JP2001268725A - 電気モーターサイクルの速度調整知能システム - Google Patents
電気モーターサイクルの速度調整知能システムInfo
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- JP2001268725A JP2001268725A JP2000083284A JP2000083284A JP2001268725A JP 2001268725 A JP2001268725 A JP 2001268725A JP 2000083284 A JP2000083284 A JP 2000083284A JP 2000083284 A JP2000083284 A JP 2000083284A JP 2001268725 A JP2001268725 A JP 2001268725A
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/64—Electric machine technologies in electromobility
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/72—Electric energy management in electromobility
Landscapes
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Control Of Electric Motors In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】 (修正有)
【課題】 電気モーターとバッテリーを動力源とした形
式のモーターサイクルの速度調節知能システムを提供す
る。 【解決手段】 速度調節システムは要求速度信号を発信
する指令モジュール8、モータの現実の速度を発信する
速度センサー4、前記速度信号と現実速度信号に応じて
電気モータ1を制御するコントローラ3を備えた、バッ
テリ2を動力源とするモータサイクルの速度を調節する
システム。特に要求走行距離24とエネルギー警報機2
5に基いて、許容最高速度を設定するシステム。
式のモーターサイクルの速度調節知能システムを提供す
る。 【解決手段】 速度調節システムは要求速度信号を発信
する指令モジュール8、モータの現実の速度を発信する
速度センサー4、前記速度信号と現実速度信号に応じて
電気モータ1を制御するコントローラ3を備えた、バッ
テリ2を動力源とするモータサイクルの速度を調節する
システム。特に要求走行距離24とエネルギー警報機2
5に基いて、許容最高速度を設定するシステム。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電気モーターサイ
クルの速度調節に関する。
クルの速度調節に関する。
【0002】
【従来の技術】電気モーターサイクルは、通常、バッテ
リーを動力源とする電気モーターにより駆動される。バ
ッテリーに蓄電された電気エネルギーが消耗したとき、
バッテリーは、エネルギーを補充するために定期的に充
電する必要がある。バッテリー充電を行う間隔は、充電
サイクルと呼ばれている。電気モーターサイクルのエネ
ルギー効率は通常、1回の充電サイクルあたりの走行距
離により決定される。
リーを動力源とする電気モーターにより駆動される。バ
ッテリーに蓄電された電気エネルギーが消耗したとき、
バッテリーは、エネルギーを補充するために定期的に充
電する必要がある。バッテリー充電を行う間隔は、充電
サイクルと呼ばれている。電気モーターサイクルのエネ
ルギー効率は通常、1回の充電サイクルあたりの走行距
離により決定される。
【0003】電気モーターサイクルのエネルギー効率
は、電気モーターサイクルの重量、速度、加速度に依存
する。高速で走行すると通常、摩擦損失の増大により走
行距離当りのエネルギー消費量が増加する。また、急激
な加速及び減速は、エネルギー効率が減少する。エネル
ギー効率を向上させるために、 車重を軽量化したり、軽
量で高容量のバッテリーの設計をしたり、車体抵抗を減
少させたりする努力がされている。しかし、これら多く
のエネルギー効率の向上手段は、大幅にモーターサイク
ルのコストを上昇させる。
は、電気モーターサイクルの重量、速度、加速度に依存
する。高速で走行すると通常、摩擦損失の増大により走
行距離当りのエネルギー消費量が増加する。また、急激
な加速及び減速は、エネルギー効率が減少する。エネル
ギー効率を向上させるために、 車重を軽量化したり、軽
量で高容量のバッテリーの設計をしたり、車体抵抗を減
少させたりする努力がされている。しかし、これら多く
のエネルギー効率の向上手段は、大幅にモーターサイク
ルのコストを上昇させる。
【0004】多くの電気モーターサイクルは、運転者が
モーターサイクルの速度を変化させるための回転機構
(例えば、レバー)を、ハンドルバーの端部に装着して
いる。この回転機構を回転させればさせるほど、モータ
ーサイクルの速度は上昇する。この回転機構の回転に対
するモーターサイクルのレスポンスは、進路の勾配や運
転者の体重を含めた、多数の要因により変化するもので
ある。
モーターサイクルの速度を変化させるための回転機構
(例えば、レバー)を、ハンドルバーの端部に装着して
いる。この回転機構を回転させればさせるほど、モータ
ーサイクルの速度は上昇する。この回転機構の回転に対
するモーターサイクルのレスポンスは、進路の勾配や運
転者の体重を含めた、多数の要因により変化するもので
ある。
【0005】
【発明を解決するための手段】本発明は、電気モーター
とバッテリーにより駆動するモーターサイクルの速度調
節システムに特徴を有する。本発明の1つの態様では、
このシステムは、モーターの要求速度を決定する指令モ
ジュールと、要求速度と速度センサー等により測定され
たモーターの現実の速度とに基づいて電気モーターを制
御するコントローラーと、を含む。
とバッテリーにより駆動するモーターサイクルの速度調
節システムに特徴を有する。本発明の1つの態様では、
このシステムは、モーターの要求速度を決定する指令モ
ジュールと、要求速度と速度センサー等により測定され
たモーターの現実の速度とに基づいて電気モーターを制
御するコントローラーと、を含む。
【0006】本質的に、このシステムは、従来の開ルー
プ制御方法と逆に、現実の速度が要求速度により近似す
るようにモーターを制御する閉ループ制御装置(フィー
ドバック制御装置)を提供する。
プ制御方法と逆に、現実の速度が要求速度により近似す
るようにモーターを制御する閉ループ制御装置(フィー
ドバック制御装置)を提供する。
【0007】本発明の実施形態では、以下の特徴を1又
はそれ以上含んでも良い。このコントローラーは、要求
速度と現実の速度の差を最小にするように、この差に応
じてモーターを制御する。このコントローラーは、充電
1回当りの走行距離が増大するようにモーターサイクル
の速度と加速度を制御する。
はそれ以上含んでも良い。このコントローラーは、要求
速度と現実の速度の差を最小にするように、この差に応
じてモーターを制御する。このコントローラーは、充電
1回当りの走行距離が増大するようにモーターサイクル
の速度と加速度を制御する。
【0008】このモーターサイクルは、モーターサイク
ルの目標速度を代表する目標速度信号を発信させるため
のアクチュエータ(例えば、レバー)を有する。指令モ
ジュールは、目標速度信号を受信する。
ルの目標速度を代表する目標速度信号を発信させるため
のアクチュエータ(例えば、レバー)を有する。指令モ
ジュールは、目標速度信号を受信する。
【0009】さらに、このシステムは、バッテリーに残
余するエネルギー量を代表するエネルギー信号を発信す
るエネルギーセンサーと、要求走行距離を代表する要求
走行距離信号を発信する走行距離セッタとを含む。指令
モジュールは、エネルギー信号と要求走行距離信号とに
基づいて、要求速度信号を発信する。また、指令モジュ
ールは、モーターサイクルが使用可能なバッテリーエネ
ルギー量で要求距離を走行し続けることができる最高速
度を計算する。要求速度信号は、目標速度信号が上記最
高速度以上であるときは、該最高速度に基づいて決定さ
れる。
余するエネルギー量を代表するエネルギー信号を発信す
るエネルギーセンサーと、要求走行距離を代表する要求
走行距離信号を発信する走行距離セッタとを含む。指令
モジュールは、エネルギー信号と要求走行距離信号とに
基づいて、要求速度信号を発信する。また、指令モジュ
ールは、モーターサイクルが使用可能なバッテリーエネ
ルギー量で要求距離を走行し続けることができる最高速
度を計算する。要求速度信号は、目標速度信号が上記最
高速度以上であるときは、該最高速度に基づいて決定さ
れる。
【0010】指令モジュールは、ルックアップ表を記憶
するメモリを含む。ルックアップ表は、モーターサイク
ルが、使用可能なバッテリーエネルギー量で要求距離を
走行し続けることができる最高速度を決定することに使
用される。代わりに、コンピュータープログラムは、一
定の公式に基づいて最高速度を計算しても良い。最高速
度は、例えば、モーターの特性等のモーターサイクルの
特性に基づいて決定される。指令モジュールは、種々の
速度におけるモーターサイクルのエネルギー消費量の実
験データーに基づいて最高速度を決定する。従って、指
令モジュールは、要求距離を走行する前にバッテリーエ
ネルギーを使い切る確率を減らす。
するメモリを含む。ルックアップ表は、モーターサイク
ルが、使用可能なバッテリーエネルギー量で要求距離を
走行し続けることができる最高速度を決定することに使
用される。代わりに、コンピュータープログラムは、一
定の公式に基づいて最高速度を計算しても良い。最高速
度は、例えば、モーターの特性等のモーターサイクルの
特性に基づいて決定される。指令モジュールは、種々の
速度におけるモーターサイクルのエネルギー消費量の実
験データーに基づいて最高速度を決定する。従って、指
令モジュールは、要求距離を走行する前にバッテリーエ
ネルギーを使い切る確率を減らす。
【0011】一定の実施形態においては、さらに、この
システムは、モーターサイクルと自動車等の進路上の物
体との間の距離を感知する距離測定センサーを含む。モ
ーターサイクルが進路上の物体を回避しつつ到達できる
現実の最高速度の代表値である安全速度は、この距離に
基づいて指令モジュールにより決定される。さらに、こ
のシステムは、モーターサイクルの運転者に安全速度を
表示し、それにより、目標速度設定の指針を提供するデ
ィスプレイを含む。指令モジュールは、目標速度が安全
速度以上のときに、要求速度信号を安全速度に基づいて
設定する。指令モジュールは、目標速度が安全速度を超
えたときに、要求速度を目標速度と補正係数との積に基
づいて設定する。補正係数は、安全速度に基づいて設定
される。例えば、補正係数は、モーターサイクルの到達
可能な最高速度に対する安全速度の比とされる。指令モ
ジュールは、安全速度の算出に使用されるルックアップ
表を記憶するメモリを含む。指令モジュールは、数学公
式に基づいて安全速度を計算するコンピュータープログ
ラムを含む。指令モジュールは、種々の速度における制
動距離の実験データに基づいて安全速度を算出する。指
令モジュールは、制動特性のようなモーターサイクル特
性に基づいて安全速度を算出する。従って、このシステ
ムは、自動車のような、進路上に存在するかもしれない
障害物に衝突する確率を減少させる。
システムは、モーターサイクルと自動車等の進路上の物
体との間の距離を感知する距離測定センサーを含む。モ
ーターサイクルが進路上の物体を回避しつつ到達できる
現実の最高速度の代表値である安全速度は、この距離に
基づいて指令モジュールにより決定される。さらに、こ
のシステムは、モーターサイクルの運転者に安全速度を
表示し、それにより、目標速度設定の指針を提供するデ
ィスプレイを含む。指令モジュールは、目標速度が安全
速度以上のときに、要求速度信号を安全速度に基づいて
設定する。指令モジュールは、目標速度が安全速度を超
えたときに、要求速度を目標速度と補正係数との積に基
づいて設定する。補正係数は、安全速度に基づいて設定
される。例えば、補正係数は、モーターサイクルの到達
可能な最高速度に対する安全速度の比とされる。指令モ
ジュールは、安全速度の算出に使用されるルックアップ
表を記憶するメモリを含む。指令モジュールは、数学公
式に基づいて安全速度を計算するコンピュータープログ
ラムを含む。指令モジュールは、種々の速度における制
動距離の実験データに基づいて安全速度を算出する。指
令モジュールは、制動特性のようなモーターサイクル特
性に基づいて安全速度を算出する。従って、このシステ
ムは、自動車のような、進路上に存在するかもしれない
障害物に衝突する確率を減少させる。
【0012】さらに、このシステムは、モーターサイク
ルの運転者の巡行速度を設定する巡行速度エレメントを
含む。指令モジュールは、巡行速度エレメントが起動さ
れたとき、要求速度を巡行速度に基づいて設定する。
ルの運転者の巡行速度を設定する巡行速度エレメントを
含む。指令モジュールは、巡行速度エレメントが起動さ
れたとき、要求速度を巡行速度に基づいて設定する。
【0013】コントローラーは、モーターを作動させる
ための電流駆動回路を含む。電流駆動回路は、モーター
のトルクの直接制御を提供することによりモーターサイ
クルの運動性を増大させる。
ための電流駆動回路を含む。電流駆動回路は、モーター
のトルクの直接制御を提供することによりモーターサイ
クルの運動性を増大させる。
【0014】指令モジュールは、アナログデジタル変換
器から発信されたデジタル信号に基づいて要求速度信号
を発信する。現実速度信号は、アナログデジタル変換器
により変換されるアナログ信号である。このコントロー
ラーは、デジタルアナログ変換器により変換された指令
信号を使用してモーターを制御する。速度センサーは、
回転速度計を含んでも良い。このシステムの少なくとも
一部は、演算処理装置で実行されるソフトウェアの中で
行われても良い。このコントローラーと指令モジュール
の両方とも、上記演算処理装置または異なる演算処理装
置で実行されるソフトウェアにより実行されても良い。
器から発信されたデジタル信号に基づいて要求速度信号
を発信する。現実速度信号は、アナログデジタル変換器
により変換されるアナログ信号である。このコントロー
ラーは、デジタルアナログ変換器により変換された指令
信号を使用してモーターを制御する。速度センサーは、
回転速度計を含んでも良い。このシステムの少なくとも
一部は、演算処理装置で実行されるソフトウェアの中で
行われても良い。このコントローラーと指令モジュール
の両方とも、上記演算処理装置または異なる演算処理装
置で実行されるソフトウェアにより実行されても良い。
【0015】本発明の他の一般的な態様において、車輪
付の電気モーターサイクルに使用されるモーターサイク
ル用電池の充電装置は、磁石と磁石の磁場の中に配置さ
れた導電コイルとを含む。導電コイルは、バッテリーの
第一ターミナルに電気的接続がされた第一端末と、バッ
テリーの第二ターミナルに電気的接続がされた第二端末
とを有する。少なくとも磁石と導電コイルとのうちの一
つは、車輪が回転することにより導電コイルと磁石の間
の相対的運動を生じさせるように、車輪に機械的に結合
される。
付の電気モーターサイクルに使用されるモーターサイク
ル用電池の充電装置は、磁石と磁石の磁場の中に配置さ
れた導電コイルとを含む。導電コイルは、バッテリーの
第一ターミナルに電気的接続がされた第一端末と、バッ
テリーの第二ターミナルに電気的接続がされた第二端末
とを有する。少なくとも磁石と導電コイルとのうちの一
つは、車輪が回転することにより導電コイルと磁石の間
の相対的運動を生じさせるように、車輪に機械的に結合
される。
【0016】本発明の実施形態は、以下のことを1つ又
はそれ以上含んでも良い。すなわち、導電コイルまたは
磁石のいずれかは車輪に機械的に連結されても良い。バ
ッテリーは、モーターサイクルに装備された照明用の補
助バッテリーになる(例えば、ヘッドライト用、テール
ランプ用、方向指示灯用)。
はそれ以上含んでも良い。すなわち、導電コイルまたは
磁石のいずれかは車輪に機械的に連結されても良い。バ
ッテリーは、モーターサイクルに装備された照明用の補
助バッテリーになる(例えば、ヘッドライト用、テール
ランプ用、方向指示灯用)。
【0017】本発明の有利な点及び特徴は、以下の記載
及び特許請求の範囲から明確になるであろう。
及び特許請求の範囲から明確になるであろう。
【0018】
【発明の実施の形態】図1を参照すると、モーターサイ
クル100はバッテリー2を動力源とするモーター1を
含む。モーターサイクル100は、運転者(図示してい
ない)が座る座席7を含む。運転者は、レバー12また
はダッシュボード5のセッタのいずれかを用いて目標走
行速度を設定できる。また、運転者は、ダッシュボード
5にあるセッタを用いて要求走行距離の設定もできる。
また、モーターサイクル100は、車輪10の速度を測
定する速度センサー6と、モーターサイクルと進路上に
あるかもしれない障害物(例えば、走行中の自動車)と
の距離を測定する距離測定センサー6と、バッテリー2
のエネルギー残量を測定するエネルギーセンサー9とを
備えている。座席7の下部に配置されたコントローラー
3と指令モジュール8は、モーターサイクル100の速
度を調節する。
クル100はバッテリー2を動力源とするモーター1を
含む。モーターサイクル100は、運転者(図示してい
ない)が座る座席7を含む。運転者は、レバー12また
はダッシュボード5のセッタのいずれかを用いて目標走
行速度を設定できる。また、運転者は、ダッシュボード
5にあるセッタを用いて要求走行距離の設定もできる。
また、モーターサイクル100は、車輪10の速度を測
定する速度センサー6と、モーターサイクルと進路上に
あるかもしれない障害物(例えば、走行中の自動車)と
の距離を測定する距離測定センサー6と、バッテリー2
のエネルギー残量を測定するエネルギーセンサー9とを
備えている。座席7の下部に配置されたコントローラー
3と指令モジュール8は、モーターサイクル100の速
度を調節する。
【0019】図2を参照すると、コントローラー3は、
指令モジュール8により発信した要求速度信号13と速
度センサー4から送信された現実速度信号26とに応じ
てモーター1を制御するように閉ループ方式で作動して
いる。詳細には、コントローラー3は、要求速度信号1
3と現実速度信号26とを用いて、デジタルアナログ変
換器33によりアナログ指令信号41に変換されるデジ
タル指令信号40を発信する。電流駆動回路34は、モ
ーター1を作動させるためにアナログ指令信号41を電
流指令信号27に変換する。コントローラー3は、モー
ターの現実速度26が要求速度13に、より近似するよ
うにデジタル指令信号40を選択する。
指令モジュール8により発信した要求速度信号13と速
度センサー4から送信された現実速度信号26とに応じ
てモーター1を制御するように閉ループ方式で作動して
いる。詳細には、コントローラー3は、要求速度信号1
3と現実速度信号26とを用いて、デジタルアナログ変
換器33によりアナログ指令信号41に変換されるデジ
タル指令信号40を発信する。電流駆動回路34は、モ
ーター1を作動させるためにアナログ指令信号41を電
流指令信号27に変換する。コントローラー3は、モー
ターの現実速度26が要求速度13に、より近似するよ
うにデジタル指令信号40を選択する。
【0020】指令モジュール8は、アナログデジタル変
換器によりデジタル信号にそれぞれ変換される一連のア
ナログ入力信号19〜22に基づいて要求速度13を決
定する。代わりに、変換器14〜18による変換を必要
としないデジタル信号を提供するようにデジタルセンサ
ーを使用することもできる。この入力信号は、距離測定
センサー6により発信され、 モーターサイクル100
と、例えば進路の前方の自動車との距離を代表する距離
信号22を含む。指令モジュール8は、距離信号22を
用いて、自動車との衝突を回避するように要求速度信号
13を制限する。
換器によりデジタル信号にそれぞれ変換される一連のア
ナログ入力信号19〜22に基づいて要求速度13を決
定する。代わりに、変換器14〜18による変換を必要
としないデジタル信号を提供するようにデジタルセンサ
ーを使用することもできる。この入力信号は、距離測定
センサー6により発信され、 モーターサイクル100
と、例えば進路の前方の自動車との距離を代表する距離
信号22を含む。指令モジュール8は、距離信号22を
用いて、自動車との衝突を回避するように要求速度信号
13を制限する。
【0021】また、指令モジュール8は、バッテリーの
中のエネルギー残量を代表するエネルギーセンサー9に
より発信したエネルギー信号52を受信する。エネルギ
ー信号52は、要求距離信号21と共に使用され、要求
距離を走行する前に残余エネルギーを消費しないように
要求速度信号13を制限する。運転者は、ダッシュボー
ドにある要求距離セッタ24を使用して要求距離信号2
1を設定する。指令モジュール8は、エネルギーにより
代表される残余エネルギーにより、走行可能な最長距離
を概算する。例えば、要求距離信号21が上記最長距離
よりも長い距離を表しているとき、指令モジュール8は
運転者に警告を促すよう警報機25を鳴らす。
中のエネルギー残量を代表するエネルギーセンサー9に
より発信したエネルギー信号52を受信する。エネルギ
ー信号52は、要求距離信号21と共に使用され、要求
距離を走行する前に残余エネルギーを消費しないように
要求速度信号13を制限する。運転者は、ダッシュボー
ドにある要求距離セッタ24を使用して要求距離信号2
1を設定する。指令モジュール8は、エネルギーにより
代表される残余エネルギーにより、走行可能な最長距離
を概算する。例えば、要求距離信号21が上記最長距離
よりも長い距離を表しているとき、指令モジュール8は
運転者に警告を促すよう警報機25を鳴らす。
【0022】さらに、運転者は、目標速度信号19によ
り代表される目標走行速度を設定するためにレバー12
を使用する。代わりに、運転者は、 運転者が目標速度に
なる位置にレバー12を回転させた状態で維持し続けて
おく必要がないように、ダッシュボード5にある巡行速
度セッタ23を使用して目標巡行速度信号20を設定す
るようにしても良い。指令モジュール8は、運転者が巡
行速度セッタ23を使用可能にするかどうかによって、
要求速度信号13を決定するにあたり巡行速度信号20
または目標速度信号19のいずれかを使用する。指令モ
ジュール8は、進路上の障害物に衝突する危険性なくモ
ーターサイクルが到達できる最高速度(安全速度)を決
定するために、距離測定センサー6から発信された距離
信号22を使用する。安全速度は、ダッシュボード5の
ディスプレイ57上に表示される。また、指令モジュー
ル8は、要求距離(信号21により代表)を走行する前
に残余エネルギー(信号52により代表)を消費する危
険性なく到達できる最高速度を決定する。指令モジュー
ル8は、上記安全速度又は最高速度のいずれかを超えな
いように要求速度信号13を制限する。万一、要求速度
信号13が他の別な方法で上記安全速度または最高速度
のいずれかを超える場合、指令モジュール8は、要求速
度信号13を上記速度に設定する。
り代表される目標走行速度を設定するためにレバー12
を使用する。代わりに、運転者は、 運転者が目標速度に
なる位置にレバー12を回転させた状態で維持し続けて
おく必要がないように、ダッシュボード5にある巡行速
度セッタ23を使用して目標巡行速度信号20を設定す
るようにしても良い。指令モジュール8は、運転者が巡
行速度セッタ23を使用可能にするかどうかによって、
要求速度信号13を決定するにあたり巡行速度信号20
または目標速度信号19のいずれかを使用する。指令モ
ジュール8は、進路上の障害物に衝突する危険性なくモ
ーターサイクルが到達できる最高速度(安全速度)を決
定するために、距離測定センサー6から発信された距離
信号22を使用する。安全速度は、ダッシュボード5の
ディスプレイ57上に表示される。また、指令モジュー
ル8は、要求距離(信号21により代表)を走行する前
に残余エネルギー(信号52により代表)を消費する危
険性なく到達できる最高速度を決定する。指令モジュー
ル8は、上記安全速度又は最高速度のいずれかを超えな
いように要求速度信号13を制限する。万一、要求速度
信号13が他の別な方法で上記安全速度または最高速度
のいずれかを超える場合、指令モジュール8は、要求速
度信号13を上記速度に設定する。
【0023】次に、コントローラー3の内部構造につい
て説明する。コントローラー3は、アメリカ電気・電子
学会論文集”Control Systems Technology, Vol. 5, N
o. 6”の586〜597ページに記載されているウー氏
著の”Analysis and Implementation of NeuroMuscular
-like Control for Robotic Compliance" (以下「ウ
ー」とする)に記載されている筋肉類似(muscular-lik
e )制御モデルを実行している。この筋肉類似制御モデ
ルは、霊長類の筋肉とその随意及び不随意反応の実験的
研究に基づく。このモデルは、筋肉の剛性及び筋肉の反
射作用に似せて機能する非線形のスピンドル状(spindl
e-like)モジュールとに合わせて設計された筋肉の剛性
のモジュールを含む。コントローラー及びコントローラ
ーの変数の設定するために使用する制御方法との詳細
は、ウーの中で提供されている。電気モーターで使用す
るためにコントローラーを調整する1つの方法として
は、速度センサー4から検知した現実速度26と指令モ
ジュール8から発信した要求速度信号13との間の二乗
平均誤差を最小にするように変数を設定する方法があ
る。
て説明する。コントローラー3は、アメリカ電気・電子
学会論文集”Control Systems Technology, Vol. 5, N
o. 6”の586〜597ページに記載されているウー氏
著の”Analysis and Implementation of NeuroMuscular
-like Control for Robotic Compliance" (以下「ウ
ー」とする)に記載されている筋肉類似(muscular-lik
e )制御モデルを実行している。この筋肉類似制御モデ
ルは、霊長類の筋肉とその随意及び不随意反応の実験的
研究に基づく。このモデルは、筋肉の剛性及び筋肉の反
射作用に似せて機能する非線形のスピンドル状(spindl
e-like)モジュールとに合わせて設計された筋肉の剛性
のモジュールを含む。コントローラー及びコントローラ
ーの変数の設定するために使用する制御方法との詳細
は、ウーの中で提供されている。電気モーターで使用す
るためにコントローラーを調整する1つの方法として
は、速度センサー4から検知した現実速度26と指令モ
ジュール8から発信した要求速度信号13との間の二乗
平均誤差を最小にするように変数を設定する方法があ
る。
【0024】ウーの中で記載された上記方法により調整
されたとき、コントローラー3は、モーターの速度を効
率的に制御する。上記調整がされたコントローラーは、
上記システムの応答における大きな偏差に適応させるこ
とができる。それゆえ、確実に閉ループコントローラー
は、電気モーターサイクル100の広い作動範囲にわた
って安定し有効な状態を維持し続ける。また、電流装置
を使用して直接かつ有効にモーターのトルクを調節する
ことによってモーターサイクルの運動性と加速を増大さ
せる。また、コントローラーの非線形減衰特性により急
激な動きが制限され、滑らかな乗り心地になる。さら
に、コントローラー3は、筋肉の反応を模倣して設計さ
れたものゆえ、マン・マシンシステムの装置にうまく適
応する。
されたとき、コントローラー3は、モーターの速度を効
率的に制御する。上記調整がされたコントローラーは、
上記システムの応答における大きな偏差に適応させるこ
とができる。それゆえ、確実に閉ループコントローラー
は、電気モーターサイクル100の広い作動範囲にわた
って安定し有効な状態を維持し続ける。また、電流装置
を使用して直接かつ有効にモーターのトルクを調節する
ことによってモーターサイクルの運動性と加速を増大さ
せる。また、コントローラーの非線形減衰特性により急
激な動きが制限され、滑らかな乗り心地になる。さら
に、コントローラー3は、筋肉の反応を模倣して設計さ
れたものゆえ、マン・マシンシステムの装置にうまく適
応する。
【0025】図3を参照して、指令モジュール8の作用
を記載する。上述したように、指令モジュール8は、種
々の入力19〜22に基づいて要求速度を決定する。要
求速度信号13を決定するにあたって、指令モジュール
は、要求速度の決定過程の中間で決定される数値をホー
ルドする(記憶しておく)ために速度変数を使用する。
速度変数は、演算処理装置(図示せず)に付属したメモ
リ54(図2)の中のレジスター内部で記憶されても良
い。指令モジュール8は、起動時に速度変数をレバー1
2の回転位置により決定されるレバーからの速度信号1
9に設定する(ステップ101)。その後、指令モジュ
ール8は、巡行速度セッタ23が使用可能かどうかチェ
ックする(ステップ102)。もし、セッタ23が使用
可能ならば、指令モジュール8は、速度変数を巡行速度
信号20に設定する(ステップ106)。セッタ23が
使用可能でない場合は、指令モジュール8は、速度変数
を変更しない。
を記載する。上述したように、指令モジュール8は、種
々の入力19〜22に基づいて要求速度を決定する。要
求速度信号13を決定するにあたって、指令モジュール
は、要求速度の決定過程の中間で決定される数値をホー
ルドする(記憶しておく)ために速度変数を使用する。
速度変数は、演算処理装置(図示せず)に付属したメモ
リ54(図2)の中のレジスター内部で記憶されても良
い。指令モジュール8は、起動時に速度変数をレバー1
2の回転位置により決定されるレバーからの速度信号1
9に設定する(ステップ101)。その後、指令モジュ
ール8は、巡行速度セッタ23が使用可能かどうかチェ
ックする(ステップ102)。もし、セッタ23が使用
可能ならば、指令モジュール8は、速度変数を巡行速度
信号20に設定する(ステップ106)。セッタ23が
使用可能でない場合は、指令モジュール8は、速度変数
を変更しない。
【0026】その後、 指令モジュール8は、距離測定セ
ンサー6がモーターサイクルの進路の障害物を感知して
いるどうかチェックする(ステップ103)。もし、感
知しているならば、指令モジュールは、障害物までの距
離22を保ち、そして障害物に衝突する前に停止できる
ように減速できる最高速度(安全速度)を計算する(ス
テップ107)。指令モジュール8は、速度変数が安全
速度よりも大きいか否かをチェックする(ステップ10
8)。もし、速度変数のほうが大きいならば、指令モジ
ュール8は速度変数を安全速度に設定する(ステップ1
09)。
ンサー6がモーターサイクルの進路の障害物を感知して
いるどうかチェックする(ステップ103)。もし、感
知しているならば、指令モジュールは、障害物までの距
離22を保ち、そして障害物に衝突する前に停止できる
ように減速できる最高速度(安全速度)を計算する(ス
テップ107)。指令モジュール8は、速度変数が安全
速度よりも大きいか否かをチェックする(ステップ10
8)。もし、速度変数のほうが大きいならば、指令モジ
ュール8は速度変数を安全速度に設定する(ステップ1
09)。
【0027】その後、 指令モジュール8は、要求距離2
1が設定されているか否かをチェックする(ステップ1
04)。もし、設定されているならば、指令モジュール
は、エネルギーセンサー9から発信されたバッテリー信
号(エネルギー信号)52に基づいてバッテリーエネル
ギーを読み込む(ステップ110)。その後、 指令モジ
ュール8は、モーターサイクルが、使用可能なバッテリ
ーエネルギーで要求距離を走行し続けることができる最
高速度(許容最高速度)を計算する(ステップ11
1)。もし、速度変数が許容最高速度よりも大きいなら
ば(ステップ112)、指令モジュールは速度変数を許
容最高速度に設定する(ステップ113)。その後、 指
令モジュール8は、該要求速度信号13を速度変数に設
定し、要求速度信号13をモーター2に命令するために
使用する(ステップ105)。
1が設定されているか否かをチェックする(ステップ1
04)。もし、設定されているならば、指令モジュール
は、エネルギーセンサー9から発信されたバッテリー信
号(エネルギー信号)52に基づいてバッテリーエネル
ギーを読み込む(ステップ110)。その後、 指令モジ
ュール8は、モーターサイクルが、使用可能なバッテリ
ーエネルギーで要求距離を走行し続けることができる最
高速度(許容最高速度)を計算する(ステップ11
1)。もし、速度変数が許容最高速度よりも大きいなら
ば(ステップ112)、指令モジュールは速度変数を許
容最高速度に設定する(ステップ113)。その後、 指
令モジュール8は、該要求速度信号13を速度変数に設
定し、要求速度信号13をモーター2に命令するために
使用する(ステップ105)。
【0028】図5を参照すると、指令モジュールは、距
離測定センサー6で測定された距離信号に基づいて許容
最高速度を制限する。許容最高速度は、モーターサイク
ルの走行速度410と制動距離400との間の関係に基
づいて制限される。図5で示すように、大きな速度から
制動するほど、より長距離の制動距離が必要である。指
令モジュールは、制動距離が進路上の自動車までの距離
よりも確実に短くなるように、許容最高速度を制限し、
その結果、衝突の確率を減少させる。もし、モーターサ
イクルの前方の自動車に対する距離信号(距離測定セン
サー6で測定)が、進路上にある物体までの制動距離4
40と一致するならば、要求速度13は、自動車に衝突
する前に確実にモータサイクルを制動できる制動距離4
40に対応する速度430以下に制限される。その結
果、運転者の安全性は増大する。
離測定センサー6で測定された距離信号に基づいて許容
最高速度を制限する。許容最高速度は、モーターサイク
ルの走行速度410と制動距離400との間の関係に基
づいて制限される。図5で示すように、大きな速度から
制動するほど、より長距離の制動距離が必要である。指
令モジュールは、制動距離が進路上の自動車までの距離
よりも確実に短くなるように、許容最高速度を制限し、
その結果、衝突の確率を減少させる。もし、モーターサ
イクルの前方の自動車に対する距離信号(距離測定セン
サー6で測定)が、進路上にある物体までの制動距離4
40と一致するならば、要求速度13は、自動車に衝突
する前に確実にモータサイクルを制動できる制動距離4
40に対応する速度430以下に制限される。その結
果、運転者の安全性は増大する。
【0029】制動距離と速度との関係(図5)は、車
重、モーター出力、トラクション性能等のモーターサイ
クルの特性から導出される。代わりに、上記関係は、種
々の速度において測定された制動距離の実験から収集す
ることもできる。また、この関係をメモリ54(図2)
に記憶されたルックアップ表に表すこともできる。代わ
りに、 この関係を、図5に示された関係から定義した数
学公式に基づいて作成されたプログラム55(図2)に
より計算することもできる。
重、モーター出力、トラクション性能等のモーターサイ
クルの特性から導出される。代わりに、上記関係は、種
々の速度において測定された制動距離の実験から収集す
ることもできる。また、この関係をメモリ54(図2)
に記憶されたルックアップ表に表すこともできる。代わ
りに、 この関係を、図5に示された関係から定義した数
学公式に基づいて作成されたプログラム55(図2)に
より計算することもできる。
【0030】図6は、走行距離62と、その距離を走行
する間の摩擦損失エネルギー61との関係を示してい
る。この関係は、エネルギー及び距離とのデータの収集
により導出される。この概念は、いかなるエネルギーと
距離との関係にも適用できるのではあるが、以下の説明
では、図6に示すエネルギーと距離が比例関係にある場
合の例を使用して説明する。ここでのデーターは、電気
モーターサイクルのエネルギー消費量を管理するため
に、指令モジュール8が使用する電気モーターサイクル
のメモリ54内に記憶される。図に示すように、モータ
ーサイクルによって消費されたエネルギー61は、走行
距離62に比例して増大する。例えば、 走行距離d1で
は、d1より長い距離d2を走行するために必要なエネ
ルギーE2よりも少ないエネルギーE1が必要とされ
る。
する間の摩擦損失エネルギー61との関係を示してい
る。この関係は、エネルギー及び距離とのデータの収集
により導出される。この概念は、いかなるエネルギーと
距離との関係にも適用できるのではあるが、以下の説明
では、図6に示すエネルギーと距離が比例関係にある場
合の例を使用して説明する。ここでのデーターは、電気
モーターサイクルのエネルギー消費量を管理するため
に、指令モジュール8が使用する電気モーターサイクル
のメモリ54内に記憶される。図に示すように、モータ
ーサイクルによって消費されたエネルギー61は、走行
距離62に比例して増大する。例えば、 走行距離d1で
は、d1より長い距離d2を走行するために必要なエネ
ルギーE2よりも少ないエネルギーE1が必要とされ
る。
【0031】さらに、摩擦によるエネルギー損失に加
え、モーターサイクルを要求速度まで加速することと目
的地到着時に減速することとに余分なエネルギーが必要
となる。もし、電流制御型モーター1が一様に加速及び
減速されたならば、この余分なエネルギーは、次の公式
により与えられる。 Energy =2・(Jm / Ki )・Vd (1) Jm : モーターの慣性負荷 Ki : モーターのトルク対電流比 Vd : 要求速度 尚、Energy は、アンペア毎秒単位で測定する。
え、モーターサイクルを要求速度まで加速することと目
的地到着時に減速することとに余分なエネルギーが必要
となる。もし、電流制御型モーター1が一様に加速及び
減速されたならば、この余分なエネルギーは、次の公式
により与えられる。 Energy =2・(Jm / Ki )・Vd (1) Jm : モーターの慣性負荷 Ki : モーターのトルク対電流比 Vd : 要求速度 尚、Energy は、アンペア毎秒単位で測定する。
【0032】図7を参照すると、損失エネルギー61と
速度64との間の比例関係63(式1)がグラフで示さ
れている。速度が大きくなるとエネルギーも多く必要と
なる。残余エネルギーErem と、走行距離d1と、それ
に関するエネルギー損失E1(図7)とが与えられるこ
とにより、モーターサイクルが加速するために必要な利
用可能エネルギーがErem とE1の差として与えられ
る。図7に示すように、このエネルギーでは、利用可能
エネルギーに対応する最高速度V1でモーターサイクル
を走行させることだけができる。モーターサイクルの速
度が確実にこの最高速度V1を超えないようにすること
により、指令モジュールは、確実にモーターサイクルが
要求距離を走行する前にエネルギーを使い切らないよう
にできる。
速度64との間の比例関係63(式1)がグラフで示さ
れている。速度が大きくなるとエネルギーも多く必要と
なる。残余エネルギーErem と、走行距離d1と、それ
に関するエネルギー損失E1(図7)とが与えられるこ
とにより、モーターサイクルが加速するために必要な利
用可能エネルギーがErem とE1の差として与えられ
る。図7に示すように、このエネルギーでは、利用可能
エネルギーに対応する最高速度V1でモーターサイクル
を走行させることだけができる。モーターサイクルの速
度が確実にこの最高速度V1を超えないようにすること
により、指令モジュールは、確実にモーターサイクルが
要求距離を走行する前にエネルギーを使い切らないよう
にできる。
【0033】同様に、残余エネルギーErem と、別の走
行可能距離d2と、それに関するエネルギー損失E2
(図7)とが与えられることにより、モーターサイクル
が加速するために必要な利用可能エネルギーがErem と
E2の差として与えられる。図7に示すように、このエ
ネルギーでは、利用可能エネルギーに対応する速度V2
でモーターサイクルを走行させることだけができる。要
求距離を走行する前に、確実にエネルギーを使い切らな
いように、コマンドジュール8は、モーターサイクルの
速度を速度V2以下になり続けるように制限する。ここ
で、長い距離d2を走行するときの速度V2は、短い距
離d1を走行するときの速度V1よりも小さくなるであ
ろうことが予期される。
行可能距離d2と、それに関するエネルギー損失E2
(図7)とが与えられることにより、モーターサイクル
が加速するために必要な利用可能エネルギーがErem と
E2の差として与えられる。図7に示すように、このエ
ネルギーでは、利用可能エネルギーに対応する速度V2
でモーターサイクルを走行させることだけができる。要
求距離を走行する前に、確実にエネルギーを使い切らな
いように、コマンドジュール8は、モーターサイクルの
速度を速度V2以下になり続けるように制限する。ここ
で、長い距離d2を走行するときの速度V2は、短い距
離d1を走行するときの速度V1よりも小さくなるであ
ろうことが予期される。
【0034】図8参照により、図6と7に示す要求走行
距離と、利用可能エネルギーと、最高速度との関係を利
用して、図8で示す速度64と残余エネルギー67の関
係を表す一連のグラフ65、66として結合することが
できる。図8では、グラフ65は、走行距離d1におけ
るエネルギーと速度の関係が示されているとともに、走
行距離d2におけるエネルギーと速度の関係が示されて
いる。このグラフ表示はメモリ54に記憶される。ま
た、このグラフは、ルックアップ表または上記関係から
得られた関係式として表現されても良い。また、グラフ
の値は、ルックアップ表から読み取っても、メモリ54
に記憶された式に基づくプログラムにより計算しても良
い。指令モジュール8は、要求走行距離に対応するグラ
フを使って許容最高速度を制限する。指令モジュール8
は、残余バッテリーエネルギーを使用して確実に要求距
離の走行に残余エネルギーが足りるように最高速度を決
定する。
距離と、利用可能エネルギーと、最高速度との関係を利
用して、図8で示す速度64と残余エネルギー67の関
係を表す一連のグラフ65、66として結合することが
できる。図8では、グラフ65は、走行距離d1におけ
るエネルギーと速度の関係が示されているとともに、走
行距離d2におけるエネルギーと速度の関係が示されて
いる。このグラフ表示はメモリ54に記憶される。ま
た、このグラフは、ルックアップ表または上記関係から
得られた関係式として表現されても良い。また、グラフ
の値は、ルックアップ表から読み取っても、メモリ54
に記憶された式に基づくプログラムにより計算しても良
い。指令モジュール8は、要求走行距離に対応するグラ
フを使って許容最高速度を制限する。指令モジュール8
は、残余バッテリーエネルギーを使用して確実に要求距
離の走行に残余エネルギーが足りるように最高速度を決
定する。
【0035】また、残余エネルギー及び走行距離と、走
行速度との関係は、牽引質量やモーター特性のようなモ
ーターサイクルの特性に基づいて導出される。代わり
に、この関係は、種々の速度で計測されたエネルギー消
費の実験で収集されたデータから決定することができ
る。
行速度との関係は、牽引質量やモーター特性のようなモ
ーターサイクルの特性に基づいて導出される。代わり
に、この関係は、種々の速度で計測されたエネルギー消
費の実験で収集されたデータから決定することができ
る。
【0036】図9と10とを参照すると、本発明の他の
実施態様では、モーターサイクルの前輪11から受ける
力学的エネルギーを使用してバッテリー2(図1)が再
充電される。車輪11は、ボールベアリング45と回転
しないディスク49とにより回転しないシャフト48に
回転できるように結合されている。発電機のステーター
コイル50はシャフト48に取り付けられ、回転磁石5
1は車輪11に取り付けられる。車輪11の回転や振動
のような運動により、回転磁石51とステ―ターコイル
50は相対的な運動をする。この相対的な運動により電
流がステ―ターコイル50に流れ込む。ステ―ターコイ
ル50の第一端末をバッテリー2の第一端末に取り付
け、そしてステ―ターコイル50の第二端末をバッテリ
ー2の第二端末に取り付けることにより、上記電流の流
れをバッテリーの再充電に使用できる。
実施態様では、モーターサイクルの前輪11から受ける
力学的エネルギーを使用してバッテリー2(図1)が再
充電される。車輪11は、ボールベアリング45と回転
しないディスク49とにより回転しないシャフト48に
回転できるように結合されている。発電機のステーター
コイル50はシャフト48に取り付けられ、回転磁石5
1は車輪11に取り付けられる。車輪11の回転や振動
のような運動により、回転磁石51とステ―ターコイル
50は相対的な運動をする。この相対的な運動により電
流がステ―ターコイル50に流れ込む。ステ―ターコイ
ル50の第一端末をバッテリー2の第一端末に取り付
け、そしてステ―ターコイル50の第二端末をバッテリ
ー2の第二端末に取り付けることにより、上記電流の流
れをバッテリーの再充電に使用できる。
【0037】代わりに、 図10の発電機は、方向指示灯
やヘッドランプのようなモーターサイクルのランプの動
力源として使用される補助バッテリー56の充電に使用
できる。また、上記補助バッテリーは、バッテリー2の
エネルギーが消失した場合に、モーター1の動力源とし
て使用することも可能である。
やヘッドランプのようなモーターサイクルのランプの動
力源として使用される補助バッテリー56の充電に使用
できる。また、上記補助バッテリーは、バッテリー2の
エネルギーが消失した場合に、モーター1の動力源とし
て使用することも可能である。
【0038】他の実施形態については、特許請求の範囲
の記載の通りである。例えば、指令モジュール8は、安
全速度と最高速度の計算に基づいて要求速度13を制限
するために他の方法を使用しても良い。図4は、他の方
法の一例を示している。図4を参照することにより、図
3のステップ108と109に示すような速度変数を制
限するために安全速度を使用する代わりに、安全速度に
基づく補正係数(scaling factor) を計算し(ステップ
108′)、安全速度よりも小さくなるように速度変数
を縮小させる(ステップ109′)ために指令モジュー
ルが使用されることも可能である。また、速度変数を、
補正係数と速度変数の積に設定しても良い。適当な補正
係数を計算する一つの方法は、安全速度をモータサイク
ルの限界速度で割ることである。同様に、速度変数を制
限するために許容最高速度を使用する(図3のステップ
112と113で示す通り)代わりに、許容最高速度に
基づいて第二補正係数(ステップ112′)を計算し、
速度変数を縮小することも可能である(ステップ11
3′)。例えば、 速度変数を、第二補正係数と速度変数
との積に設定しても良い。適当な補正係数を計算する一
つの方法としては、許容最高速度をモーターサイクルの
限界速度で割る方法がある。
の記載の通りである。例えば、指令モジュール8は、安
全速度と最高速度の計算に基づいて要求速度13を制限
するために他の方法を使用しても良い。図4は、他の方
法の一例を示している。図4を参照することにより、図
3のステップ108と109に示すような速度変数を制
限するために安全速度を使用する代わりに、安全速度に
基づく補正係数(scaling factor) を計算し(ステップ
108′)、安全速度よりも小さくなるように速度変数
を縮小させる(ステップ109′)ために指令モジュー
ルが使用されることも可能である。また、速度変数を、
補正係数と速度変数の積に設定しても良い。適当な補正
係数を計算する一つの方法は、安全速度をモータサイク
ルの限界速度で割ることである。同様に、速度変数を制
限するために許容最高速度を使用する(図3のステップ
112と113で示す通り)代わりに、許容最高速度に
基づいて第二補正係数(ステップ112′)を計算し、
速度変数を縮小することも可能である(ステップ11
3′)。例えば、 速度変数を、第二補正係数と速度変数
との積に設定しても良い。適当な補正係数を計算する一
つの方法としては、許容最高速度をモーターサイクルの
限界速度で割る方法がある。
【0039】代わりに、 上述のコントローラーは、モー
ターサイクルの加速度やモーター制御の動的補償(dyna
mic compensation) のような他の値を含んでも良い。上
述の調整システムは、特に、 演算処理装置上で実行する
コンピュータープログラムの中で実行されることが可能
である。指令モジュールとコントローラーの両者とも、
1またはそれ以上のプログラムの中で実行されても良
い。このプログラムは、異なる演算処理装置上で実行し
ても良い。
ターサイクルの加速度やモーター制御の動的補償(dyna
mic compensation) のような他の値を含んでも良い。上
述の調整システムは、特に、 演算処理装置上で実行する
コンピュータープログラムの中で実行されることが可能
である。指令モジュールとコントローラーの両者とも、
1またはそれ以上のプログラムの中で実行されても良
い。このプログラムは、異なる演算処理装置上で実行し
ても良い。
【図1】本発明の調節システムを有するモーターサイク
ルの側面図である。
ルの側面図である。
【図2】図1のモーターサイクルの調節システムのブロ
ック線図である。
ック線図である。
【図3】図2 の調節システムの指令モジュールのフロー
チャートである。
チャートである。
【図4】図2の調節システムの指令モジュールの別の例
のフローチャートである。
のフローチャートである。
【図5】モーターサイクルの安全速度と進路上の障害物
からの距離との間の関係を示したグラフである。
からの距離との間の関係を示したグラフである。
【図6】摩擦によるエネルギー損失と図1 のモーターサ
イクルの走行距離との間の実験により導出した関係を示
すグラフである。
イクルの走行距離との間の実験により導出した関係を示
すグラフである。
【図7】異なる速度から減速及び異なる速度に加速した
場合のエネルギー消費を示すグラフである。
場合のエネルギー消費を示すグラフである。
【図8】異なる要求走行距離についての最高速度と残余
エネルギーとの関係を示すグラフである。
エネルギーとの関係を示すグラフである。
【図9】本発明のバッテリー装置を充電するようにされ
た車輪の配置の側面図である。
た車輪の配置の側面図である。
【図10】本発明のバッテリー装置を充電するようにさ
れた図9の車輪の配置の断面図である。
れた図9の車輪の配置の断面図である。
1…モーター 2…バッテリー 3…コントローラー 4…速度センサー 5…ダッシュボード 6…距離測定センサー 7…座席 8…指令モジュール 9…エネルギーセンサー 10〜11…車輪 12…レバー 13…要求速度信号 14〜18…アナログデジタル変換器 19…目標速度信号 20…巡行速度信号 21…要求距離信号 22…距離信号 23…巡行速度セッタ 24…要求距離セッタ 25…エネルギー警報機 26…現実速度信号 27…電流指令信号 33…デジタルアナログ変換機 34…電流駆動回路 40…デジタル指令信号 41…アナログ指令信号 45…ボールベアリング 46…車輪補助バー 48…シャフト 49…ディスク 50…ステーターコイル 51…回転磁石 52…エネルギー信号 55…プログラム 56…補助バッテリー 57…安全速度ディスプレイ 100…モーターサイクル
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) // B60L 3/00 B60L 3/00 S (72)発明者 ウー チ−ハウル 台湾,115,タイペイ,ナン−カン,イェ ン チゥ ユァン ロード,セクション 2,128 Fターム(参考) 5H115 PA01 PA12 PC06 PG04 PG10 PI16 PI21 PU01 QI04 5H550 AA01 AA16 BB03 CC04 DD01 GG03 HA06 JJ02 JJ17 KK06 KK08 LL01 MM09 MM20
Claims (36)
- 【請求項1】 要求速度を代表する要求速度信号を発信
する指令モジュールと、 電気モーターの現実の速度を代表する現実速度信号を発
信する速度センサーと、 前記要求速度信号と現実速度信号とに応じて前記電気モ
ーターを制御するコントローラーとを備えた電気モータ
ーとバッテリーを動力源とするモーターサイクルの速度
を調節するシステム。 - 【請求項2】 前記コントローラーは、前記電気モータ
ーの前記要求速度と前記モーターの前記現実速度との間
の差に応じて前記電気モーターを制御する請求項1に記
載のシステム。 - 【請求項3】 前記モーターサイクルは、更に、モータ
ーサイクルの目標速度を代表する目標速度信号を発信す
るアクチュエーターを備え、 前記指令モジュールは、前記目標速度を受信する請求項
1に記載のシステム。 - 【請求項4】 更に、バッテリーに蓄電されたエネルギ
ー量を代表するエネルギー信号を発信するバッテリーセ
ンサーと、 モーターサイクルの要求走行距離を代表する要求走行距
離信号を発信する走行距離設定エレメントとを備え、 前記指令モジュールは、前記要求速度を、前記エネルギ
ー信号と前記要求走行距離信号とに基づいて設定するよ
うにされた請求項3に記載のシステム。 - 【請求項5】 前記指令モジュールは、更に、前記エネ
ルギー量でモーターサイクルが前記要求走行距離を走行
し続けることができる許容最高速度を計算するようにさ
れた請求項4に記載のシステム。 - 【請求項6】 前記指令モジュールは、前記目標速度が
前記許容最高速度以上のとき、前記要求速度信号を該許
容最高速度に基づいて設定する請求項5に記載のシステ
ム。 - 【請求項7】 前記指令モジュールは、更に、 前記許容
最高速度の決定のために使用するルックアップ表を記憶
するメモリを含む請求項5に記載のシステム。 - 【請求項8】 前記指令モジュールは、更に、公式に基
づいて前記許容最高速度を計算するコンピュータープロ
グラムを含む請求項5に記載のシステム。 - 【請求項9】 前記指令モジュールは、種々の速度にお
けるモーターサイクルのエネルギー消費量についての実
験データに基づいて前記許容最高速度を決定する請求項
5に記載のシステム。 - 【請求項10】 前記指令モジュールは、更に、モータ
ーサイクルの特性に基づいて前記許容最高速度を計算す
る請求項5に記載のシステム。 - 【請求項11】 前記モーターサイクルと物体との間の
距離を測定する距離測定センサーを含む請求項1に記載
のシステム。 - 【請求項12】 前記指令モジュールは、更に、前記距
離に基づいて前記安全速度を決定するようにされてお
り、前記安全速度は、前記モーターサイクルが前記物体
に衝突する危険性なく到達できる最大の現実速度である
請求項11に記載のシステム。 - 【請求項13】 更に、 前記安全速度を表示するディス
プレイを含む請求項12に記載のシステム。 - 【請求項14】 前記モーターサイクルは、モーターサ
イクルの運転者が目標速度を設定するためのアクチュエ
ーターを有し、前記指令モジュールは、前記目標速度が
前記安全速度以上のときに前記要求速度を該安全速度に
基づくようにされた請求項12に記載のシステム。 - 【請求項15】 前記モーターサイクルは、モーターサ
イクルの運転者が目標速度を設定するためのアクチュエ
ータを有し、前記指令モジュールは、該目標速度が前記
安全速度より大きいときに、前記要求速度が該目標速度
と補正係数との積に基づくようにされた請求項12に記
載のシステム。 - 【請求項16】 前記指令モジュールは、前記安全速度
に基づく前記補正係数を計算する請求項15に記載のシ
ステム。 - 【請求項17】 前記指令モジュールは、前記安全速度
を算出するために該指令モジュールによって使用される
ルックアップ表を記憶するメモリ含む請求項12に記載
のシステム。 - 【請求項18】 前記指令モジュールは、数学公式に基
づいて前記安全速度を計算するコンピュータープログラ
ムを含む請求項12に記載のシステム。 - 【請求項19】 前記指令モジュールは、異なる速度に
おけるモーターサイクルの制動距離についての実験デー
タに基づいて前記安全速度を算出する請求項12に記載
のシステム。 - 【請求項20】 前記指令モジュールは、モーターサイ
クルの特性に基づいて前記安全速度を決定する請求項1
2に記載のシステム。 - 【請求項21】 更に、モーターサイクルの運転者が巡
行速度を設定するためのエレメントを備え、前記指令モ
ジュールは、該巡行速度エレメントが起動されたとき前
記要求速度信号を巡行速度信号に基づいて設定するよう
にされた請求項12に記載のシステム。 - 【請求項22】 前記コントローラーは、前記モーター
を作動させる電流駆動回路を含む請求項1に記載のシス
テム。 - 【請求項23】 前記コントローラーは、指令信号を用
いて前記モーターを制御し、更に、該指令信号を変換す
るデジタルアナログ変換器を備えた請求項1に記載のシ
ステム。 - 【請求項24】 車輪を有する電気モーターサイクルに
使用する電気モーターサイクル用のバッテリーの充電装
置であって、 磁場を発生する磁石と、 前記磁場内に配置された伝導コイルを備え、 前記伝導コイルは、バッテリーの第一端末に電気的に接
続された第一端末と、バッテリーの第二端末に電気的に
接続された第二端末とを含み、少なくとも前記磁石と伝
導コイルのうち一方は車輪に機械的に結合され、前記車
輪が回転することにより該コイルとマグネットとの間に
相対的な運動が生じるようにされた電気モーターのバッ
テリーの充電装置。 - 【請求項25】 前記バッテリーは、モーターサイクル
に装備する照明に使用する補助バッテリーである請求項
24に記載の装置。 - 【請求項26】 前記バッテリーは、前記モーターサイ
クルのモーターの動力源に使用するモーターサイクルバ
ッテリーである請求項24に記載の装置。 - 【請求項27】 モーターサイクルの目標速度を代表す
る目標速度信号を発信するアクチュエーターを有するモ
ーターサイクルの、前記要求速度を決定する方法であっ
て、 前記モーターサイクルと進路上の障害物の間との距離を
代表する距離信号に応じて安全速度を決定し、 前記目標速度が前記安全速度を超えるときに前記要求速
度を該安全速度以下の数値に設定する方法。 - 【請求項28】 前記数値は、 補正係数を選択し、 前記目標速度と該補正係数の積を計算し、 前記数値を該積に設定することにより決定され、 該補正係数は、該積が前記安全速度を超えないように選
択される請求項27に記載の方法。 - 【請求項29】 前記補正係数は、前記安全速度と前記
モーターサイクルの到達可能な限界速度との比である請
求項28に記載の方法。 - 【請求項30】 前記安全速度は、モーターサイクルの
制動距離をモーターサイクルの速度に関連付けたルック
アップ表を使用して決定する請求項27に記載の方法。 - 【請求項31】 前記安全速度は、モーターサイクルの
制動距離をモーターサイクルの速度に関連付けた公式を
使用して請求項27に記載の方法。 - 【請求項32】 バッテリーを動力源とするモーターに
より駆動するモーターサイクルの、要求速度を決定する
方法であって、 前記モーターサイクルは目標速度信号を発信するアクチ
ュエーターを有し、 該目標速度信号はモーターサイクルの目標速度を代表
し、 前記方法は、使用可能なバッテリーエネルギーを代表す
るエネルギー信号と要求走行距離を代表する距離信号と
に応じて許容最高速度を決定する工程を備え、前記許容
最高速度は、モーターサイクルが前記使用可能なエネル
ギーを使い切らずに前記要求距離を走行し続けることが
できる最高速度を代表し、 更に、前記方法は、前記目標最高速度が前記許容最高速
度を超えたとき、目標速度を許容最高速度以下の数値に
設定する工程を備えた、 バッテリーを動力源とするモーターにより駆動するモー
ターサイクルの、前記要求速度を決定する方法。 - 【請求項33】 前記数値は、 補正係数を選択し、 前記目標速度と該補正係数との積を計算し、 前記数値を該積に設定することにより決定され、 該補正係数は、該積が前記許容最高速度を超えないよう
に選択される請求項32に記載の方法。 - 【請求項34】 前記補正係数は、前記許容最高速度と
モーターサイクルが到達可能な最高速度との比である請
求項33に記載の方法。 - 【請求項35】 前記許容最高速度は、種々の速度にお
けるモーターサイクルの距離当りのエネルギー消費量に
関するルックアップ表を使用して決定される請求項32
に記載の方法。 - 【請求項36】 前記許容最高速度は、種々の速度にお
けるモーターサイクルの距離当りのエネルギー消費量に
関する公式を使用して決定される請求項32に記載の方
法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000083284A JP2001268725A (ja) | 2000-03-21 | 2000-03-21 | 電気モーターサイクルの速度調整知能システム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000083284A JP2001268725A (ja) | 2000-03-21 | 2000-03-21 | 電気モーターサイクルの速度調整知能システム |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001268725A true JP2001268725A (ja) | 2001-09-28 |
Family
ID=18599951
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000083284A Pending JP2001268725A (ja) | 2000-03-21 | 2000-03-21 | 電気モーターサイクルの速度調整知能システム |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2001268725A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003219503A (ja) * | 2002-01-24 | 2003-07-31 | Mitsubishi Motors Corp | 電気自動車 |
JP2012141799A (ja) * | 2010-12-28 | 2012-07-26 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 道路交通流シミュレーション装置、道路交通流シミュレーションプログラム、及び道路交通流シミュレーション方法 |
CN107054154A (zh) * | 2017-03-10 | 2017-08-18 | 长葛市宏锦成电动科技有限公司 | 一种新型电动车的防撞车*** |
CN107640063A (zh) * | 2017-09-19 | 2018-01-30 | 合肥凯利科技投资有限公司 | 一种带有时速提醒功能的电动车控制器 |
-
2000
- 2000-03-21 JP JP2000083284A patent/JP2001268725A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2003219503A (ja) * | 2002-01-24 | 2003-07-31 | Mitsubishi Motors Corp | 電気自動車 |
JP2012141799A (ja) * | 2010-12-28 | 2012-07-26 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 道路交通流シミュレーション装置、道路交通流シミュレーションプログラム、及び道路交通流シミュレーション方法 |
CN107054154A (zh) * | 2017-03-10 | 2017-08-18 | 长葛市宏锦成电动科技有限公司 | 一种新型电动车的防撞车*** |
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