JP2001268725A - Intelligent speed control system for motorcycle - Google Patents

Intelligent speed control system for motorcycle

Info

Publication number
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
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
speed
motorcycle
command module
battery
signal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2000083284A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Deru-Tsuai Rii
デル−ツァイ リー
Chi-Hauru Uu
チ−ハウル ウー
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Academia Sinica
Original Assignee
Academia Sinica
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Academia Sinica filed Critical Academia Sinica
Priority to JP2000083284A priority Critical patent/JP2001268725A/en
Publication of JP2001268725A publication Critical patent/JP2001268725A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/64Electric machine technologies in electromobility
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/72Electric energy management in electromobility

Landscapes

  • Control Of Electric Motors In General (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an intelligent speed control system for a motorcycle which uses a motor and a battery as its drive source. SOLUTION: This speed control system is provided with a command module 8 transmitting a required speed signal, a speed sensor 4 transmitting the actual speed of the motor, and a controller 3 controlling the motor 1 in response to the speed signal and an actual speed signal to control the speed of the motorcycle which uses the battery 2 as its power source. This system sets allowable maximum speed, especially based on a required mileage 24 and an energy alarm device 25.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[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。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to speed control of an electric motorcycle.

【0002】[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。
2. Description of the Related Art An electric motorcycle is usually driven by an electric motor powered by a battery. When the electric energy stored in the battery is exhausted,
Batteries need to be charged regularly to replenish energy. The interval between battery charging is called a charging cycle. The energy efficiency of an electric motorcycle is usually determined by the mileage per charge cycle.

【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。
[0003] The energy efficiency of an electric motorcycle depends on the weight, speed and acceleration of the electric motorcycle. When traveling at high speed, the energy consumption per traveling distance usually increases due to the increase in friction loss. Also, rapid acceleration and deceleration reduce energy efficiency. Efforts are being made to reduce vehicle weight, to design lightweight, high capacity batteries, and to reduce body drag to improve energy efficiency. However, many of these energy efficiency measures significantly increase the cost of the motorcycle.

【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。
[0004] Many electric motorcycles have a rotating mechanism (eg, a lever) at the end of the handlebar for the driver to change the speed of the motorcycle. The more the rotation mechanism is rotated, the higher the speed of the motorcycle. The response of the motorcycle to the rotation of the rotation mechanism changes depending on a number of factors, including the gradient of the course and the weight of the driver.

【0005】[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。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention features a system for regulating the speed of a motorcycle driven by an electric motor and a battery. In one aspect of the invention,
The system includes a command module that determines a required speed of the motor, and a controller that controls the electric motor based on the required speed and the actual speed of the motor as measured by a speed sensor or the like.

【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。
In essence, this system provides a closed-loop controller (feedback controller) that controls the motor such that the actual speed is closer to the required speed, as opposed to the conventional open-loop control method.

【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。
[0007] Embodiments of the invention may include one or more of the following features. The controller controls the motor according to the difference between the required speed and the actual speed so as to minimize the difference. This controller controls the speed and acceleration of the motorcycle so that the mileage per charge increases.

【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。
This motorcycle has an actuator (for example, a lever) for transmitting a target speed signal representing the target speed of the motorcycle. The command module receives a target speed signal.

【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。
Further, the system includes an energy sensor for transmitting an energy signal representing the amount of energy remaining in the battery, and a mileage setter for transmitting a required mileage signal representing the required mileage. The command module transmits a required speed signal based on the energy signal and the required traveling distance signal. The command module also calculates the maximum speed at which the motorcycle can continue to travel the required distance with the amount of battery energy available. The requested speed signal is determined based on the maximum speed when the target speed signal is equal to or higher than the maximum speed.

【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。
[0010] The command module includes a memory for storing a look-up table. The look-up table is used to determine the maximum speed at which the motorcycle can continue to travel the required distance with the amount of battery energy available. Alternatively, the computer program may calculate the maximum speed based on a certain formula. The maximum speed is determined based on characteristics of the motorcycle such as characteristics of the motor. The command module determines a maximum speed based on experimental data of the energy consumption of the motorcycle at various speeds. Thus, the command module reduces the probability of running out of battery energy before traveling the required distance.

【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。
[0011] In certain embodiments, the system further includes a distance measuring sensor that senses the distance between the motorcycle and an object on the path, such as a car. The safety speed, which is a representative value of the actual maximum speed that the motorcycle can reach while avoiding objects on the course, is determined by the command module based on this distance. In addition, the system includes a display that displays the safe speed to the motorcycle driver and thereby provides guidance for setting the target speed. The command module sets the required speed signal based on the safe speed when the target speed is equal to or higher than the safe speed. The command module sets the required speed based on a product of the target speed and the correction coefficient when the target speed exceeds the safe speed. The correction coefficient is set based on the safety speed. For example, the correction factor is a ratio of the safe speed to the maximum achievable speed of the motorcycle. The command module includes a memory that stores a look-up table used for calculating the safe speed. The command module includes a computer program that calculates a safe speed based on mathematical formulas. The command module calculates a safe speed based on experimental data of the braking distance at various speeds. The command module calculates a safe speed based on motorcycle characteristics such as braking characteristics. Thus, the system reduces the probability of colliding with an obstacle that may be on the way, such as a car.

【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。
Further, the system includes a cruising speed element for setting a cruising speed of the motorcycle driver. The command module sets the requested speed based on the cruising speed when the cruising speed element is activated.

【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。
[0013] The controller includes a current drive circuit for operating the motor. Current drive circuits increase the mobility of the motorcycle by providing direct control of the torque of the motor.

【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。
The command module transmits a required speed signal based on a digital signal transmitted from the analog-to-digital converter. The actual speed signal is an analog signal converted by the analog-to-digital converter. This controller controls the motor using the command signal converted by the digital-to-analog converter. The speed sensor
A tachometer may be included. At least part of the system may be performed in software executed on the processing device. Both the controller and the command module may be executed by the above-mentioned processing unit or software executed by a different processing unit.

【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。
In another general aspect of the present invention, a motorcycle battery charger for use in a wheeled electric motorcycle includes a magnet and a conductive coil disposed within a magnetic field of the magnet. The conductive coil has a first terminal electrically connected to a first terminal of the battery and a second terminal electrically connected to a second terminal of the battery. At least one of the magnet and the conductive coil is mechanically coupled to the wheel such that rotation of the wheel causes relative movement between the conductive coil and the magnet.

【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)。
[0016] Embodiments of the invention may include one or more of the following. That is, either the conductive coil or the magnet may be mechanically connected to the wheel. The battery serves as an auxiliary battery for lighting mounted on the motorcycle (for example, for headlights, tail lamps, and turn signals).

【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。
Advantages and features of the present invention will become apparent from the following description and the appended claims.

【0018】[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。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Referring to FIG. 1, a motorcycle 100 includes a motor 1 powered by a battery 2. Motorcycle 100 includes a seat 7 on which a driver (not shown) sits. The driver can set the target traveling speed by using either the lever 12 or the setter of the dashboard 5. The driver can also set the required traveling distance using the setter on the dashboard 5.
The motorcycle 100 also includes a speed sensor 6 that measures the speed of the wheels 10 and a distance measurement sensor 6 that measures the distance between the motorcycle and an obstacle (for example, a running car) that may be on the path. , Battery 2
And an energy sensor 9 for measuring the remaining amount of energy. The controller 3 and the command module 8 arranged below the seat 7 adjust the speed of the motorcycle 100.

【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。
Referring to FIG. 2, the controller 3 comprises:
The motor 1 is operated in a closed-loop manner so as to control the motor 1 according to the required speed signal 13 transmitted from the command module 8 and the actual speed signal 26 transmitted from the speed sensor 4. Specifically, the controller 3 sends the requested speed signal 1
The digital command signal 40 is converted into an analog command signal 41 by the digital / analog converter 33 using the 3 and the actual speed signal 26. The current drive circuit 34 converts the analog command signal 41 into the current command signal 27 to operate the motor 1. The controller 3 selects the digital command signal 40 so that the actual speed 26 of the motor more closely approximates the required speed 13.

【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。
The command module 8 determines the required speed 13 based on a series of analog input signals 19 to 22 which are respectively converted into digital signals by the analog-to-digital converter. Alternatively, digital sensors can be used to provide digital signals that do not require conversion by converters 14-18. This input signal is transmitted by the distance measuring sensor 6 and the motorcycle 100
And a distance signal 22 representing the distance to the vehicle ahead of the course, for example. The command module 8 uses the distance signal 22 to limit the required speed signal 13 so as to avoid a collision with the vehicle.

【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。
The command module 8 receives an energy signal 52 transmitted by the energy sensor 9 representing the remaining energy in the battery. The energy signal 52 is used together with the required distance signal 21 to limit the required speed signal 13 so as not to consume the remaining energy before traveling the required distance. The driver uses the required distance setter 24 on the dashboard to request the required distance signal 2.
Set 1. The command module 8 estimates the longest possible distance based on the remaining energy represented by the energy. For example, when the required distance signal 21 indicates a distance longer than the longest distance, the command module 8 sounds the alarm 25 to urge the driver to warn.

【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。
Further, the driver operates the lever 12 to set the target traveling speed represented by the target speed signal 19.
Use Alternatively, the driver may use the cruising speed setter 23 on the dashboard 5 to set the target cruising speed so that the driver does not need to keep rotating the lever 12 at the position where the target speed is reached. The speed signal 20 may be set. The command module 8 determines whether the driver enables the cruising speed setter 23 or not.
In determining the required speed signal 13, the traveling speed signal 20
Alternatively, one of the target speed signals 19 is used. The command module 8 uses the distance signal 22 emitted from the distance measuring sensor 6 to determine the maximum speed (safety speed) at which the motorcycle can reach without risk of colliding with an obstacle on the course. The safety speed is displayed on the display 57 of the dashboard 5. The command module 8 also determines the maximum speed that can be reached without risk of consuming the remaining energy (represented by the signal 52) before traveling the required distance (represented by the signal 21). The command module 8 limits the required speed signal 13 so as not to exceed either the safe speed or the maximum speed. Should the required speed signal 13 exceed the safe speed or the maximum speed in any other way, the command module 8 sets the required speed signal 13 to the above speed.

【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。
Next, the internal structure of the controller 3 will be described. Controller 3 is a paper of the Transactions of the Institute of Electrical and Electronics Engineers of America "Control Systems Technology, Vol. 5, N
o. 6 ", pages 586-597, by Wu," Analysis and Implementation of NeuroMuscular.
-like Control for Robotic Compliance "(hereinafter referred to as" Woo ").
e) The control model is running. This muscle-like control model is based on experimental studies of primate muscle and its voluntary and involuntary reactions. This model describes a non-linear spindle-like (spindl) model that mimics muscle stiffness and muscle reflexes.
Includes stiffness module for muscles designed to fit with e-like) modules. Details on the controller and the control method used to set the controller variables are provided in Wu. One way to adjust the controller for use with an electric motor is to minimize the mean square error between the actual speed 26 sensed from the speed sensor 4 and the requested speed signal 13 emitted from the command module 8. There is a way to set variables.

【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。
When adjusted by the above method described in Wu, the controller 3 effectively controls the speed of the motor. The controller adjusted above is
Large deviations in the response of the system can be accommodated. Therefore, it is ensured that the closed-loop controller remains stable and effective over a wide operating range of the electric motorcycle 100. It also increases the mobility and acceleration of the motorcycle by directly and effectively adjusting the torque of the motor using a current device. In addition, abrupt movement is restricted by the nonlinear damping characteristic of the controller, and a smooth ride is achieved. In addition, the controller 3 is well adapted to man-machine system devices because it is designed to mimic muscle response.

【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。
Referring to FIG. 3, the operation of the command module 8 will be described. As described above, the command module 8 determines the required speed based on various inputs 19-22. In determining the required speed signal 13, the command module uses a speed variable to hold (store) a value determined during the required speed determination process.
The speed variable may be stored inside a register in a memory 54 (FIG. 2) associated with the processing unit (not shown). The command module 8 sets the speed variable to the lever 1 at startup.
Speed signal 1 from the lever determined by the rotation position 2
9 (step 101). Thereafter, the command module 8 checks whether the traveling speed setter 23 is usable (step 102). If the setter 23 is available, the command module 8 sets the speed variable to the cruising speed signal 20 (step 106). If the setter 23 is not available, the command module 8 does not change the speed variable.

【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)。
Thereafter, the command module 8 checks whether the distance measuring sensor 6 detects an obstacle in the course of the motorcycle (step 103). If so, the command module calculates the maximum speed (safety speed) at which the distance 22 to the obstacle can be maintained and decelerated so that it can stop before colliding with the obstacle (step 107). The command module 8 checks whether the speed variable is greater than the safe speed (step 10).
8). If the speed variable is greater, the command module 8 sets the speed variable to a safe speed (step 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)。
Thereafter, the command module 8 sets the required distance 2
Check whether 1 is set (step 1
04). If so, the command module reads the battery energy based on the battery signal (energy signal) 52 transmitted from the energy sensor 9 (step 110). Thereafter, the command module 8 calculates the maximum speed (permissible maximum speed) at which the motorcycle can continue to travel the required distance with the available battery energy (step 11).
1). If the speed variable is greater than the maximum allowable speed (step 112), the command module sets the speed variable to the maximum allowable speed (step 113). Thereafter, the command module 8 sets the required speed signal 13 as a speed variable and uses the required speed signal 13 to instruct the motor 2 (step 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。
Referring to FIG. 5, the command module limits the maximum allowable speed based on the distance signal measured by the distance measuring sensor 6. The maximum allowable speed is limited based on the relationship between the running speed 410 of the motorcycle and the braking distance 400. As shown in FIG. 5, the longer the braking speed, the longer the braking distance. The command module limits the maximum permissible speed to ensure that the braking distance is shorter than the distance to the car on the path,
As a result, the probability of collision is reduced. If the distance signal to the vehicle ahead of the motorcycle (measured by the distance measuring sensor 6) is the braking distance 4 to the object on the course
If it is equal to 40, the required speed 13 is equal to the braking distance 4 that can reliably brake the motorcycle before colliding with the vehicle
The speed is limited to 430 or less corresponding to 40. As a result, driver safety is increased.

【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。
The relationship between the braking distance and the speed (FIG. 5) is derived from the characteristics of the motorcycle such as the vehicle weight, the motor output, and the traction performance. Alternatively, the above relationships can be gleaned from experiments on braking distances measured at various speeds. This relationship is stored in the memory 54 (FIG. 2).
In a look-up table stored in Alternatively, this relationship can be calculated by a program 55 (FIG. 2) created based on mathematical formulas defined from the relationship shown in FIG.

【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。
FIG. 6 shows the relationship between the traveling distance 62 and the friction loss energy 61 during traveling the distance. This relationship is derived by collecting data with energy and distance. Although this concept can be applied to any relationship between energy and distance, the following description will be made using an example shown in FIG. 6 in which energy and distance are in a proportional relationship. The data here is stored in the electric motorcycle memory 54 used by the command module 8 to manage the energy consumption of the electric motorcycle. As shown, the energy 61 consumed by the motorcycle increases in proportion to the mileage 62. For example, in the travel distance d1, energy E1 smaller than energy E2 required to travel a distance d2 longer than d1 is required.

【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。
Further, in addition to energy loss due to friction, extra energy is required for accelerating the motorcycle to a required speed and decelerating upon arrival at a destination. If the current-controlled motor 1 is accelerated and decelerated uniformly, this extra energy is given by the following formula: Energy = 2 · (J m / K i ) · V d (1) J m : Motor inertia load K i : Motor torque to current ratio V d : Required speed Energy is measured in units of ampere per second.

【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。
Referring to FIG. 7, a proportional relationship 63 (Equation 1) between the energy loss 61 and the speed 64 is shown graphically. Higher speeds require more energy. Given the residual energy E rem , the mileage d 1 and the associated energy loss E 1 (FIG. 7), the available energy required to accelerate the motorcycle is given as the difference between E rem and E 1. As shown in FIG. 7, this energy can only drive the motorcycle at the maximum speed V1 corresponding to the available energy. By ensuring that the speed of the motorcycle does not exceed this maximum speed V1, the command module can ensure that the motorcycle does not run out of energy before traveling the required distance.

【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
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。
Similarly, the remaining energy E rem , another possible travel distance d 2 and the energy loss E 2 associated therewith
(FIG. 7) gives the available energy required to accelerate the motorcycle as the difference between E rem and E2. As shown in FIG. 7, this energy has a speed V2 corresponding to the available energy.
Can only drive the motorcycle. Before traveling the required distance, the command module 8 limits the speed of the motorcycle to stay below the speed V2 to ensure that no energy is exhausted. Here, it is expected that the speed V2 when traveling over the long distance d2 will be lower than the speed V1 when traveling over the short distance d1.

【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。
Referring to FIG. 8, a series of relations between the speed 64 and the residual energy 67 shown in FIG. 8 is obtained by utilizing the relation between the required traveling distance, the available energy, and the maximum speed shown in FIGS. Graphs 65 and 66 can be combined. In FIG. 8, the graph 65 shows the relationship between the energy and the speed at the running distance d1, and also shows the relationship between the energy and the speed at the running distance d2. This graph display is stored in the memory 54. This graph may be expressed as a look-up table or a relational expression obtained from the above relation. Also, the values in the graph can be read from the memory
May be calculated by a program based on the equation stored in the. The command module 8 limits the maximum allowable speed using a graph corresponding to the required mileage. Command module 8
Uses the remaining battery energy to determine the maximum speed to ensure that the remaining energy is sufficient for traveling over the required distance.

【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。
The relationship between the remaining energy and the traveling distance and the traveling speed is derived based on characteristics of the motorcycle such as traction mass and motor characteristics. Alternatively, this relationship can be determined from data collected in experiments on energy consumption measured at various speeds.

【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。
Referring to FIGS. 9 and 10, in another embodiment of the present invention, the battery 2 (FIG. 1) is recharged using mechanical energy received from the front wheels 11 of the motorcycle. Wheel 11 is rotatably coupled to a non-rotating shaft 48 by a ball bearing 45 and a non-rotating disk 49. The stator coil 50 of the generator is attached to the shaft 48 and the rotating magnet 5
1 is attached to the wheel 11. The rotating magnet 51 and the stator coil 50 make a relative movement due to a movement such as rotation or vibration of the wheel 11. A current flows into the stator coil 50 due to this relative movement. By attaching the first terminal of the stator coil 50 to the first terminal of the battery 2 and attaching the second terminal of the stator coil 50 to the second terminal of the battery 2, the current flow is used for recharging the battery. it can.

【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。
Alternatively, the generator of FIG. 10 can be used to charge an auxiliary battery 56 that is used as a power source for motorcycle lamps such as turn signals and headlamps. Further, the auxiliary battery can be used as a power source of the motor 1 when the energy of the battery 2 is lost.

【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。
Other embodiments are as described in the claims. For example, the command module 8 may use other methods to limit the requested speed 13 based on the calculation of the safe speed and the maximum speed. FIG. 4 shows an example of another method. Referring to FIG. 4, instead of using the safe speed to limit the speed variables as shown in steps 108 and 109 of FIG. 3, a safe speed based scaling factor is calculated (step 108). '), A command module can be used to reduce the speed variable to be less than the safe speed (step 109'). Also, the speed variable
It may be set to the product of the correction coefficient and the speed variable. One way to calculate an appropriate correction factor is to divide the safe speed by the motorcycle's limit speed. Similarly, instead of using the maximum allowable speed to limit the speed variable (as shown at steps 112 and 113 in FIG. 3), a second correction factor (step 112 ') is calculated based on the maximum allowable speed,
It is also possible to reduce the speed variable (step 11)
3 '). For example, the speed variable may be set to the product of the second correction coefficient and the speed variable. One way to calculate a suitable correction factor is to divide the maximum allowable speed by the motorcycle's limit speed.

【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。
Alternatively, the controller described above may be used to provide dynamic acceleration (dyna
Other values such as mic compensation) may be included. The adjustment system described above can be implemented, among other things, in a computer program running on a processing unit. Both the command module and the controller
It may be executed in one or more programs. This program may be executed on a different arithmetic processing device.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【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。
FIG. 1 is a side view of a motorcycle having the regulation system of the present invention.

【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。
FIG. 2 is a block diagram of the motorcycle adjustment system of FIG. 1;

【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。
FIG. 3 is a flowchart of a command module of the adjustment system of FIG. 2;

【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。
FIG. 4 is a flowchart of another example of a command module of the adjustment system of FIG. 2;

【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。
FIG. 5 is a graph showing a relationship between a safe speed of a motorcycle and a distance from an obstacle on a course.

【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。
6 is a graph showing an experimentally derived relationship between energy loss due to friction and the mileage of the motorcycle of FIG. 1;

【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。
FIG. 7 is a graph showing energy consumption when decelerating from different speeds and accelerating to different speeds.

【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。
FIG. 8 is a graph showing the relationship between the maximum speed and the remaining energy for different required traveling distances.

【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。
FIG. 9 is a side view of an arrangement of wheels adapted to charge the battery device of the present invention.

【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。
FIG. 10 is a sectional view of the arrangement of the wheels of FIG. 9 adapted to charge the battery device of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

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 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Motor 2 ... Battery 3 ... Controller 4 ... Speed sensor 5 ... Dashboard 6 ... Distance measurement sensor 7 ... Seat 8 ... Command module 9 ... Energy sensor 10-11 ... Wheel 12 ... Lever 13 ... Requested speed signal 14-18 ... Analog-to-digital converter 19 ... Target speed signal 20 ... Cruising speed signal 21 ... Required distance signal 22 ... Distance signal 23 ... Cruising speed setter 24 ... Required distance setter 25 ... Energy alarm 26 ... Real speed signal 27 ... Current command signal 33 ... Digital-to-analog converter 34 ... Current drive circuit 40 ... Digital command signal 41 ... Analog command signal 45 ... Ball bearing 46 ... Wheel assist bar 48 ... Shaft 49 ... Disk 50 ... Stator coil 51 ... Rotating magnet 52 ... Energy signal 55 ... Program 56 … Auxiliary battery 7 ... a safe speed display 100 ... motor cycle

───────────────────────────────────────────────────── 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 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) // B60L 3/00 B60L 3/00 S (72) Inventor Woo-Howl Taiwan, 115, Taipei, Nan −Kang, Jiang Yuan Road, Section 2, 128 F term (reference) 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)

【特許請求の範囲】[Claims] 【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。
1. A command module for transmitting a required speed signal representative of a required speed, a speed sensor for transmitting a real speed signal representative of an actual speed of an electric motor, and a response to the required speed signal and the real speed signal And a controller for controlling a speed of a motorcycle powered by an electric motor and a battery.
【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。
2. The system of claim 1, wherein the controller controls the electric motor in response to a difference between the required speed of the electric motor and the actual speed of the motor.
【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。
3. The system of claim 1, wherein the motorcycle further comprises an actuator for emitting a target speed signal representative of the target speed of the motorcycle, and wherein the command module receives the target speed.
【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。
4. A battery sensor for transmitting an energy signal representative of an amount of energy stored in the battery, and a mileage setting element for transmitting a required mileage signal representative of a required mileage of the motorcycle, 4. The system of claim 3, wherein the command module is configured to set the required speed based on the energy signal and the required mileage signal.
【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。
5. The system of claim 4, wherein the command module is further configured to calculate a maximum allowable speed at which the motorcycle can continue to travel the required mileage with the amount of energy.
【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。
6. The system according to claim 5, wherein the command module sets the required speed signal based on the allowable maximum speed when the target speed is equal to or higher than the allowable maximum speed.
【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。
7. The system of claim 5, wherein the command module further comprises a memory storing a look-up table used for determining the maximum allowable speed.
【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。
8. The system of claim 5, wherein the command module further comprises a computer program that calculates the maximum allowable speed based on a formula.
【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。
9. The system of claim 5, wherein the command module determines the maximum allowable speed based on empirical data on motorcycle energy consumption at various speeds.
【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。
10. The system of claim 5, wherein said command module further calculates said maximum allowable speed based on characteristics of a motorcycle.
【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。
11. The system according to claim 1, further comprising a distance measuring sensor for measuring a distance between the motorcycle and an object.
【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。
12. The command module is further adapted to determine the safe speed based on the distance, wherein the safe speed is the maximum that the motorcycle can reach without risk of colliding with the object. The system of claim 11, wherein the system is at a real speed.
【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。
13. The system of claim 12, further comprising a display for displaying said safe speed.
【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。
14. The motorcycle includes an actuator for setting a target speed by a driver of the motorcycle, and the command module is configured to set the required speed to the safety speed when the target speed is equal to or higher than the safety speed. 13. The system of claim 12, wherein the system is based on speed.
【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。
15. The motorcycle includes an actuator for setting a target speed by a driver of the motorcycle, and the command module determines that when the target speed is higher than the safe speed, the required speed is lower than the safe speed. 13. The system of claim 12, wherein the system is based on a product of a target speed and a correction factor.
【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。
16. The system of claim 15, wherein the command module calculates the correction factor based on the safe speed.
【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。
17. The system of claim 12, wherein the command module includes a memory that stores a look-up table used by the command module to calculate the safe speed.
【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。
18. The system of claim 12, wherein the command module includes a computer program that calculates the safe speed based on a mathematical formula.
【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。
19. The system of claim 12, wherein the command module calculates the safe speed based on experimental data on the braking distance of the motorcycle at different speeds.
【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。
20. The safety module according to claim 1, wherein the command module determines the safe speed based on characteristics of a motorcycle.
3. The system according to 2.
【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。
21. An element for a motorcycle driver to set a cruising speed, wherein the command module sets the required speed signal based on the cruising speed signal when the cruising speed element is activated. 13. The system of claim 12, wherein the system is adapted to:
【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。
22. The system of claim 1, wherein said controller includes a current drive circuit for operating said motor.
【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。
23. The system of claim 1, wherein the controller controls the motor using a command signal and further comprises a digital-to-analog converter that converts the command signal.
【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。
24. A battery charger for an electric motorcycle used for an electric motorcycle having wheels, comprising: a magnet for generating a magnetic field; and a conductive coil disposed in the magnetic field, wherein the conductive coil is A first terminal electrically connected to a first terminal of the battery, and a second terminal electrically connected to a second terminal of the battery, wherein at least one of the magnet and the conductive coil is mechanically connected to a wheel. A battery charging device for an electric motor, wherein the battery is electrically coupled and wherein the rotation of the wheel causes relative movement between the coil and the magnet.
【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。
25. The device according to claim 24, wherein the battery is an auxiliary battery used for lighting mounted on a motorcycle.
【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。
26. The apparatus according to claim 24, wherein the battery is a motorcycle battery used for powering a motor of the motorcycle.
【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。
27. A method for determining the required speed of a motorcycle having an actuator that emits a target speed signal representative of the target speed of the motorcycle, the method comprising: determining a desired speed between the motorcycle and an obstacle on a path; A method of determining a safe speed according to a distance signal representing a distance, and setting the required speed to a value equal to or less than the safe speed when the target speed exceeds the safe speed.
【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。
28. The numerical value is determined by selecting a correction coefficient, calculating a product of the target speed and the correction coefficient, and setting the numerical value to the product. 28. The method according to claim 27, wherein the method is selected not to exceed a safe speed.
【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。
29. The method according to claim 28, wherein the correction factor is a ratio between the safe speed and a achievable limit speed of the motorcycle.
【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。
30. The method of claim 27, wherein the safe speed is determined using a look-up table that associates a braking distance of the motorcycle with a speed of the motorcycle.
【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。
31. The method of claim 27, wherein the safe speed uses a formula that relates a braking distance of the motorcycle to a speed of the motorcycle.
【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。
32. A method for determining a required speed of a motorcycle driven by a battery-powered motor, the motorcycle having an actuator for transmitting a target speed signal, wherein the target speed signal is a motor. Representing a target speed of the cycle, the method comprising determining an allowable maximum speed in response to an energy signal representative of available battery energy and a distance signal representative of a required mileage, wherein the allowable maximum speed is Representing a maximum speed at which the motorcycle can continue to travel the required distance without using up the available energy; and the method further comprises: when the target maximum speed exceeds the maximum allowable speed, A battery-powered motor with a process to set the speed below the maximum allowable speed Ri motorcycle driving, a method of determining the request speed.
【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。
33. The numerical value is determined by selecting a correction coefficient, calculating a product of the target speed and the correction coefficient, and setting the numerical value to the product. 33. The method of claim 32, wherein the method is selected not to exceed the maximum allowable speed.
【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。
34. The method according to claim 33, wherein the correction factor is a ratio between the maximum allowable speed and the maximum speed that the motorcycle can reach.
【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。
35. The maximum permissible speed is determined using a look-up table for energy consumption per distance of the motorcycle at various speeds.
The method described in.
【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。
36. The method of claim 32, wherein the maximum allowable speed is determined using a formula for energy consumption per distance of the motorcycle at various speeds.
JP2000083284A 2000-03-21 2000-03-21 Intelligent speed control system for motorcycle Pending JP2001268725A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000083284A JP2001268725A (en) 2000-03-21 2000-03-21 Intelligent speed control system for motorcycle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000083284A JP2001268725A (en) 2000-03-21 2000-03-21 Intelligent speed control system for motorcycle

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2001268725A true JP2001268725A (en) 2001-09-28

Family

ID=18599951

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000083284A Pending JP2001268725A (en) 2000-03-21 2000-03-21 Intelligent speed control system for motorcycle

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2001268725A (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003219503A (en) * 2002-01-24 2003-07-31 Mitsubishi Motors Corp Electric vehicle
JP2012141799A (en) * 2010-12-28 2012-07-26 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Road traffic flow simulation device, road traffic flow simulation program and road traffic flow simulation method
CN107054154A (en) * 2017-03-10 2017-08-18 长葛市宏锦成电动科技有限公司 A kind of bumper car system of novel electric vehicle
CN107640063A (en) * 2017-09-19 2018-01-30 合肥凯利科技投资有限公司 A kind of controller for electric vehicle with speed per hour prompting function

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003219503A (en) * 2002-01-24 2003-07-31 Mitsubishi Motors Corp Electric vehicle
JP2012141799A (en) * 2010-12-28 2012-07-26 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Road traffic flow simulation device, road traffic flow simulation program and road traffic flow simulation method
CN107054154A (en) * 2017-03-10 2017-08-18 长葛市宏锦成电动科技有限公司 A kind of bumper car system of novel electric vehicle
CN107640063A (en) * 2017-09-19 2018-01-30 合肥凯利科技投资有限公司 A kind of controller for electric vehicle with speed per hour prompting function

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6324464B1 (en) Intelligent system for regulating the speed of an electric motorcycle
US8078348B2 (en) Electric vehicle and regeneration control method for electric vehicle
JP5325370B2 (en) Method for braking and stopping a vehicle having an electric drive
US9604623B2 (en) Drive control system for electric motor and method of controlling electric motor
US9321370B2 (en) Control method of electric vehicle
JP6690712B2 (en) Torque control method and torque control device
US20080059022A1 (en) Vehicle control apparatus
US20150066327A1 (en) Eco-mode cruise control
JP2005512498A5 (en)
JPH11164402A (en) Controller and controlling method for hybrid vehicle
JP2013177121A (en) Hybrid drive
US20160221466A1 (en) Method and device for sensory control of hybrid operation machine
JP2002145168A (en) Vehicle with auxiliary power unit and control method therefor
WO2022070658A1 (en) Vehicle control device, vehicle control method, and vehicle control system
JP3376918B2 (en) Constant-speed cruise control system for vehicles
JP2007282315A (en) Fan control device of fuel battery vehicle
EP1656279B1 (en) Energy management apparatus and method
JP2001121974A (en) Current detector for controlling vehicle traveling motor
JP2001268725A (en) Intelligent speed control system for motorcycle
JP3259735B2 (en) Electric car
JP3167880B2 (en) Hybrid car power generator
CN116620033A (en) Optimizing regenerative braking
JPH04145806A (en) Electric motor vehicle
JP2017153232A (en) Vehicle controller and vehicle control method
JP5104102B2 (en) Vehicle driving force distribution control device