WO2021049259A1

WO2021049259A1 - 制動補助装置及び電動車両

Info

Publication number: WO2021049259A1
Application number: PCT/JP2020/031074
Authority: WO
Inventors: 龍之齋藤; 憲廣田; 貴寛永井; 渡邉　哲也; 陽平増田; 剛戸塚
Original assignee: 株式会社ミツバ
Priority date: 2019-09-13
Filing date: 2020-08-18
Publication date: 2021-03-18
Also published as: JP2021041891A

Abstract

電動車両の後輪の制動に異常が生じても電動車両を停止させることが可能な制動補助装置及び電動車両を提供する。電動車両の後輪を制動する第１の制動装置と、前記電動車両の前輪を制動する第２の制動装置とを制御する制御部、を備え、前記第１の制動装置による前記後輪の制動時、前記後輪の制動に異常があると判定された場合、前記制御部は、前記第２の制動装置に前記前輪を制動させる。

Description

制動補助装置及び電動車両

　本発明は、制動補助装置及び電動車両に関する。

　複数の制動装置を有し、各々の制動装置が独立して機能する電動車両がある。

　一例として、下記特許文献１には、運転者が適宜操作することで機能する主制動装置と、車両の走行状態に応じて機能する補助制動装置とを有する車両が開示されている。当該主制動装置と当該補助制動装置は、互いに独立した制動力の伝達系統を有し、駆動輪である後輪に対してそれぞれ制動作用を奏することで、車両を停止させる。

特開昭６３－２５１３５８号公報

　しかしながら、車両の後輪に対する制動だけでは、車両の停止が困難となる恐れがある。例えば、坂道や凍結路面等の走行時、平坦な道や凍結していない路面等の走行時と同様に後輪の制動が行われた場合、路面状況等が影響し、後輪に対して車両の停止に必要な制動力を与えることができない可能性がある。その場合、ブレーキ操作に応じた減速の度合いに対して、実際の車両の減速の度合いが不十分となる。そこで、後輪の制動による車両の減速が不十分な場合でも、車両が停止することが可能な技術の提供が望まれる。

　本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、その目的は、電動車両の後輪の制動に異常が生じても電動車両を停止させることが可能な制動補助装置及び電動車両を提供することにある。

　本発明の一態様に係る制動補助装置は、電動車両の後輪を制動する第１の制動装置と、前記電動車両の前輪を制動する第２の制動装置とを制御する制御部、を備え、前記第１の制動装置による前記後輪の制動時、前記後輪の制動に異常があると判定された場合、前記制御部は、前記第２の制動装置に前記前輪を制動させる、制動補助装置である。

　また、前記電動車両は、右側に設けられた第１の前輪と左側に設けられた第２の前輪の少なくとも２輪の前記前輪を有し、前記制御部は、前記第２の制動装置に前記第１の前輪又は前記第２の前輪のいずれか一方を制動させてもよい。

　また、本発明の一態様に係る電動車両は、車両の前部に設けられた前輪と、前記車両の後部に設けられた後輪と、前記前輪を操作するハンドルと、前記後輪を駆動させるモータと、前記後輪を制動する第１の制動装置と、前記前輪を制動する第２の制動装置と、前記車両の移動速度に関する情報を取得する車速センサと、前記第１の制動装置と前記第２の制動装置とを制御する制動補助装置と、を備え、前記第１の制動装置による前記後輪の制動時、前記後輪の制動に異常があると判定された場合、前記制動補助装置は、前記第２の制動装置に前記前輪を制動させる、電動車両である。

　また、前記電動車両は、右側に設けられた第１の前輪と左側に設けられた第２の前輪の少なくとも２輪の前記前輪と、右側に設けられた第１の後輪と左側に設けられた第２の後輪の少なくとも２輪の前記後輪とを有し、前記ハンドルは、前記第２の制動装置を操作するブレーキレバーをさらに備え、運転者による前記ブレーキレバーの操作に伴い前記第２の制動装置が２輪の前記前輪のいずれか一方を制動した場合、前記制動補助装置は、２輪の前記前輪のそれぞれにおけるトルクの差分に基づき、２輪の前記前輪のいずれか一方の制動後に前記第１の制動装置が２輪の前記後輪のそれぞれに与える制動力の配分を決定してもよい。

　また、前記制動補助装置は、前記第２の制動装置に制動された前輪の対角線上にある後輪に前記前輪の制動前よりも強い制動力が与えられるように、前記配分を決定してもよい。

　以上説明したように、この発明によれば、電動車両の後輪の制動に異常が生じても電動車両を停止させることが可能となる。

本発明の実施形態に係る制動補助装置を備える軽量小型パーソナルモビリティの斜視図である。同実施形態に係る軽量小型パーソナルモビリティのハンドルの構成を示す図であり、（Ａ）はハンドルの右側にアクセルとブレーキレバーが設けられる例であり、（Ｂ）はハンドルの左側にアクセルとブレーキレバーが設けられる例である。一般的な軽量小型パーソナルモビリティの構成の概略を示す図である。本発明の実施形態に係る軽量小型パーソナルモビリティの構成の概略を示す図である。同実施形態に係る制動補助装置の構成を含む制動補助システムの例を示すブロック図である。同実施形態に係る制動補助装置による制動補助処理の流れを示すフローチャートである。

　以下、本発明の実施形態に係る制動補助装置を備える電動車両について図面を参照して説明する。制動補助装置は、電動車両が有する制動装置の動作を制御することで、制動装置による電動車両の車輪の制動を補助するための装置である。電動車両は、例えば、最高速度が概ね歩行速度程度までであって低速域で走行し、１名あるいは２名程度の乗員が搭乗可能な車両（以下、「小型パーソナルモビリティ」とも称される）である。小型パーソナルモビリティは、例えば、電動カート、シニアカー等であり、歩行が困難な人や健常者が利用可能である。なお、小型パーソナルモビリティは、かかる例に限定されない。

　小型パーソナルモビリティの中でも、部品の削減や軽量素材の使用等により軽量化が図られているものは、「軽量小型パーソナルモビリティ」と称される。なお、以下では、電動車両が軽量小型パーソナルモビリティである例について説明する。

（軽量小型パーソナルモビリティの外部構成）
　図１は、本発明の実施形態に係る制動補助装置１０を備える軽量小型パーソナルモビリティ１の斜視図である。図１に示すように、軽量小型パーソナルモビリティ１は、制動補助装置１０、駆動輪２０、駆動輪２１、駆動部３０、操舵輪４０、操舵輪４１、及びハンドル５０を備える。

　制動補助装置１０は、軽量小型パーソナルモビリティ１が有する制動装置の動作を制御することで、制動装置による車輪の制動を補助するための装置である。例えば、制動補助装置１０は、制動装置の動作を制御することで、駆動輪２０、駆動輪２１、操舵輪４０、及び操舵輪４１の制動を制御する。制動補助装置１０は、軽量小型パーソナルモビリティ１の任意の位置に設けられ得る。例えば、制動補助装置１０は、駆動部３０の内部に設けられる。なお、制動補助装置１０が設けられる位置は、かかる例に限定されない。

　駆動輪２０と駆動輪２１は、軽量小型パーソナルモビリティ１の後輪として設けられる。駆動輪２０（第１の後輪）は、軽量小型パーソナルモビリティ１の進行方向に向かって右側に設けられ、以下では、「右後輪２０」とも称される。駆動輪２１（第２の後輪）は、軽量小型パーソナルモビリティ１の進行方向に向かって左側に設けられ、以下では、「左後輪２１」とも称される。なお、本実施形態に係る軽量小型パーソナルモビリティ１は、右後輪２０と左後輪２１の少なくとも２輪の後輪を有する。

　駆動部３０は、駆動源としてモータを備える。駆動部３０は、当該モータを駆動させることで右後輪２０と左後輪２１とに対して動力を供給し、右後輪２０と左後輪２１を駆動させる。軽量小型パーソナルモビリティ１は、いわゆる後輪駆動車両である。駆動部３０は、インバータをさらに備える。インバータは、モータに接続され、モータの駆動を制御する。駆動部３０は、バッテリをさらに備える。バッテリは、インバータに接続され、インバータに対して電力を供給する。

　なお、駆動部３０が備えるモータの数は、特に限定されない。一例として、本実施形態では、駆動部３０に２つのモータが備えられる。２つのモータは、一方のモータが右後輪２０に対して動力を供給し、もう一方のモータが左後輪２１に対して動力を供給するように設けられる。

　操舵輪４０と操舵輪４１は、軽量小型パーソナルモビリティ１の前輪として設けられる。操舵輪４０（第１の前輪）は、軽量小型パーソナルモビリティ１の進行方向に向かって右側に設けられ、以下では、「右前輪４０」とも称される。操舵輪４１（第２の前輪）は、軽量小型パーソナルモビリティ１の進行方向に向かって左側に設けられ、以下では、「左前輪４１」とも称される。なお、本実施形態に係る軽量小型パーソナルモビリティ１は、右前輪４０と左前輪４１の少なくとも２輪の前輪を有する。

　ハンドル５０は、右前輪４０と左前輪４１に連結され、運転者の操作に応じて軽量小型パーソナルモビリティ１を操舵可能に設けられる。かかる構成により、運転者のハンドル５０の操作に応じて各前輪の向きが変化し、変化後の各前輪の向きに応じて軽量小型パーソナルモビリティ１の進行方向も変化する。なお、ハンドル５０は、棒状のハンドルであってもよいし、円環状のハンドル（ステアリングホイール）であってもよい。

（ハンドルの構成）
　図２は、本発明の実施形態に係る軽量小型パーソナルモビリティ１のハンドル５０の構成を示す図である。図２の（Ａ）は、ハンドル５０の右側にアクセル５４とブレーキレバー５５が設けられる例を示す。図２の（Ｂ）は、ハンドル５０の左側にアクセル５４とブレーキレバー５５が設けられる例を示す。図２の（Ａ）と（Ｂ）に示すように、ハンドル５０は、ハンドル本体部５１、グリップ部５２、グリップ部５３、アクセル５４、及びブレーキレバー５５を備える。

　ハンドル本体部５１の両端には、運転者がハンドル５０を操作する際に握る部位であるグリップ部５２とグリップ部５３とが設けられている。グリップ部５２は、軽量小型パーソナルモビリティ１の進行方向に向かって右側に設けられ、以下では、「右グリップ部５２」とも称される。グリップ部５３は、軽量小型パーソナルモビリティ１の進行方向に向かって左側に設けられ、以下では、「左グリップ部５３」とも称される。

　アクセル５４は、駆動部３０と接続されており、軽量小型パーソナルモビリティ１の移動速度の加減速の調整に用いられる。運転者がアクセル５４を操作すると、駆動部３０は、運転者によるアクセル５４の操作に応じてモータを駆動させる。例えば、軽量小型パーソナルモビリティ１の移動速度を加速させるように運転者がアクセル５４を操作すると、駆動部３０は、モータの回転数を増加させる。一方、軽量小型パーソナルモビリティ１の移動速度を減速させるように運転者がアクセル５４を操作すると、駆動部３０は、モータの回転数を減少させる。このように、モータは、運転者によるアクセル５４の操作に応じて右後輪２０と左後輪２１を制動させる機能を有する。よって、モータは、右後輪２０と左後輪２１を制動する制動装置（第１の制動装置）としての機能も有する。

　ブレーキレバー５５は、パーキング装置に連結されており、軽量小型パーソナルモビリティ１の減速に用いられる。パーキング装置は、パーキング装置が設けられた車輪を制動する制動装置（第２の制動装置）である。パーキング装置は、例えば、ディスクブレーキ、ドラムブレーキ等により実現され得る。なお、本実施形態では、パーキング装置は、右前輪４０又は左前輪４１のいずれか一方に設けられる。そのため、運転者がブレーキレバー５５を操作すると、パーキング装置は、運転者によるブレーキレバー５５の操作に応じて右前輪４０又は左前輪４１のいずれか一方を制動する。パーキング装置が右前輪４０に設けられている場合、パーキング装置は、右前輪４０を制動する。一方、パーキング装置が左前輪４１に設けられている場合、パーキング装置は、左前輪４１を制動する。

　なお、パーキング装置は、右前輪４０と左前輪４１の各々に設けられてもよい。しかしながら、本実施形態のように、パーキング装置が右前輪４０又は左前輪４１のいずれか一方に設けられることで、パーキング装置の数が削減され、軽量小型パーソナルモビリティ１を軽量化することができる。

　アクセル５４とブレーキレバー５５は、運転者が両手又は片手のどちらでも軽量小型パーソナルモビリティ１を運転できるように、ハンドル本体部５１の右側と左側のそれぞれに設けられることが望ましい。しかしながら、運転者が片手のみで運転する場合、アクセル５４とブレーキレバー５５は、図２の（Ａ）又は（Ｂ）に示すように、ハンドル本体部５１の右側又は左側のいずれか一方に設けられていればよい。

（課題の整理）
　ここで、図３及び図４を参照しながら、課題の整理を行う。図３は、一般的な軽量小型パーソナルモビリティ２の構成の概略を示す図である。図４は、本発明の実施形態に係る軽量小型パーソナルモビリティ１の構成の概略を示す図である。

　図３に示すように、一般的な軽量小型パーソナルモビリティ２の右後輪２０にはモータ３１が接続され、左後輪２１にはモータ３２が接続されている。モータ３１とモータ３２には、インバータ３３が接続されている。インバータ３３には、バッテリ３４が接続されている。

　インバータ３３は、モータ３１による右後輪２０の制動とモータ３２による左後輪２１の駆動を制御する。例えば、インバータ３３は、アクセル５４と接続されており、運転手によるアクセルの操作に応じてモータ３１とモータ３２の駆動を制御する。かかる構成により、一般的な軽量小型パーソナルモビリティ２では、右後輪２０と左後輪２１の制動が制御される。より具体的に、インバータ３３は、軽量小型パーソナルモビリティ１の移動速度を減速させるように運転者がアクセル５４を操作すると、モータ３１とモータ３２の回転数を減少させる。これに伴い、モータ３１とモータ３２にそれぞれ接続されている右後輪２０と左後輪２１の回転数も減少する。この時、右後輪２０と左後輪２１には、図３の矢印が示すように制動力が与えられる。このようにして、モータ３１とモータ３２が右後輪２０と左後輪２１をそれぞれ制動するため、一般的な軽量小型パーソナルモビリティ２の移動速度が減速する。かかる構成により、一般的な軽量小型パーソナルモビリティ２では、インバータ３３の制御によってモータが後輪を自動で制動するため、運転手が意図的にブレーキをかけなくても自動的にブレーキがかかる。

　また、図３に示すように、一般的な軽量小型パーソナルモビリティ２の右前輪４０には、パーキング装置６０が接続され、左前輪４１には、パーキング装置６０が接続されていない。パーキング装置６０には、コントローラ６１が接続されている。コントローラ６１は、例えば、ブレーキレバーである。

　パーキング装置６０は、一般的な軽量小型パーソナルモビリティ２の駐車時に用いられる装置であり、軽量小型パーソナルモビリティ２が移動しないように車輪を制動する。図３に示すパーキング装置６０は、右前輪４０に接続されているため、運転手によるコントローラ６１の操作に応じて右前輪４０を制動する。なお、パーキング装置６０が左前輪４１に接続されている場合、パーキング装置６０は、運転手によるコントローラ６１の操作に応じて左前輪４１を制動する。かかる構成により、一般的な軽量小型パーソナルモビリティ２では、運転手によるコントローラ６１の操作に応じて右前輪４０又は左前輪４１のいずれか一方が制動される。かかる構成により、一般的な軽量小型パーソナルモビリティ２では、運転手は、コントローラ６１を操作することで意図的にブレーキをかけることもできる。

　しかしながら、一般的な軽量小型パーソナルモビリティ２では、各モータが各後輪を制動する機能とパーキング装置６０が前輪を制動する機能とは、それぞれ独立して機能する。そのため、一般的な軽量小型パーソナルモビリティ２では、後輪の制動が行われた際に、停止が困難となる状況が生じ得る。停止が困難となる状況は、例えば、各モータによる各後輪の制動に異常が生じた状況である。後輪の制動の異常は、例えば、後輪の制動による一般的な軽量小型パーソナルモビリティ２の移動速度の減速が不十分であることである。後輪の制動の異常は、例えば、坂道（特に下り坂）の走行時、凍結路面の走行時、移動速度が速い状態での停止時、後輪の空転時等に起こり得る。後輪の空転は、後輪が溝にはまっている時や後輪の車軸がなめている時等に起こり得る。後輪の制動による一般的な軽量小型パーソナルモビリティ２の移動速度の減速が不十分である場合、制動距離が想定よりも長くなってしまい、運転者は、軽量小型パーソナルモビリティ２を想定した位置で停止させることができない。

　もし、運転者がコントローラ６１を操作することで意図的にブレーキをかけることできた場合、一般的な軽量小型パーソナルモビリティ２は、運転者が想定した位置で停止することができる。しかしながら、運転者がコントローラ６１を操作して意図的にブレーキをかけることができない状況も起こり得る。そのため、モータによる自動的なブレーキのみでは停止が困難となる状況が生じた場合でも、モータ以外による自動的なブレーキにより軽量小型パーソナルモビリティ２が停止することが可能な技術が提供されることが望まれる。

　そこで、上記の事情を一着眼点にして本発明の実施形態を創作するに至った。本発明の実施形態に係る制動補助装置１０は、軽量小型パーソナルモビリティ１の後輪を制動するモータと、前輪を制動するパーキング装置とを制御する。モータによる後輪の制動時、後輪の制動に異常があると判定された場合、制動補助装置１０は、パーキング装置に前輪を制動させる。

　本発明の実施形態に係る軽量小型パーソナルモビリティ１は、図４に示すように、右後輪２０、左後輪２１、モータ３１、モータ３２、インバータ３３、バッテリ３４、右前輪４０、左前輪４１、パーキング装置６０、及びコントローラ６１を構成要素として有する。これらの構成要素は、上述した一般的な軽量小型パーソナルモビリティ２が有する同一符号の構成要素と、それぞれ同様の機能を有する。軽量小型パーソナルモビリティ１は、これらの構成要素に加え、制動補助装置１０を有する。制動補助装置１０は、例えば、図４に示すように、インバータ３３とパーキング装置６０に接続される。制動補助装置１０は、インバータ３３を介してモータ３１とモータ３２の駆動を制御することで、右後輪２０と左後輪２１の制動を制御する。また、制動補助装置１０は、パーキング装置６０の動作を制御することで、右前輪４０の制動を制御する。

　かかる構成により、制動補助装置１０は、軽量小型パーソナルモビリティ１の前輪と後輪の制動を一元的に管理することができる。例えば、後輪の制動に異常があると判定された場合、制動補助装置１０は、パーキング装置６０の動作を制御することで、パーキング装置６０に前輪を制動させることができる。

　よって、本発明の実施形態に係る制動補助装置１０は、軽量小型パーソナルモビリティ１の後輪の制動に異常が生じても軽量小型パーソナルモビリティ１を停止させることができる。以下、このような効果を有する本発明の実施形態に係る制動補助装置１０の構成について、詳細に説明する。

（制動補助システムの例）
　図５は、本発明の実施形態に係る制動補助装置１０の構成を含む制動補助システム１０００の例を示すブロック図である。図５に示すように、制動補助システム１０００は、車速センサ７０、制動補助装置１０、インバータ３３、及びパーキング装置６０を備える。

　（車速センサ７０）
　車速センサ７０は、軽量小型パーソナルモビリティ１の移動速度に関する情報（以下、「センシング情報」とも称される）を取得する機能を有する。車速センサ７０は、例えば、軽量小型パーソナルモビリティ１に設けられる。車速センサ７０は、回転センサ、ホールＩＣセンサ等により実現され得る。回転センサは、例えば、後輪の回転数をセンシング情報として取得する。ホールＩＣセンサは、例えば、後輪の回転角をセンシング情報として取得する。そして、車速センサ７０は、取得したセンシング情報を制動補助装置１０へ出力する。

　（制動補助装置１０）
　制動補助装置１０は、車速センサ７０から入力されたセンシング情報に基づき、軽量小型パーソナルモビリティ１における制動を補助する機能を有する。当該機能を実現するために、制動補助装置１０は、図５に示すように、制御部１１０を有する。

　（制御部１１０）
　制御部１１０は、制動補助装置１０による軽量小型パーソナルモビリティ１の制御全般を行う機能を有する。当該機能を実現するために、制御部１１０は、図５に示すように、検出部１１２、判定部１１４、制動制御部１１６を有する。

　（検出部１１２）
　検出部１１２は、軽量小型パーソナルモビリティ１に関する情報の検出を行う機能を有する。例えば、検出部１１２は、軽量小型パーソナルモビリティ１が有する車速センサ７０のセンシング情報に基づき、情報の検出を行う。そして、検出部１１２は、センシング情報に基づき検出した情報（以下、「検出情報」とも称される）を判定部１１４へ出力する。

　検出情報の検出前に、検出部１１２は、軽量小型パーソナルモビリティ１の移動速度が減速する操作が運転手により行われたか否かを検出する。例えば、軽量小型パーソナルモビリティ１の移動速度が減速するように運転手がアクセル５４を操作すると、ブレーキスイッチがオンとなり、各モータによる各後輪の制動が開始される。そこで、検出部１１２は、ブレーキスイッチがオンになっているか否かを検出することで、軽量小型パーソナルモビリティ１の移動速度が減速する操作が運転手により行われたか否かを検出する。

　ブレーキスイッチがオンになっていることを検出すると、検出部１１２は、検出情報の検出を行う。例えば、検出部１１２は、軽量小型パーソナルモビリティ１の移動速度を検出情報として検出する。具体的に、車速センサ７０が回転センサである場合、検出部１１２は、後輪の回転数から軽量小型パーソナルモビリティ１の移動速度を算出する。また、車速センサ７０がホールＩＣセンサである場合、検出部１１２は、後輪の回転角から軽量小型パーソナルモビリティ１の移動速度を算出する。

　（判定部１１４）
　判定部１１４は、軽量小型パーソナルモビリティ１の状態に関する判定を行う機能を有する。例えば、判定部１１４は、検出部１１２から入力される検出情報に基づき、判定を行う。判定後、判定部１１４は、判定した結果（以下、「判定結果」とも称される）を制動制御部１１６へ出力する。

　一例として、検出部１１２から検出情報として軽量小型パーソナルモビリティ１の移動速度が入力された場合、判定部１１４は、当該移動速度に基づき、後輪の制動に異常があるか否かを判定する。具体的に、移動速度が第１の閾値以上である場合、判定部１１４は、異常があると判定し、その旨を判定結果として制動制御部１１６へ出力する。一方、移動速度が第１の閾値以上でない場合、判定部１１４は、異常がないと判定し、その旨を判定結果として制動制御部１１６へ出力する。かかる構成により、判定部１１４は、軽量小型パーソナルモビリティ１の移動速度の減速が十分であるか否かを判定することができる。なお、異常がある旨の判定結果は移動速度の減速が不十分であることを示し、異常がない旨の判定結果は移動速度の減速が十分であることを示す。また、第１の閾値には、任意の値が設定されてよい。

　（制動制御部１１６）
　制動制御部１１６は、軽量小型パーソナルモビリティ１の前輪と後輪の制動を制御する機能を有する。

　・前輪の制動制御
　制動制御部１１６は、判定部１１４から入力される判定結果に基づき、パーキング装置６０を介して右前輪４０又は左前輪４１の制動を制御する。例えば、異常がある旨を示す判定結果が入力された場合、制動制御部１１６は、パーキング装置６０に右前輪４０又は左前輪４１のいずれか一方を制動させる。このパーキング装置６０を後輪の制動に対して補助するように制御させる場合には、制動制御部１１６は、駐車時における制動力よりも低い制動力で前輪を制動するようにパーキング装置６０を制御させることが望ましい。これにより、減速中に前輪がロックすることを防止することができる。一方、異常がない旨を示す判定結果が入力された場合、制動制御部１１６は、パーキング装置６０に右前輪４０及び左前輪４１を制動させない。

　かかる構成により、制動制御部１１６は、後輪の制動に異常が生じた際に、パーキング装置６０に右前輪４０又は左前輪４１を制動させることができる。これにより、軽量小型パーソナルモビリティ１は、後輪の制動に異常が生じても停止することができる。

　なお、制動制御部１１６は、異常があると判定された際の軽量小型パーソナルモビリティ１の移動速度に応じて、パーキング装置６０に前輪へ付加させる制動力の強さを調整してもよい。例えば、軽量小型パーソナルモビリティ１の移動速度が速い状態で前輪に強い制動力が与えられると、軽量小型パーソナルモビリティ１が急停止する恐れがある。そこで、制動制御部１１６は、軽量小型パーソナルモビリティ１の移動速度が所定の閾値以上である場合、パーキング装置６０が前輪へ付加する制動力を弱くさせる。かかる構成により、制動制御部１１６は、軽量小型パーソナルモビリティ１の急停止を防ぎ、軽量小型パーソナルモビリティ１を安全に停止させることができる。

　また、制動制御部１１６は、パーキング装置６０に前輪へ所定の時間間隔で一定の制動力を付加させる。所定の時間が経過したか否かは、例えば、計測される時間によって判定されてもよいし、軽量小型パーソナルモビリティ１の移動距離に基づき算出される時間によって判定されてもよい。移動距離に基づき算出される時間によって判定される場合、制動制御部１１６は、軽量小型パーソナルモビリティ１が一定の距離を移動するたびに、パーキング装置６０に前輪へ制動力を付加させる。かかる構成により、制動制御部１１６は、軽量小型パーソナルモビリティ１の急停止を防ぎ、軽量小型パーソナルモビリティ１を安全に停止させることができる。

　なお、制動制御部１１６は、右前輪４０と左前輪４１の内、パーキング装置６０が接続されている方の前輪のみに対し、パーキング装置６０に制動を行わせる。制動制御部１１６は、パーキング装置６０が右前輪４０と左前輪４１のどちらに接続されているかを示す情報をあらかじめ有していてもよい。また、ブレーキレバー５５とパーキング装置６０が左右両側に設けられる場合、各ブレーキレバー５５にタッチセンサを設けることで、制動制御部１１６が左右いずれか一方のパーキング装置６０を制御できるようにしてもよい。具体的に、まず、検出部１１２がタッチセンサにより運転者がどちらのブレーキレバー５５に触れたかを検出情報として検出し、判定部１１４が検出情報に基づき左右どちらのパーキング装置６０を制御させるかを判定する。そして、制動制御部１１６は、判定結果に基づき、左右いずれか一方のパーキング装置６０を制御する。

　・後輪の制動力の配分制御
　右前輪４０又は左前輪４１のいずれか一方の制動は、制動制御部１１６の制御により行われる場合と、運転者がブレーキレバー５５を操作することによって行われる場合がある。制動制御部１１６の制御による前輪の制動が行われた場合、前輪に与えられる制動力の強さに応じて、制動された前輪を軸として軽量小型パーソナルモビリティ１の後部（後輪側）が左右に振られる場合がある。また、ブレーキレバー５５の操作により前輪の制動が行われた場合も、軽量小型パーソナルモビリティ１の後部が左右に振られる場合がある。例えば、ブレーキレバー５５がハンドル５０の右側にある場合、運転者がブレーキレバー５５を握った際の力によりハンドルが右に切られ、軽量小型パーソナルモビリティ１が右に曲がろうとする。この時、右前輪４０にかかる摩擦力が増加する。これにより、右前輪４０に与えられる制動力が急に増加したようになり、制動された右前輪４０を軸として軽量小型パーソナルモビリティ１の後部が左右に振られる。

　そこで、右前輪４０又は左前輪４１のいずれか一方が制動された場合、制動制御部１１６は、インバータ３３を介してモータが後輪に与える制動力の調整を行う。例えば、制動制御部１１６は、右前輪４０のトルク（第１のトルク）と左前輪４１のトルク（第２のトルク）との差分に基づき、右前輪４０又は左前輪４１の制動後に各モータが各後輪に与える制動力を決定する。この時、制動制御部１１６は、モータ３１が右後輪２０に与える制動力と、モータ３２が左後輪２１に与える制動力との配分を決定する。そして、制動制御部１１６は、決定した制動力の配分に応じて、インバータ３３に各モータを駆動させることで、各モータが各後輪に与える制動力を調整させる。

　より詳細に、制動制御部１１６は、パーキング装置６０に制動された前輪の対角線上にある後輪に前輪の制動前よりも強い制動力が与えられるように、各後輪に与えられる制動力の配分を決定する。本実施形態における対角線は、例えば、右後輪２０、左後輪２１、右前輪４０、及び左前輪４１の４つの車輪の各々の位置を頂点とする四角形における対角線である。よって、右前輪４０の対角線上には左後輪２１があり、左前輪４１の対角線上には右後輪２０がある。例えば、パーキング装置６０が右前輪４０を制動した場合、制動制御部１１６は、右前輪４０の制動前に左後輪２１にかかっていた制動力よりも強い制動力が左後輪２１に与えられるように、各後輪に与えられる制動力の配分を決定する。一方、パーキング装置６０が左前輪４１を制動した場合、制動制御部１１６は、左前輪４１の制動前に右後輪２０にかかっていた制動力よりも強い制動力が右後輪２０に与えられるように、各後輪に与えられる制動力の配分を決定する。

　また、制動制御部１１６は、パーキング装置６０に制動された前輪と同じ側にある後輪に前輪の制動前よりも弱い制動力が与えられるように、各後輪に与えられる制動力の配分を決定してもよい。例えば、パーキング装置６０が右前輪４０を制動した場合、制動制御部１１６は、右前輪４０の制動前に右後輪２０にかかっていた制動力よりも弱い制動力が右後輪２０に与えられるように、各後輪に与えられる制動力の配分を決定する。一方、パーキング装置６０が左前輪４１を制動した場合、制動制御部１１６は、左前輪４１の制動前に左後輪２１にかかっていた制動力よりも弱い制動力が左後輪２１に与えられるように、各後輪に与えられる制動力の配分を決定する。

　すなわち、制動制御部１１６は、前輪の制動時に、軽量小型パーソナルモビリティ１の各車輪にかかる力の均衡が保たれるように、各後輪に与えられる制動力の配分を決定すればよい。かかる構成により、制動制御部１１６は、パーキング装置６０により右前輪４０又は左前輪４１のいずれか一方に与えられる制動力に応じて、各後輪に与えられる制動力を調整することができる。これにより、軽量小型パーソナルモビリティ１は、前輪の制動時に車体の後部が左右に振られても安全に停止することができる。

　（処理の流れ）
　続いて、制動補助装置１０による制動補助処理の流れについて説明する。図６は、本発明の実施形態に係る制動補助装置１０による制動補助処理の流れを示すフローチャートである。

　まず、制御部１１０は、ブレーキスイッチがオンであるか否かを確認する（Ｓ１０２）。ブレーキスイッチがオンでない場合（Ｓ１０２／ＮＯ）、制御部１１０は、Ｓ１０２の処理を繰り返す。ブレーキスイッチがオンである場合（Ｓ１０２／ＹＥＳ）、制御部１１０は、軽量小型パーソナルモビリティ１の移動速度を検出する（Ｓ１０４）。

　移動速度の検出後、制御部１１０は、移動速度が第１の閾値以上であるか否かを判定する（Ｓ１０６）。移動速度が第１の閾値以上である場合（Ｓ１０６／ＹＥＳ）、制御部１１０は、パーキング装置６０を制御し、パーキング装置６０に右前輪４０又は左前輪４１のいずれか一方の制動を行わせる（Ｓ１０８）。

　前輪の制動後、制御部１１０は、右前輪４０のトルクと左前輪４１のトルクとの差を算出する（Ｓ１１０）。トルク差の算出後、制御部１１０は、算出したトルク差に基づき、各モータが右後輪２０に与える制動力と左後輪２１に与える制動力の配分を決定する（Ｓ１１２）。

　制動力の配分の決定後、制御部１１０は、決定した配分に基づき、各モータの駆動を制御し、各モータに各後輪の制動を行わせる（Ｓ１１４）。

　Ｓ１０６にて、移動速度が第１の閾値以上でない場合（Ｓ１０６／ＮＯ）、制御部１１０は、パーキング装置６０の制御を行わない。
　以上、制動補助装置１０による制動補助処理の流れについて説明した。なお、上述した制動補助処理は、運転者がアクセル５４を操作する度に行われる。

　以上説明したように、本発明の実施形態に係る制動補助装置１０は、軽量小型パーソナルモビリティ１の後輪の制動に異常があると判定された際に、パーキング装置６０に右前輪４０又は左前輪４１のいずれか一方を制動させる。パーキング装置６０に前輪を制動させることで、制動補助装置１０は、軽量小型パーソナルモビリティ１が有する車輪にすでにかかっている制動力に対して、前輪の制動により生じる制動力を足しこむことができる。これにより、後輪の制動の異常により軽量小型パーソナルモビリティ１の停止に必要な制動力が不足しても、不足分の制動力が補われる。よって、軽量小型パーソナルモビリティ１は、後輪の制動に異常が生じても停止することができる。また、制動補助装置１０は、パーキング装置６０に右前輪４０又は左前輪４１のいずれか一方を制動させた際に、各モータが各後輪に与える制動力を調整する。これにより、右前輪４０又は左前輪４１のいずれか一方の制動時に、軽量小型パーソナルモビリティ１の各車輪にかかる力の均衡が保たれる。よって、軽量小型パーソナルモビリティ１は、パーキング装置６０によって右前輪４０又は左前輪４１のいずれか一方が制動された際に、車体の後部が左右に振られても安全に停止することができる。

　（変形例）
　以上、本発明の実施形態について説明した。続いて、本発明の実施形態の変形例について説明する。なお、以下に説明する各変形例は、単独で本発明の実施形態に適用されてもよいし、組み合わせで本発明の実施形態に適用されてもよい。また、各変形例は、本発明の実施形態で説明した構成に代えて適用されてもよいし、本発明の各実施形態で説明した構成に対して追加的に適用されてもよい。

　（第１の変形例）
　上述した実施形態では、軽量小型パーソナルモビリティ１が２輪の前輪と２輪の後輪とを有する４輪の電動車両である例について説明したが、かかる例に限定されない。一例として、軽量小型パーソナルモビリティ１は、３輪の電動車両であってもよい。

　　（２輪の前輪と１輪の後輪を有する３輪の電動車両の場合）
　具体的に、軽量小型パーソナルモビリティ１は、２輪の前輪と１輪の後輪とを有する３輪の電動車両であってもよい。この場合でも、制動補助装置１０は、上述の実施形態にて述べた前輪の制動制御と後輪の制動力の配分制御を行うことができる。よって、２輪の前輪と１輪の後輪を有する３輪の軽量小型パーソナルモビリティ１は、後輪の制動に異常が生じても停止することができる。また、当該軽量小型パーソナルモビリティ１は、パーキング装置６０によって前輪が制動された際に、車体の後部が左右に振られても安全に停止することができる。

　　（１輪の前輪と２輪の後輪を有する３輪の電動車両の場合）
　また、軽量小型パーソナルモビリティ１は、１輪の前輪と２輪の後輪とを有する３輪の電動車両であってもよい。この場合でも、制動補助装置１０は、上述の実施形態にて述べた前輪の制動制御を行うことができる。よって、１輪の前輪と２輪の後輪を有する３輪の軽量小型パーソナルモビリティ１は、後輪の制動に異常が生じても停止することができる。

　（第２の変形例）
　上述した実施形態では、検出部１１２がセンシング情報に基づき軽量小型パーソナルモビリティ１の移動速度を検出し、判定部１１４が移動速度に基づき後輪の制動に異常があるか否かを判定する例について説明したが、かかる例に限定されない。例えば、検出部１１２は、センシング情報に基づき後輪の回転速度を検出し、判定部１１４が回転速度に基づき後輪の制動に異常があるか否かを判定してもよい。より詳細に、まず、検出部１１２は、回転センサがセンシングする後輪の回転数に基づき、後輪の単位時間あたりの回転速度を検出情報として算出する。次いで、判定部１１４は、検出情報である回転速度に基づき、後輪の制動に異常があるか否かを判定する。回転速度が第２の閾値以上である場合、判定部１１４は、異常があると判定し、その旨を判定結果として制動制御部１１６へ出力する。一方、回転速度が第２の閾値以上でない場合、判定部１１４は、異常がないと判定し、その旨を判定結果として制動制御部１１６へ出力する。かかる構成により、判定部１１４は、軽量小型パーソナルモビリティ１の移動速度の減速が十分であるか否かを判定することができる。なお、第２の閾値には、任意の値が設定されてよい。

　また、検出部１１２は、ホールＩＣセンサがセンシングする回転角に基づき、軽量小型パーソナルモビリティ１の移動速度又は後輪の回転速度を算出してもよい。また、検出部１１２は、各センサのセンシング情報をそのまま検出情報として用いてもよい。

　以上、本発明の実施形態の変形例について説明した。なお、上述した実施形態における制動補助装置１０の機能をコンピュータで実現するようにしてもよい。その場合、この機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによって実現してもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ－ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含んでもよい。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよく、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであってもよく、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等のプログラマブルロジックデバイスを用いて実現されるものであってもよい。

　以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。

　１　軽量小型パーソナルモビリティ
　１０　制動補助装置
　２０　駆動輪
　２１　駆動輪
　３０　駆動部
　３１　モータ
　３２　モータ
　３３　インバータ
　３４　バッテリ
　４０　操舵輪
　４１　操舵輪
　５０　ハンドル
　５１　ハンドル本体部
　５２　グリップ部
　５３　グリップ部
　５４　アクセル
　５５　ブレーキレバー
　６０　パーキング装置
　６１　コントローラ
　７０　車速センサ
　１１０　制御部
　１１２　検出部
　１１４　判定部
　１１６　制動制御部

Claims

　電動車両の後輪を制動する第１の制動装置と、前記電動車両の前輪を制動する第２の制動装置とを制御する制御部、
　を備え、
　前記第１の制動装置による前記後輪の制動時、前記後輪の制動に異常があると判定された場合、
　前記制御部は、前記第２の制動装置に前記前輪を制動させる、制動補助装置。
　前記電動車両は、右側に設けられた第１の前輪と左側に設けられた第２の前輪の少なくとも２輪の前記前輪を有し、
　前記制御部は、前記第２の制動装置に前記第１の前輪又は前記第２の前輪のいずれか一方を制動させる、請求項１に記載の制動補助装置。
　車両の前部に設けられた前輪と、
　前記車両の後部に設けられた後輪と、
　前記前輪を操作するハンドルと、
　前記後輪を駆動させるモータと、
　前記後輪を制動する第１の制動装置と、
　前記前輪を制動する第２の制動装置と、
　前記車両の移動速度に関する情報を取得する車速センサと、
　前記第１の制動装置と前記第２の制動装置とを制御する制動補助装置と、
　を備え、
　前記第１の制動装置による前記後輪の制動時、前記後輪の制動に異常があると判定された場合、
　前記制動補助装置は、前記第２の制動装置に前記前輪を制動させる、電動車両。
　前記電動車両は、右側に設けられた第１の前輪と左側に設けられた第２の前輪の少なくとも２輪の前記前輪と、右側に設けられた第１の後輪と左側に設けられた第２の後輪の少なくとも２輪の前記後輪とを有し、
　前記ハンドルは、前記第２の制動装置を操作するブレーキレバーをさらに備え、
　運転者による前記ブレーキレバーの操作に伴い前記第２の制動装置が２輪の前記前輪のいずれか一方を制動した場合、
　前記制動補助装置は、２輪の前記前輪のそれぞれにおけるトルクの差分に基づき、２輪の前記前輪のいずれか一方の制動後に前記第１の制動装置が２輪の前記後輪のそれぞれに与える制動力の配分を決定する、請求項３に記載の電動車両。
　前記制動補助装置は、前記第２の制動装置に制動された前輪の対角線上にある後輪に前記前輪の制動前よりも強い制動力が与えられるように、前記配分を決定する、請求項４に記載の電動車両。