WO2024048532A1

WO2024048532A1 - リーン車両

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Publication number: WO2024048532A1
Application number: PCT/JP2023/031026
Authority: WO
Inventors: 大介神津; 進原
Original assignee: ヤマハ発動機株式会社
Priority date: 2022-08-29
Filing date: 2023-08-28
Publication date: 2024-03-07

Abstract

リーン車両（１）の制御装置（９）は、姿勢制御において、少なくとも極低速での加速状態または減速状態における制御システムの安定性が高まるように、少なくとも摩擦係数が一定の平坦な路面上を加速度と操舵角速度がゼロでリーン車両が走行している状態において、リーン角（φ）、操舵角（δ）および車速（Ｖ）の関係が平衡３次元空間（Ｅ１）に収まるように、リーン角関連情報検出装置（６）、操舵角関連情報検出装置（７）、および車輪速度関連情報検出装置（８）によって検出された情報に少なくとも基づいて、駆動トルクおよび操舵トルクの少なくとも一方を制御する。平衡３次元空間（Ｅ１）は、リーン車両の幾何学的に決まる平衡状態における関係を示す平衡３次元非平面（Ｅ２）と、加速度および操舵角速度の少なくとも一方がゼロから微小変化したことで平衡３次元非平面（Ｅ１）から離れたリーン角、操舵角および車速の関係とを少なくとも含む。

Description

リーン車両

　この発明は、右旋回時に右方向に傾斜し、左旋回時に左方向に傾斜するリーン車両に関する。

　例えば二輪車などのリーン車両は、右旋回時に車両上下方向に対して車両右方向に傾斜し、左旋回時に車両上下方向に対して車両左方向に傾斜する車体フレームを有する。特許文献１には、停止状態の時と、低速度走行状態の時と、停止状態から低速度走行状態に移行する時、および、低速度走行状態から停止状態に移動する時に、二輪車を自立させるための制御システムを備えた二輪車が開示されている。特許文献１の制御システムは、車体フレームの車両上下方向に対する車両左右方向の傾斜角であるリーン角に関連する情報を検出する検出装置と、前輪の操舵角に関連する情報を検出する検出装置と、前輪または後輪の車軸線回りの回転速度に関連する情報を検出する検出装置と、前輪および後輪の少なくとも一方に駆動力を付与する駆動力付与装置と、前輪に操舵力を付与する操舵力付与装置と、制御装置とを有する。特許文献１の制御装置は、車体フレームが車両右方向（車両左方向）に傾斜した場合に、前輪の接地位置が車両右方向（車両左方向）に移動して車体フレームが起き上がるように、３つの検出装置によって検出された情報に基づいて、駆動力付与装置の駆動力および操舵力付与装置の操舵力を制御する。

国際公開第２０２２／０５９７１４号

　リーン車両の姿勢を制御する制御システムは、リーン車両の姿勢を制御する際の安定性が高いことが望まれている。

　本発明は、リーン車両の姿勢を制御する制御システムの安定性を高めることができるリーン車両を提供することを目的とする。

　本発明の一実施形態のリーン車両は、以下の構成を有する。
　少なくとも１つの前輪および前記少なくとも１つの前輪よりも車両前後方向における後方向に配置される少なくとも１つの後輪を含む複数の車輪と、前記複数の車輪を車軸線回りに回転可能に支持し、前記少なくとも１つの前輪を操舵軸線回りに回転可能に支持し、右旋回時に車両上下方向に対して車両右方向に傾斜し、左旋回時に前記車両上下方向に対して車両左方向に傾斜する車体フレームと、前記車体フレームの前記車両上下方向に対する車両左右方向の傾斜角であるリーン角に関連する情報を検出するリーン角関連情報検出装置と、いずれか１つの前記前輪の前記操舵軸線回りの回転角度である操舵角に関連する情報を検出する操舵角関連情報検出装置と、いずれか１つの前記車輪の前記車軸線回りの回転速度である車輪速度に関連する情報を検出する車輪速度関連情報検出装置と、前記少なくとも１つの前輪および前記少なくとも１つの後輪の少なくとも一方に、前記車軸線回りの正および負の駆動トルクを付与するように構成された駆動トルク付与装置、および前記少なくとも１つの前輪に、前記操舵軸線回りの操舵トルクを付与するように構成された操舵トルク付与装置の少なくとも一方を含むトルク付与装置と、を備えるリーン車両である。前記リーン車両は、前記リーン角関連情報検出装置と、前記操舵角関連情報検出装置と、前記車輪速度関連情報検出装置と、前記トルク付与装置と、前記リーン角関連情報検出装置、前記操舵角関連情報検出装置、および前記車輪速度関連情報検出装置によって検出された情報に少なくとも基づいて、前記トルク付与装置が付与する前記駆動トルクおよび前記操舵トルクの少なくとも一方を制御することで前記リーン車両の姿勢を制御する姿勢制御を実行するように構成された制御装置とを含むリーン車両姿勢制御システムを有する。前記制御装置は、前記姿勢制御の実行中、少なくとも極低速領域の車速での加速状態または減速状態における前記リーン車両姿勢制御システムの安定性が高まるように、前記姿勢制御の実行中、少なくとも摩擦係数が一定の平坦な路面上を前記車両前後方向の加速度がゼロで且つ前記操舵角の時間変化率である操舵角速度がゼロで前記リーン車両が走行している状態において、前記リーン角、前記操舵角および前記車速の関係が、（Ａ）摩擦係数が一定の平坦な前記路面上を前記車両前後方向の加速度がゼロで且つ前記操舵角速度がゼロで走行している状態で、且つ、人または物が載せられた状態または人および物が載せられていない状態の前記リーン車両の幾何学的に決まる平衡状態における前記リーン角、前記操舵角および車速の関係を示す前記リーン角と前記操舵角と前記車速を３軸とする平衡３次元非平面と、（Ｂ）摩擦係数が一定の平坦な前記路面上を前記車両前後方向の加速度がゼロで且つ前記操舵角速度がゼロで前記リーン車両が走行している状態において前記車両前後方向の加速度および前記操舵角速度の少なくとも一方がゼロから微小変化したことで前記リーン角、前記操舵角および前記車速の関係が前記平衡３次元非平面から離れた関係となっている時の前記リーン角、前記操舵角および前記車速の関係とを少なくとも含む、前記リーン角と前記操舵角と前記車速を３軸とする平衡３次元空間に収まるように、前記リーン角関連情報検出装置、前記操舵角関連情報検出装置、および前記車輪速度関連情報検出装置によって検出された情報に少なくとも基づいて、前記トルク付与装置が付与する前記駆動トルクおよび前記操舵トルクの少なくとも一方を制御する。

　この構成によると、リーン角と操舵角と車速を３軸とする平衡３次元非平面は、摩擦係数が一定の平坦な路面上を車両前後方向の加速度がゼロで且つ操舵角速度がゼロで走行している状態で、且つ、人または物が載せられた状態または人および物が載せられていない状態のリーン車両の幾何学的に決まる平衡状態におけるリーン角、操舵角および車速の関係を示す。リーン車両制御システムの制御装置は、リーン車両の姿勢を制御する姿勢制御の実行中、少なくとも摩擦係数が一定の平坦な路面上を車両前後方向の加速度がゼロで且つ操舵角速度がゼロでリーン車両が走行している状態において、リーン角、操舵角および車速の関係が、リーン角と操舵角と車速を３軸とする平衡３次元空間に収まるように、勢制御において、リーン角関連情報検出装置、操舵角関連情報検出装置、および車輪速度関連情報検出装置によって検出された情報に少なくとも基づいて、トルク付与装置が付与する駆動トルクおよび操舵トルクの少なくとも一方を制御する。制御装置は、姿勢制御において、リーン角関連情報検出装置、操舵角関連情報検出装置、および車輪速度関連情報検出装置によって検出された情報に少なくとも基づいて、トルク付与装置が付与する駆動トルクおよび操舵トルクの少なくとも一方を制御するため、少なくとも摩擦係数が一定の平坦な路面上を車両前後方向の加速度がゼロで且つ操舵角速度がゼロでリーン車両が走行している状態において、リーン角、操舵角および車速の関係が平衡３次元空間に収まるように制御することができる。
　平衡３次元空間は、リーン角、操舵角および車速の関係を示すリーン角と操舵角と車速を３軸とする平衡３次元非平面を含む。また、平衡３次元空間は、摩擦係数が一定の平坦な路面上を車両前後方向の加速度がゼロで且つ操舵角速度がゼロでリーン車両が走行している状態において車両前後方向の加速度および操舵角速度の少なくとも一方がゼロから微小変化したことでリーン角、操舵角および車速の関係が平衡３次元非平面から離れた関係となっている時のリーン角、操舵角および車速の関係も含む。したがって、制御装置は、姿勢制御の実行中、少なくとも摩擦係数が一定の平坦な路面上を車両前後方向の加速度がゼロで且つ操舵角速度がゼロでリーン車両が走行している状態において、リーン角、操舵角および車速の関係が、幾何学的に決まる平衡３次元非平面と平衡３次元非平面の近傍とを含む平衡３次元空間に収まるように、トルク付与装置が付与する駆動トルクおよび操舵トルクの少なくとも一方を制御する。そのため、姿勢制御の実行中、例えば、リーン車両が、摩擦係数が一定の平坦な路面上を、車両前後方向の加速度がゼロで且つ操舵角速度がゼロで走行している状態から、加速または減速する状態に移行した場合、リーン角、操舵角および車速の関係が、平衡３次元空間から大幅に離れることを抑制できる。
　仮に、リーン角、操舵角および車速の関係が平衡３次元空間から大幅に離れた場合、制御装置は、リーン角、操舵角および車速の関係が平衡３次元空間に近づくように駆動トルクおよび操舵トルクの少なくとも一方を制御する。仮に、リーン角、操舵角および車速の関係が、平衡３次元非平面を何度も通過するように平衡３次元空間から大幅に離れた状態を繰り返す場合、制御装置は、目標となるリーン角、操舵角および車速の関係を頻繁に大幅に変更して、駆動トルク付与装置への指令信号を頻繁に大幅に変更するか、操舵トルク付与装置に頻繁に指令信号を送信するか、その両方を行うことになる。つまり、リーン車両姿勢システムの安定性が保たれていない状態となる。
　リーン車両が極低速領域の車速での走行しているときは、操舵角が変化しやすいことなどにより、リーン車両の姿勢が変化しやすい。そのため、リーン車両が極低速領域の車速での走行しているときは、リーン車両制御システムの安定性が低下しやすいと考えられる。しかし、姿勢制御の実行中、例えば、リーン車両が、摩擦係数が一定の平坦な路面上を、極低速領域の車速で且つ車両前後方向の加速度がゼロで且つ操舵角速度がゼロで走行している状態から、極低速領域の車速において加速または減速する状態に移行した場合、リーン角、操舵角および車速の関係が、平衡３次元空間から大幅に離れることを抑制できる。そのため、制御装置が、姿勢制御の実行中、少なくとも摩擦係数が一定の平坦な路面上を車両前後方向の加速度がゼロで且つ操舵角速度がゼロでリーン車両が走行している状態において、リーン角、操舵角および車速の関係が平衡３次元空間に収まるように、トルク付与装置が付与する駆動トルクおよび操舵トルクの少なくとも一方を制御することで、姿勢制御の実行中、少なくとも極低速領域の車速での加速状態または減速状態におけるリーン車両姿勢制御システムの安定性を高めることができる。

　本発明の一実施形態のリーン車両は、以下の構成を有してもよい。
　前記制御装置は、少なくとも０ｋｍ／ｈより高く１０ｋｍ／ｈ以下の車速領域において、前記リーン角関連情報検出装置、前記操舵角関連情報検出装置、および前記車輪速度関連情報検出装置によって検出された情報に少なくとも基づいて、前記トルク付与装置が付与する前記駆動トルクおよび前記操舵トルクの少なくとも一方を制御することで前記リーン車両の姿勢を制御する前記姿勢制御を実行するように構成され、前記制御装置は、前記姿勢制御の実行中、少なくとも前記極低速領域の車速での加速状態または減速状態における前記リーン車両姿勢制御システムの安定性が高まるように、前記姿勢制御の実行中、少なくとも摩擦係数が一定の平坦な前記路面上を車速が０ｋｍ／ｈより高く１０ｋｍ／ｈ以下で且つ前記車両前後方向の加速度がゼロで且つ前記操舵角速度がゼロで前記リーン車両が走行している状態において、前記リーン角、前記操舵角および前記車速の関係が、（Ａ）摩擦係数が一定の平坦な前記路面上を前記車両前後方向の加速度がゼロで且つ前記操舵角速度がゼロで走行している状態で、且つ、人または物が載せられた状態または人および物が載せられていない状態の前記リーン車両の幾何学的に決まる平衡状態における前記リーン角、前記操舵角および車速の関係を示す前記リーン角と前記操舵角と前記車速を３軸とする平衡３次元非平面と、（Ｂ）摩擦係数が一定の平坦な前記路面上を車速が０ｋｍ／ｈより高く１０ｋｍ／ｈ以下で且つ前記車両前後方向の加速度がゼロで且つ前記操舵角速度がゼロで前記リーン車両が走行している状態において前記車両前後方向の加速度および前記操舵角速度の少なくとも一方がゼロから微小変化したことで前記リーン角、前記操舵角および前記車速の関係が前記平衡３次元非平面から離れた関係となっている時の前記リーン角、前記操舵角および前記車速の関係とを少なくとも含む、前記リーン角と前記操舵角と前記車速を３軸とする平衡３次元空間に収まるように、前記リーン角関連情報検出装置、前記操舵角関連情報検出装置、および前記車輪速度関連情報検出装置によって検出された情報に少なくとも基づいて、前記トルク付与装置が付与する前記駆動トルクおよび前記操舵トルクの少なくとも一方を制御する。

　この構成によると、制御装置は、姿勢制御の実行中、少なくとも摩擦係数が一定の平坦な路面上を車速が０ｋｍ／ｈより高く１０ｋｍ／ｈ以下で且つ車両前後方向の加速度がゼロで且つ操舵角速度がゼロでリーン車両が走行している状態において、リーン角、操舵角および車速の関係が平衡３次元空間に収まるように、リーン角関連情報検出装置、操舵角関連情報検出装置、および車輪速度関連情報検出装置によって検出された情報に少なくとも基づいて、トルク付与装置が付与する駆動トルクおよび操舵トルクの少なくとも一方を制御する。そのため、姿勢制御の実行中、極低速領域の車速での加速状態または減速状態におけるリーン車両姿勢制御システムの安定性を高めることができる。

　本発明の一実施形態のリーン車両は、以下の構成を有してもよい。
　前記トルク付与装置が、前記駆動トルク付与装置および前記操舵トルク付与装置のうち少なくとも前記駆動トルク付与装置を含む。前記制御装置は、前記姿勢制御において、前記リーン角関連情報検出装置、前記操舵角関連情報検出装置、および前記車輪速度関連情報検出装置によって検出された情報に少なくとも基づいて、前記トルク付与装置が付与する前記駆動トルクおよび前記操舵トルクのうち少なくとも前記駆動トルクを制御することで前記リーン車両の姿勢を制御するように構成され、前記制御装置は、前記姿勢制御の実行中、少なくとも前記極低速領域の車速での加速状態または減速状態における前記リーン車両姿勢制御システムの安定性が高まるように、前記姿勢制御の実行中、少なくとも摩擦係数が一定の平坦な前記路面上を前記車両前後方向の加速度がゼロで且つ前記操舵角速度がゼロで前記リーン車両が走行している状態において、前記リーン角、前記操舵角および前記車速の関係が、（Ａ）摩擦係数が一定の平坦な前記路面上を前記車両前後方向の加速度がゼロで且つ前記操舵角速度がゼロで走行している状態で、且つ、人または物が載せられた状態または人および物が載せられていない状態の前記リーン車両の幾何学的に決まる平衡状態における前記リーン角、前記操舵角および車速の関係を示す前記リーン角と前記操舵角と前記車速を３軸とする平衡３次元非平面と、（Ｂ）摩擦係数が一定の平坦な前記路面上を前記車両前後方向の加速度がゼロで且つ前記操舵角速度がゼロで前記リーン車両が走行している状態において前記車両前後方向の加速度および前記操舵角速度の少なくとも一方がゼロから微小変化したことで前記リーン角、前記操舵角および前記車速の関係が前記平衡３次元非平面から離れた関係となっている時の前記リーン角、前記操舵角および前記車速の関係とを少なくとも含む、前記リーン角と前記操舵角と前記車速を３軸とする平衡３次元空間に収まるように、前記リーン角関連情報検出装置、前記操舵角関連情報検出装置、および前記車輪速度関連情報検出装置によって検出された情報に少なくとも基づいて、前記トルク付与装置が付与する前記駆動トルクおよび前記操舵トルクの少なくとも前記駆動トルクを制御する。

　この構成によると、トルク付与装置は、駆動トルク付与装置および操舵トルク付与装置のうち少なくとも駆動トルク付与装置を含み、制御装置は、姿勢制御において、トルク付与装置が付与する駆動トルクおよび操舵トルクのうち少なくとも駆動トルクを制御する。例えば、自動二輪車、自動三輪車、および電動自転車などは、前輪および後輪の少なくとも一方に駆動トルクを付与する駆動トルク付与装置を有する。そのため、リーン車両が自動二輪車、自動三輪車、および電動自転車などである場合、既存の駆動トルク付与装置を活かしてリーン車両の姿勢を制御することができる。

　本発明の一実施形態のリーン車両は、以下の構成を有してもよい。
　前記制御装置は、前記リーン車両がライダーによって運転されずに自律走行する状態、および、前記リーン車両がライダーによって運転されて走行する状態のうち、少なくとも一方の状態において、前記リーン角関連情報検出装置、前記操舵角関連情報検出装置、および前記車輪速度関連情報検出装置によって検出された情報に少なくとも基づいて、前記トルク付与装置が付与する前記駆動トルクおよび前記操舵トルクの少なくとも一方を制御することで前記リーン車両の姿勢を制御する前記姿勢制御を実行するように構成され、（ｉ）前記リーン車両がライダーによって運転されずに自律走行する状態において前記姿勢制御が実行される場合、前記制御装置は、前記姿勢制御の実行中、前記リーン車両がライダーによって運転されずに自律走行する状態において少なくとも前記極低速領域の車速での加速状態または減速状態における前記リーン車両姿勢制御システムの安定性が高まるように、前記姿勢制御の実行中、少なくとも摩擦係数が一定の平坦な前記路面上を前記車両前後方向の加速度がゼロで且つ前記操舵角速度がゼロで前記リーン車両がライダーによって運転されずに自律走行している状態において、前記リーン角、前記操舵角および前記車速の関係が、（Ａ）摩擦係数が一定の平坦な前記路面上を前記車両前後方向の加速度がゼロで且つ前記操舵角速度がゼロで走行している状態で、且つ、人または物が載せられた状態または人および物が載せられていない状態の前記リーン車両の幾何学的に決まる平衡状態における前記リーン角、前記操舵角および車速の関係を示す前記リーン角と前記操舵角と前記車速を３軸とする平衡３次元非平面と、（Ｂ）摩擦係数が一定の平坦な前記路面上を前記車両前後方向の加速度がゼロで且つ前記操舵角速度がゼロで前記リーン車両がライダーによって運転されずに自律走行している状態において前記車両前後方向の加速度および前記操舵角速度の少なくとも一方がゼロから微小変化したことで前記リーン角、前記操舵角および前記車速の関係が前記平衡３次元非平面から離れた関係となっている時の前記リーン角、前記操舵角および前記車速の関係とを少なくとも含む、前記リーン角と前記操舵角と前記車速を３軸とする平衡３次元空間に収まるように、前記リーン角関連情報検出装置、前記操舵角関連情報検出装置、および前記車輪速度関連情報検出装置によって検出された情報に少なくとも基づいて、前記トルク付与装置が付与する前記駆動トルクおよび前記操舵トルクの少なくとも一方を制御し、（ｉｉ）前記リーン車両がライダーによって運転されて走行する状態において前記姿勢制御が実行される場合、前記制御装置は、前記姿勢制御の実行中、前記リーン車両がライダーによって運転されて走行する状態において少なくとも前記極低速領域の車速での加速状態または減速状態における前記リーン車両姿勢制御システムの安定性が高まるように、前記姿勢制御の実行中、少なくとも摩擦係数が一定の平坦な前記路面上を前記車両前後方向の加速度がゼロで且つ前記操舵角速度がゼロで前記リーン車両がライダーによって運転されて走行している状態において、前記リーン角、前記操舵角および前記車速の関係が、（Ａ）摩擦係数が一定の平坦な前記路面上を前記車両前後方向の加速度がゼロで且つ前記操舵角速度がゼロで走行している状態で、且つ、人または物が載せられた状態または人および物が載せられていない状態の前記リーン車両の幾何学的に決まる平衡状態における前記リーン角、前記操舵角および車速の関係を示す前記リーン角と前記操舵角と前記車速を３軸とする平衡３次元非平面と、（Ｂ）摩擦係数が一定の平坦な前記路面上を前記車両前後方向の加速度がゼロで且つ前記操舵角速度がゼロで前記リーン車両がライダーによって運転されて走行している状態において前記車両前後方向の加速度および前記操舵角速度の少なくとも一方がゼロから微小変化したことで前記リーン角、前記操舵角および前記車速の関係が前記平衡３次元非平面から離れた関係となっている時の前記リーン角、前記操舵角および前記車速の関係とを少なくとも含む、前記リーン角と前記操舵角と前記車速を３軸とする平衡３次元空間に収まるように、前記リーン角関連情報検出装置、前記操舵角関連情報検出装置、および前記車輪速度関連情報検出装置によって検出された情報に少なくとも基づいて、前記トルク付与装置が付与する前記駆動トルクおよび前記操舵トルクの少なくとも一方を制御する。

　この構成によると、リーン車両がライダーによって運転されずに自律走行する状態、または、リーン車両がライダーによって運転されて走行する状態において、姿勢制御が実行されているときに、少なくとも極低速領域の車速での加速状態または減速状態におけるリーン車両姿勢制御システムの安定性を高めることができる。また、リーン車両がライダーによって運転されずに自律走行するときに姿勢制御が実行される場合、ライダーの運転によってリーン角、操舵角および車速の関係が変化することがないため、少なくとも極低速領域の車速での加速状態または減速状態におけるリーン車両姿勢制御システムの安定性をより高めやすい。

　本発明および実施の形態における車両上下方向とは、路面に垂直な方向である。より詳細には、車輪の接地位置に垂直な方向である。本発明および実施の形態における車両前後方向とは、車体フレームに固定される方向であって、リーン車両が直進している時のリーン車両の進行方向である。本発明および実施の形態における車両左右方向とは、車両前後方向と車両上下方向に直交する方向である。リーン車両にライダーが乗車する場合、車両左右方向は、ライダーにとっての左右方向である。

　本発明および実施の形態において、少なくとも１つの前輪および少なくとも１つの後輪を含む複数の車輪は、１つの前輪と１つの後輪を含んでもよく、１つの前輪と複数の後輪を含んでもよく、複数の前輪と１つの後輪を含んでもよい。本発明および実施の形態において、リーン車両は、二輪車（two-wheeled vehicle）でもよく、三輪車（three-wheeled vehicle）でもよい。リーン車両は、自動二輪車（motorcycle）または自動三輪車（motor tricycle）でもよい。自動二輪車には、スクータとモペットも含まれる。リーン車両は、二輪または三輪の自転車でもよい。

　本発明および実施の形態におけるリーン車両は、正の値のキャスター角を有してもよい。つまり、操舵軸線は後傾していてもよい。キャスター角は、操舵軸線と車両上下方向とがなす角度であって、操舵軸線が後傾している場合を正とする。本発明および実施の形態におけるリーン車両は、正の値のトレール長を有してもよい。トレール長とは、前輪の接地点と、操舵軸線と路面との交点との間の距離である。言い換えると、トレール長は、前輪の車軸線と、操舵軸線と路面との交点との間の車両前後方向の距離である。トレール長が正の値である状態とは、前輪の接地点が、操舵軸線と路面との交点よりも車両前方向に位置する状態である。本発明および実施の形態におけるリーン車両は、負の値のトレール長を有してもよい。本発明および実施の形態におけるリーン車両は、トレール長を変更不能に構成されていてもよい。本発明および実施の形態におけるリーン車両は、トレール長を変更可能に構成されていてもよい。トレール長が正の値の範囲内で変更されてもよい。トレール長が正の値から負の値まで変更可能であってもよい。

　本発明および実施の形態におけるリーン車両は、後輪を操舵不能に構成されていてもよい。本発明および実施の形態におけるリーン車両は、前輪の操舵角を変えずにリーン角を変更可能な機構を有さなくてよい。本発明および実施の形態におけるリーン車両は、前輪の操舵角を変えずに車体フレームの重心位置を変える機構を有さなくてよい。

　本発明および実施の形態におけるリーン車両は、制御装置が姿勢制御を実行する時に、人または物が載せられた状態、または、人および物が載せられていない状態の少なくとも一方の状態で走行できる。本発明および実施の形態におけるリーン車両は、人および物の両方が載せられた状態で走行してもよい。本発明および実施の形態におけるリーン車両は、制御装置が姿勢制御を実行する時に、ライダーによって運転されず自律走行する状態でもよく、ライダーによって運転されて走行する状態でもよい。リーン車両がライダーによって運転されて走行する状態において、姿勢制御が実行される場合、姿勢制御は、ライダーによる運転を支援する。リーン車両がライダーによって運転されず自律走行する状態とは、リーン車両に人が載っている状態でもよく、載っていない状態でもよい。本発明および実施の形態におけるリーン車両は、ライダーが操舵角を維持または変更するために操作するハンドルユニットを有してもよく、有さなくてもよい。本発明および実施の形態におけるリーン車両は、ライダーが車速を維持または変更するために操作する少なくとも１つの操作子（例えばアクセル操作子、ブレーキ操作子、自転車のペダルなど）を有してもよく、有さなくてもよい。本発明および実施の形態におけるリーン車両は、姿勢制御を行わないモードと、姿勢制御を行うモードに切り換え可能に構成されていてもよい。

　本発明および実施の形態において、複数の車輪を車軸線回りに回転可能に支持するとは、複数の車輪を車輪ごとの車軸線回りに回転可能に支持することを意味する。本発明および実施の形態において、前輪の数が複数の場合、少なくとも１つの前輪を操舵軸線回りに回転可能に支持するとは、複数の前輪を前輪ごとの操舵軸線回りに回転可能に支持することを意味する。本発明および実施の形態において、車輪（前輪または後輪）とは、タイヤと、タイヤを保持するホイール本体とを含む。本発明および実施の形態において、前輪の周方向と直交する断面における前輪の外縁の路面と接触する部分は円弧状でもよい。

　本発明および実施の形態において、リーン角関連情報検出装置によって検出されるリーン角に関連する情報は、リーン角、リーン角の時間変化率であるリーン角速度、およびリーン角速度の時間変化率であるリーン角加速度の少なくとも１つを含んでよい。リーン角は、いわゆるロール角でもよい。リーン角関連情報検出装置は、例えばＩＭＵ（慣性計測装置：Inertial Measurement Unit）でもよい。

　本発明および実施の形態において、操舵角関連情報検出装置によって検出される操舵角に関連する情報は、操舵角、操舵角の時間変化率である操舵角速度、および操舵角速度の時間変化率である操舵角加速度の少なくとも１つを含んでよい。本発明において、操舵角とは、いずれか１つの前輪の操舵軸線回りの回転角度である。リーン車両が直進しているときの操舵角はゼロである。なお、いずれか１つの前輪という記載は、前輪の数が複数であることを限定する意図ではない。リーン車両が有する前輪の数は１つでもよい。前輪の数が複数の場合、リーン車両は、複数の前輪の操舵軸線回りの回転角度が常に同じになるように構成されてもよい。前輪の数が複数の場合、リーン車両は、複数の前輪の操舵軸線回りの回転角度をわずかに異ならせることができるように構成されてもよい。この場合、いずれか１つの前輪の操舵軸線回りの回転角度は、残りの前輪の操舵軸線回りの回転角度に関連する。前輪の数が２つであって、ハンドルユニットの回転角度が、２つの前輪の操舵軸線回りの回転角度の間の角度となるようにリーン車両が構成されてもよい。この場合、操舵角関連情報検出装置によって検出されるいずれか１つの前輪の操舵角に関連する情報は、ハンドルユニットの回転角度、ハンドルユニットの回転角速度、およびハンドルユニットの回転角度加速度の少なくとも１つでもよい。また、操舵角関連情報検出装置は、前輪を車軸線回りに回転可能に支持し、車体フレームに操舵軸線回りに回転可能に支持されるステアリングシャフトの回転角度を検出するセンサでもよい。操舵角関連情報検出装置は、操舵トルク付与装置が有する電動モータの軸の回転角度を検出するセンサを含んでいてもよい。

　本発明および実施の形態において、車輪速度関連情報検出装置によって検出される車輪速度に関連する情報は、前輪の車軸線回りの回転速度、前輪の車軸線回りの回転加速度、前輪の車軸線回りの回転量（回転数または回転角度）、後輪の車軸線回りの回転速度、後輪の車軸線回りの回転加速度、後輪の車軸線回りの回転量、車速（リーン車両の車両前後方向の速度）、リーン車両の車両前後方向の加速度の少なくとも１つを含んでよい。本発明において、車輪速度とは、いずれか１つの車輪の車軸線回りの回転角度である。１つの車輪の車軸線回りの回転速度は、残りの車輪の車軸線回りの回転速度に関連する。車軸線回りの回転速度は、単位時間あたりの回転数または回転角度である。車輪速度関連情報検出装置は、車輪に設けられたセンサでもよい。車輪速度関連情報検出装置は、ＧＮＳＳ（全地球航法衛星システム）を利用してリーン車両の車輪速度に関連する情報を検出する装置でもよい。制御装置は、前輪の車軸線回りの回転速度と操舵角から車速を算出してもよい。制御装置は、後輪の車軸線回りの回転速度から車速を算出してもよい。

　本発明および実施の形態において、操舵トルク付与装置は、操舵トルクを生成し、生成された操舵トルクを少なくとも１つの前輪に付与する。本発明および実施の形態において、前輪に操舵軸線回りの操舵トルクを付与するように構成されるとは、前輪を車軸線回りに回転可能に支持する部材に対して操舵トルクを付与するように構成されることを意味する。例えば、操舵トルク付与装置は、前輪を車軸線回りに回転可能に支持し、車体フレームに操舵軸線回りに回転可能に支持されるステアリングシャフトに操舵トルクを付与するように構成されてもよい。リーン車両が有する前輪の数が複数の場合、複数の前輪に付与される操舵トルクの値は同じでもよく、異なっていてもよい。本発明において、操舵トルクという用語は、１つの前輪に付与される操舵トルクを意味するか、複数の前輪にそれぞれ付与される複数の操舵トルクの総称を意味する。操舵トルク付与装置は、操舵トルクを生成するアクチュエータとして、例えば、電動モータまたは油圧式のアクチュエータを含む。リーン車両が有する前輪の数が複数の場合、操舵トルク付与装置が有するアクチュエーの数は１つでもよく、前輪の数と同じでもよい。リーン車両が電動パワーステアリング装置を有する場合、電動パワーステアリング装置においてライダーが入力する操舵力をアシストするアシストモータ（電動モータ）が、本発明の操舵トルク付与装置のアクチュエータとして機能してもよい。また、リーン車両は、操舵トルク付与装置を含むステアバイワイヤシステムを有してもよい。

　本発明および実施の形態において、駆動トルク付与装置は、駆動トルクを生成し、生成された駆動トルクを少なくとも１つの前輪および少なくとも１つの後輪の少なくとも一方に付与する。駆動トルク付与装置は、少なくとも１つの前輪にのみ駆動トルクを付与するように構成されてもよく、少なくとも１つの後輪にのみ駆動トルクを付与するように構成されてもよく、少なくとも１つの前輪と少なくとも１つの後輪の両方に駆動トルクを付与するように構成されてもよい。駆動トルク付与装置が少なくとも１つの前輪と少なくとも１つの後輪の両方に駆動トルクを付与するように構成される場合、必ずしも、少なくとも１つの前輪と少なくとも１つの後輪に同時に駆動トルクが付与されなくてもよい。複数の車輪に同時に駆動トルクが付与される場合、いずれか１つの車輪に付与される駆動トルクの値は、残りの車輪に付与される駆動トルクの値と同じでもよく異なってもよい。本発明において、駆動トルクという用語は、１つの車輪に付与される駆動トルクを意味するか、複数の車輪にそれぞれ付与される複数の駆動トルクの総称を意味する。

　本発明および実施の形態において、正および負の駆動トルクを付与するように構成されるとは、１つの車輪に対して異なるタイミングで正の駆動トルクと負の駆動トルクを付与できるように構成されることを意味する。正の駆動トルクは、リーン車両が車両前方向に進むように車輪を正方向に回転させるトルクである。車輪が正方向に回転している時に負の駆動トルクが付与されると、車輪の正方向の回転が減速する。本発明および実施の形態において、駆動トルク付与装置は、負の駆動トルクとして、車輪を負方向に回転させるトルクを生成できるように構成されてもよく、構成されなくてもよい。

　本発明および実施の形態において、駆動トルク付与装置は、１つの車輪に対してそれぞれトルクを付与する複数の装置を有してもよい。この場合、１つの車輪に同時に付与される複数のトルクの合成トルクが、本発明の駆動トルクに相当する。また、この場合、駆動トルク付与装置は、１つの車輪に対して正のトルクと負のトルクを同時に付与できるように構成されてもよい。本発明および実施の形態において、駆動トルク付与装置は、エンジンおよび電動モータの少なくとも一方を含んでもよい。駆動トルク付与装置は、ブレーキ装置を含んでもよい。ブレーキ装置は、例えば油圧式のブレーキ装置でもよい。リーン車両は、駆動トルク付与装置に含まれるブレーキ装置を有さず、駆動トルク付与装置に含まれないブレーキ装置を有してもよい。姿勢制御の実行中に、制御装置が、リーン角関連情報検出装置、操舵角関連情報検出装置、および車輪速度関連情報検出装置によって検出された情報に基づいてブレーキ装置を制御しない場合、ブレーキ装置は駆動トルク付与装置に含まれない。

　本発明および実施の形態において、トルク付与装置は、駆動トルク付与装置および操舵トルク付与装置の両方を含んでもよく、駆動トルク付与装置のみを含んでもよく、操舵動トルク付与装置のみを含んでもよい。トルク付与装置が操舵トルク付与装置のみを含む場合とは、例えば、本発明のリーン車両が二輪または三輪の自転車に適用される場合である。

　本発明において、トルク付与装置が駆動トルク付与装置および操舵トルク付与装置の両方を含む場合、制御装置は、姿勢制御において、駆動トルクおよび操舵トルクの両方を制御するように構成される。但し、制御装置は、姿勢制御において、駆動トルクおよび操舵トルクを同時に制御するとは限らない。トルク付与装置が駆動トルク付与装置および操舵トルク付与装置の両方を含む場合、制御装置は、姿勢制御において、駆動トルクおよび操舵トルクの両方を同時に制御する状態と、駆動トルクのみを制御する状態と、操舵トルクのみを制御する状態とを選択できる。制御装置は、制御装置に入力された情報に基づいて、姿勢制御のために制御されるトルクの種類を決定してもよい。制御装置に入力された情報は、使用者による操作によって制御装置に入力された情報でもよく、リーン車両の挙動を示す情報でもよく、その両方を含んでいてもよい。使用者による操作は、ライダーがリーン車両を運転するための操作でもよく、使用者（ライダーを含む）がリーン車両の停止中に行う操作でもよい。姿勢制御のために操舵トルクのみが制御されるときに、姿勢制御のためではなく駆動トルクが制御されてもよい。姿勢制御のためではない駆動トルクの制御とは、例えば、ライダーによるアクセル操作子またはブレーキ操作子の操作に応じた駆動トルクの制御である。

　本発明および実施の形態において、リーン角と操舵角と車速を３軸とする平衡３次元非平面は、摩擦係数が一定の平坦な路面上を車両前後方向の加速度がゼロで且つ操舵角速度がゼロで走行している状態で、且つ、人または物が載せられた状態または人および物が載せられていない状態のリーン車両の幾何学的に決まる平衡状態におけるリーン角、操舵角および車速の関係を示す。リーン車両の平衡状態におけるリーン角、操舵角および車速の関係とは、仮に操舵角と車速をその値で維持して走行した場合に、リーン角が変化せずにその値で維持されるような、リーン角と操舵角と車速の値の組み合わせである。平衡３次元非平面は、シミュレーションなどの計算によって得られる。平衡３次元非平面は、１つの平面ではない。平衡３次元非平面は、曲面でもよい。平衡３次元非平面は、多数の平面を連結した面でもよい。平衡３次元非平面は、リーン車両の平衡状態におけるリーン角と操舵角と車速の関係を示す点の集合でもよい。平衡３次元非平面は、リーン車両が、人または物が載せられた状態または人および物が載せられていない状態において、摩擦係数が一定の平坦な路面上を車両前後方向の加速度がゼロで且つ操舵角速度がゼロで走行していると仮定して、車速と操舵角を変えて計算することで得られる。平衡３次元非平面を計算するときの車速領域には、少なくとも極低速領域は含まれる。リーン車両のディメンションによって、リーン車両の平衡状態を示す平衡３次元非平面は異なる。同じリーン車両であっても、人または物が載せられた状態のリーン車両の平衡状態を示す平衡３次元非平面と、人および物が載せられていない状態のリーン車両の平衡状態を示す平衡３次元非平面とは若干異なる。リーン車両に人または物が載っている場合は、その重心位置と重量などの条件によって、平衡３次元非平面は若干異なる。また、車輪に対する路面の摩擦係数の大きさによっても、平衡３次元非平面は若干異なる。但し、舗装面または地面などの一般的な路面の摩擦係数で計算した場合の平衡３次元非平面は、摩擦係数を無限大と仮定して計算した場合の平衡３次元非平面と、特に低速領域においてほとんど違いがない。また、平衡３次元非平面は、リーン車両が、人または物の重心位置の変化や横風などの外乱を受けていないと仮定して計算される。つまり、平衡３次元非平面は、摩擦係数が一定の平坦な路面上を車両前後方向の加速度がゼロで且つ操舵角速度がゼロで走行している状態で、且つ、人または物が載せられた状態または人および物が載せられていない状態で、且つ、外乱を受けずに走行している状態のリーン車両の幾何学的に決まる平衡状態におけるリーン角、操舵角および車速の関係を示す。

　本発明および実施の形態において、制御装置は、姿勢制御の実行中、少なくとも摩擦係数が一定の平坦な路面上を車両前後方向の加速度がゼロで且つ操舵角速度がゼロでリーン車両が走行している状態において、リーン角、操舵角および車速の関係が、リーン角と操舵角と車速を３軸とする平衡３次元空間に収まるように、トルク付与装置が付与する駆動トルクおよび操舵トルクの少なくとも一方を制御する。平衡３次元空間は、少なくとも平衡３次元非平面を含む。ここでの「摩擦係数が一定の平坦な路面」の摩擦係数は、一般的な路面の摩擦係数であって、平衡３次元非平面を計算する時の摩擦係数と同じである。但し、上述したように、一般的な路面の摩擦係数で計算した場合の平衡３次元非平面は、摩擦係数を無限大と仮定して計算した場合の平衡３次元非平面と、特に低速領域においてほとんど違いがない。なお、平坦な路面とは、凹凸がなく且つ傾斜がない路面を意味する。なお、路面は、進行方向が既定された道路の面に限らず、駐車場などの面でもよい。また、平衡３次元非平面が、人または物が載っている状態のリーン車両の平衡状態を示す場合は、「摩擦係数が一定の平坦な路面上を車両前後方向の加速度がゼロで且つ操舵角速度がゼロでリーン車両が走行している状態」は、人または物が載っている状態のリーン車両が走行している状態でよい。平衡３次元非平面が、人および物が載っていない状態のリーン車両の平衡状態を示す場合は、「摩擦係数が一定の平坦な路面上を車両前後方向の加速度がゼロで且つ操舵角速度がゼロでリーン車両が走行している状態」は、人および物が載っていない状態のリーン車両が走行している状態でよい。

　本発明および実施の形態において、平衡３次元空間は、姿勢制御の実行中、摩擦係数が一定の平坦な路面上を車両前後方向の加速度がゼロで且つ操舵角速度がゼロでリーン車両が走行している状態において車両前後方向の加速度および操舵角速度の少なくとも一方がゼロから微小変化したことでリーン角、操舵角および車速の関係が平衡３次元非平面から離れた関係となっている時のリーン角、操舵角および車速の関係を少なくとも含む。ここで、「摩擦係数が一定の平坦な路面上を車両前後方向の加速度がゼロで且つ操舵角速度がゼロでリーン車両が走行している状態において車両前後方向の加速度および操舵角速度の少なくとも一方がゼロから微小変化する」状況とは、例えば、以下のような状況を意味する。
　姿勢制御の実行中、リーン車両が、摩擦係数が一定の平坦な路面上を加速度がゼロで且つ操舵角速度がゼロで走行しているとき、横風およびリーン車両に載っている人または物の重心移動が生じておらず、且つ、加速度および操舵角速度の少なくとも一方を変化させることを意図した駆動トルクおよび操舵トルクの制御がなくても、路面の微小な凹凸や路面の微小な傾斜やわずかな摩擦係数のばらつきなどの理由によって、加速度および操舵角速度の少なくとも一方がゼロから微小変化する場合がある。
　また、人または物が載っている状態のリーン車両が、姿勢制御の実行中、摩擦係数が一定の平坦な路面上を加速度がゼロで且つ操舵角速度がゼロで走行しているとき、横風が生じておらず、且つ、加速度および操舵角速度の少なくとも一方を変化させることを意図した駆動トルクおよび操舵トルクの制御がなくても、リーン車両に載っている人または物の重心位置がわずかに変化することで、加速度および操舵角速度の少なくとも一方がゼロから微小変化する場合がある。
　「摩擦係数が一定の平坦な路面上を車両前後方向の加速度がゼロで且つ操舵角速度がゼロでリーン車両が走行している状態において車両前後方向の加速度および操舵角速度の少なくとも一方がゼロから微小変化する状況」とは、姿勢制御の実行中、摩擦係数が一定の平坦な路面上を車両前後方向の加速度がゼロで且つ操舵角速度がゼロでリーン車両がほとんど外乱を受けずまたは外乱を受けずに走行している状態において車両前後方向の加速度および操舵角速度の少なくとも一方がゼロから微小変化する状況である。

　本発明において、「摩擦係数が一定の平坦な路面上を車両前後方向の加速度がゼロで且つ操舵角速度がゼロでリーン車両が走行している状態において車両前後方向の加速度および操舵角速度の少なくとも一方がゼロから微小変化したことでリーン角、操舵角および車速の関係が平衡３次元非平面から離れた関係となっている時のリーン角、操舵角および車速の関係」とは、加速度および操舵角速度がどちらも微小変化しない場合に、リーン角、操舵角および車速の関係が平衡３次元非平面上の関係にあることを限定する意図ではない。摩擦係数が一定の平坦な路面上を車両前後方向の加速度がゼロで且つ操舵角速度がゼロでリーン車両が実際に走行している状態において、加速度および操舵角速度がどちらも微小変化しなくても、リーン角が微小変化して、リーン角、操舵角および車速の関係が平衡３次元非平面から離れた関係となる場合があってもよい。
　本発明において、「摩擦係数が一定の平坦な路面上を車両前後方向の加速度がゼロで且つ操舵角速度がゼロでリーン車両が走行している状態において車両前後方向の加速度および操舵角速度の少なくとも一方がゼロから微小変化したことでリーン角、操舵角および車速の関係が平衡３次元非平面から離れた関係となっている時のリーン角、操舵角および車速の関係」とは、加速度および操舵角速度が微小変化した場合に、リーン角、操舵角および車速の関係が平衡３次元非平面から必ず離れることを限定する意図ではない。摩擦係数が一定の平坦な路面上を車両前後方向の加速度がゼロで且つ操舵角速度がゼロでリーン車両が実際に走行している状態において、加速度および操舵角速度が微小変化しても、リーン角、操舵角および車速の関係が平衡３次元非平面上の関係となる場合があってもよい。

　本発明および実施の形態において、平衡３次元空間は、平衡３次元非平面から大幅に離れたリーン角、操舵角および車速の関係は含まない。平衡３次元空間の端にあるリーン角、操舵角および車速の関係は、姿勢制御の実行中、摩擦係数が一定の平坦な路面上を車両前後方向の加速度がゼロで且つ操舵角速度がゼロでリーン車両が走行している状態において車両前後方向の加速度および操舵角速度の少なくとも一方がゼロから微小変化したことでリーン角、操舵角および車速の関係が平衡３次元非平面から離れた関係となっている時のリーン角、操舵角および車速の関係でもよい。平衡３次元空間は、姿勢制御の実行中、摩擦係数が一定の平坦な路面上を車両前後方向の加速度がゼロで且つ操舵角速度がゼロでリーン車両が走行している状態において車両前後方向の加速度および操舵角速度の少なくとも一方がゼロから微小変化したことでリーン角、操舵角および車速の関係が平衡３次元非平面から離れた関係となっている時のリーン角、操舵角および車速の関係の集合でもよい。平衡３次元空間は、例えば、平衡３次元非平面上のある点と操舵角および車速が同じでリーン角が２°以上離れた点は含まなくてもよい。

　本発明および実施の形態における姿勢制御において、車両前後方向の加速度がゼロで且つ操舵角速度がゼロでリーン車両が走行している状態において、リーン角、操舵角および車速の関係が、リーン角と操舵角と車速を３軸とする平衡３次元空間に収まるように駆動トルクおよび操舵トルクの少なくとも一方を制御するとは、例えば、車両前後方向の加速度および操舵角速度の少なくとも一方が微小変化したことで、リーン角、操舵角および車速の関係が平衡３次元非平面から遠ざかるように変化したときに、リーン角、操舵角および車速の関係を平衡３次元非平面に近づけるように駆動トルクおよび操舵トルクの少なくとも一方を制御することを含む。駆動トルクおよび操舵トルクの少なくとも一方を制御することで、リーン角、操舵角および車速の関係は変化する。例えば、操舵角がゼロでなく且つ車両の前後方向加速度がゼロで且つ操舵角速度がゼロでリーン車両が旋回している状態において、駆動トルクの制御により車速を変化させた場合、リーン角と操舵角は変化する。車両の前後方向加速度がゼロで且つ操舵角速度がゼロでリーン車両が走行している状態において、操舵トルクの制御により操舵角を変化させた場合、リーン角と車速は変化する。

　本発明および実施の形態において、制御装置は、姿勢制御の実行中、少なくとも極低速領域の車速での加速状態または減速状態において、リーン角関連情報検出装置、操舵角関連情報検出装置、および車輪速度関連情報検出装置によって検出された情報に少なくとも基づいて、トルク付与装置が付与する駆動トルクおよび操舵トルクの少なくとも一方を制御する。本発明および実施の形態において、制御装置は、姿勢制御の実行中、極低速領域の車速での加速状態または減速状態において、リーン角、操舵角および車速の関係が、平衡３次元空間に収まるように制御してもよく、平衡３次元空間の少なくとも一部分を含む３次元空間に収まるように制御してもよい。極低速領域以外の車速での加速状態または減速状態においても同様である。なお、本明細書において、加速状態とは、車速が増加している状態であり、減速状態とは、車速が減少している状態である。

　本発明および実施の形態における姿勢制御は、リーン車両の全車速領域で実行されてもよく、一部の車速領域でのみ実行されてもよい。姿勢制御は、０ｋｍ／ｈを含む車速領域において実行されてもよい。姿勢制御は、少なくとも０ｋｍ／ｈより５ｋｍ／ｈ以下の車速領域において実行されてもよい。

　本発明および実施の形態において、極低速領域の最大車速は、１０ｋｍ／ｈ以下でもよい。極低速領域の最大車速は、１０ｋｍ／ｈより小さくてもよい。極低速領域の最大車速は、例えば５ｋｍ／ｈでもよい。極低速領域の最小車速は、０ｋｍ／ｈより大きい。

　本発明および実施の形態において、制御装置は、姿勢制御の実行中、少なくとも摩擦係数が一定の平坦な路面上を極低速領域の車速で且つ車両前後方向の加速度がゼロで且つ操舵角速度がゼロでリーン車両が走行している状態において、リーン角、操舵角および車速の関係が、（Ａ）平衡３次元非平面と、（Ｂ）摩擦係数が一定の平坦な路面上を極低速領域の車速で且つ車両前後方向の加速度がゼロで且つ操舵角速度がゼロでリーン車両が走行している状態において車両前後方向の加速度および操舵角速度の少なくとも一方がゼロから微小変化したことでリーン角、操舵角および車速の関係が平衡３次元非平面から離れた関係となった時のリーン角、操舵角および車速の関係とを少なくとも含む、リーン角と操舵角と車速を３軸とする平衡３次元空間に収まるように、トルク付与装置が付与する駆動トルクおよび操舵トルクの少なくとも一方を制御する。
　本発明および実施の形態において、制御装置は、姿勢制御の実行中、極低速領域の車速を含む様々な車速において、摩擦係数が一定の平坦な路面上を車両前後方向の加速度がゼロで且つ操舵角速度がゼロでリーン車両が走行している状態のいずれの状態においても、リーン角、操舵角および車速の関係が、（Ａ）平衡３次元非平面と、（Ｂ）摩擦係数が一定の平坦な路面上を車両前後方向の加速度がゼロで且つ操舵角速度がゼロでリーン車両が走行している状態において車両前後方向の加速度および操舵角速度の少なくとも一方がゼロから微小変化したことでリーン角、操舵角および車速の関係が平衡３次元非平面から離れた関係となった時のリーン角、操舵角および車速の関係とを少なくとも含む、リーン角と操舵角と車速を３軸とする平衡３次元空間に収まるように、トルク付与装置が付与する駆動トルクおよび操舵トルクの少なくとも一方を制御してもよい。
　本発明および実施の形態において、制御装置は、姿勢制御の実行中、少なくとも摩擦係数が一定の平坦な路面上を操舵角がゼロでなく且つ車両前後方向の加速度がゼロで且つ操舵角速度がゼロでリーン車両が走行している状態において、リーン角、操舵角および車速の関係が、（Ａ）平衡３次元非平面と、（Ｂ）摩擦係数が一定の平坦な路面上を操舵角がゼロでなく且つ車両前後方向の加速度がゼロで且つ操舵角速度がゼロでリーン車両が走行している状態において車両前後方向の加速度および操舵角速度の少なくとも一方がゼロから微小変化したことでリーン角、操舵角および車速の関係が平衡３次元非平面から離れた関係となった時のリーン角、操舵角および車速の関係とを少なくとも含む、リーン角と操舵角と車速を３軸とする平衡３次元空間に収まるように、トルク付与装置が付与する駆動トルクおよび操舵トルクの少なくとも一方を制御する。ここで、操舵角がゼロでないとは、車両右方向への操舵角または車両左方向への操舵角がゼロより大きいことを意味する。
　本発明および実施の形態において、制御装置は、姿勢制御の実行中、様々の操舵角において、摩擦係数が一定の平坦な路面上を車両前後方向の加速度がゼロで且つ操舵角速度がゼロでリーン車両が走行している状態のいずれの状態においても、リーン角、操舵角および車速の関係が、（Ａ）平衡３次元非平面と、（Ｂ）摩擦係数が一定の平坦な路面上を車両前後方向の加速度がゼロで且つ操舵角速度がゼロでリーン車両が走行している状態において車両前後方向の加速度および操舵角速度の少なくとも一方がゼロから微小変化したことでリーン角、操舵角および車速の関係が平衡３次元非平面から離れた関係となった時のリーン角、操舵角および車速の関係とを少なくとも含む、リーン角と操舵角と車速を３軸とする平衡３次元空間に収まるように、トルク付与装置が付与する駆動トルクおよび操舵トルクの少なくとも一方を制御してもよい。
　本発明および実施の形態において、制御装置は、姿勢制御の実行中、少なくとも摩擦係数が一定の平坦な路面上を極低速領域の車速で且つ操舵角がゼロでなく且つ車両前後方向の加速度がゼロで且つ操舵角速度がゼロでリーン車両が走行している状態において、リーン角、操舵角および車速の関係が、（Ａ）平衡３次元非平面と、（Ｂ）摩擦係数が一定の平坦な路面上を極低速領域の車速で且つ操舵角がゼロでなく且つ車両前後方向の加速度がゼロで且つ操舵角速度がゼロでリーン車両が走行している状態において車両前後方向の加速度および操舵角速度の少なくとも一方がゼロから微小変化したことでリーン角、操舵角および車速の関係が平衡３次元非平面から離れた関係となった時のリーン角、操舵角および車速の関係とを少なくとも含む、リーン角と操舵角と車速を３軸とする平衡３次元空間に収まるように、トルク付与装置が付与する駆動トルクおよび操舵トルクの少なくとも一方を制御する。
　本発明および実施の形態において、制御装置は、姿勢制御の実行中、極低速領域の車速を含む様々な車速および様々な操舵角において、摩擦係数が一定の平坦な路面上を車両前後方向の加速度がゼロで且つ操舵角速度がゼロでリーン車両が走行している状態のいずれの状態においても、リーン角、操舵角および車速の関係が、（Ａ）平衡３次元非平面と、（Ｂ）摩擦係数が一定の平坦な路面上を車両前後方向の加速度がゼロで且つ操舵角速度がゼロでリーン車両が走行している状態において車両前後方向の加速度および操舵角速度の少なくとも一方がゼロから微小変化したことでリーン角、操舵角および車速の関係が平衡３次元非平面から離れた関係となった時のリーン角、操舵角および車速の関係とを少なくとも含む、リーン角と操舵角と車速を３軸とする平衡３次元空間に収まるように、トルク付与装置が付与する駆動トルクおよび操舵トルクの少なくとも一方を制御してもよい。

　本発明の制御装置は、平衡３次元空間を記憶していなくてよい。本発明の制御装置は、平衡３次元非平面を記憶していなくてよい。本発明の制御装置は、平衡３次元非平面を記憶していてもよい。この場合、制御装置は、記憶された平衡３次元非平面を用いて姿勢制御を実行してもよい。例えば、制御装置は、リーン角関連情報検出装置、操舵角関連情報検出装置、および車輪速度関連情報検出装置によって検出されたまたはこの３つの検出装置によって検出された値から算出されたリーン角と操舵角と車速または車輪速度と、平衡３次元非平面との差に基づいて、駆動トルクおよび操舵トルクの少なくとも一方を制御してもよい。また、制御装置は、検出または算出された車両前後方向の加速度がゼロの場合にのみ、記憶された平衡３次元非平面を用いて姿勢制御を実行してもよい。この場合、制御装置は、車両前後方向の加速度ごとに、姿勢制御のためのリーン角、操舵角および車速の関係を示すマップを記憶していてもよい。そして、検出または算出された車両前後方向の加速度がゼロでない場合は、このマップを用いて姿勢制御を実行してもよい。また、制御装置は、検出または算出された操舵角速度がゼロの場合にのみ、記憶された平衡３次元非平面を用いて姿勢制御を実行してもよい。この場合、制御装置は、操舵角速度ごとに、姿勢制御のためのリーン角、操舵角および車速の関係を示すマップを記憶していてもよい。そして、検出または算出された操舵角速度がゼロでない場合は、このマップを用いて姿勢制御を実行してもよい。また、制御装置は、検出または算出された車両前後方向の加速度と操舵角速度がともにゼロの場合にのみ、記憶された平衡３次元非平面を用いて姿勢制御を実行してもよい。この場合、制御装置は、車両前後方向の加速度ごと、および、操舵角速度ごとに、姿勢制御のためのリーン角、操舵角および車速の関係を示すマップを記憶していてもよい。そして、検出または算出された車両前後方向の加速度および操舵角速度の少なくとも一方がゼロでない場合は、このマップを用いて姿勢制御を実行してもよい。また、制御装置が平衡３次元非平面を記憶する場合、平衡３次元非平面の値または平衡３次元非平面に基づいて算出された値を補正するように構成されていてもよい。また、制御装置は、複数種類の平衡３次元非平面を記憶していてもよい。複数種類の平衡３次元非平面は、例えば、リーン車両の乗車人数が異なる場合を想定して作成された複数の平衡３次元非平面を含んでもよい。

　あるリーン車両の制御装置が、摩擦係数が一定の平坦な路面上を車両前後方向の加速度がゼロで且つ操舵角速度がゼロでリーン車両が走行している状態において、リーン角、操舵角および車速の関係が、（Ａ）平衡３次元非平面と、（Ｂ）摩擦係数が一定の平坦な路面上を車両前後方向の加速度がゼロで且つ操舵角速度がゼロでリーン車両が走行している状態において車両前後方向の加速度および操舵角速度の少なくとも一方がゼロから微小変化したことでリーン角、操舵角および車速の関係が平衡３次元非平面から離れた関係となった時のリーン角、操舵角および車速の関係と、を少なくとも含む平衡３次元空間に収まるように、リーン角関連情報検出装置、操舵角関連情報検出装置、および車輪速度関連情報検出装置によって検出された情報に少なくとも基づいて駆動トルクおよび操舵トルクの少なくとも一方を制御しているかどうかは、例えば、以下の方法で判別できる。
　リーン車両を一定の車速で円上を旋回させる試験を行う。車速と円の大きさの組み合わせを変えて試験を行う。試験は同じ路面で行う。リーン車両がライダーによって運転されず自律走行するリーン車両である場合には、例えば、リーン車両が一定の車速で円上を旋回するように走行ルートと車速などを制御装置に入力する。リーン車両がライダーによって運転される場合には、一定の車速で円上を旋回する間、ライダーは重心移動と操作子の操作量の変更を行わないようにする。同じ試験条件の試験も複数回行う。なお、全て同じ試験条件が設定されても、リーン車両の挙動が完全に同じになるとは限らない。これは、本発明のリーン車両にも当てはまる。車速が低いほど、同じ試験条件が設定されてもリーン車両の挙動が異なる傾向が高くなる。各試験においてリーン角、リーン角速度、リーン角加速度、操舵角、操舵角速度、操舵角加速度、車速、および車両前後方向の加速度を測定する。
　そして、各試験で測定されたリーン角と操舵角と車速を、計算によって得られる平衡３次元非平面とを比較する。いずれかの測定結果が平衡３次元非平面から大幅に離れた状態となる場合には、摩擦係数が一定の平坦な路面上を車両前後方向の加速度がゼロで且つ操舵角速度がゼロでリーン車両が走行している状態において、リーン角、操舵角および車速の関係が平衡３次元空間に収まるように制御されていないと判断できる。いずれの測定結果も、平衡３次元非平面から大幅にずれることがない場合は、摩擦係数が一定の平坦な路面上を車両前後方向の加速度がゼロで且つ操舵角速度がゼロでリーン車両が走行している状態において、リーン角、操舵角および車速の関係が平衡３次元空間に収まるように制御されていると推定できる。この場合には、続いて、下記の判別条件Ａ１～Ａ３を満たす試験結果があるかどうか調べる。
　Ａ１：いずれか２つの試験において、操舵角、操舵角速度、操舵角加速度、車速、および車両前後方向の加速度が互いに同じで、且つ、リーン角が互いに異なる時点が存在し、この時点の直後に付与される駆動トルクおよび操舵トルクの少なくとも一方が互いに異なる。
　Ａ２：いずれか２つの試験において、リーン角、リーン角速度、リーン角加速度、車速、および車両前後方向の加速度が互いに同じで、且つ、操舵角が互いに異なる時点が存在し、この時点の直後に付与される駆動トルクおよび操舵トルクの少なくとも一方が互いに異なる。
　Ａ３：いずれか２つの試験において、リーン角、リーン角速度、リーン角加速度、操舵角、操舵角速度、および操舵角加速度が互いに同じで、且つ、車速が互いに異なる時点が存在し、この時点の直後に付与される駆動トルクおよび操舵トルクの少なくとも一方が互いに異なる。
　駆動トルクが判別条件Ａ１～Ａ３を満たす試験結果が存在する場合、リーン角関連情報検出装置、操舵角関連情報検出装置、および車輪速度関連情報検出装置によって検出された情報に少なくとも基づいて少なくとも駆動トルクが制御されていると判断できる。操舵トルクが判別条件Ａ１～Ａ３を満たす試験結果が存在する場合、リーン角関連情報検出装置、操舵角関連情報検出装置、および車輪速度関連情報検出装置によって検出された情報に少なくとも基づいて少なくとも操舵トルクが制御されていると判断できる。
　以上の手順により、制御装置が、摩擦係数が一定の平坦な路面上を車両前後方向の加速度がゼロで且つ操舵角速度がゼロでリーン車両が走行している状態において、リーン角、操舵角および車速の関係が、平衡３次元空間に収まるように、３つの検出装置によって検出された情報に基づいて駆動トルクおよび操舵トルクの少なくとも一方を制御しているかどうかを判別できる。

　本発明および実施の形態において、回転は、３６０°以上の回転に限定されない。本発明および実施の形態における回転は、３６０°未満の回転も含む。

　本発明および実施の形態において、Ａに基づいて制御するとは、制御に使用される情報をＡだけに限定する意図ではない。Ａに基づいて制御するとは、ＡとＡ以外の情報に基づいて制御する場合を含む。

　本発明および実施の形態における「複数の選択肢のうちの少なくとも１つ（一方）」とは、複数の選択肢から考えられる全ての組み合わせを含む。複数の選択肢のうちの少なくとも１つ（一方）とは、複数の選択肢のいずれか１つであっても良く、複数の選択肢の全てであっても良い。例えば、ＡとＢとＣの少なくとも１つとは、Ａのみであっても良く、Ｂのみであっても良く、Ｃのみであっても良く、ＡとＢであっても良く、ＡとＣであっても良く、ＢとＣであっても良く、ＡとＢとＣであっても良い。

　請求の範囲において、ある構成要素の数を明確に特定しておらず、英語に翻訳された場合に単数で表示される場合、本発明は、この構成要素を、複数有しても良い。また本発明は、この構成要素を１つだけ有しても良い。

　本発明および実施の形態において、含む（including）、有する（comprising）、備える（having）およびこれらの派生語は、列挙されたアイテム及びその等価物に加えて追加的アイテムをも包含することが意図されて用いられている。

　本発明および実施の形態において「取り付けられた（mounted）、接続された（connected）、結合された（coupled）、支持された（supported）という用語」は、広義に用いられている。具体的には、直接的な取付、接続、結合、支持だけでなく、間接的な取付、接続、結合および支持も含む。さらに、接続された（connected）および結合された（coupled）は、物理的又は機械的な接続／結合に限られない。それらは、直接的なまたは間接的な電気的接続／結合も含む。

　他に定義されない限り、本明細書および請求範囲で使用される全ての用語（技術用語および科学用語を含む）は、本発明が属する当業者によって一般的に理解されるのと同じ意味を有する。一般的に使用される辞書に定義された用語のような用語は、関連する技術および本開示の文脈における意味と一致する意味を有すると解釈されるべきであり、理想化されたまたは過度に形式的な意味で解釈されることはない。

　なお、本発明および実施の形態において「好ましい」という用語は非排他的なものである。「好ましい」は、「好ましいがこれに限定されるものではない」ということを意味する。本明細書において、「好ましい」と記載された構成は、少なくとも、請求項１の構成により得られる上記効果を奏する。また、本明細書において、「しても良い」という用語は非排他的なものである。「しても良い」は、「しても良いがこれに限定されるものではない」という意味である。本明細書において、「しても良い」と記載された構成は、少なくとも、請求項１の構成により得られる上記効果を奏する。

　本発明の実施形態を詳細に説明する前に、本発明は、以下の説明に記載されたまたは図面に図示された構成要素の構成および配置の詳細に制限されないことが理解されるべきである。本発明は、後述する実施形態以外の実施形態でも可能である。本発明は、後述する実施形態に様々な変更を加えた実施形態でも可能である。

　本発明のリーン車両によると、少なくとも極低速領域の車速での加速状態または減速状態におけるリーン車両姿勢制御システムの安定性を高めることができる。

本発明の実施形態のリーン車両の構成を説明する図である。

　＜方向の定義＞
　図の中において、Ｕはリーン車両の車両上方向、Ｄはリーン車両の車両下方向、Ｌはリーン車両の車両左方向、Ｒはリーン車両の車両右方向、Ｆはリーン車両の車両前方向、Ｒｅはリーン車両の車両後方向を示す。

　以下、本発明の実施形態について、図１を参照しつつ説明する。本実施形態のリーン車両１は、複数の車輪２、車体フレーム５、リーン角関連情報検出装置６、操舵角関連情報検出装置７、車輪速度関連情報検出装置８、トルク付与装置１０および制御装置９を有する。複数の車輪２は、少なくとも１つの前輪３と少なくとも１つの後輪４とを含む。少なくとも１つの後輪４は、少なくとも１つの前輪３よりも車両前後方向における後方向に配置される。図１に示すリーン車両１は、本実施形態のリーン車両１の一例である。図１に示すリーン車両１は二輪車であるが、本実施形態のリーン車両１は二輪車に限らない。車体フレーム５は、複数の車輪２を車軸線Ｘ１回りに回転可能に支持し、少なくとも１つの前輪３を操舵軸線Ｘ２回りに回転可能に支持する。車体フレーム５は、右旋回時に車両上下方向に対して車両右方向に傾斜し、左旋回時に車両上下方向に対して車両左方向に傾斜する。リーン角関連情報検出装置６は、車体フレーム５の車両上下方向に対する車両左右方向の傾斜角であるリーン角φに関連する情報を検出する。操舵角関連情報検出装置７は、いずれか１つの前輪３の操舵軸線Ｘ２回りの回転角度である操舵角δに関連する情報を検出する。車輪速度関連情報検出装置８は、いずれか１つの車輪２の車軸線Ｘ１回りの回転速度である車輪速度Ｓに関連する情報を検出する。トルク付与装置１０は、駆動トルク付与装置１１および操舵トルク付与装置１２の少なくとも一方を含む。駆動トルク付与装置１１は、少なくとも１つの前輪３および少なくとも１つの後輪４の少なくとも一方に、車軸線Ｘ１回りの正および負の駆動トルクを付与するように構成される。なお、図１に示す駆動トルク付与装置１１は、少なくとも１つの前輪３および少なくとも１つの後輪４の両方に駆動トルクを付与するように構成されているが、本実施形態の駆動トルク付与装置１１は、少なくとも１つの前輪３にのみ駆動トルクを付与するように構成されていてもよく、少なくとも１つの後輪４にのみ駆動トルクを付与するように構成されていてもよい。操舵トルク付与装置１２は、少なくとも１つの前輪３に、操舵軸線Ｘ２回りの操舵トルクを付与するように構成される。

　リーン車両１は、リーン角関連情報検出装置６と、操舵角関連情報検出装置７と、車輪速度関連情報検出装置８と、トルク付与装置１と、制御装置９とを含むリーン車両姿勢制御システムを有する。制御装置９は、リーン角関連情報検出装置６、操舵角関連情報検出装置７、および車輪速度関連情報検出装置８によって検出された情報に少なくとも基づいて、トルク付与装置１０が付与する駆動トルクおよび操舵トルクの少なくとも一方を制御することでリーン車両１の姿勢を制御する姿勢制御を実行するように構成される。制御装置９は、姿勢制御の実行中、少なくとも極低速領域の車速Ｖでの加速状態または減速状態におけるリーン車両姿勢制御システムの安定性を高められるように、姿勢制御の実行中、少なくとも摩擦係数が一定の平坦な路面上を車両前後方向の加速度がゼロで且つ操舵角δの時間変化率である操舵角速度がゼロでリーン車両１が走行している状態において、リーン角φ、操舵角δおよび車速Ｖの関係が平衡３次元空間Ｅ１に収まるように、リーン角関連情報検出装置６、操舵角関連情報検出装置７、および車輪速度関連情報検出装置８によって検出された情報に少なくとも基づいて、トルク付与装置１０が付与する駆動トルクおよび操舵トルクの少なくとも一方を制御する。

　図１に示すように、平衡３次元空間Ｅ１は、平衡３次元非平面Ｅ２を含む。平衡３次元非平面Ｅ２は、摩擦係数が一定の平坦な路面上を車両前後方向の加速度がゼロで且つ操舵角速度がゼロで走行している状態で、且つ、人または物が載せられた状態または人および物が載せられていない状態のリーン車両１の幾何学的に決まる平衡状態におけるリーン角φ、操舵角δおよび車速Ｖの関係を示すリーン角φと操舵角δと車速Ｖを３軸とする非平面である。平衡３次元空間Ｅ１は、姿勢制御の実行中、摩擦係数が一定の平坦な路面上を車両前後方向の加速度がゼロで且つ操舵角速度がゼロでリーン車両１が走行している状態において車両前後方向の加速度および操舵角速度の少なくとも一方がゼロから微小変化したことでリーン角φ、操舵角δおよび車速Ｖの関係が平衡３次元非平面から離れた関係となっている時のリーン角φ、操舵角δおよび車速Ｖの関係も含む。

　なお、図１に示す平衡３次元空間Ｅ１および平衡３次元非平面Ｅ２は、本実施形態の平衡３次元空間Ｅ１および平衡３次元非平面Ｅ２の一例に過ぎない。図１に示す平衡３次元非平面Ｅ２は曲面であるが、平衡３次元非平面Ｅ２は曲面でなくてもよい。平衡３次元非平面Ｅ２のリーン角φと平衡３次元空間Ｅ１の端のリーン角φとの差は、図示されている差に限らない。図１に示す平衡３次元空間Ｅ１はリーン角φの方向の大きさが均一であるが、リーン角φの方向の大きさは均一でなくてもよい。但し、平衡３次元空間Ｅ１は、リーン車両姿勢制御システムが安定しないようなリーン角φ、操舵角δおよび車速Ｖの関係は含まない。

　図１の平衡３次元非平面Ｅ２は、極低速の車速Ｖで旋回するリーン車両１の平衡状態におけるリーン角φと操舵角δの車両左右方向が異なることを示す。つまり、図１の平衡３次元非平面Ｅ２は、極低速の車速Ｖでリーン車両１が右旋回する時、車体フレーム５は車両上下方向に対して車両左方向に傾斜し、極低速の車速Ｖでリーン車両１が左旋回する時、車体フレーム５は車両上下方向に対して車両右方向に傾斜することを示す。これは、リーン車両１が、正の値のキャスター角と正の値のトレール長を有するためである。ここでの極低速の車速Ｖとは、上述の極低速領域の上限車速より低くてもよい。正の値のキャスター角と正の値のトレール長を有するリーン車両１は、極低速領域の車速Ｖでの加速状態および減速状態においてリーン車両姿勢制御システムの安定性が低下しやすいため、極低速領域の車速Ｖでの加速状態および減速状態におけるリーン車両姿勢制御システムの安定性を高められる姿勢制御を採用することが特に効果的である。但し、本実施形態のリーン車両１は、正の値のキャスター角と正の値のトレール長を有するものに限らない。

　なお、本実施形態の制御装置９は、少なくとも０ｋｍ／ｈより高く１０ｋｍ／ｈ以下の車速領域において、姿勢制御を実行してもよい。これにより、極低速領域の車速Ｖでの加速状態または減速状態におけるリーン車両姿勢制御システムの安定性を高めることができる。この場合、制御装置９は、１０ｋｍ／ｈより高い車速領域でも、姿勢制御を実行してもよい。また、制御装置９は、車速Ｖが０ｋｍ／ｈのときにも、姿勢制御を実行してもよい。つまり、制御装置９は、少なくとも０ｋｍ／ｈ以上１０ｋｍ／ｈ以下の車速領域において、姿勢制御を実行してもよい。
　また、本実施形態の制御装置９は、０ｋｍ／ｈより高く１０ｋｍ／ｈ以下の車速領域内に収まり、この車速領域よりも狭い車速領域のみにおいて、姿勢制御を実行してもよい。この場合も、極低速領域の車速Ｖでの加速状態または減速状態におけるリーン車両姿勢制御システムの安定性を高めることができる。

　本実施形態のトルク付与装置１０が、駆動トルク付与装置１１および操舵トルク付与装置１２のいずれか一方のみを有する場合、制御装置９は、姿勢制御において、３つの検出装置６～８によって検出された情報に基づいて、駆動トルクまたは操舵トルクのみを制御する。
　また、本実施形態のトルク付与装置１０が駆動トルク付与装置１１および操舵トルク付与装置１２の両方を有する場合、制御装置９は、姿勢制御において、３つの検出装置６～８によって検出された情報に基づいて、駆動トルクおよび操舵トルクの両方を制御する。この場合、姿勢制御の実行時にリーン車両姿勢制御システムの安定性をより高めやすい。この場合、制御装置９は、姿勢制御の実行中、極低速領域の車速Ｖでの加速状態または減速状態において、状況に応じて、３つの検出装置６～８によって検出された情報に基づいて駆動トルクおよび操舵トルクの両方を制御する状態と、３つの検出装置６～８によって検出された情報に基づいて駆動トルクのみまたは操舵トルクのみを制御する状態とを選択できる。また、この場合、制御装置９は、姿勢制御の実行中、摩擦係数が一定の平坦な路面上を車両前後方向の加速度がゼロで且つ操舵角速度がゼロでリーン車両１が走行している状態において、状況に応じて、３つの検出装置６～８によって検出された情報に基づいて駆動トルクおよび操舵トルクの両方を制御する状態と、３つの検出装置６～８によって検出された情報に基づいて駆動トルクのみまたは操舵トルクのみを制御する状態とを選択できる。

　本実施形態の制御装置９は、リーン車両１がライダーによって運転されずに自律走行する状態において、姿勢制御を実行してもよい。本実施形態の制御装置９は、リーン車両１がライダーによって運転されて走行する状態において、姿勢制御を実行してもよい。本実施形態の制御装置９は、リーン車両１がライダーによって運転されて走行する状態と、リーン車両１がライダーによって運転されて走行する状態の両方において、姿勢制御を実行してもよい。

１：リーン車両、２：車輪、３：前輪、４：後輪、５：車体フレーム、６：リーン角関連情報検出装置、７：操舵角関連情報検出装置、８：車輪速度関連情報検出装置、９：制御装置、１０：トルク付与装置、１１：駆動トルク付与装置、１２：操舵トルク付与装置、Ｅ１：平衡３次元空間、Ｅ２：平衡３次元非平面、Ｓ：車輪速度、Ｖ：車速、Ｘ１：車軸線、Ｘ２：操舵軸線、δ：操舵角、φ：リーン角

Claims

　少なくとも１つの前輪および前記少なくとも１つの前輪よりも車両前後方向における後方向に配置される少なくとも１つの後輪を含む複数の車輪と、
　前記複数の車輪を車軸線回りに回転可能に支持し、前記少なくとも１つの前輪を操舵軸線回りに回転可能に支持し、右旋回時に車両上下方向に対して車両右方向に傾斜し、左旋回時に前記車両上下方向に対して車両左方向に傾斜する車体フレームと、
　前記車体フレームの前記車両上下方向に対する車両左右方向の傾斜角であるリーン角に関連する情報を検出するリーン角関連情報検出装置と、
　いずれか１つの前記前輪の前記操舵軸線回りの回転角度である操舵角に関連する情報を検出する操舵角関連情報検出装置と、
　いずれか１つの前記車輪の前記車軸線回りの回転速度である車輪速度に関連する情報を検出する車輪速度関連情報検出装置と、
　前記少なくとも１つの前輪および前記少なくとも１つの後輪の少なくとも一方に、前記車軸線回りの正および負の駆動トルクを付与するように構成された駆動トルク付与装置、および前記少なくとも１つの前輪に、前記操舵軸線回りの操舵トルクを付与するように構成された操舵トルク付与装置の少なくとも一方を含むトルク付与装置と、
　を備えるリーン車両であって、
　前記リーン角関連情報検出装置と、前記操舵角関連情報検出装置と、前記車輪速度関連情報検出装置と、前記トルク付与装置と、前記リーン角関連情報検出装置、前記操舵角関連情報検出装置、および前記車輪速度関連情報検出装置によって検出された情報に少なくとも基づいて、前記トルク付与装置が付与する前記駆動トルクおよび前記操舵トルクの少なくとも一方を制御することで前記リーン車両の姿勢を制御する姿勢制御を実行するように構成された制御装置とを含むリーン車両姿勢制御システムを有し、
　前記制御装置は、
　　前記姿勢制御の実行中、少なくとも極低速領域の車速での加速状態または減速状態における前記リーン車両姿勢制御システムの安定性が高まるように、
　　前記姿勢制御の実行中、少なくとも摩擦係数が一定の平坦な路面上を前記車両前後方向の加速度がゼロで且つ前記操舵角の時間変化率である操舵角速度がゼロで前記リーン車両が走行している状態において、
　　前記リーン角、前記操舵角および前記車速の関係が、
　　　（Ａ）摩擦係数が一定の平坦な前記路面上を前記車両前後方向の加速度がゼロで且つ前記操舵角速度がゼロで走行している状態で、且つ、人または物が載せられた状態または人および物が載せられていない状態の前記リーン車両の幾何学的に決まる平衡状態における前記リーン角、前記操舵角および車速の関係を示す前記リーン角と前記操舵角と前記車速を３軸とする平衡３次元非平面と、
　　　（Ｂ）摩擦係数が一定の平坦な前記路面上を前記車両前後方向の加速度がゼロで且つ前記操舵角速度がゼロで前記リーン車両が走行している状態において前記車両前後方向の加速度および前記操舵角速度の少なくとも一方がゼロから微小変化したことで前記リーン角、前記操舵角および前記車速の関係が前記平衡３次元非平面から離れた関係となっている時の前記リーン角、前記操舵角および前記車速の関係と
　　を少なくとも含む、前記リーン角と前記操舵角と前記車速を３軸とする平衡３次元空間に収まるように、
　　前記リーン角関連情報検出装置、前記操舵角関連情報検出装置、および前記車輪速度関連情報検出装置によって検出された情報に少なくとも基づいて、前記トルク付与装置が付与する前記駆動トルクおよび前記操舵トルクの少なくとも一方を制御する、ことを特徴とするリーン車両。
　前記制御装置は、少なくとも０ｋｍ／ｈより高く１０ｋｍ／ｈ以下の車速領域において、前記リーン角関連情報検出装置、前記操舵角関連情報検出装置、および前記車輪速度関連情報検出装置によって検出された情報に少なくとも基づいて、前記トルク付与装置が付与する前記駆動トルクおよび前記操舵トルクの少なくとも一方を制御することで前記リーン車両の姿勢を制御する前記姿勢制御を実行するように構成され、
　前記制御装置は、
　　前記姿勢制御の実行中、少なくとも前記極低速領域の車速での加速状態または減速状態における前記リーン車両姿勢制御システムの安定性が高まるように、
　　前記姿勢制御の実行中、少なくとも摩擦係数が一定の平坦な前記路面上を車速が０ｋｍ／ｈより高く１０ｋｍ／ｈ以下で且つ前記車両前後方向の加速度がゼロで且つ前記操舵角速度がゼロで前記リーン車両が走行している状態において、
　　前記リーン角、前記操舵角および前記車速の関係が、
　　　（Ａ）摩擦係数が一定の平坦な前記路面上を前記車両前後方向の加速度がゼロで且つ前記操舵角速度がゼロで走行している状態で、且つ、人または物が載せられた状態または人および物が載せられていない状態の前記リーン車両の幾何学的に決まる平衡状態における前記リーン角、前記操舵角および車速の関係を示す前記リーン角と前記操舵角と前記車速を３軸とする平衡３次元非平面と、
　　　（Ｂ）摩擦係数が一定の平坦な前記路面上を車速が０ｋｍ／ｈより高く１０ｋｍ／ｈ以下で且つ前記車両前後方向の加速度がゼロで且つ前記操舵角速度がゼロで前記リーン車両が走行している状態において前記車両前後方向の加速度および前記操舵角速度の少なくとも一方がゼロから微小変化したことで前記リーン角、前記操舵角および前記車速の関係が前記平衡３次元非平面から離れた関係となっている時の前記リーン角、前記操舵角および前記車速の関係と
　　を少なくとも含む、前記リーン角と前記操舵角と前記車速を３軸とする平衡３次元空間に収まるように、
　　前記リーン角関連情報検出装置、前記操舵角関連情報検出装置、および前記車輪速度関連情報検出装置によって検出された情報に少なくとも基づいて、前記トルク付与装置が付与する前記駆動トルクおよび前記操舵トルクの少なくとも一方を制御する、ことを特徴とする請求項１に記載のリーン車両。
　前記トルク付与装置が、前記駆動トルク付与装置および前記操舵トルク付与装置のうち少なくとも前記駆動トルク付与装置を含み、
　前記制御装置は、前記姿勢制御において、前記リーン角関連情報検出装置、前記操舵角関連情報検出装置、および前記車輪速度関連情報検出装置によって検出された情報に少なくとも基づいて、前記トルク付与装置が付与する前記駆動トルクおよび前記操舵トルクのうち少なくとも前記駆動トルクを制御することで前記リーン車両の姿勢を制御するように構成され、
　前記制御装置は、
　　前記姿勢制御の実行中、少なくとも前記極低速領域の車速での加速状態または減速状態における前記リーン車両姿勢制御システムの安定性が高まるように、
　　前記姿勢制御の実行中、少なくとも摩擦係数が一定の平坦な前記路面上を前記車両前後方向の加速度がゼロで且つ前記操舵角速度がゼロで前記リーン車両が走行している状態において、
　　前記リーン角、前記操舵角および前記車速の関係が、
　　　（Ａ）摩擦係数が一定の平坦な前記路面上を前記車両前後方向の加速度がゼロで且つ前記操舵角速度がゼロで走行している状態で、且つ、人または物が載せられた状態または人および物が載せられていない状態の前記リーン車両の幾何学的に決まる平衡状態における前記リーン角、前記操舵角および車速の関係を示す前記リーン角と前記操舵角と前記車速を３軸とする平衡３次元非平面と、
　　　（Ｂ）摩擦係数が一定の平坦な前記路面上を前記車両前後方向の加速度がゼロで且つ前記操舵角速度がゼロで前記リーン車両が走行している状態において前記車両前後方向の加速度および前記操舵角速度の少なくとも一方がゼロから微小変化したことで前記リーン角、前記操舵角および前記車速の関係が前記平衡３次元非平面から離れた関係となっている時の前記リーン角、前記操舵角および前記車速の関係と
　　を少なくとも含む、前記リーン角と前記操舵角と前記車速を３軸とする平衡３次元空間に収まるように、
　　前記リーン角関連情報検出装置、前記操舵角関連情報検出装置、および前記車輪速度関連情報検出装置によって検出された情報に少なくとも基づいて、前記トルク付与装置が付与する前記駆動トルクおよび前記操舵トルクの少なくとも前記駆動トルクを制御する、ことを特徴とする請求項１または２に記載のリーン車両。
　前記制御装置は、前記リーン車両がライダーによって運転されずに自律走行する状態、および、前記リーン車両がライダーによって運転されて走行する状態のうち、少なくとも一方の状態において、前記リーン角関連情報検出装置、前記操舵角関連情報検出装置、および前記車輪速度関連情報検出装置によって検出された情報に少なくとも基づいて、前記トルク付与装置が付与する前記駆動トルクおよび前記操舵トルクの少なくとも一方を制御することで前記リーン車両の姿勢を制御する前記姿勢制御を実行するように構成され、
　（ｉ）前記リーン車両がライダーによって運転されずに自律走行する状態において前記姿勢制御が実行される場合、
　前記制御装置は、
　　前記姿勢制御の実行中、前記リーン車両がライダーによって運転されずに自律走行する状態において少なくとも前記極低速領域の車速での加速状態または減速状態における前記リーン車両姿勢制御システムの安定性が高まるように、
　　前記姿勢制御の実行中、少なくとも摩擦係数が一定の平坦な前記路面上を前記車両前後方向の加速度がゼロで且つ前記操舵角速度がゼロで前記リーン車両がライダーによって運転されずに自律走行している状態において、
　　前記リーン角、前記操舵角および前記車速の関係が、
　　　（Ａ）摩擦係数が一定の平坦な前記路面上を前記車両前後方向の加速度がゼロで且つ前記操舵角速度がゼロで走行している状態で、且つ、人または物が載せられた状態または人および物が載せられていない状態の前記リーン車両の幾何学的に決まる平衡状態における前記リーン角、前記操舵角および車速の関係を示す前記リーン角と前記操舵角と前記車速を３軸とする平衡３次元非平面と、
　　　（Ｂ）摩擦係数が一定の平坦な前記路面上を前記車両前後方向の加速度がゼロで且つ前記操舵角速度がゼロで前記リーン車両がライダーによって運転されずに自律走行している状態において前記車両前後方向の加速度および前記操舵角速度の少なくとも一方がゼロから微小変化したことで前記リーン角、前記操舵角および前記車速の関係が前記平衡３次元非平面から離れた関係となっている時の前記リーン角、前記操舵角および前記車速の関係と
　　を少なくとも含む、前記リーン角と前記操舵角と前記車速を３軸とする平衡３次元空間に収まるように、
　　前記リーン角関連情報検出装置、前記操舵角関連情報検出装置、および前記車輪速度関連情報検出装置によって検出された情報に少なくとも基づいて、前記トルク付与装置が付与する前記駆動トルクおよび前記操舵トルクの少なくとも一方を制御し、
　（ｉｉ）前記リーン車両がライダーによって運転されて走行する状態において前記姿勢制御が実行される場合、
　前記制御装置は、
　　前記姿勢制御の実行中、前記リーン車両がライダーによって運転されて走行する状態において少なくとも前記極低速領域の車速での加速状態または減速状態における前記リーン車両姿勢制御システムの安定性が高まるように、
　　前記姿勢制御の実行中、少なくとも摩擦係数が一定の平坦な前記路面上を前記車両前後方向の加速度がゼロで且つ前記操舵角速度がゼロで前記リーン車両がライダーによって運転されて走行している状態において、
　　前記リーン角、前記操舵角および前記車速の関係が、
　　　（Ａ）摩擦係数が一定の平坦な前記路面上を前記車両前後方向の加速度がゼロで且つ前記操舵角速度がゼロで走行している状態で、且つ、人または物が載せられた状態または人および物が載せられていない状態の前記リーン車両の幾何学的に決まる平衡状態における前記リーン角、前記操舵角および車速の関係を示す前記リーン角と前記操舵角と前記車速を３軸とする平衡３次元非平面と、
　　　（Ｂ）摩擦係数が一定の平坦な前記路面上を前記車両前後方向の加速度がゼロで且つ前記操舵角速度がゼロで前記リーン車両がライダーによって運転されて走行している状態において前記車両前後方向の加速度および前記操舵角速度の少なくとも一方がゼロから微小変化したことで前記リーン角、前記操舵角および前記車速の関係が前記平衡３次元非平面から離れた関係となっている時の前記リーン角、前記操舵角および前記車速の関係と
　　を少なくとも含む、前記リーン角と前記操舵角と前記車速を３軸とする平衡３次元空間に収まるように、
　　前記リーン角関連情報検出装置、前記操舵角関連情報検出装置、および前記車輪速度関連情報検出装置によって検出された情報に少なくとも基づいて、前記トルク付与装置が付与する前記駆動トルクおよび前記操舵トルクの少なくとも一方を制御する、ことを特徴とする請求項１～３のいずれか一項に記載のリーン車両。