僕は、ヤマハが展開している 自律走行オートバイ「Motoroid」シリーズに注目しています。その理由は、好きなデザインとエンジニアリングの融合されているからです。ただし、依然として大きな課題が残されているのは明らかで、「オートバイの運転とは」を問い直す絶好の機会にもなっています。そして、ヤマハには、その課題に正面から取り組み続けて欲しいと願っています。
I'm keeping a close eye on Yamaha's Motoroid series of autonomous motorcycles. The reason is simple: they blend design and engineering in a way I love. However, it's clear significant challenges remain, and this presents a perfect opportunity to rethink what motorcycle riding truly means. I sincerely hope Yamaha continues to tackle these challenges head-on.
『 Motoroid 1 』（2017）
この試作車を見た時には心が惹かれました。何故なら、稀代のデザイナー ルイジ・コラーニ氏の薫陶を受けた人がデザインしていると確信したからです。その一方で、リアのインホイールモーターに繋がるケーブルの処理は時代遅れのエイリアン風とちぐはぐな印象は否めませんでした。しかし、謳っている通り、エンジニアとデザインの融合感は見事です。
もう一つ、エンジニア面で評価したいのは「荷重」の扱いです。多くのライダーが理解している通り、オートバイは「荷重」のコントロールがバランスと旋回で重要な要素です。その荷重を積極的に活用する為、フレーム中央下部に取り付けたバッテリーを左右方向に回転移動させる事で「荷重移動」を実現させているのは初期コンセプトの通りでしょう。しかし、フレームを回転軸として左右にスイングさせる動きでは課題解決に至らなかったのか、その回転軸にリアのスィングアームを取り付けて、リアステア機能と結びつけて、サイドスタンド停車状態から車両を直立させる役割に留まっています。この点は追及が甘いと言われても仕方無いでしょう。
When I saw this prototype, I was captivated. I was certain it was designed by someone influenced by the legendary designer Luigi Colani. On the other hand, the cable routing to the rear in-wheel motor couldn't help but feel anachronistic and alien-like, creating a disjointed impression. However, as advertised, the fusion of engineering and design is truly remarkable.
Another engineering aspect worthy of praise is the handling of “weight transfer.” As many riders understand, controlling weight transfer is crucial for balance and cornering on a motorcycle. To actively utilize this weight transfer, the battery mounted low and centrally on the frame can pivot laterally, enabling “weight shift” – likely as per the initial concept. However, it seems the solution didn't fully address the challenge of using the frame as a pivot point for lateral swinging motion. Instead, the rear swingarm is attached to this pivot point, linking it to the rear steering function and limiting its role to simply raising the vehicle upright from the side stand parking position. It's hard to argue that this aspect hasn't been pursued thoroughly enough.
『 Motoroid 2 』（2023）
Motoroid1の6年度に発表された Motoroid 2 は、初期モデルと見た目は変わり映えせず、二番煎じと言われても仕方無いでしょう。デザイナーも別の人になったのか、初期モデルの様な生物的なエルゴノミクス感は薄れ、各部のリファインに留まり、開発コンセプトに沿って洗練する作業が疎かになっています。例えば、無用に大きく高性能なブレーキユニットやタイヤサイズにそれは表れています。固定式の左右のサイドスタンドが示す様に、この車両で中速度以上での旋回等の走行は想定せれていません。仮に、極低速の直立状態での緻密な自律走行制御の開発が主眼であれば、ホイールとタイヤのサイズを小径で細いサイズに改め、ホイールをカバーで覆って、ブレーキの存在を演出するに留めるデザインに改める事は容易で、そうすれば、時代にも沿ったスタイリッシュなイメージを纏う事が可能だったでしょう。
一方、進歩が無かったデザインとは違って、制御系は遥かに洗練された内容に変更されていた事は想像に難くありません。それは、ショー会場でのモデルと一緒に踊る様なデモ走行を実現させた事からも明らかです。しかし、多くのライダーは、あの様なダンスを披露する為の車両を求めていません。一般道を一緒に気持ちよく駆け抜ける相棒を求めている事を忘れ、ショーで “受ける” 演出に終わった感は拭えません。
Motoroid 2, released in Motoroid1's sixth year, looks virtually identical to the initial model. It's no wonder it's called a rehash. Whether the designer changed or not, the organic ergonomic feel of the initial model faded, with refinements limited to individual parts, neglecting the refinement work required to align with the development concept. This is evident, for example, in the unnecessarily large, high-performance brake unit and tire size. As indicated by the fixed left and right side stands, this vehicle was not designed for maneuvers like turning at medium speeds or higher. If the primary focus had been developing precise autonomous control for ultra-low-speed upright operation, it would have been easy to redesign it with smaller, thinner wheels and tires, cover the wheels, and merely suggest the presence of brakes. This would have allowed it to adopt a stylish image in line with the times.
On the other hand, unlike the stagnant design, it's not hard to imagine the control system was significantly refined. This is evident from the demo runs where it danced alongside models at the show venue. However, most riders aren't seeking a vehicle for such dance performances. The feeling that it ended up as a showpiece designed to impress, forgetting that riders seek a companion for enjoyable rides on public roads, remains undeniable.
『 Motoroid Λ 』（2025）
恐らく、新しい開発ポリシーの下で、新しいエンジニアによる奮闘が光る試作車です。従来からの 中央フレームを回転軸としたリアステアの機構を残し、「荷重」移動の要素を排除して、恐らく、新しい開発ポリシーの下で、新しいエンジニアによる奮闘が光る試作車です。「荷重」移動の要素を排除して、フロントユニットにモーターによるステア制御を組み込み、中央フレームとフロントユニットとの接合部にも回転軸とモーターを組み込み、中央フレームとフロントユニットとが成す角度（キャスター角）の制御が組み込まれ、それを利用して自立の機能をもたらしています。その上で、低速での自律走行の追及というコンセプトに沿って、前後サスペンションは廃止して、ホイールとタイヤや小径化とサイズダウンを行ない、同時に、前輪にもインホイールモーターを組み込んで、より緻密な自律制御を可能にしている取り組みは高く評価しています。これらの、小型・軽量化は制御系の開発を早めるのに重要な役割を果たしているでしょう。そして、この画像からも明らかなのは、オートバイの重心の高さはバランスと自律走行にとって欠かせない要素である事も伺わせます。オートバイ専門誌の記事では、特定のオートバイに対して「低重心で安定している」という評論を書くライターも居ますが、ライダーと車両との重心位置は高い程にバランスを取りやすい事は、トライアル車ではライダーは常に立ち姿勢である事からも明らかです。
This prototype likely showcases the efforts of new engineers under the new development policy. It retains the conventional rear-steer mechanism using the central frame as a pivot point, eliminating the “load” transfer element. By eliminating the “load” transfer element, it incorporates motor-driven steering control into the front unit. It also integrates a rotation axis and motor at the joint between the central frame and the front unit, incorporating control of the angle formed between the central frame and the front unit (the caster angle). This is utilized to provide the self-balancing function. Furthermore, in line with the concept of pursuing low-speed autonomous driving, the front and rear suspensions have been eliminated. The wheels and tires have been downsized and made smaller. Simultaneously, in-wheel motors have been integrated into the front wheels, enabling more precise autonomous control. This effort is highly commendable. These reductions in size and weight will likely play a crucial role in accelerating the development of the control system. Furthermore, as this image clearly shows, the motorcycle's high center of gravity is also an essential element for balance and autonomous driving. While some writers in motorcycle magazines comment that specific motorcycles are “stable with a low center of gravity,” it is evident from the fact that riders on trial bikes are always in a standing position that the higher the center of gravity relative to the rider and vehicle, the easier it is to maintain balance.
ただし、3作目となる Motoroid Λ には、前作までの誤った開発目標を踏襲しています。それは、上記の画像の様に、サイドスタンドで駐車している状態から自ら直立状態になる機能が組み込まれている点です。この機能を実現する為に、リアステア機能の他に、中央フレームとフロントユニットとの接合部の角度を大きく（キャスター角を大きく）した状態にして、車両の車高をサイドスタンドが接地する高さに下げています。しかし、ショーで注目を浴び易いこの機能は「自律」ではなく、ただの「自立」機能に過ぎません。この単なる「自立」の為に無駄なモーターや制御系を増やす必要は無いでしょう。本来ならば、直立停止状態を保った後で、両サイドにサイドスタンドを伸ばして接地させる形式で十分でしょう。
However, the third model, Motoroid Λ, continues the flawed development goals of its predecessors. Specifically, it incorporates a feature where the vehicle automatically stands upright from a parked position using its side stand, as shown in the image above. To achieve this function, in addition to the rear steering capability, the angle at the joint between the central frame and the front unit is increased (increasing the caster angle), lowering the vehicle's height to the level where the side stand touches the ground. However, this feature, which tends to attract attention at shows, is not truly “autonomous” but merely a “self-standing” function. There is no need to add unnecessary motors or control systems just for this simple “self-standing” capability. Ideally, it should be sufficient for the vehicle to maintain an upright stopped position and then extend the side stands on both sides to make contact with the ground.
『 MOTOBOT 』
ここまで紹介した Motoroid シリーズ以前に、ヤマハは MOTOBOT という車両を開発していました。これは、市販状態のオートバイにロボットを乗せて、当時ヤマハの契約ライダーだった、バレンティーノ・ロッシ と同じ様に、サーキットを走行させるという壮大なプロジェクトでした。ロボットの構成からも明らかな様に、オートバイに対する操作は ステアリングとスロットル操作などに限られており、ステップ荷重や体重移動など、一般のライダーは勿論の事、プロのライダーも駆使している操作が欠けており、ステアリング操作だけでバンク操作を導き安定した旋回の追及は、無駄とは思いませんが、本筋ではないと思います。
Before the Motoroid series introduced so far, Yamaha had developed a vehicle called MOTOBOT. This was a grand project to have a robot ride a production motorcycle and lap the circuit in the same manner as Valentino Rossi, who was Yamaha's contracted rider at the time. As evident from the robot's configuration, its control over the motorcycle was limited to steering and throttle operation. It lacked the control techniques utilized by both amateur and professional riders, such as weight shifting and foot pressure. While I don't consider it entirely pointless to pursue stable cornering solely through steering input to induce lean angle, I believe it misses the core objective.
『 どこへ行く？ / Where are you going? 』
以上、ヤマハによる一連の “自律” 走行オートバイの試作で見えてくる過ちは、ステアリング制御への過剰な依存とバンク制御と荷重制御の追及不足だと思います。
In conclusion, I believe that the mistakes evident in Yamaha's series of prototype "autonomous" motorcycles are an excessive reliance on steering control and a lack of pursuit of lean control and load control.
〇 ステアリング制御 / Steering Control
仮に、自律オートバイも一般道で他のオートバイと同じ様に走る姿を求めるならば、ステアリング機構への過剰な制御介入はするべきではなく、キャスター角とトレール量、そして バンク角や速度、接地面の状況に応じて自動的にステア角が調整される「セルフステア」機構を尊重すべきでしょう。そして、適切な荷重移動などの制御によって、バンク角コントロールを実現させる事に開発の集中させるべきでしょう。何故なら、オートバイの運転は、自動車の運転とは異なり、タイヤ接地面と荷重のコントロールが旋回走行の本質であり、ステアリング操作は決して主体的ではあり得ないからです。
If we expect autonomous motorcycles to ride on public roads like regular motorcycles, excessive control intervention in the steering mechanism should be avoided. Instead, we should respect a “self-steering” mechanism where the steering angle automatically adjusts based on caster angle, trail, lean angle, speed, and road surface conditions. Development efforts should instead focus on achieving lean angle control through proper load transfer and other controls. This is because, unlike driving a car, the essence of cornering when driving a motorcycle is controlling the tire contact area and load, and steering operations can never be done independently.
〇 バンク制御 / Lean Control
もちろん、MOTOBOT もそうであった様に、ロボットなどの制御によって、走行中のオートバイをバンクさせる操作は困難である事は容易に想像できます。人間だからこそ、ステップ荷重やタンクやシートへの加重コントロールは難しくはありませんが、Motoroid の様に 重いバッテリーを移動させて実現できるとは思えません。 それならば、路面から重心を通る鉛直線上、重心よりも高い場所にスラスターを装着して、ロール軸を接地面上に保つバンク操作を実現させる事は難しくない筈です。
Of course, as was the case with MOTOBOT, it's easy to imagine that it would be difficult to lean a motorcycle while it's in motion using a robot or other control. Controlling the weight of the footpegs and the tank and seat is not difficult because it's a human, but it's hard to imagine that it could be achieved by moving a heavy battery like with the Motoroid. If that's the case, it shouldn't be difficult to achieve a lean operation by attaching a thruster higher than the center of gravity on a vertical line that passes through the center of gravity from the road surface, keeping the roll axis on the ground.
〇 荷重制御 / Load Control
その上で、バンク角とタイヤ接地荷重（サスペンションストローク量等から解析）をモニターし、タイヤのグリップ力を算出しながら、限界域での旋回走行を可能にする制御を目指すべきだと思います。 何故なら、それが MOTOBOT が追い求めていた夢の実現であるだけに留まらず、限界領域のモニタリングと制御という貴重な技術が得られるからです。その際、前輪にはインホイールモーターを組み込めば、「回生ブレーキ」として作動させて、前輪荷重のコントロール、即ち荷重とグリップ力、更には「旋回モーメント」の制御を行なう事が可能になります。そして、得られた技術をライダーが実際に運転する市販オートバイに組み込めば、転倒に繋がる危険な状況や操作を事前に察知して、事故を未然に防ぐ安全機能の実現に繋がるのは間違いありません。ヤマハには、ショー会場で受ける「自立」実演車ではなく、そういう「安全」という大きな実利を追及した「自律」走行車の研究開発を期待しています。
Furthermore, I believe we should aim for control that enables cornering at the limit by monitoring bank angle and tire contact load (analyzed from suspension stroke, etc.) and calculating tire grip. This is because not only would this realize the dream pursued by MOTOBOT, but it would also provide valuable technology for monitoring and controlling limit zones. In this case, if an in-wheel motor were installed in the front wheel, it could function as a "regenerative brake" to control front wheel load, i.e., load, grip, and even "turning moment." Furthermore, if this technology were incorporated into a commercially available motorcycle that riders actually drive, it would undoubtedly lead to the realization of safety features that could detect dangerous situations and maneuvers that could lead to falls in advance and prevent accidents. I look forward to Yamaha's research and development of "autonomous" vehicles that pursue the great practical benefit of "safety," rather than the "stand-up" demo vehicles we see at shows.
