【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は人用移動機器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
動力付きの人用移動機器として、電動車椅子や電動スクーターといった移動機器があるが、最近、特許第２５３０６５２号や国際特許公開ＷＯ００／７５００１などに示された同軸二輪車、すなわち同軸に配した２つの駆動輪を有して、これら駆動輪を操作部に与えられた操作と姿勢センサーの出力とに応じて駆動制御するものが注目を浴びている。安定姿勢を保つように同軸に配された２つの駆動輪を駆動するとともに人体の前後方向の重心移動に応じて前後の走行を行う上記同軸二輪車は、前後のバランスを左右の駆動輪の回転で動的にとるために、前後長が非常に短くて済む上に、左右の駆動輪を相互に逆回転させることで、半径の非常に小さい回転で向きを変えることができるといった利点を有している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、安定姿勢を保つバランス制御のために駆動輪を動かすことで前後に微移動している状態の移動機器に人が乗り込むのは容易ではない。すなわち、いったん乗り込んでしまえば、人の重心移動による姿勢変化に応じて走行がなされるとともに、この動きは人にとってさほど違和感を生じることがないのであるが、乗り込む時には乗り込む時の動作そのものに対してバランスを保つべく駆動輪の駆動がなされることから、搭乗者にしてみれば足元が不安定な状態に感じられるものであり、降りる時も同様で、誰にでも容易に使用することができるものではない。
【０００４】
また、姿勢制御がなされることで安定を保つものであるために、障害物に乗り上げた時などの安定性はさほど高くなく、従って障害物の発見が遅れたり見落としたりして障害物に当たってしまった場合には転倒してしまう虞が非常に高く、また障害物の回避のための急激な回避動作もバランスを失って転倒する原因であることから、障害物を早期に且つ確実に発見して障害物回避動作を余裕を持って行うことができる装備を備えることが望まれる。
【０００５】
本発明はこのような点に鑑みなされたものであって、その目的とするところは同軸２輪車として構成されているにもかかわらず、乗車及び降車に際して不安感を抱くことがない人用移動機器を提供するにあり、他の目的とするところは障害物を避けた走行を安定した姿勢で確実に行うことができる人用移動機器を提供するにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
しかして本発明は、同軸に配された左右の駆動輪を姿勢感知センサーの出力に応じて制御駆動することで前後方向のバランスの保持のための姿勢制御と走行制御とを行う人用移動機器において、駆動輪の前方側または及び後方側で接地する補助輪と、該補助輪を出没させる補助輪駆動部とを備えていることに特徴を有している。補助輪を出して接地させた状態で乗降を行うことで、不安定感を無くすことができる。
【０００７】
この時、走行速度及び姿勢の制御の状態に応じて補助輪駆動部を駆動して補助輪を出没させる制御回路を備えたものとするのが好ましい。
【０００８】
また本発明は、同軸に配された左右の駆動輪を姿勢感知センサーの出力に応じて制御駆動することで前後方向のバランスの保持のための姿勢制御と走行制御とを行う人用移動機器において、走行方向に存在する障害物を検出する障害物検知センサーと、姿勢感知センサーの出力に応じて障害物検知センサーで検出される障害物の位置を補正するとともに障害物の存在を搭乗者に対して報知手段を介して報知する制御回路とを備えていることに他の特徴を有している。
【０００９】
障害物が存在することの報知があるために障害物に気付かずに衝突してしまう事態を避けることができる上に、障害物の検知は人用移動機器の姿勢状態に関係なく的確になされるものである。
【００１０】
また本発明は、同軸に配された左右の駆動輪を姿勢感知センサーの出力に応じて制御駆動することで前後方向のバランスの保持のための姿勢制御と走行制御とを行う人用移動機器において、駆動輪の前方側または及び後方側で接地する補助輪と、該駆動輪を出没させる補助輪駆動部と、走行方向に存在する障害物を検出する障害物検知センサーと、走行速度及び姿勢の制御の状態並びに障害物検知センサーで検出される障害物に応じて補助輪駆動部を駆動して補助輪を出没させる制御回路を備えていることに特徴を有している。転倒を招く原因となりやすい障害物があった時、補助輪が出て安定性を高められるために、転倒の虞を少なくすることができる。
【００１１】
いずれにしても、搭乗者が足を載せる部分と、腰をかける部分と、手を添えるハンドルとを備えていることが好ましい。
【００１２】
また、各駆動輪が振動吸収減衰装置を備えて独立懸架されていることが好ましく、駆動輪の前方側または及び後方側で接地するとともに補助輪駆動部によって出没する補助輪も振動吸収減衰装置を備えていることが好ましい。
【００１３】
搭乗者が掴まるハンドルが搭乗者が足を載せる部分に対してロール方向に可動となっていたり、搭乗者が腰掛けるサドルが搭乗者が足を載せる部分に対してロール方向に可動となっていてもよく、ハンドルとサドルとが共に搭乗者が足を載せる部分に対してロール方向に可動となっている場合、個別に可動としておいてもよい。
【００１４】
さらには、折り畳み可能な折り畳み部を備えたものとするのも好ましい。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下本発明を実施の形態の一例に基づいて詳述すると、この人用移動機器は、図２に示すように、人が立って乗ることができるプラットフォーム１の左右両端に夫々駆動輪２，２を配置するとともに、プラットフォーム１の前端中央より上方に立ち上がる支持ポスト４の上端にコントロールパネル６とハンドル５とが設けられている。また、プラットフォーム１の前端下部から延びたアーム３０の先端に補助輪３が配設されている。さらに支持ポスト４の中程後部にはサドル部７が設けられており、支持ポスト４の前面側には超音波センサやレーザレーダなどからなる障害物検知センサー８や前照灯などが配設されている。
【００１６】
同軸上に位置する上記２つの駆動輪２，２は夫々駆動モータ２０，２０を内蔵して、各駆動モータ２０による駆動で独立回転する。また、上記補助輪３は、図１に示す補助輪駆動部３１によるところのアーム３０の出し入れ動作によって、図３（ｂ）に示す突出して接地する状態と図３（ａ）に示す格納された状態とが切り換えられるようになっている。これら駆動モータ２０，２０及び補助輪駆動部３１は、各々駆動回路２２，２２，３２を介して制御回路Ｃに接続され、制御回路Ｃによって制御された状態で動作する。なお、補助輪３を支持するアーム３０にはダンパーが組み込まれており、このために補助輪３と駆動輪２，２とが共に接地している状態においても、前後にプラットフォーム１を微小角度だけ傾けることができるようになっている。
【００１７】
また、上記支持ポスト４の上端に固定的に配されたハンドル５には操舵用の操作部５０とこの操作部５０に加えられた操作量を検出する操作センサー５１とが設けられており、プラットフォーム１の内部には該プラットフォーム１の前後方向姿勢を検出するジャイロスコープや傾斜計などの姿勢検知センサー９が設けており、これら操作センサー５と姿勢検知センサー９並びに前述の障害物検知センサー８が上記制御回路Ｃに接続されているほか、前述のコントロールパネル６内に設置された表示部６０及び障害物報知出力部６１、駆動輪２の回転から速度を検出する速度検出回路６５等も制御回路Ｃに接続されている。なお、駆動モータ２０や補助輪駆動部３１や各回路は、プラットフォーム１内に配されたバッテリー（図示せず）で動作する。
【００１８】
この人用移動機器においては、通常時、図３（ｂ）に示すように補助輪３が突出して駆動輪２，２と共に接地している状態にあり、従って、人が移動に使用するために乗り込む時、一対の駆動輪２，２と補助輪３とが接地している状態で乗り込むことができるものであり、図１に示すようにプラットフォーム１上に人が乗れば、姿勢感知センサー９の出力に基づく走行制御と前後バランス制御（姿勢制御）とが開始され、人がその重心を前方に移動させれば前方へ走行し、重心を後方へ移動させれば後方へ走行する。また、姿勢センサー９の出力に基づく前後方向のバランス制御が同時になされる。操作部５０に操舵用の操作を加えれば、制御回路Ｃは操作量に応じて左右の駆動輪２，２の回転を異ならせるために、操舵した方向に転蛇する。
【００１９】
そして、速度検出回路６５によって検出される走行速度が所定値以上になるとともに、上記バランス制御によって前後の傾きが安定した状態になっていれば、制御回路Ｃは接地しているのが駆動輪２，２だけとなるように補助輪駆動部３１を作動させて補助輪３を格納してしまうものであり、従って駆動輪２，２のみが接地する状態での走行が可能となる。また、走行速度が低下して不安定になりやすくなったりバランス制御での安定が保てない状態になった時には、補助輪３が突出して転倒を防ぐ。
【００２０】
なお、ここでは図４のフローチャートにも示しているように、補助輪３を全く使用することなく走行することができるモードや、図示していないが補助輪３を常時突出させて格納することがないモードに切り換えることができるようにしている。
【００２１】
また、前記障害物検知センサー８によって前方に障害物が検出された時、制御回路Ｃは前記障害物報知出力部６１を通じて音声や光などで搭乗者に対して注意を促すものであり、このために搭乗者は障害物に気付かずに障害物に衝突するというようなことがなく、図６に示すように障害物を避けた走行を確実に行うことができる。なお、障害物を回避する動作は、搭乗者の操作によるものとし、自動回避動作を行うようにはしていない。搭乗者が予期していない動きが生じると却って危険となる虞がある上に、障害物検知センサー８が検知していない危険に対しても搭乗者が主導的に危険回避行動を選択して行うことができるようにしているためである。また、搭乗者の指示によって障害物回避運動に入ると、障害物が検知されなくなるまで回避運動が続けられることから、途中の指示は必要ない。
【００２２】
ここにおいて、障害物検知センサー８の出力は、そのまま制御回路Ｃに伝達されるのではなく、図５に示すように、姿勢感知センサー（ジャイロ、傾斜計等）９の出力によって、障害物検知センサー８の姿勢変化による出力変動が常に補正されるようにしてある。従って、前後の傾き変動がある時にも、走行の障害物となるものが障害物検知エリア内にあれば、これを的確に検出することができるものとなっている。
【００２３】
また、図５のフローチャートにおけるイの部分に補助輪３の格納動作のステップを、ロの部分に補助輪３の突出動作のステップを挿入するようにしてもよい。障害物を避ける動作を行う際の転倒の虞を少なくすることができる。また、上記イの部分に速度を制限するステップを、ロの部分に速度の制限を解除するステップを挿入するようにしてもよい。
【００２４】
図７に他例を示す。これは左右に配した駆動輪２，２を個別に作動する振動吸収減衰装置２５，２５を介してプラットフォーム１に取り付けて両駆動輪２，２を独立懸架としたもので、図に示すように片方の駆動輪２だけが段差に乗り上げた時にもロール方向の揺れを小さく抑えることができる。もちろん、補助輪３に対しても同様に段差を積極的に吸収するための振動吸収減衰装置を設けておくことで、補助輪３を接地させている状態での凹凸路面の走行を滑らかにすることができる。
【００２５】
図８に示すように、ハンドル５とサドル７とが設けられた支持ポスト４をプラットフォーム１に対してロール方向（左右方向）に可動となるように取り付けておくことも好ましい。片方の駆動輪２が段差等に乗り上げてロール回転しても、搭乗者は支持ポスト４につかまることにより、脚部でロール回転を吸収することが容易となるものであり、路面からの振動吸収の役目も果たすことから披露軽減にもつながる。なお、支持ポスト４は左右方向の中央位置にばね付勢されるようにしておくと、より好ましい結果を得ることができる。
【００２６】
搭乗者が腰をかけることができるサドル７は、図９に示すように、ハンドル５とは別に左右のロール回転方向に可動となるようにしておくことも好ましい。サドル７に腰掛けている状態で片方の駆動輪２が段差に乗り上げても、搭乗者は左右方向のバランスを容易にとることができる。逆に図１０に示すように、サドル７はプラットフォーム１に固定であるものの、ハンドル５を備えた支持ポスト４のみを左右に可動となるようにしたり、更には図１１に示すように、ハンドル５とサドル７とをプラットフォーム１に対して個別に左右に可動となるようにしてもよい。これらの場合においても、ハンドル５やサドル７はは左右方向の中央位置にばね付勢されるようにしておくと、より好ましい結果を得ることができる。
【００２７】
図１２は、補助輪３を駆動輪２，２の後方側に配するとともに、補助輪３の格納を跳ね上げで行うようにしたものを示している。補助輪３が後方側にある場合、図に示すように段差に乗り上げる動作が容易となる。
【００２８】
図１３は支持ポスト４の上端に配したハンドル５を支持ポスト４に添わせて更に半回転させることで支持ポスト４からのハンドル５の左右へのはみ出しを小さくできるようにするとともに、支持ポスト４から後方に突出するサドル７を折り畳んで全体の嵩を小さくできるようにしたものを示している。電車やバスに持ち込むのが容易となる。図中１５はカバーである。
【００２９】
【発明の効果】
以上のように本発明においては、同軸に配された左右の駆動輪を姿勢感知センサーの出力に応じて制御駆動することで前後方向のバランスの保持のための姿勢制御と走行制御とを行う人用移動機器において、駆動輪の前方側または及び後方側で接地する補助輪と、該補助輪を出没させる補助輪駆動部とを備えており、補助輪を出して接地させた状態で乗降を行うことができるものであり、従って乗降時における不安定感を無くすことができ、誰にでも容易に使用することができるものとなる。
【００３０】
この時、走行速度及び姿勢の制御の状態に応じて補助輪駆動部を駆動して補助輪を出没させる制御回路を備えたものとすると、乗降時の高い安定感と、補助輪が無い快適な走行とを切換操作などを必要とすることなく得ることができる。
【００３１】
また本発明は、同軸に配された左右の駆動輪を姿勢感知センサーの出力に応じて制御駆動することで前後方向のバランスの保持のための姿勢制御と走行制御とを行う人用移動機器において、走行方向に存在する障害物を検出する障害物検知センサーと、姿勢感知センサーの出力に応じて障害物検知センサーで検出される障害物の位置を補正するとともに障害物の存在を搭乗者に対して報知手段を介して報知する制御回路とを備えているために、障害物に気付かずに衝突してしまう事態を避けることができるものであり、しかも障害物の検知は人用移動機器の姿勢状態に関係なく的確になされるために、障害物を検知できない事態が生ずる虞が無いものである。
【００３２】
また本発明は、同軸に配された左右の駆動輪を姿勢感知センサーの出力に応じて制御駆動することで前後方向のバランスの保持のための姿勢制御と走行制御とを行う人用移動機器において、駆動輪の前方側または及び後方側で接地する補助輪と、該駆動輪を出没させる補助輪駆動部と、走行方向に存在する障害物を検出する障害物検知センサーと、走行速度及び姿勢の制御の状態並びに障害物検知センサーで検出される障害物に応じて補助輪駆動部を駆動して補助輪を出没させる制御回路を備えていることから、転倒を招く原因となりやすい障害物があった時、補助輪が出て安定性が高められるものであり、このために転倒の虞を少なくすることができる。
【００３３】
そして、搭乗者が足を載せる部分と、腰をかける部分と、手を添えるハンドルとを備えていると、楽な状態で搭乗することができるものであり、殊に腰をかける部分があるために、万が一、転倒するようなことがあっても、足をついて身体を支えることが容易となる。
【００３４】
また、各駆動輪が振動吸収減衰装置を備えて独立懸架されていると、片方の駆動輪が段差に乗り上げた時などのロールを小さくすることができるために安定した走行が容易となる。
【００３５】
また、駆動輪の前方側または及び後方側で接地するとともに補助輪駆動部によって出没する補助輪も振動吸収減衰装置を備えていると、凹凸のある路面でも補助輪を接地させた状態での走行を滑らかに行うことができる。
【００３６】
搭乗者が掴まるハンドルが搭乗者が足を載せる部分に対してロール方向に可動となっていたり、搭乗者が腰掛けるサドルが搭乗者が足を載せる部分に対してロール方向に可動となっていてもよい。ロールが生じた時にも搭乗者は左右のバランスを容易にとることができ、安定感の高い走行を行うことができる。
【００３７】
ハンドルとサドルとが共に搭乗者が足を載せる部分に対してロール方向に可動となっている場合、個別に可動としておくと、搭乗者が左右のバランスを取る動作がよりやりやすくなる。
【００３８】
さらには、折り畳み可能な折り畳み部を備えたものとしておくと、電車やバスなどの公共交通機関に持ち込んで移動範囲を広げることが容易となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の一例のブロック図である。
【図２】（ａ）（ｂ）は同上の斜視図である。
【図３】（ａ）（ｂ）は同上の使用状態を示す側面図である。
【図４】同上の補助輪の動作に関するフローチャートである。
【図５】同上の障害物検知に関するフローチャートである。
【図６】同上の動作の一例の説明図である。
【図７】他例の概略正面図である。
【図８】更に他例の概略正面図である。
【図９】別の例を示すもので、（ａ）は概略正面図、（ｂ）（ｃ）は斜視図である。
【図１０】さらに別の例を示すもので、（ａ）は概略正面図、（ｂ）（ｃ）は斜視図である。
【図１１】異なる例を示すもので、（ａ）は概略正面図、（ｂ）（ｃ）は斜視図である。
【図１２】（ａ）（ｂ）は他例の使用状態を示す側面図である。
【図１３】別の例の動作説明図である。
【符号の説明】
１ プラットフォーム
２ 駆動輪
３ 補助輪
Ｃ 制御回路[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to mobile equipment for people.
[0002]
[Prior art]
As a powered human mobile device, there is a mobile device such as an electric wheelchair or an electric scooter. Recently, a coaxial two-wheeled vehicle disclosed in Japanese Patent No. 2,530,652 or International Patent Publication WO00 / 75001, that is, two drives arranged coaxially. Attention has been paid to a device having wheels and controlling the driving of these drive wheels according to an operation given to an operation unit and an output of a posture sensor. The above coaxial two-wheeled vehicle that drives two drive wheels arranged coaxially to maintain a stable posture and travels back and forth according to the movement of the center of gravity of the human body in the front and rear direction, balances the front and rear by rotating the left and right drive wheels. In order to take it dynamically, the front-rear length can be very short, and the right and left drive wheels can be rotated in opposite directions to change directions with a very small radius of rotation. I have.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, it is not easy for a person to get into a moving device that is slightly moving back and forth by moving the driving wheels for balance control to maintain a stable posture. In other words, once you get on the vehicle, it travels according to the change in posture due to the movement of the center of gravity of the person, and this movement does not cause much discomfort for the person, but when you get on it, the movement itself when you get on Since the driving wheels are driven to maintain balance, passengers can feel that their feet are unstable, and when they get off, it is the same that anyone can easily use is not.
[0004]
In addition, since stability is maintained by performing posture control, stability when riding on obstacles is not very high, and therefore, obstacle detection is delayed or overlooked and hits obstacles In such a case, there is a very high risk of falling, and a sudden avoidance operation for avoiding obstacles is also a cause of losing balance and falling. It is desirable to provide equipment that can perform an object avoiding operation with a margin.
[0005]
The present invention has been made in view of the above points, and has a purpose of moving a person who does not have a feeling of anxiety when getting on and off the vehicle despite being configured as a coaxial two-wheeled vehicle. Another object of the present invention is to provide a human-use mobile device which can surely perform a run in a stable posture while avoiding obstacles.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
Thus, the present invention relates to a human-use mobile device that performs posture control and traveling control for maintaining a balance in the front-rear direction by controlling and driving left and right driving wheels coaxially arranged according to the output of a posture sensor. Is characterized in that it comprises an auxiliary wheel that touches the ground on the front side or the rear side of the drive wheel, and an auxiliary wheel drive unit that makes the auxiliary wheel appear and disappear. By getting on and off with the auxiliary wheels out and grounded, it is possible to eliminate a feeling of instability.
[0007]
At this time, it is preferable to include a control circuit that drives the auxiliary wheel drive unit in accordance with the state of the control of the traveling speed and the attitude to make the auxiliary wheels come and go.
[0008]
Further, the present invention relates to a human-use mobile device that performs a posture control and a traveling control for maintaining a balance in the front-rear direction by controlling and driving left and right driving wheels coaxially arranged according to an output of a posture sensor. The obstacle detection sensor detects the obstacle in the traveling direction, and the position of the obstacle detected by the obstacle detection sensor is corrected according to the output of the posture detection sensor, and the presence of the obstacle is notified to the passenger. Another feature is that a control circuit for notifying through a notifying means is provided.
[0009]
Notifying that an obstacle is present can prevent the driver from colliding unnoticed without noticing the obstacle.In addition, obstacle detection is accurately performed regardless of the posture of the mobile equipment for human use Things.
[0010]
Further, the present invention relates to a human-use mobile device that performs a posture control and a traveling control for maintaining a balance in the front-rear direction by controlling and driving left and right driving wheels coaxially arranged according to an output of a posture sensor. An auxiliary wheel that touches the ground on the front side or the rear side of the drive wheel, an auxiliary wheel drive unit that causes the drive wheel to protrude and retract, an obstacle detection sensor that detects an obstacle existing in the traveling direction, It is characterized in that it has a control circuit for driving the auxiliary wheel drive unit in accordance with the control state and the obstacle detected by the obstacle detection sensor to make the auxiliary wheels come and go. When there is an obstacle that is likely to cause a fall, the auxiliary wheels come out and the stability is enhanced, so that the risk of falling can be reduced.
[0011]
In any case, it is preferable to provide a portion on which the occupant rests his / her feet, a portion where the occupant sits down, and a handle to attach his / her hands.
[0012]
Further, it is preferable that each driving wheel is independently suspended with a vibration absorbing and attenuating device. Preferably, it is provided.
[0013]
The handle that the passenger can grasp is movable in the roll direction with respect to the part where the passenger places the foot, or the saddle on which the passenger sits is movable in the roll direction with respect to the part where the passenger places the foot. Alternatively, when both the handle and the saddle are movable in the roll direction with respect to the portion on which the rider puts their feet, they may be individually movable.
[0014]
Furthermore, it is also preferable to have a foldable portion.
[0015]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail based on an example of an embodiment. As shown in FIG. 2, this mobile device for a person is provided with driving wheels 2 and 2 at left and right ends of a platform 1 on which a person can stand. And a control panel 6 and a handle 5 are provided at the upper end of the support post 4 rising above the center of the front end of the platform 1. An auxiliary wheel 3 is provided at the tip of an arm 30 extending from the lower front end of the platform 1. Further, a saddle portion 7 is provided in the middle rear portion of the support post 4, and an obstacle detection sensor 8 including an ultrasonic sensor, a laser radar, and the like, a headlight, and the like are provided on the front side of the support post 4. ing.
[0016]
The two drive wheels 2, 2 located coaxially include drive motors 20, 20, respectively, and are independently rotated by being driven by each drive motor 20. In addition, the auxiliary wheels 3 are projected and grounded as shown in FIG. 3 (b) and stored as shown in FIG. 3 (a) by the operation of inserting and removing the arm 30 by the auxiliary wheel drive unit 31 shown in FIG. The state can be switched. The drive motors 20, 20 and the auxiliary wheel drive unit 31 are connected to a control circuit C via drive circuits 22, 22, 32, respectively, and operate under the control of the control circuit C. Note that a damper is incorporated in the arm 30 that supports the auxiliary wheel 3, so that even when the auxiliary wheel 3 and the drive wheels 2 are both grounded, the platform 1 can be moved back and forth by a small angle. It can be tilted.
[0017]
The steering wheel 5 fixedly disposed at the upper end of the support post 4 is provided with a steering operation unit 50 and an operation sensor 51 for detecting an operation amount applied to the operation unit 50. A posture detecting sensor 9 such as a gyroscope or an inclinometer for detecting the posture of the platform 1 in the front-rear direction is provided in the inside of the device 1. The operation sensor 5, the posture detecting sensor 9 and the obstacle detecting sensor 8 are used as described above. In addition to being connected to the control circuit C, the control circuit C also includes a display unit 60 and an obstacle notification output unit 61 installed in the control panel 6, a speed detection circuit 65 for detecting a speed from the rotation of the drive wheels 2, and the like. It is connected to the. The drive motor 20, the auxiliary wheel drive unit 31, and each circuit operate on a battery (not shown) provided in the platform 1.
[0018]
In this human-use mobile device, the auxiliary wheel 3 is normally in a state of protruding and being grounded together with the drive wheels 2 and 2 as shown in FIG. When a person gets on the platform 1 as shown in FIG. 1, the driver can get on the platform 1 as shown in FIG. Travel control based on the output and front-rear balance control (posture control) are started, and the vehicle travels forward if the person moves the center of gravity forward, and travels backward if the person moves the center of gravity backward. Further, balance control in the front-rear direction based on the output of the posture sensor 9 is simultaneously performed. When an operation for steering is applied to the operation unit 50, the control circuit C turns in the steered direction in order to make the rotations of the left and right drive wheels 2 and 2 different according to the operation amount.
[0019]
If the traveling speed detected by the speed detection circuit 65 is equal to or higher than a predetermined value and the front and rear inclination is stabilized by the balance control, the control circuit C is grounded to the drive wheel 2. , 2 so that the auxiliary wheels 3 are retracted by operating the auxiliary wheel drive unit 31, so that it is possible to run with only the drive wheels 2, 2 in contact with the ground. In addition, when the traveling speed is reduced and the vehicle tends to become unstable, or when the balance control cannot maintain the stability, the auxiliary wheels 3 project to prevent the vehicle from tipping over.
[0020]
Here, as shown in the flowchart of FIG. 4, a mode in which the vehicle can travel without using the auxiliary wheel 3 at all, or a mode in which the auxiliary wheel 3 is always protruded and stored (not shown) may be stored. It is possible to switch to the mode without.
[0021]
When an obstacle is detected ahead by the obstacle detection sensor 8, the control circuit C alerts the passenger by voice or light through the obstacle notification output unit 61. In this case, the occupant does not hit the obstacle without noticing the obstacle, and the vehicle can reliably run while avoiding the obstacle as shown in FIG. The operation of avoiding the obstacle is performed by the operation of the passenger, and the automatic avoidance operation is not performed. In addition, there is a danger that the unexpected movement of the occupant may cause a danger. In addition, the occupant takes the initiative in selecting a danger avoidance action for the danger that the obstacle detection sensor 8 does not detect. This is because we can do it. In addition, when the vehicle enters the obstacle avoiding motion according to the instruction of the passenger, the avoiding motion is continued until the obstacle is no longer detected, so that no intermediate instruction is required.
[0022]
Here, the output of the obstacle detection sensor 8 is not directly transmitted to the control circuit C, but is output by the attitude detection sensor (gyro, inclinometer, etc.) 9 as shown in FIG. The output fluctuation due to the change in the posture of the position 8 is always corrected. Therefore, even when there is a change in the front-back inclination, if an obstacle to the traveling is within the obstacle detection area, the obstacle can be accurately detected.
[0023]
In the flowchart of FIG. 5, a step of storing the auxiliary wheel 3 may be inserted into a part A, and a step of projecting the auxiliary wheel 3 may be inserted into a part B. It is possible to reduce the risk of falling when performing an operation of avoiding an obstacle. In addition, the step of limiting the speed in the above-mentioned part a and the step of releasing the limitation of the speed in the part b may be inserted.
[0024]
FIG. 7 shows another example. The drive wheels 2, 2 arranged on the left and right are attached to the platform 1 via vibration absorbing and attenuating devices 25, 25 which individually operate, so that both drive wheels 2, 2 are suspended independently, as shown in the figure. Even when only one of the drive wheels 2 rides on a step, the swing in the roll direction can be suppressed to be small. Of course, by providing a vibration absorbing and attenuating device for positively absorbing the level difference in the auxiliary wheel 3 as well, the traveling of the uneven road surface in a state where the auxiliary wheel 3 is grounded is smoothed. be able to.
[0025]
As shown in FIG. 8, it is also preferable that the support post 4 provided with the handle 5 and the saddle 7 is attached to the platform 1 so as to be movable in the roll direction (left-right direction). Even if one of the drive wheels 2 rolls on a step or the like and rolls, the occupant can easily absorb the roll rotation by the leg by being gripped by the support post 4, and can absorb vibration from the road surface. Also plays a role in reducing the performance. It is to be noted that a more preferable result can be obtained if the support post 4 is biased by a spring at the center position in the left-right direction.
[0026]
As shown in FIG. 9, it is preferable that the saddle 7 on which the rider can sit is movable in the left and right roll rotation directions separately from the handle 5. Even if one of the drive wheels 2 rides on a step while sitting on the saddle 7, the rider can easily balance in the left-right direction. Conversely, as shown in FIG. 10, although the saddle 7 is fixed to the platform 1, only the support post 4 provided with the handle 5 can be moved left and right, and further, as shown in FIG. And the saddle 7 may be individually movable left and right with respect to the platform 1. Also in these cases, more favorable results can be obtained if the handle 5 and the saddle 7 are biased to the center in the left-right direction.
[0027]
FIG. 12 shows an arrangement in which the auxiliary wheels 3 are arranged behind the drive wheels 2 and 2 and the auxiliary wheels 3 are stored by jumping up. When the auxiliary wheel 3 is on the rear side, the operation of riding on the step as shown in the figure becomes easy.
[0028]
FIG. 13 shows that the handle 5 disposed at the upper end of the support post 4 is further rotated by half a turn along with the support post 4 so that the protrusion of the handle 5 from the support post 4 to the left and right can be reduced. This shows that the saddle 7 projecting rearward from the front is folded to reduce the overall bulk. It is easy to bring it to the train or bus. In the figure, reference numeral 15 denotes a cover.
[0029]
【The invention's effect】
As described above, in the present invention, the person who performs the posture control and the traveling control for maintaining the balance in the front-rear direction by controlling and driving the left and right driving wheels coaxially arranged according to the output of the posture sensor. Mobile equipment, which comprises an auxiliary wheel that touches the ground on the front side or the rear side of the drive wheel, and an auxiliary wheel drive unit that makes the auxiliary wheel protrude and retracts, and gets on and off with the auxiliary wheel protruding and touching the ground. Therefore, it is possible to eliminate a feeling of instability at the time of getting on and off, so that anyone can use it easily.
[0030]
At this time, if it is provided with a control circuit for driving the auxiliary wheel drive unit according to the state of the control of the traveling speed and the posture to make the auxiliary wheel in and out, a high sense of stability at the time of getting on and off and a comfortable without the auxiliary wheel. Running can be obtained without requiring a switching operation or the like.
[0031]
Further, the present invention relates to a human-use mobile device that performs a posture control and a traveling control for maintaining a balance in the front-rear direction by controlling and driving left and right driving wheels arranged coaxially according to an output of a posture sensor. The obstacle detection sensor that detects obstacles existing in the traveling direction, and the position of the obstacle detected by the obstacle detection sensor is corrected according to the output of the posture detection sensor, and the presence of the obstacle is notified to the passenger. And a control circuit that provides notification via the notification means, it is possible to avoid collisions without noticing obstacles. Since it is performed accurately regardless of the state, there is no possibility that an obstacle cannot be detected.
[0032]
Further, the present invention relates to a human-use mobile device that performs a posture control and a traveling control for maintaining a balance in the front-rear direction by controlling and driving left and right driving wheels coaxially arranged according to an output of a posture sensor. An auxiliary wheel that touches the ground on the front side or the rear side of the drive wheel, an auxiliary wheel drive unit that causes the drive wheel to protrude and retract, an obstacle detection sensor that detects an obstacle existing in the traveling direction, Since there is a control circuit that drives the auxiliary wheel drive unit according to the control state and the obstacle detected by the obstacle detection sensor to make the auxiliary wheel appear and disappear, some obstacles are likely to cause a fall. At this time, the auxiliary wheels come out and the stability is enhanced, so that the risk of falling can be reduced.
[0033]
If the passenger is provided with a part on which his / her feet are placed, a part on which he / she sits, and a handle that attaches his hand, he / she can ride in a comfortable state, especially because there is a part where he / she sits. Even in the unlikely event of a fall, it becomes easy to support the body with feet.
[0034]
In addition, when each drive wheel is independently suspended with the vibration absorbing and attenuating device, the roll can be reduced when one of the drive wheels runs on a step, so that stable running is facilitated.
[0035]
In addition, if the auxiliary wheels that come into contact with the front or rear side of the drive wheels and are protruded and retracted by the auxiliary wheel drive unit are also equipped with a vibration absorbing and attenuating device, traveling with the auxiliary wheels grounded even on uneven road surfaces Can be performed smoothly.
[0036]
The handle that the passenger can grasp is movable in the roll direction with respect to the part on which the passenger places the foot, or the saddle on which the passenger is seated is movable in the roll direction with respect to the part on which the passenger places the foot. Is also good. Even when a roll occurs, the passenger can easily balance left and right, and can perform a highly stable run.
[0037]
When both the steering wheel and the saddle are movable in the roll direction with respect to the portion on which the rider puts their feet, if they are individually movable, it becomes easier for the rider to balance left and right.
[0038]
Further, if the foldable portion is provided with a foldable portion, it can be easily brought into public transportation such as a train or a bus to widen a moving range.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram illustrating an example of an embodiment of the present invention.
FIGS. 2A and 2B are perspective views of the same.
FIGS. 3A and 3B are side views showing a usage state of the above.
FIG. 4 is a flowchart relating to an operation of the auxiliary wheel according to the first embodiment.
FIG. 5 is a flowchart relating to obstacle detection according to the embodiment.
FIG. 6 is an explanatory diagram of an example of the above operation.
FIG. 7 is a schematic front view of another example.
FIG. 8 is a schematic front view of still another example.
FIG. 9 shows another example, in which (a) is a schematic front view, and (b) and (c) are perspective views.
10A and 10B show still another example, in which FIG. 10A is a schematic front view, and FIGS. 10B and 10C are perspective views.
11A and 11B show different examples, in which FIG. 11A is a schematic front view, and FIGS. 11B and 11C are perspective views.
12A and 12B are side views showing a usage state of another example.
FIG. 13 is an operation explanatory diagram of another example.
[Explanation of symbols]
1 platform 2 drive wheel 3 auxiliary wheel C control circuit
