CN107585243B - 行驶装置 - Google Patents

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Abstract

提供一种行驶装置，该行驶装置至少包括相对于行驶方向的前轮和后轮，并且在行驶装置行驶时，使用者驾乘在行驶装置上。行驶装置包括：前轮支撑构件，前轮支撑构件构造成以可旋转的方式支撑前轮；后轮支撑构件，后轮支撑构件构造成以可旋转的方式支撑后轮；调节机构，调节机构构造成通过改变前轮支撑构件和后轮支撑构件的相对位置来调节前轮与后轮之间的轮距长度；以及驱动单元，驱动单元构造成驱动前轮和后轮中的至少一者。由调节机构调节的轮距长度与通过该驱动单元的驱动实现的行驶装置的速度以下述方式相关联：轮距长度越长，速度越大。

Description

行驶装置
技术领域
本发明涉及一种行驶装置，使用者驾乘在该行驶装置上行驶。
背景技术
当今，个人移动车辆已经受到关注。考虑到操纵性，个人移动车辆通常制造成较小的尺寸，这引起了其在以高速行驶时缺乏稳定性的问题。为了提高包括个人移动车辆但不限于此的车辆的稳定性，已经提出了具有可调节轮距长度的车辆(例如，日本未经审查专利申请公报No.H1-106717和No.2005-231415)。
发明内容
当此前已经提出的具有可调节轮距长度的车辆以高速行驶时，该车辆首先延长其轮距长度、接收加速指令并且随后以高速行驶。当这些车辆切换成以低速行驶时，这些车辆首先减小轮距长度、接收减速指令并且随后以低速行驶。因此，已经存在这样的问题：需要乘员将延长或缩短轮距长度的指令以及增大或减小速度的指令连续地发送至车辆，这使驾驶操作复杂化。
本发明是为解决这种问题而作出的，并且本发明提供了一种行驶装置，该行驶装置实现在以低速行驶时的良好操纵性以及在以高速行驶时的稳定性，而不需要使用者执行复杂的驾驶操作。
本发明的示例性方面是一种行驶装置，该行驶装置至少包括相对于行驶方向的前轮和后轮，并且在行驶装置行驶时，使用者驾乘在行驶装置上。行驶装置包括：前轮支撑构件，前轮支撑构件构造成以可旋转的方式支撑前轮；后轮支撑构件，后轮支撑构件构造成以可旋转的方式支撑后轮；调节机构，调节机构构造成通过改变前轮支撑构件和后轮支撑构件的相对位置来调节前轮与后轮之间的轮距长度；以及驱动单元，驱动单元构造成驱动前轮和后轮中的至少一者。由调节机构调节的轮距长度与通过该驱动单元的驱动实现的行驶装置的速度以下述方式相关联：轮距长度越长，速度越大，并且当轮距长度的值和速度的值中的一个值通过使用者的操作而被改变时，轮距长度的值和速度的值中的另一个值被控制为与轮距长度的值和速度的值中的改变后的所述一个值相关联的值。
通过这种构型，行驶装置的速度和轮距长度能够以对彼此有利的关系被自动地调节。因此，使用者不必发出两个阶段的指令：增大或减小速度的指令；以及延长或缩短轮距长度的指令。
根据本发明，可以提供一种行驶装置，该行驶装置能够实现在以低速行驶时的良好操纵性以及在以高速行驶时的稳定性，并且该行驶装置不需要使用者执行复杂的驾驶操作。
本发明的以上及其他目的、特征和优点将通过下文给出的详细说明以及附图而变得被更充分地理解，附图仅通过说明的方式给出并且因此不被认为是限制本发明。
附图说明
图1是根据第一示例性实施方式的行驶装置在其以低速行驶时的总体侧视图；
图2是图1的行驶装置的总体俯视图；
图3是图1的行驶装置在其以高速行驶时的总体侧视图；
图4是根据第一示例性实施方式的行驶装置的控制框图；
图5是示出了旋转角度与目标速度之间的关系的曲线图；
图6是示出了根据另一示例的在旋转角度与目标速度之间的关系的表格；
图7是示出了在行驶装置行驶时的过程的流程图；
图8是根据第二示例性实施方式的行驶装置在其以低速行驶时的总体侧视图；
图9是图8的行驶装置的总体俯视图；
图10是图8的行驶装置在其以高速行驶时的总体侧视图；
图11是根据第二示例性实施方式的行驶装置的控制框图；
图12是示出了速度与轮距之间的关系的曲线图；
图13是示出了在行驶装置行驶时的进程的流程图；
图14是根据第三示例性实施方式的行驶装置的总体侧视图；
图15是示出了多个图14的行驶装置被联接并牵引的状态的图；
图16是示出了旋转角度与目标速度之间的关系的曲线图；以及
图17A和图17B是根据第四示例性实施方式的行驶装置的总体侧视图。
具体实施方式
在下文中，尽管将参照本发明的示例性实施方式对本发明进行描述，但是根据权利要求的发明不限于以下示例性实施方式。此外，以下示例性实施方式中所描述的所有部件对于用于解决问题的手段而言不必是不可缺少的。
下面将对第一示例性实施方式进行描述。图1是根据第一示例性实施方式的行驶装置100在其以低速行驶时的总体侧视图。图2是从处于图1中所示的状态中的行驶装置100上方观察的总体俯视图。在图2中，由图1中的虚线所示的使用者900未示出。
行驶装置100是一种个人移动车辆并且是一种电动操作的移动车辆，使用者在他或她驾乘在行驶装置100上时站立在该移动车辆上。行驶装置100包括相对于行驶方向的一个前轮101和两个后轮102(右后轮102a和左后轮102b)。前轮101的取向在使用者900操作车把115时被改变。前轮101用作转向轮。右后轮102a和左后轮102b通过轮轴103联接并且由马达和减速机构(未示出)驱动。右后轮102a和左后轮102b用作驱动轮。行驶装置100通过三个轮在三点处接地并且是这样的静止稳定车辆：即使在行驶装置100在使用者900没有驾乘在行驶装置100上的情况下停放时，该静止稳定车辆也是自支撑的。
前轮101由前轮支撑构件110以可旋转的方式支撑。前轮支撑构件110包括前杆111和叉状件112。叉状件112固定至前杆111的一个端部并且将前轮101夹置在中间以在前轮101的两侧以可旋转的方式支撑前轮101。车把115沿前轮101的旋转轴线方向延伸，并且车把115固定至前杆111的另一端部。当使用者900使车把115转向时，前杆111将操作的力传递至前轮101以改变前轮101的取向。
后轮102由后轮支撑构件120以可旋转的方式支撑。后轮支撑构件120包括后杆121和本体部分122。本体部分122固定并支撑后杆121的一个端部，并且本体部分122通过置于右后轮102a与左后轮102b之间的轮轴103以可旋转的方式支撑右后轮102a和左后轮102b。本体部分122还用作壳体，该壳体容置上述马达和减速机构体以及向马达供应电力的电池等。在本体部分122的上表面上设置有踏板141以用于使用者900放置他或她的脚。
前轮支撑构件110和后轮支撑构件120通过置于前轮支撑构件110与后轮支撑构件120之间的枢转接合部131和铰接接合部132联接至彼此。枢转接合部131在前杆111的固定有车把115的另一端部附近的位置处固定至前杆111，其中，前杆111构成前轮支撑构件110。此外，枢转接合部131枢转地布置在铰接接合部132上并且相对于铰接接合部132绕枢转轴线TA旋转，该枢转轴线TA平行于前杆111延伸的方向设置。铰接接合部132枢转地布置在构成后轮支撑构件120的后杆121的一个端部上，该端部与后杆121的由本体部分122支撑的端部相反。铰接接合部132相对于后杆121绕铰接轴线HA旋转，该铰接轴线HA平行于轮轴103延伸的方向设置。
通过这种结构，当使用者900使车把115转向时，前轮支撑构件110相对于后轮支撑构件120绕枢转轴线TA转动，使得前轮101的取向可以被改变。此外，当使用者900将车把115沿着行驶方向向前倾斜时，前轮支撑构件110和后轮支撑构件120相对于彼此绕铰接轴线HA旋转，使得可以使由前杆111和后杆121形成的角度变小。当由前杆111和后杆121形成的角度较小时，WB长度将变短，WB长度是前轮101与后轮102之间的轮距(WB)的距离。相反地，当使用者900将车把115沿行驶方向向后倾斜时，前轮支撑构件110和后轮支撑构件120相对于彼此绕铰接轴线HA旋转，使得可以使由前杆111和后杆121形成的角度变大。当由前杆111和后杆121形成的角度增大时，WB长度增大。
围绕铰接接合部132附接有偏置弹簧133。偏置弹簧133沿旋转方向在铰接轴线HA上施加偏置力，该偏置力使由前杆111和后杆121形成的角度减小。偏置弹簧133例如是扭转弹簧。在使用者900不与车把115接触时，偏置弹簧133的偏置力将由前杆111和后杆121形成的角度改变为在结构上最小的角度。另一方面，偏置弹簧133的偏置力构造为使使用者900能够容易地将车把115沿行驶方向向后倾斜的程度。因此，使用者900可以通过改变车把115上的承重和踏板141上的承重中的至少一者来调节由前杆111和后杆121形成的角度并且因此调节WB长度。
围绕铰接接合部132附接有旋转角度传感器134。旋转角度传感器134输出由前杆111和后杆121绕铰接轴线HA形成的角度。旋转角度传感器134例如是旋转编码器。来自旋转角度传感器134的输出被发送至将稍后描述的控制单元。
行驶装置100在WB长度较短时以低速行驶，并且行驶装置100在WB长度较长时以高速行驶。图1示出了具有较短的WB长度的行驶装置100以低速行驶的状态。图3是图1中所示的行驶装置100的总体侧视图，并且图3示出了具有较长的WB长度的行驶装置100以高速行驶的状态。
如图中所示，由前杆111和后杆121形成的角度相对地增大的方向应该为正，并且旋转角度应该为θ。此外，旋转角度θ可以采取的最小值(最小角度)应该为θMIN，并且旋转角度θ可以采取的最大值(最大角度)应该为θMAX。例如，θMIN为10度，θMAX为80度。换句话说，提供结构控制构件，使得旋转角度θ落在θMIN与θMAX之间的范围内。
WB长度与旋转角度θ一一对应，并且WB长度可以通过如下函数来计算：WB长度＝f(θ)。因此，WB长度可以通过改变旋转角度θ来调节。在该示例性实施方式中，行驶装置100在使用者100增大旋转角度θ时加速，并且行驶装置100在使用者900减小旋转角度θ时减速。即，目标速度与旋转角度θ相关联，并且旋转角度θ的变化使行驶装置100加速/减速以达到与改变后的旋转角度θ相关联的目标速度。换句话说，旋转角度θ用作将WB长度与目标速度关联的参数，并且当使用者900调节WB长度时，目标速度根据调节后的WB长度而改变。
当旋转角度θ减小时，WB长度变短，从而改善操纵性。即，行驶装置100可以在较小的空间中来回移动。相反地，当旋转角度θ增大时，WB长度变长，从而改善行驶稳定性、特别是直行驾驶性能。即，即使在以高速行驶时，行驶装置100也不容易受由在道路上的颠簸等引起的摇摆影响。由于WB长度与速度的改变相关联地改变，WB长度在行驶装置100以低速行驶时将不会较长，并且因此行驶装置100可以以低速在最小的投影区域中移动。即，行驶装置100行驶所需的道路的面积较小，而不需要过多的面积。当行驶装置100停放时，该效果特别地显著。由于使用者900可以在他或她将车把115向前及向后倾斜时使速度和WB长度两者彼此相关联地改变，因此驾驶操作是容易且简单的。
图4是行驶装置100的控制框图。控制单元200例如是CPU并容置在本体部分122内部。轮驱动单元210包括用于驱动后轮102的驱动电路和马达，后轮102是驱动轮。轮驱动单元210容置在本体部分122内部。控制单元200将驱动信号发送至轮驱动单元210，从而控制后轮102的旋转。
车辆速度传感器220监测后轮102或轮轴103的旋转量并且检测行驶装置100的速度。响应于来自控制单元200的请求，车辆速度传感器220将检测结果以速度信号发送至控制单元200。旋转角度传感器134以上述方式检测旋转角度θ。响应于来自控制单元200的请求，旋转角度传感器134将检测结果以旋转角度信号发送至控制单元200。
载荷传感器240例如是检测施加在踏板141上的载荷的压电膜，并且载荷传感器240嵌置在踏板141中。
响应于来自控制单元200的请求，载荷传感器240将检测结果以载荷信号发送至控制单元200。
存储器250是非易失性存储介质并且例如是固态驱动器。存储器250不仅存储用于控制行驶装置100的控制程序，而且还存储用于控制的各种参数值、函数、查找表等。存储器250存储用于将旋转角度转换为目标速度的转换表251。
图5是示出了旋转角度θ与目标速度之间的关系的曲线图，作为用于将旋转角度θ转换成目标速度的转换表251的示例。如图5中所示，目标速度表示为旋转角度θ的线性函数。目标速度配置成随着旋转角度θ增大而变大。目标速度在最小角度θMIN(度)处为零，并且目标速度在最大角度θMAX(度)处为Vm(km/h)。以这种方式，转换表251可以呈函数的形式。
图6是示出了旋转角度θ与目标速度之间的关系的表格，作为用于将旋转角度θ转换成目标速度的转换表251的另一示例。在图5的示例中，连续变化的目标速度与连续变化的旋转角度θ相关联。在图6的示例中，连续变化的旋转角度θ被分成多个组，并且每个组与一个目标速度相关联。
如图6中所示，目标速度0(km/h)与旋转角度θ在θMIN以上且小于θ1之间的范围内的组相关联，目标速度5.0(km/h)与旋转角度θ在θ1以上且小于θ2的范围内的组相关联，目标速度10.0(km/h)与旋转角度θ在θ2以上且小于θ3的范围内的组相关联，并且目标速度15.0(km/h)与旋转角度θ在θ3以上且小于θMAX的范围内的组相关联。在这种情况下，转换表251可以采用查找表格形式。与以上示例相同，当目标速度与稍宽的范围的旋转角度θ相关联时，目标速度不会例如由于受到使用者900的身体的摇摆的影响而逐渐地变化，并且因此期望的是速度将平稳地变化。明显的是，滞后可以包括在上述旋转角度的范围之间的边界中，并且通过设定这些角度的范围在加速和减速时的不同边界，期望的是速度将更加平稳地变化。
旋转角度θ与目标速度之间的关联不限于图5和图6的示例，并且可以形成各种其他关联。作为关联的示例，与旋转角度θ的变化量对应的目标速度的变化量可以配置成在低速区域中较小，而与旋转角度θ的变化量对应的目标速度的变化量可以配置成在高速区域中较大。此外，在该示例性实施方式中，尽管由于旋转角度θ与WB长度一一对应而采用了用于将作为参数的旋转角度θ与目标速度相关联的转换表251，但可以替代性地根据转换表的原始目的采用用于将WB长度与目标速度相关联的转换表。在这种情况下，通过旋转角度传感器134获得的旋转角度θ可以通过使用以上函数而被转换成WB长度，并且可以参考转换表。
接下来，将对根据该示例性实施方式的行驶进程进行描述。图7是示出了在行驶装置100行驶时执行的进程的流程图。当电力开关打开并且从载荷传感器240接收到指示存在载荷的信号时，即，当使用者900驾乘在行驶装置100上时，流程开始。
在步骤S101中，控制单元200获得来自旋转角度传感器134的旋转角度信号并且计算出当前旋转角度θ。在步骤S102中，将计算出的旋转角度θ应用于已经从存储器250读出的转换表251，以设定目标速度。
当控制单元200设定目标速度时，控制单元200进行至步骤S103并且将加速或减速的驱动信号发送至驱动单元210。具体地，控制单元200首先接收来自车辆速度传感器220的速度信号并且检查当前速度。如果目标速度大于当前速度，则控制单元200将加速的驱动信号发送至驱动单元210，而如果目标速度小于当前速度，则控制单元200将减速的驱动信号发送至驱动单元210。
控制单元200监测在加速或减速期间旋转角度θ是否已经改变，即，使用者900是否已将车把115向前或向后倾斜(步骤S104)。如果控制单元200判定旋转角度θ已经改变，则控制单元200使进程再次从步骤S101开始。如果控制单元200判定旋转角度θ尚未改变，则控制单元200进行至步骤S105。应当指出的是，当采用图6中所示的转换表时，如果旋转角度θ的变化在一个范围内，则控制单元200判定旋转角度θ尚未改变。
在步骤S105中，控制单元200接收来自车辆速度传感器220的速度信号并且评估当前速度是否已经达到目标速度。如果控制单元200判定当前速度尚未达到目标速度，则控制单元200返回至步骤S103，并且继续加速或减速。如果控制单元200判定当前速度已经达到目标速度，则控制单元进行至步骤S106。在步骤S106中，控制单元200检查目标速度是否为零。如果目标速度为零，则意味着在步骤S106时行驶装置100停止。否则，行驶装置100以目标速度行驶，并且因此控制单元200将使行驶装置100保持以该速度行驶的驱动信号发送至轮驱动单元210(步骤S107)。
即使在步骤107中行驶装置100以恒定速度行驶，控制单元200仍监测旋转角度θ是否已经改变，即，使用者900是否已经将车把115向前或向后倾斜(步骤S108)。如果控制单元200判定旋转角度θ已经改变，则控制单元200返回至步骤S101。如果控制单元200判定旋转角度θ尚未改变，则控制单元200返回至步骤S107，以继续以恒定速度行驶。
如果在步骤S106中控制单元200确认目标速度为零，则控制单元200进行至步骤S109并且基于从载荷传感器240接收到的载荷信号来评估使用者900是否离开行驶装置100。如果控制单元200判定使用者900尚未离开行驶装置100，即，判定载荷存在，则控制单元200返回至步骤S101以继续行驶控制。如果控制单元200确定使用者900已经离开行驶装置100，则一系列操作结束。
接下来，将对第二示例性实施方式进行描述。图8是根据第二示例性实施方式的行驶装置600在其以低速行驶时的总体侧视图。图9是从处于图8中所示的状态的行驶装置600上方观察的总体俯视图。在图9中，由图8中的虚线所示的使用者900未示出。与第一示例性实施方式的行驶装置100类似，行驶装置600是一种个人移动车辆并且是一种机动化移动车辆，使用者在他或她驾乘在行驶装置600上时站立在该移动车辆上。行驶装置600的功能与行驶装置100的元件的功能相同的元件由与第一示例性实施方式中的附图标记相同的附图标记指示。因此，在该示例中，将省略对这些元件的描述。
第一示例性实施方式的行驶装置100采用如下机构作为调节前轮101与后轮102之间的WB长度的机构：前轮支撑构件110通过置于前轮支撑构件110与后轮支撑构件120之间的铰接接合部132连接至后轮支撑构件120以使前轮101和后轮102相对于彼此旋转。此外，使用者900将车把115向前或向后倾斜以施加他或她的力，从而调节WB长度。第二示例性实施方式的行驶装置600采用使可伸缩杆610伸缩的机构作为调节前轮101与后轮102之间的WB长度的机构，该可伸缩杆610设置在前轮支撑构件110与用作后轮支撑构件的本体部分122之间。当致动器(未示出)通过来自控制单元200的控制信号被驱动时，可伸缩杆610伸长或缩回。
可伸缩杆610由直径彼此不同且以嵌套的方式布置的多个中空联接杆组成，并且构造成将联接杆从缩回状态移位成伸长状态或从伸长状态移位成缩回状态。因此，控制单元200可以根据联接杆的数量以分阶段的方式增大或减小WB长度。
枢转接合部131在前杆111的固定有叉状件112的另一端部附近的位置处固定至前杆111，其中，前杆111构成前轮支撑构件110。此外，枢转接合部131枢转地布置在构成联接器620的支承部分(bearing part)621上，并且枢转接合部131相对于支承部分621绕枢转轴线TA旋转，该枢转轴线TA平行于前杆111延伸的方向设置。除支承部分621以外，联接器620还包括连接部分622。支承部分621和连接部分622一体地形成。连接部分622是大致平行于前杆111延伸的柱状构件，并且连接部分622在连接部分622的端部处支撑壳体箱630，连接部分622的该端部与连接部分622的设置有支承部分621的另一端部相反。
壳体箱630固定并支撑构成可伸缩杆610的联接杆当中最窄的联接杆的前端部，并且壳体箱630还容置可伸缩杆610，使得在联接杆缩回时，嵌套的联接杆的外周表面的至少一部分被覆盖。构成可伸缩杆610的联接杆当中最粗的联接杆的后端部固定至本体部分122并且由本体部分122支撑。
在行驶装置600中包括有构成车把115的右手柄，作为加速/减速手柄616。加速/减速手柄616可以绕沿车把115延伸所沿的方向的轴线向前及向后旋转。当使用者900将加速/减速手柄616向前旋转时，加速信号被发送至控制单元200，而当使用者900将加速/减速手柄616向后旋转时，减速信号被发送至控制单元200。
行驶装置600经由加速/减速手柄616接收来自使用者的加速及减速指令，并且行驶装置600调节速度。随后，行驶装置600使可伸缩杆610伸缩以根据速度调节WB长度。图8示出了在行驶装置600以低速行驶时WB长度较短时的状态。图10是图8中所示的行驶装置600在其以高速行驶时具有较长的WB长度的总体侧视图。
在该示例性实施方式中，控制单元200根据来自使用者900的加速/减速指令来控制轮驱动单元210。控制单元200首先改变行驶装置600的速度。接下来，控制单元200根据改变后的速度使可伸缩杆610伸长或缩回以调节WB长度。即，WB长度与速度相关联，并且在当前速度改变时，使可伸缩杆610伸长或缩回使得WB长度将变为已经针对改变后的速度设定的长度。换句话说，行驶装置600以这样的方式构造：当使用者900改变速度时，WB长度根据改变后的速度被调节。
通过这种构型，当行驶装置600以低速行驶时，WB长度将变短，从而改善操纵性。即，行驶装置600能够在较小的空间中来回移动。相反地，当行驶装置600以高速行驶时，WB长度变长，从而改善行驶稳定性、特别是直行驾驶性能。即，即使在以高速行驶时，行驶装置600也不容易受由在道路上的颠簸等引起的摇摆影响。由于WB长度与速度的改变相关联地改变，WB长度在行驶装置600以低速行驶时不会较长，并且因此行驶装置600可以以该速度在最小的投影区域中移动。即，行驶装置600行驶所需的道路的面积较小，而不需要过多的面积。当行驶装置600停放时，该效果特别地显著。由于使用者900可以在他或她将加速/减速手柄616向前或向后旋转时使速度和WB长度两者彼此关联地改变，因此驾驶操作是容易且简单的。
图11是根据第二示例性实施方式的行驶装置600的控制框图。行驶装置600的功能与行驶装置100的元件的功能相同的元件由与第一示例性实施方式中的附图标记相同的附图标记指示。因此，在该示例中，将省略对这些元件的描述。
如上所述，当加速/减速手柄616检测到向前旋转时，加速/减速手柄616将加速信号发送至控制单元200，而当加速/减速手柄616检测到向后旋转时，加速/减速手柄616将减速信号发送至控制单元200。加速/减速手柄616可以检测加速/减速手柄616的旋转量，以改变每单位时间的加速/减速的量。
WB调节机构230包括可伸缩杆610以及用于使可伸缩杆610伸缩的驱动电路和致动器。控制单元200将驱动信号发送至WB调节机构230，从而执行使可伸缩杆610伸缩的控制。存储器250存储用于将当前速度转换成对应的WB长度的转换表651。
图12是示出了速度与WB长度之间的关系的曲线图，作为用于将当前速度转换为对应的WB长度的转换表651的示例。如图12中所示，WB长度表示为速度的阶梯函数。WB长度构造成随着速度的增大而分阶段地增大。WB长度的最小值T0(mm)与在零以上且小于5.0(km/h)之间的速度范围相关联，大于T0的WB长度T1(mm)与在5.0(km/h)以上且小于10.0(km/h)之间的速度范围相关联，大于T1的WB长度T2(mm)与在10.0(km/h)以上且小于15.0(km/h)之间的速度范围相关联，并且最长的WB长度T3(mm)与在15.0(km/h)以上且小于20.0(km/h)之间的速度范围相关联。应当指出的是，最大速度限制于20.0(km/h)。
速度与WB长度之间的关联不限于此，并且可以形成各种其他关联。例如，如果可伸缩杆610构造成能够连续地调节其长度，则可以使用线性函数来进行关联。作为关联的另一示例，与速度的变化量对应的WB长度的变化量可以构造成在低速区域中较小，而与速度的变化量对应的WB长度的变化量可以构造成在高速区域中较大。
接下来，将对根据该示例性实施方式的行驶进程进行描述。图13是示出了在行驶装置600行驶时执行的进程的流程图。当电力开关打开并且从载荷传感器240接收到指示存在载荷的信号时，即，当使用者900驾乘在行驶装置600上时，流程开始。
在步骤S201中，控制单元200检测加速/减速手柄616的旋转。即，控制单元200接收来自加速/减速手柄616的加速信号或减速信号。随后，在步骤S202中，控制单元200在其接收到加速信号时将加速的驱动信号发送至驱动单元210，并且控制单元200在其接收到减速信号时将减速的驱动信号发送至驱动单元210。
当控制单元200开始加速或减速的进程时，控制单元200接收来自车辆速度传感器220的速度信号并且检查当前速度(步骤S203)。接下来，在步骤S204中，控制单元200将检查后的当前速度应用于已经从存储器250读取的转换表651，并且控制单元200评估是否需要调节WB长度。如果控制单元200判定不需要调节WB长度，则控制单元200返回至步骤S201。如果控制单元200判定需要调节WB长度，则控制单元200进行至步骤S205。
在步骤S205中，控制单元200将驱动信号发送至WB调节机构230以使可伸缩杆610伸长或缩回，从而将WB长度调节至与当前速度相关联的WB长度。接下来，控制单元200进行至步骤S206并且检查当前速度是否为零。如果当前速度不为零，则控制单元200返回至步骤S201。如果当前速度为零，则控制单元200进行至步骤S207。
在步骤S207中，控制单元200基于从载荷传感器240接收到的载荷信号来评估使用者900是否离开行驶装置600。如果控制单元200判定使用者900尚未离开行驶装置600，即，判定存在载荷，则控制单元200返回至步骤S201以继续行驶控制。如果控制单元200判定使用者900已经离开行驶装置600，则一系列操作结束。
尽管到目前为止已经描述的第二示例性实施方式的行驶装置600采用加速/减速手柄616作为使用者900指示行驶装置600加速或减速的指示构件，但指示构件的形式不限于此。指示构件可以例如是按钮或控制杆(lever)。可以分别地提供用于加速的指示器构件和用于减速的指示器构件。用于减速的指示器构件可以例如是制动杆。
接下来，将对第三示例性实施方式进行描述。图14是根据第三示例性实施方式的行驶装置700的总体侧视图。除构成第一示例性实施方式的行驶装置100的元件以外，行驶装置700还包括在使用者900离开行驶装置700时由他或她使用的额外功能。由于行驶装置700在原理上具有行驶装置100中所包括的所有元件和功能，因此在该示例中将仅对与额外功能相关的元件和功能进行描述。
行驶装置700包括固定至固定部分712的牵引绳索710，牵引绳索710的一个端部设置在叉状件112上。牵引绳索710由诸如线材或链条之类的绳索构件形成。牵引绳索710在牵引绳索710的另一端部处包括环形的抓握环711，以便使用者900容易地抓握牵引绳索710。当使用者900不牵引牵引绳索710时，如由虚线所示，牵引绳索710放置成使抓握环711悬挂在设置在车把115附近的闩锁钩挂部721上。在本体部分122的后端部处还包括有联接钩挂部722。
当使用者900离开行驶装置700并且将行驶装置900运送至停放位置时，他或她可以拉动牵引绳索710以使行驶装置700移动。行驶装置700是这样的静止稳定车辆：该静止稳定车辆由一个前轮101和两个后轮102自支撑，并且在使用者900拉动牵引绳索710时沿拉动方向跟随使用者900。
在行驶装置700中，由于通过偏置弹簧133被朝向彼此偏置的前轮支撑构件110和后轮支撑构件120构造成绕铰接轴线HA旋转，因此由前轮支撑构件110和后轮支撑构件120形成的角度根据使用者900拉动牵引绳索710的力而变化，从而使WB长度改变。如已经在第一示例性实施方式中所描述的，由于速度与旋转角度θ相关联，旋转角度θ为由前轮支撑构件110和后轮支撑构件120形成的角度，因此当使用者900调节拉动牵引绳索710的拉力时，使用者900可以使行驶装置700沿使用者900拉动的方向自行行驶并且还可以调节行驶装置700的速度。
此外，由于牵引绳索710是绳索构件，因此当使用者900在行走时拉动行驶装置700时，如果行驶装置700的速度增大从而开始追上使用者900，则牵引绳索710变松弛。当牵引绳索710变松弛时，牵引力不会传递至前轮支撑构件110，并且因此旋转角度θ通过偏置弹簧133的作用而被减小。即，行驶装置700的速度自动地减小。因此，即使在行驶装置700较重时，使用者900也可以通过较小的力舒适地使行驶装置700跟随他或她。
图15是示出了多个行驶装置700被联接并牵引的状态的图。如上所述，行驶装置700在本体部分122的后端部处具有联接钩挂部722。当使用者900将后面的行驶装置700的抓握环711钩挂在前面的行驶装置700的联接钩挂部722上时，两个行驶装置700可以通过牵引绳索710被联接。同样地，三个或四个行驶装置700可以被联接。图15示出了三个行驶装置700被联接时的状态。
当使用者900拉动前面的行驶装置700的抓握环711时，联接的多个行驶装置700可以集体地移动。由于联接所述两个行驶装置700——在前的行驶装置700和在后的行驶装置700——的牵引绳索710中的每个牵引绳索在原理上均受到相同的拉力，因此行驶装置700的旋转角度θα将是相同的角度，并且因此联接的行驶装置700的移动速度也将是相同的。即使拉力由于道路上的颠簸等而彼此不同，在后的车辆随着旋转角度θ增大而加快速度从而开始追上在前的车辆，同时在前的车辆随着旋转角度θ减小而减小速度从而等待在后的车辆追上在前的车辆。因此，在这种情况下，联接的行驶装置700的速度总体上被自动地调节。
图16是示出了应用于行驶装置700的旋转角度θ与目标速度之间的关系的曲线图。当使用者900拉动牵引绳索710以使行驶装置700移动时，认为存在许多情况：使用者900想要使行驶装置700以比在他或她驾乘在行驶装置700上行驶时的行驶装置700的速度相对较慢的速度移动。为此，在行驶装置700通过牵引绳索710被牵引时，与旋转角度θ相关联的目标速度构造成不超过在使用者900驾乘在行驶装置700上行驶时的行驶装置700的目标速度。图16中所示的示例是这种示例。
如图16中所示，如果将旋转角度θ与目标速度之间的关联构造成在θMIN至θMAX(度)的范围内从零至Vm(km/h)线性地变化，则旋转角度θ与目标速度之间的关联构造成在上述范围内从零至Vm/2(km/h)线性地变化。即，线性函数的斜率设定为1/2。通过以这种方式确定关联，例如，当使用者900离开行驶装置700并且随后牵引行驶装置700以使行驶装置700移动至停放位置时，容易进行行驶装置700的操作。
旋转角度θ与目标速度之间的关联不限于图16的示例，并且可以形成各种其他关联。如在图6的示例中，当连续变化的旋转角度θ被分成多个组并且每个组与一个目标速度相关联时，零速度可以与旋转角度θ在θMIN以上且小于θ1之间的最小范围内的组相关联。为了将目标速度配置成使得目标速度不会超过行驶装置700在使用者驾乘在行驶装置700上行驶时的目标速度，行驶装置700在其被牵引时的速度可以是恒定的，而不论旋转角度θ如何。替代性地，与第一示例性实施方式类似，可以采用用于将WB长度与目标速度相关联的转换表。
在由此描述的第三示例性实施方式中，尽管行驶装置700采用其由牵引绳索710牵引的结构，但是该结构不限于绳索构件，而是可以采用各种操作构件，只要所述各种操作构件允许使用者900在他或她没有驾乘在行驶装置700上时能够调节WB长度即可。例如，操作构件可以是环或把手。此外，操作构件所安装的位置不限于叉状件112，而是操作构件例如可以直接安装在前轮101的旋转轴上。此外，行驶装置700不限于被牵引，而是可以从后面推动。例如，可以设置从前杆111向后延伸的下压杆，并且当使用者900离开行驶装置700并且在从后面将下压杆向下按压的同时将杆向前推动时，WB长度可以增大。替代性地，可以采用这样的构型：该构型包括有检测施加在牵引构件上的用以拉动行驶装置700的力的力传感器，并且WB长度是根据力的大小进行调节的。这种构型可以应用于第二示例性实施方式的行驶装置600。在这种情况下，行驶装置600根据由力传感器检测到的牵引力而加速或减速。因此，除转换表251以外，还可以预先准备用于将牵引力与WB长度相关联的表或用于将牵引力与加速/减速相关联的表。
接下来，将对第四示例性实施方式进行描述。图17A和图17B是根据第四示例性实施方式的行驶装置800的总体侧视图。图17A示出了在行驶装置800停放时的状态，并且图17B示出了在行驶装置800行驶时的状态。除构成第一示例性实施方式的行驶装置100的元件以外，行驶装置800还包括用于停放状态的额外功能。由于行驶装置800在原理上具有行驶装置100中所包括的所有元件和功能，因此在该示例中仅对与额外功能相关的元件和功能进行描述。
行驶装置800包括支撑杆811和连杆812，该支撑杆811和连杆812与前杆111和后杆121一起构成连杆机构的节点。支撑杆811的一个端部由叉状件112以可旋转的方式支撑，并且连杆812的一个端部由后杆121以可旋转的方式支撑。连杆812的另一端部在支撑杆811的大致中间处由支撑杆811以可旋转的方式支撑。通过这种连杆机构，当作为由前杆111和后杆121形成的角度的旋转角度θ增大时，由支撑杆811和连杆812形成的角度也增大。
止动件810固定至支撑杆811的另一端部。当旋转角度θ最小时，即，为θMIN时，止动件810与后轮102的旋转表面接触。止动件810的与后轮102的旋转表面接触的接触表面由具有高摩擦系数的构件(例如，橡胶构件)制成。因此，当行驶装置800停放时，止动件810与后轮102的旋转表面接触，以防止后轮102旋转。换句话说，当因风摇摆时，行驶装置800在停放时不太可能不期望地移动。此外，由于止动件810在行驶装置800行驶时通过连杆机构的作用与后轮102分开，因此当行驶装置800行驶时，止动件810不会成为行驶装置800的障碍物。此外，由于包括止动件810的行驶装置不消耗动力，因此相比于使用电磁制动器来防止轮旋转的装置，该行驶装置是有利的。
在上述示例中，尽管已经采用了通过连杆机构使止动件810与后轮102的旋转表面接触的结构，但是具体构型不限于此。可以采用具有任何构型的止动件，只要该止动件与旋转元件接触以便结合调节机构的用于减小WB长度的操作来控制前轮101和后轮102中的至少一者的旋转即可。例如，在连杆812的前端部上可以设置另一止动件，并且该止动件可以在行驶装置800停放时与前轮101的旋转表面接触。此外，止动件不限于通过摩擦力防止旋转的止动件，而是可以是这样的止动件：在该止动件中，从前轮支撑构件110可以突出有防转销，并且当旋转角度为θMIN时，防转销被插入到设置在轮轴103中的接合孔中以防止轮轴103旋转。这些止动件通过在行驶装置800停放时保持接触与轮相关的旋转元件来防止轮旋转。
此外，可以包括结合调节机构的用于减小WB长度的操作而与车轮的行驶表面接触的另一止动件。当采用这种构型时，例如在图17A的示例中，止动件810可以向下(面向路面)地安装在支撑杆811的另一端部上。此时，止动件810的与路面接触的接触表面优选地平行于路面。
此外，尽管行驶装置800是基于行驶装置100的，但是行驶装置800也可以是基于行驶装置600的，并且与行驶装置800的功能类似的功能也包括在其中。例如，行驶装置800可以采用止动件结合可伸缩杆610的伸缩运动而与前轮101接触的构型。
尽管已经描述了示例性实施方式，但如果不包括在第三示例性实施方式和第四示例性实施方式中描述的额外功能，则行驶装置可以不是自支撑的静止稳定车辆。第一示例性实施方式和第二示例性实施方式的行驶装置可以通过至少包括相对于行驶方向的前轮和后轮来实施。此外，前轮和后轮可以不是轮，而是可以是诸如球形轮、履带等之类的接地元件。此外，行驶装置可以不构造成通过使车把转动来转向，而是可以构造成通过使用者900转移他或她的重量来转向。此外，用于驱动驱动轮的动力源不限于马达，而是可以是汽油发动机等。
根据这样描述的本发明，将明显的是，本发明的实施方式可以以许多方式进行变型。这种变型不被认为是背离本发明的主旨和范围，并且所有这种对于本领域技术人员而言明显的改型都旨在包括在所附权利要求的范围内。

Claims (7)

1.一种行驶装置，所述行驶装置至少包括相对于行驶方向的前轮和后轮，并且在所述行驶装置行驶时，使用者驾乘在所述行驶装置上，所述行驶装置包括：
前轮支撑构件，所述前轮支撑构件构造成以可旋转的方式支撑所述前轮；
后轮支撑构件，所述后轮支撑构件构造成以可旋转的方式支撑所述后轮；
调节机构，所述调节机构构造成通过改变所述前轮支撑构件和所述后轮支撑构件的相对位置来调节所述前轮与所述后轮之间的轮距长度；以及
驱动单元，所述驱动单元构造成驱动所述前轮和所述后轮中的至少一者，其中，
由所述调节机构调节的轮距长度与通过所述驱动单元的驱动实现的所述行驶装置的速度以下述方式相关联：轮距长度越长，则速度越大，以及
当轮距长度的值和速度的值中的一个值通过使用者的操作而被改变时，轮距长度的值和速度的值中的另一个值被控制为与轮距长度的值和速度的值中的改变后的所述一个值相关联的值，
所述行驶装置还包括控制单元，所述控制单元配置成：在轮距长度通过使用者操作所述调节机构而被调节时，以与调节后的轮距长度相关联的速度作为目标速度驱动所述驱动单元，
其中，
所述前轮支撑构件包括用于使用者抓握的车把，
所述后轮支撑构件包括用于使用者驾乘在其上的踏板，
所述调节机构包括铰接件，所述铰接件使所述前轮支撑构件和所述后轮支撑构件相对于彼此旋转，
使用者通过改变所述车把上的承重和所述踏板上的承重中的至少一者，由此使所述前轮支撑构件和所述后轮支撑构件相对于彼此绕所述铰接件旋转，从而调节轮距长度。
2.根据权利要求1所述的行驶装置，其中，
所述调节机构包括偏置构件，所述偏置构件将所述前轮支撑构件和所述后轮支撑构件沿使相对角度减小的方向偏置，以及
当所述相对角度通过所述偏置构件的作用而达到最小时，轮距长度与零速度相关联。
3.根据权利要求1或2所述的行驶装置，其中，
所述行驶装置能够由包括所述前轮和所述后轮的接地构件自支撑，以及
所述行驶装置还包括操作构件，所述操作构件构造成允许使用者在他或她没有驾乘在所述行驶装置上时操作所述调节机构并且调节轮距长度。
4.根据权利要求3所述的行驶装置，其中，
所述操作构件包括绳索构件，所述绳索构件的一个端部附接至所述前轮支撑构件，并且所述绳索构件的另一端部由使用者牵引，以及
所述后轮支撑构件包括闩锁部，所述闩锁部用于闩锁另一行驶装置的所述绳索构件的所述另一端部。
5.根据权利要求3所述的行驶装置，其中，
在轮距长度在不使用所述操作构件的情况下被调节时的轮距长度与速度之间的关联不同于在使用所述操作构件调节轮距长度时的轮距长度与速度之间的关联，以及
形成如下关联：在使用所述操作构件调节到轮距长度时的速度不会超过在不使用所述操作构件的情况下调节到相同的轮距长度时的速度。
6.根据权利要求1或2所述的行驶装置，还包括止动件，所述止动件构造成结合所述调节机构的用于减小轮距长度的操作而与旋转元件接触以控制所述前轮和所述后轮中的至少一者的旋转，其中，
所述止动件在所述行驶装置停放时保持与所述旋转元件接触。
7.根据权利要求1或2所述的行驶装置，还包括止动件，所述止动件构造成结合所述调节机构的用于减小轮距长度的操作而与行驶表面接触以控制所述前轮和所述后轮中的至少一者的旋转，其中，
所述止动件在所述行驶装置停放时保持与所述行驶表面接触。
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