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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein invertiertes Pendel-Fahrzeug, das aufgebaut ist, um von einem Rad oder ähnlichem angetrieben zu werden.
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Hintergrund der Erfindung
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Ein bekanntes invertiertes Pendel-Fahrzeug umfasst eine Vielzahl von Rädern, die von einem Elektromotor angetrieben werden, ein Trittbrett zum Halten der Füße eines Fahrers, eine Haltungssteuerungsgriffstange, die sich von dem Trittbrett aufrecht erstreckt, und einen Sitz zum Sitzen für den Fahrer, und die aufrechte Haltung des Fahrzeugs wird aufrecht erhalten, indem eine invertierte Pendelsteuerung des Elektromotors durchgeführt wird (siehe zum Beispiel Patentdokument 1).
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Dokument(e) des bisherigen Stands der Technik
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Patentdokument(e)
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- Patentdokument 1: JP 2008-253565
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Kurze Zusammenfassung der Erfindung
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Aufgabe, die von der Erfindung gelöst werden soll
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Gemäß dem invertierten Pendel-Fahrzeug, das in dem Patentdokument 1 offenbart ist, wird der Elektromotor gemäß dem Neigungswinkel des Fahrzeugkörpers, der von einem Gyrosensor oder ähnlichem erfasst wird, und der Last auf dem Fahrzeugkörper, der von einem in dem Trittbrett eingebauten Lastensor erfasst wird, gesteuert. In dem invertierten Pendel-Fahrzeug dieser Art ist es notwendig, eine Kraft zu erfassen, die als eine Maßnahme gegen die freie Drehung des Rads auf das Fahrzeug angewendet werden kann (wie etwa eine nach oben gerichtete Kraft, die der Benutzer auf einen Teil des Fahrzeugkörpers anwenden kann, wenn er das Fahrzeug hält).
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Wenn jedoch in dem Fahrzeug ein dedizierter Sensor bereitgestellt ist, um die Kraft zu erfassen, die der Benutzer auf das Fahrzeug anwendet, wird die Struktur des Fahrzeugs entsprechend komplexer gemacht, und dies führt zu der Zunahme des Gewichts und der Kosten des Fahrzeugs. Wenn das Fahrzeug außerdem mit einem Sitz versehen ist, stellen die von dem in dem Trittbrett eingebauten Lastsensor erhaltenen Informationen keine genauen Informationen über die Last des Fahrers und die Verschiebung des Fahrzeugschwerpunkts bereit.
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Angesichts derartiger Probleme des bisherigen Stands der Technik ist es eine Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung, ein invertiertes Pendel-Fahrzeug bereitzustellen, das zulässt, dass eine Last, die auf einen lasttragenden Teil des Fahrzeugs wirkt, unter Verwendung eines einzigen Kraftsensors genau erfasst wird, und auch dazu fähig ist, die Kraft zu erfassen, die von einem Benutzer beim Transprotieren des Fahrzeugs auf einen Halteteil des Fahrzeugs angewendet wird.
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Mittel zum Lösen der Aufgabe
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Um eine derartige Aufgabe der vorliegenden Erfindung zu lösen, stellt ein erster Aspekt der vorliegenden Erfindung ein invertiertes Pendel-Fahrzeug bereit, das einen unteren Rahmen, der eine Antriebseinheit für das Fahrzeug hält, und einen oberen Rahmen aufweist, der lösbar mit dem unteren Rahmen verbunden ist, aufweist, wobei: der untere Rahmen mit einem Kraftsensor versehen ist, der einen Eingabeabschnitt zum Aufnehmen einer äußeren Kraft umfasst; und der obere Rahmen mit einem Lasthalteteil, um eine Last eines Fahrers oder einer Fracht zu halten, und einem Halteteil versehen ist, um einen Benutzer, der das Fahrzeug nicht fährt, in die Lage zu versetzen, das invertierte Pendel-Fahrzeug zu halten, wobei der obere Rahmen über den Eingabeabschnitt des Kraftsensors mit dem unteren Rahmen verbunden ist.
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Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist der Lasthalteteil zwischen einer Einsatzposition, die zulässt, dass der Lasthalteteil verwendet wird, und einer eingezogenen Position, die nicht zulässt, dass der Lasthalteteil verwendet wird, beweglich, wobei der Lasthalteteil den Halteteil wenigstens teilweise bedeckt, wenn er in der Einsatzposition ist.
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Gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung befindet sich der Halteteil über dem Lasthalteteil, wenn der Lasthalteteil in der eingezogenen Position ist.
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Ergebnis der Erfindung
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Da der obere Rahmen gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung mit dem Lasthalteteil und einem Halteteil versehen ist und über den Eingabeabschnitt des Kraftsensors mit dem unteren Rahmen verbunden ist, kann unter Verwendung des einzigen Kraftsensors nicht nur die Kraft (wie etwa die Last des Fahrers oder der Fracht und/oder die Verschiebung des Schwerpunkts, die durch den Fahrer oder ähnliches bewirkt wird), die auf den Lasthalteabschnitt wirkt, genau erfasst werden, sondern es kann auch die Kraft, die auf den Halteteil wirkt, wenn der Benutzer das invertierte Pendel-Fahrzeug transportiert, erfasst werden.
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Da gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung verhindert wird, dass der Halteteil verwendet wird, indem er wenigstens teilweise von dem Lasthalteteil bedeckt wird, wenn der Lasthalteteil in der Einsatzposition ist, wird die auf den Kraftsensor angewendete Last auf die der Last, die auf den Lasthalteteil wirkt, beschränkt, so dass die Genauigkeit bei der Erfassung der Kraft, die auf den Lasthalteteil wirkt, erhöht werden kann, und die Steuerung des invertierten Pendel-Fahrzeugs kann basierend auf dem Erfassungsergebnis des Kraftsensors in einer günstigen Weise durchgeführt werden.
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Da sich gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung der Halteteil sich über dem Lasthalteteil befindet, wenn der Lasthalteteil in der eingezogenen Position ist, wird der Halteteil in einer derartigen Weise angeordnet, dass ein Benutzer, der das Fahrzeug nicht fährt, in die Lage versetzt wird, den Halteteil ohne Weiteres zu greifen, oder der Halteteil wird bevorzugt von dem Benutzer gegriffen. Als ein Ergebnis wird die auf den Kraftsensor angewendete Last auf die Last beschränkt, die auf den Lasthalteteil wirkt, so dass die Genauigkeit bei der Erfassung der Kraft, die auf den Lasthalteabschnitt wirkt, erhöht werden kann, und die Steuerung des invertierten Pendel-Fahrzeugs kann basierend auf dem Erfassungsergebnis in einer günstigen Weise durchgeführt werden.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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1 ist eine Perspektivansicht eines invertierten Pendel-Fahrzeugs, das die vorliegende Erfindung verkörpert;
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2 ist eine Perspektivansicht des invertierten Pendel-Fahrzeugs (mit einem eingesetzten Sattel und Trittbrett) mit einem Fahrer, der das Fahrzeug fährt;
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3 ist eine Schnittansicht, die die Struktur des Sattels des invertierten Pendel-Fahrzeugs zeigt;
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4 ist eine Vorderansicht einer Antriebseinheit des invertierten Pendel-Fahrzeugs;
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5 ist eine teilweise abgerissene Perspektivansicht, die die Struktur zum Verbinden eines oberen Rahmens mit einem unteren Rahmen in dem invertierten Pendel-Fahrzeug zeigt; und
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6 ist ein Blockdiagramm, das einen wesentlichen Teil eines Steuersystems für das invertierte Pendel-Fahrzeug zeigt.
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Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
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Ein invertiertes Pendel-Fahrzeug 1, das die vorliegende Erfindung verkörpert, wird im Folgenden mit Bezug auf 1 bis 6 beschrieben. In der folgenden Beschreibung sind die Orientierung und Richtung des invertierten Pendel-Fahrzeugs und seiner Komponenten definiert, wie durch die Pfeile, welche die vertikale, Vorder- und Hinter- und seitliche Richtung in 1 angegeben, angezeigt wird.
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Bezug nehmend auf 1 besteht das invertierte Pendel-Fahrzeug (Fahrzeug) 1 aus einem Einrad vom invertierten Pendeltyp mit einem Gehäuse 2, das in seinem vertikalen Mittelteil von einer Seite gesehen in der Form einer Ziffer „8” verschmälert ist. Das Gehäuse 1 umfasst einen oberen Rahmen 3 und einen unteren Rahmen 4, die vertikal lösbar miteinander verbunden sind.
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Der obere Rahmen 3 bildet die obere Hälfte des Gehäuses 2 und ist mit einem einziehbaren Sattel 11 versehen, der aus einem Paar Sattelteile 11L und 11R besteht, die jeweils aus einem plattenförmigen Sitz bestehen, der, wie in 2 gezeigt, auf beiden Seiten des oberen Rahmens 3 angeordnet ist. Die Sattelteile 11L und 11R halten die Last des Fahrers 12 durch Halten der Hüften und Oberschenkel des Fahrers 12.
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Jeder Sattelteil 11L, 11R ist zwischen einer Einsatzposition (durch die Doppelpunktstichlinie in 3 angezeigt), die seine Verwendung erlaubt, und einer eingezogenen Position (1), die seine Verwendung nicht erlaubt, beweglich. In der eingezogenen Position werden die Satteilteile 11L und 11R in einem zylindrischen Sattellagerraum 13 verstaut, der eine zylindrische Form hat und seitlich über den oberen Rahmen 3 geht.
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Wie in 3 gezeigt, wird jeder Sattelteil 11L, 11R von einem Halteschaft 15, die sich in der Vorn- und Hintenrichtung im Inneren des oberen Rahmens 3 erstreckt, über einen einzelnen Sattelarm 14L, 14R drehbar gehalten. Das Basisende 21 des linken Sattelarms 14L, durch den der Halteschaft 15 geht, ist entlang seines gebogenen Außenumfangsteils mit einem Paar von Rückhaltekerben 22 und 23 versehen. Ein Sperrmechanismus 25 ist in einem Teil ummittelbar über dem Basisende 21 bereitgestellt. Der Sperrmechanismus 25 umfasst einen nach unten vorstehenden Keil 25a, der elastisch nach unten gedrückt wird.
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Wenn der linke Sattelteil 11L in die Einsatzposition bewegt wird, bewegt sich die erste Kerbe 22 in dem Basisende 21 nach oben, bis in den Keil 25a des Sperrmechanismus 25 von der ersten Nut 22 eingegriffen wird. Wenn der linke Sattelteil 11L in die eingezogene Position bewegt wird, bewegt sich die zweite Kerbe 23 in seinem Basisende 21 nach oben, bis in den Keil 25a des Sperrmechanismus 25 von der zweiten Nut 23 eingegriffen wird. Dank des Sperrmechanismus 25 wird der linke Sattelarm 14L jeweils in der Einsatzposition und der eingezogenen Position festgehalten, so dass der Sattel 111 an jeder dieser Positionen in einer stabilen Weise gehalten wird. Der obere Rahmen 3 ist mit einem (in den Zeichnungen nicht gezeigten) Sperrlösemechanismus versehen, der zulässt, dass der Keil 25a des Sperrmechanismus 25 gegen die Federkraft der Feder angehoben wird, um den Benutzer in die Lage zu versetzen, den festgehaltenen Zustand des Sattelarms 14L zu lösen.
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Der rechte Sattelarm 14R ist mit einem ähnlichen Sperrmechanismus wie dem für den linken Sattelarm 14L versehen. Der rechte Sattelarm 14R ist über einen in den Zeichnungen nicht gezeigten Verbindungsmechanismus mit dem linken Sattelarm 14L verbunden, so dass die Drehbewegung eines der Sattelarme synchron mit der Drehbewegung des anderen Sattelarms bewirkt werden kann.
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Der Sattel 11 für das Fahrzeug 1 ist nicht wie in der dargestellten Ausführungsform auf das Sitzen des Fahrers 12 beschränkt, sondern aber kann auch genutzt werden, um jede Fracht zu halten, die von dem Benutzer 12 transportiert werden soll. In einem solchen Fall kann die Form des Sattels 11 nach Wunsch ausgewählt werden, um dem bestimmten Ziel, das unterstützt werden soll, zu entsprechen.
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Die obere Wand des oberen Rahmens 3 ist mit einem einziehbaren Handgriff 31 versehen, um dem Benutzer zu ermöglichen, das Fahrzeug 1 zu transportieren. Wenn er nicht in Gebrauch ist, wird der Handgriff 31 in einem Handgrifflagerabschnitt 32 aufgenommen, der aus einer Vertiefung besteht, die in der oberen Wand des oberen Rahmens 3 ausgebildet ist. Wenn er in Verwendung ist, wird der Handgriff 31 über seine Vorder- und Hinterschenkel 31a gleiten gelassen, bis der Handgriff 31, wie durch die Doppelpunktstrichlinien in 1 angezeigt, über den oberen Rahmen 3 erhöht ist. Der Benutzer ist dann fähig, das Fahrzeug 1 zu heben und zu transportieren und zu verhindern, dass das nicht in Betrieb befindliche Fahrzeug 1 fällt, indem er den Handgriff 31 hält.
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Wie in 1 gezeigt, ist der Handgriff, ungeachtet dessen, ob der Handgriff 31 verwendet wird oder verstaut ist, wenn der Sattel 11 eingezogen ist, über dem Sattel 11 angeordnet. Daher wird der Benutzer, der das Fahrzeug nicht fährt, in die Lage versetzt, den Handgriff 31 mit Leichtigkeit zu greifen, und der Halteteil kann von dem Benutzer bevorzugt gegriffen werden. Wie in 2 und 3 gezeigt, überlagert und bedeckt der Sattel 11 im Gebrauch einen Teil (in der dargestellten Ausführungsform den Mittelteil) des Handgriffs 31 in der Draufsicht. Wenn daher der Sattel 11 verwendet wird, bedeckt der Sattel 11 den Handgriff 31 und verhindert, dass er von dem Benutzer verwendet wird.
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Der untere Rahmen 4 bildet die untere Hälfte des Gehäuses 2 und hält, wie in 4 gezeigt, eine Antriebseinheit 40, die zum Antreiben des Fahrzeugs 1 verwendet wird. Die Antriebseinheit 40 besteht im Wesentlichen aus einem Hauptrad 41, einem Paar von Antriebseinheiten 42L und 42R zum Antreiben des Hauptrads 41 von beiden Seiten und ein Paar von Elektromotoren 43L und 43R zum Zuführen von Leistung an die Antriebseinheiten 42L und 42R. Das Hauptrad 41 besteht aus einem ringförmigen Element 44, das mit einer endlosen Ringform gegeben ist, und einer Vielzahl angetriebener Rollen 45, die auf dem ringförmigen Element 44 montiert sind, so dass sie um entsprechende tangentiale Axiallinien drehbar sind. Jede Antriebseinheit 42L, 42R weit eine kegelstumpfförmige Antriebsscheibe 46L, 46R und eine Vielzahl von Antriebsrollen 47L, 47R auf, die auf der spitz zulaufenden Umfangsoberfläche der Antriebsscheibe 46L, 46R in einem regelmäßigen Abstand montiert sind. Jede Antriebsrolle 47L, 47R ist um ihre Mittelaxiallinie D drehbar, so dass ihre Umfangsoberfläche in die Umfangsoberfläche der entsprechenden angetriebenen Rolle 45 eingreift. Die Mittelaxiallinie D erstreckt sich in einer schrägen Richtung, die weder senkrecht noch parallel zu der Mittelaxiallinie A (Radmitte) des Hauptrads 41 ist.
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Das Hauptrad 41 wird in seiner Position gehalten, indem es zwischen den zwei Sätzen von Antriebsrollen 47L und 47R eingefügt ist, und ist fähig, sich um die Mittelaxiallinie B der Antriebsscheiben 46L und 46R, die koaxial zu der des Hauptrads 41 ist, zu drehen, da die Antriebsscheiben 46L und 46R von den Elektromotoren 43L und 43R drehend betätigt werden.
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Ein Paar Trittbretter 51L und 51R sind, wie in 2 gezeigt, auf jeder Seite des unteren Rahmens 4 bereitgestellt, um die Füße des Benutzers 12 von unten zu halten. Jedes Trittbrett 51L, 51R ist zwischen einer in 1 gezeigten vertikalen eingezogenen Position (Nichtverwendungsposition) und einer in 2 gezeigten horizontalen Einsatzposition (Verwendungsposition) durch Drehen um einen in den Zeichnungen nicht gezeigten Drehzapfen beweglich. Jedes Trittbrett 51L, 51R wird, wenn es in der vertikalen Position ist, in einem Trittbrettlagerabschnitt 52 aufgenommen, der aus einer Vertiefung besteht, die in der entsprechenden Seitenwand des unteren Rahmens 4 ausgebildet ist.
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Der obere Rahmen 3 und der untere Rahmen 4 sind an dem verengten Abschnitt, der sich in dem vertikal mittleren Teil des Gehäuses 2 befindet, verbunden. In diesem Teil des Gehäuses 2 ist ein Lastsensor 60 angeordnet, der aus einem dreiachsigen Kraftsensor besteht, der dazu gedacht ist, um eine Kraft in der z-Richtung (Vertikalrichtung) und die Momente um die x-Achse und die y-Achse zu erfassen. Der Lastsensor 60 umfasst einen Hauptkörper 60a, der eine Sensorbasisplatine und einen Eingabeabschnitt 60b eingebaut hat, die sich von dem Hauptkörper 60a nach oben erstrecken, um die äußere Kraft, die erfasst werden soll, aufzunehmen. Die Außenumfangsoberfläche des Eingabeabschnitts 60b ist mit einem Gewinde ausgebildet. Der Hauptkörper 60a wird von einem Sensorhalteelement 61 gehalten.
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Das Sensorhalteelement 61 umfasst vier Verbindungsabschnitte 61a, die jeweils mit einem Bolzenaufnahmeloch versehen sind, das entlang deren Außenumfang angeordnet ist (in 5 sind nur die vorderen zwei Verbindungsabschnitte gezeigt). Ein Montageelement 62 ist fest an der Innenoberfläche jeder Seitenwand eines oberen Teils des unteren Rahmens 4 befestigt und ist mit einem Paar von Verbindungsabschnitten 62a versehen, von denen jeder in Teilen davon, die den Verbindungsabschnitten 61a des Sensorhalteelements 61 entsprechen, ein Bolzenloch ausgebildet hat. Das Sensorhalteelement 61 kann an dem unteren Rahmen 4 angebracht werden, indem ein Befestigungsbolzen B durch jeden Verbindungsabschnitt 61a geführt wird und er durch Gewinde an dem entsprechenden Verbindungsabschnitt 62a der Montageelemente 62 befestigt wird. Das Sensorhalteelement 61 beherbergt einen Neigungssensor 64, der aus einem Gyroskop oder ähnlichem besteht.
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Ein Teil des oberen Rahmens 3 unter dem Sattellagerabschnitt 13 ist mit einer Verbindungsvertiefung 65 mit einer kreisförmigen Öffnung 65a ausgebildet, die in dessen unterem Teil ausgebildet ist. Durch Befestigen eines Mutterelements 67, das an dem freien Ende des Eingabeabschnitts 60b des Lastsensors 60 durch Gewinde befestigt ist, wird die Verbindungsvertiefung 65 vertikal zwischen dem Mutterelement 67 und einem festen Element 68, das durch Gewinde an dem Eingabeabschnitt 69b befestigt ist, eingespannt. Der Umfangsabschnitt 71, der die obere Öffnung des unteren Rahmens 4 definiert, hat einen etwas kleineren Durchmesser als der Umfangsabschnitt 72, der die untere Öffnung des oberen Rahmens definiert, so dass der erste Umfangsabschnitt 71 lose in den letzteren Umfangsabschnitt 72 eingepasst ist.
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Da in diesem Fahrzeug 1 der obere Rahmen 3 mit dem Sattel 11 zum Halten der Last des Fahrers oder der Fracht versehen ist und er über den Eingabeabschnitt 60b des Lastsensors 60 mit dem unteren Rahmen 4 verbunden ist, braucht der obere Rahmen 3 nicht mit einem Lastsensor zum Erfassen der Last auf dem Sattel 11 versehen sein. Wenn es daher aufgrund einer Konstruktionsänderung oder eines Fehlers oder Bruchs in dem Sattel erforderlich ist, dass der Sattel durch einen anderen ersetzt wird, kann dies mit Leichtigkeit erledigt werden.
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Für das Hauptrad 41 dieses Fahrzeugs 1 wird gemäß der Eingabe von dem Neigungssensor 64 und dem Lastsensor 60 eine invertierte Pendelsteuerung durchgeführt, so dass der obere Rahmen 3 und der untere Rahmen 4 beide in einer aufrechten Position gehalten werden und das Fahrzeug 1 als ein Einradfahrzeug nicht nur in die Vor- und Zurück- und die seitlichen Richtungen, sondern auch in schräge Richtungen fahren kann. Wie in 6 gezeigt, weist das Steuersystem des Fahrzeugs 1 eine Steuereinheit 81 auf, die neben dem Lastsensor 60 und dem Neigungssensor 64 einen Mikrocomputer und Motorantriebsschaltungen 82L und 82R zum Antreiben der Elektromotoren 43L und 43R umfasst.
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Die Steuereinheit 81 nimmt sich das Erfassungsergebnis des Neigungssensors 64 und berechnet den Neigungswinkel des Fahrzeugs 1 in Bezug auf die vertikale Richtung und dessen Änderungsrate aus dem Erfassungsergebnis, indem sie ein an sich bekanntes Berechnungsverfahren durchführt. Die Steuereinheit 81 bestimmt ferner die Zielwerte der Winkelgeschwindigkeit der zwei Elektromotoren 43L und 43R gemäß dem berechneten Neigungswinkel, dessen Änderungsrate und des Zielwerts des Neigungswinkels des Fahrzeugs 1 und führt basierend auf den bestimmten Zielwerten ihrer Winkelgeschwindigkeiten eine Rückkopplungssteuerung für die Elektromotoren 43L und 43R durch.
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Die Steuereinheit 81 nimmt sich ferner den Lasterfassungswert des Lastsensors 60 und bestimmt abhängig davon, ob der Erfassungswert größer als ein vorgeschriebener Schwellenwert ist, dass ein Benutzer das Fahrzeug fährt 1 (oder auf dem Sattel 11 sitzt). Die Steuereinheit 81 ist für eine Vielzahl von Betriebsarten programmiert und wählt eine Fahrbetriebsart als die Betriebsart aus, wenn ein Fahrer erfasst wird. Abhängig von der Position des Schwerpunkts des Fahrzeugs 1 legt die Steuereinheit 81 den Zielwert des Neigungswinkels des Fahrzeugs 1 und anderer Parameter der invertierten Pendelsteuerung für die Fahrbetriebsart fest, indem sie die von dem Lastsensor 60 erfasste Last des Fahrers berücksichtigt. Da der Sattel 11, der in den Betriebszustand versetzt ist, in diesem Fall den Handgriff 31 überlagert und daher verhindert wird, dass der Handgriff 31 von dem Benutzer betätigt wird, wird die auf den Lastsensor 60 wirkende Last auf die auf den Sattel 11 angewendete beschränkt, so dass die Erfassungsgenauigkeit (bei der Bestimmung des Vorhandenseins eines Fahrers) des Lastsensors 60 verbessert werden kann und die Steuerung des Fahrzeugs 1 basierend auf dem Erfassungsergebnis des Lastsensors 60 in einer günstigen Weise durchgeführt werden kann.
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Wenn die Steuereinheit 81 erfasst hat, dass es keinen Fahrer auf dem Fahrzeug gibt, wird ein aufrechter Betrieb als die Betriebsart ausgewählt, und die Steuereinheit 81 legt den Zielwert des Neigungswinkels des nicht mit einem Fahrer belasteten Fahrzeugs 1 und anderer Parameter für die invertierte Pendelsteuerung des aufrechten Betriebs fest.
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Wenn die Steuereinheit 81 bestimmt hat, dass es keinen Fahrer auf dem Fahrzeug gibt und dass der Fahrer eine Last nach oben auf das Fahrzeug anwendet, indem er den Handgriff 31 greift (oder der Lasterfassungswert des Lastsensors 60 negativ ist), wird ein Stoppbetrieb als die Betriebsart ausgewählt, und die Drehung des Hauptrads 41 wird gestoppt, um seine freie Drehung zu verhindern. Da der Handgriff 31 sich in diesem Fall über dem Sattel 11 befindet, wird der Benutzer aufgefordert, den Handgriff in einer bevorzugten Weise zu betätigen, welche die auf den Lastsensor 60 angewendete Last in Aufwärtsrichtung auf die beschränkt, die über den Handgriff 31 angewendet wird, so dass die Erfassungsgenauigkeit des Lastsensors 60 (bei der Bestimmung der Last in Aufwärtsrichtung, die auf den Handgriff 31 angewendet wird) verbessert werden kann, und die Steuerung des Fahrzeugs 1 kann basierend auf dem Erfassungsergebnis des Lastsensors 60 in einer günstigen Weise durchgeführt werden.
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Wenn außerdem, wie in 3 und 6 gezeigt, ein Sattelsensor 91 in dem Fahrzeug 1 bereitgestellt ist, so dass sein Erfassungsergebnis für die Steuereinheit 81 zur Verfügung steht, kann das Verfahren zur Bestimmung, ob der Sattel 11 in der Einsatzposition oder in der eingezogenen Position ist, in einer hochgenauen Weise durchgeführt werden. Genauso kann das Verfahren zur Bestimmung, ob der Benutzer den Handgriff 31 greift, um eine nach oben gerichtete Kraft darauf anzuwenden, in einer hochgenauen Weise durchgeführt werden, wenn ein Handgriffsensor 92 zum Bestimmen, ob der Handgriff in seinem betriebsfähigen Zustand (in dem nach oben vorstehenden Zustand) ist oder nicht, in dem Fahrzeug 1 bereitgestellt ist, so dass sein Erfassungsergebnis für die Steuereinheit 81 verfügbar gemacht werden kann. Es ist auch möglich, einen Riegel bereitzustellen, so dass, wenn der Sattel 11 oder der Handgriff 31 in Verwendung ist, der andere in dem eingezogenen Zustand verriegelt ist.
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Obwohl die vorliegende Erfindung in Form einer ihrer bevorzugten Ausführungsformen beschrieben wurde, ist es für einen Fachmann der Technik offensichtlich, dass vielfältige Änderungen und Modifikationen möglich sind, ohne von dem Bereich der vorliegenden Erfindung, der in den beigefügten Patentansprüchen dargelegt ist, abzuweichen. Zum Beispiel kann das invertierte Pendel-Fahrzeug der vorliegenden Erfindung auch mit mehreren Haupträdern versehen sein, anstatt nur ein einziges Hauptrad zu verwenden. Der Halteteil für einen Benutzer, der das Fahrzeug nicht fährt, um das Fahrzeug zu halten, ist nicht auf den Handgriff der dargestellten Ausführungsform beschränkt, sondern kann auch aus einer beliebigen anderen Struktur bestehen, solange der Halteteil es dem Benutzer ermöglicht, das Fahrzeug mit Leichtigkeit zu halten. Die von dem Benutzer auf den Lasthalteteil des oberen Rahmens angewendete Last ist nicht durch die Sitzlast, die auf den Sattel angewendet wird, beschränkt, sondern kann auch aus jeder anderen Last, die hilft, den Benutzer zu halten (wie etwa die Last, die in dem Fall erzeugt wird, in dem das invertierte Pendel-Fahrzeug von dem Benutzer als ein Spazierstock verwendet wird, um die Anstrengungen des Benutzers, zu laufen, zu unterstützen), bestehen. Es ist, wie es im Fall des bisherigen Stands der Technik war, auch möglich, einen Lastsensor zum Erfassen der Last des Benutzers in jedem der Trittbretter zu erfassen. Die verschiedenen Komponenten des invertierten Pendel-Fahrzeugs gemäß der vorstehend beschriebenen vorliegenden Erfindung sind für die vorliegende Erfindung nicht notwendigerweise unverzichtbar, sondern können in einer selektiven Weise weggelassen werden, ohne von dem Geist der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Invertiertes Pendel-Fahrzeug
- 3
- Oberer Rahmen
- 4
- Unterer Rahmen
- 11L, 11R
- Sattel(Lasthalteteil)
- 12
- Benutzer (Fahrer)
- 13
- Sattellagerteil
- 31
- Handgriff (Halteteil)
- 40
- Antriebseinheit
- 41
- Hauptrad
- 60
- Lastsensor (Kraftsensor)
- 60b
- Eingabeabschnitt
- 64
- Neigungssensor
- 65
- Verbindungsvertiefung
- 81
- Steuereinheit
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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