JP2004276727A

JP2004276727A - 人用移動機器とその制動方法

Info

Publication number: JP2004276727A
Application number: JP2003070651A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Ishikawa; 武志石川
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 2003-03-14
Filing date: 2003-03-14
Publication date: 2004-10-07

Abstract

【課題】不慣れな搭乗者においても急停止を安全に且つ確実に行うことができるものとする。
【解決手段】左右の駆動輪２，２を姿勢感知センサー８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走行制御部を備えた人用移動機器である。制動指示入力を受けて姿勢感知センサーで検出される車体の前後方向傾斜角から推定した前傾モーメントよりも大きな復元モーメントを発生させる駆動トルクを駆動輪に与える制動制御部１３を備える。制動指示入力があれば、駆動トルクをいったん大きくすることで復元モーメントを大きくして前傾モーメントを強制的に小さくすることで急減速を行う。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は人用移動機器とその制動方法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、米国特許第６，３０２，２３０号明細書や特開昭６３−３５０８２号公報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、これら左右の駆動輪を姿勢感知センサーの出力に応じて駆動制御するもの、つまり人体の前後方向の重心移動に応じて前後の走行を行うとともに前後のバランスを左右の駆動輪の回転で動的にとるものが注目を浴びている。
【０００３】
【特許文献１】
米国特許第６，３０２，２３０号明細書
【特許文献２】
特開昭６３−３５０８２号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記のものでは、車体の前傾モーメント（簡易的には前後の傾斜角）に応じて車体の傾きを復元するモーメントが発生するような駆動トルクを駆動輪に与え、同時に復元モーメントとバランスする傾斜を車体に与えることで走行するものであり、前傾モーメントを大きくすれば駆動トルクが増大して走行速度が増大し、前傾モーメントを小さくすれば駆動トルクが小さくなって走行速度が低下する。
【０００５】
従って、走行状態から停止への移行は、搭乗者が前傾モーメントを小さくする動きを行うことによってなされる。この時、前傾モーメントを徐々に小さくすればゆっくりと減速され、前傾モーメントを急激に小さくすれば急減速されることになるが、前傾モーメントを急激に小さくする動作は搭乗者が熟練していなくては難しく、殊に障害物を発見した場合のような急停止が求められる時に上記動作を搭乗者が行えるとは限らない。
【０００６】
もちろん、制動手段を組み込み、制動をかけることによって急停止できるようにすればよいわけであるが、前後バランスを取りながら走行を行う人用移動機器に対して通常の車両の制動に一般に用いられている制動手段、つまり駆動輪に対して制動トルクを印加するものを用いた場合、制動をかけた時、前傾モーメントが復元モーメントよりも大きくなって搭乗者が転倒するという問題を有している。
【０００７】
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不慣れな搭乗者においても急停止を安全に且つ確実に行うことができる人用移動機器及びその制動方法を提供するにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
しかして本発明に係る人用移動機器は、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走行制御部を備えている人用移動機器において、制動指示入力を受けて姿勢感知センサーで検出される車体の前後方向傾斜角から推定した前傾モーメントよりも大きな復元モーメントを発生させる駆動トルクを駆動輪に与える制動制御部を備えていることに第１の特徴を有しており、前後方向に錘を移動させて重心位置を変更する錘駆動部と、制動指示入力を受けて上記錘駆動部を作動させて重心位置を進行方向の反対側に移動させる制動制御部とを備えていることに第２の特徴を有しており、更には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、前後方向に錘を移動させて重心位置を変更する錘駆動部と、制動指示入力を受けて姿勢感知センサーで検出される車体の前後方向傾斜角から推定した前傾モーメントよりも大きな復元モーメントを発生させる駆動トルクを駆動輪に与えるとともに上記錘駆動部を作動させて重心位置を進行方向の反対側に移動させる制動制御部とを備えていることに第３の特徴を有している。
【０００９】
制動指示入力があれば、駆動トルクをいったん大きくすることで復元モーメントを大きくして前傾モーメントを強制的に小さくしたり、錘を移動させて重心位置を変更することで前傾モーメントを強制的に小さくすることによって、急減速がなされるようにしたものである。
【００１０】
上記錘を用いるものでは、その錘を駆動輪から離れた上方位置に配置することが、錘の質量を軽くすることができる点で好ましい。
【００１１】
そして制動指示入力には、走行方向にある障害物を検知する障害物検知手段から出力される障害物検知出力を好適に用いることができ、この時、制動制御部が障害物検知手段から出力される障害物検知距離に応じて制動量を変更するものであると、さらに好ましい結果を得ることができる。また、走行速度を検出する速度検出手段で検出された速度と障害物検知手段から出力される障害物検知距離とに応じて制動量を変更するものであってもよい。
【００１２】
制動指示入力には、搭乗者によって操作される入力装置の出力を用いてもよく、この場合においても、入力装置の入力量に応じて変化する出力量に応じて制動量を変更するものや、走行速度を検出する速度検出手段を備えて入力装置からの出力量と検出された速度とに応じて制動量を変更するものを好適に用いることができる。
【００１３】
走行速度を検出する速度検出手段を備えて、速度検出手段から出力される速度と姿勢感知センサーから得られる車体の傾斜角との関係を逐次繰り返し演算するとともに、上記速度と傾斜角との関係式より制動後の傾斜角を決定してこの傾斜角と現在の傾斜角との差を制御目標とするものが好ましく、特に制動制御部は速度と傾斜角との逐次演算によって求めた関係式を記憶する記憶部を備えていることが好ましい。
【００１４】
制動制御部は速度検出手段から出力される速度が予め定められた速度上限値を超えることを制動指示入力としているものであってもよい。
【００１５】
そして本発明に係る人用移動機器の制動方法は、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走行制御部を備えている人用移動機器の制動方法であって、制動指示入力がある時、姿勢感知センサーで検出される車体の前後方向傾斜角から推定した前傾モーメントよりも大きな復元モーメントを発生させる駆動トルクを駆動輪に与えて前傾モーメントを強制的に小さくすることで制動を行うことに特徴を有しており、制動指示入力がある時、錘を進行方向の反対側に移動させて重心位置を変更することで前傾モーメントを強制的に小さくすることで制動を行うことに他の特徴を有している。
【００１６】
【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の上端に表示パネル５とハンドル４とが設けられている。なお、搭乗者が腰掛けることができるサドルを備えたものであってもよい。
【００１７】
そして、指示ポスト３の前面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６が配設されており、ハンドル４のグリップ部分近傍には制動指示入力用のレバー型の入力装置７が配設されている。
【００１８】
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及び減速機構部２１を内蔵して、各駆動モータ２０による駆動で独立回転するものであり、駆動モータ２０には夫々速度検知手段としてのエンコーダ２２が付設されている。
【００１９】
またプラットフォーム１内にはバッテリー（図示せず）のほか、駆動モータ２０の走行用制御をモータ制御部１２を介して行う走行制御演算部１１と、ジャイロセンサ８と、制動制御のための制動制御演算部１３とが配設されている。この制動制御演算部１３の出力は上記走行制御演算部１１に入力され、走行制御演算部１１内における走行用制御のための演算結果より優先する状態で駆動モータ２０の駆動制御が行われる。なお、制動制御演算部１３と走行制御演算部１１とが単一の演算処理回路で構成されていてもよいのはもちろんである。
【００２０】
上記ジャイロセンサ８は、本来的には搭乗者と車体との姿勢で定まる前傾モーメントＭ１を求めるためのものであるが、前傾モーメントＭ１を測定することはできないことから、ここでは車体の前後傾斜角θを検出してこの傾斜角θを前傾モーメントの代用値としている。
【００２１】
次に上記演算部１１，１３による動作について説明すると、障害物検知センサー６や入力装置７からの制動指示入力が無い場合、図５に示すように、走行制御演算部１１は、ジャイロセンサ８から取り込む車体の前後傾斜角θ（前傾モーメントＭ１）に応じた復元モーメントＴ１を発生させることになる駆動トルクを駆動輪２に加える制御を逐次行う。図中Ｇは車体と搭乗者との合成重心を示しており、図４はこの通常走行姿勢制御モード時の動作フローを示している。
【００２２】
従ってプラットフォーム１上に搭乗してハンドル４を握っている搭乗者がその体重移動によって重心Ｇを駆動輪２の車軸よりも前方側に移すことで前傾モーメントＭ１を発生させたならば、走行制御演算部１１は傾斜角θから上記前傾モーメントＭ１を推定し、この前傾モーメントＭ１を打ち消すことになる復元モーメントＴ１が駆動輪２に発生することになる駆動トルクを演算し、この駆動トルクを駆動輪２に与える。前傾モーメントＭ１を大きくすれば駆動トルクも大きくなって速度が増大し、前傾モーメントＭ１を小さくすれば駆動トルクも小さくなって速度が低下する。
【００２３】
ここにおいて、障害物が前方に急に現れた場合など、体重移動によって前傾モーメントＭ１（傾斜角θ）を急激に小さくして走行速度を急に小さくすることは熟練を要するものであり、誰にでもできる動作ではない。
【００２４】
しかし、この人用移動機器においては、障害物検知センサー６が障害物を検知した場合、障害物検知出力が制動制御演算部１３に制動指示入力として与えられるものであり、この制動指示入力を受けた制動制御演算部１３は、図６に示すように前傾モーメントＭ１に釣り合う復元モーメントＴ１よりも大きな復元モーメントＴ２を発生させることになる駆動トルクを駆動輪２に一時的に与える。このために一時的に速度は増大するものの、復元モーメントＴ２が前傾モーメントＭ１よりも大きいために前傾モーメントＭ１が急に小さくなり、前傾モーメントＭ１が小さく（傾斜角θが小さく）なったことが確認されれば、前傾モーメントＭ１に釣り合う復元モーメントＴ１を発生させる制御に戻る。図１にこの動作フローを示す。
【００２５】
この結果、図７に示すように、搭乗者が自身の体重移動で図中イで示す速度変化及びロで示す傾斜角θ変化でしか減速することができない場合においても、図中ハで示す速度変化及びニで示す傾斜角θ変化で急減速して短い制動距離で停止することができる。もちろん、従来の制動トルクを印加する場合の減速のように、走行時の慣性で前傾モーメントＭ１が復元モーメントＴ１より大きくなってしまう事態が生じることがないので、転倒を招いたりすることがない。また、復元モーメントの増大による慣性力を搭乗者が感ずることになるが、これは危険の回避動作に入ったことを搭乗者に伝達することになる。
【００２６】
図８に示すように、障害物の有無に加えて、障害物までの距離情報を参照し、この距離が短いほど発生させる復元モーメントＴ２を大きくする（制動量を大とする）ようにしておけば、より安全なものとすることができる。
【００２７】
また、図示例の人用移動機器では、搭乗者がレバー型の制動用入力装置７を操作した場合にも、該入力装置７からの出力を制動制御演算部１３は制動指示入力として取り込んで、障害物検知センサー６から制動指示入力があった場合と同じ動作を行う。この時、図９に示すように、入力装置７として入力量（レバーの握り量もしくはレバー操作速度）を検出することができるものを用いるとともに、入力量が大きいほど一時的に発生させる復元モーメントＴ２を大きくする（制動量を大とする）ことで、より安全なものとすることができる。なお、入力装置７としては上記のレバー型のもののほか、プラットフォーム１上に配設したペダル型のものなどであってもよい。
【００２８】
また、障害物検知や搭乗者による入力装置７の入力で制動指示入力があった時、前記エンコーダ２２から得られる速度情報も参照して制動量（制動力）を決定するようにしてもよい。つまり、速度が速い時ほど制動量を大きくするのである。検出された障害物までの距離や入力装置７からの入力量に加えて、速度も制動量の決定のパラメータとすることで、さらに安全なものとすることができる。
【００２９】
ところで、バランス制御による人用移動機器では、車体及び搭乗者の合計（系）のモーメントが０になるように、つまり重心Ｇが駆動輪２の車軸上にくるように制御を行うのが基本である。しかし、系の重心位置は搭乗者ごと（さらには同じ搭乗者でも搭乗するたび）に異なるので、重心Ｇを上記車軸上に制御することは困難である。また、系の重心Ｇを直接求めることはできないことから、前述のようにジャイロセンサ８によって前後の傾斜角θを実際の利用値とし、車体の傾斜角θと並進速度の関係を逐次求めることで近似的に搭乗毎のモーメントが０となるような傾斜角θと並進速度の関係を求めることで、精度が良く且つ安定した制動を行うことができるようにしている。
【００３０】
図１０はこの点を示したもので、制動制御演算部１３において逐次得られる速度ｖ情報と傾斜角θ情報とから両者の関係式θ＝ｆ（ｖ）を近似的に求めるとともに、この関係式を逐次繰り返し演算して更新する。この関係式の演算には最小二乗法を好適に用いることができるが、この方法に限定されるものではない。
【００３１】
そして制動指示入力があれば、その入力量ｕに応じて制動後の目標速度Ｖｒｅｆを算出する。なお、入力量ｕ＝０の時（制動の必要がない時）、目標速度が現在速度となるように規定することが望ましい。そして、逐次計算により求められている速度ｖと傾斜角θとの関係式θ＝ｆ（ｖ）から制動後の車体の傾斜角θｒｅｆを求めることができるが、この傾斜角θｒｅｆを目標車体傾斜角とし、目標車体傾斜角θｒｅｆと現在の車体の傾斜角θとの差θｒｅｆ−θを目標値として走行制御演算部（制御器）１１に出力する。
【００３２】
この時、図１１に示すように、速度ｖと車体の傾斜角θとからの逐次演算によって求めた上記関係式θ＝ｆ（ｖ）を記憶する記憶部（不揮発性メモリで構成したものが好ましい）を制動制御演算部１３に設けて、上記演算毎に記憶した関係式を逐次更新するようにしておけば、走行を開始した直後のように車体の速度ｖと傾斜角θとのデータが少ない場合でも、記憶している上記関係式を用いることで補うことができ、また搭乗者による運転の癖も制動制御に反映させることができる。
【００３３】
上記の制動指示入力のほか、図１２に示すように、検出された速度が所定の上限値を超える時、制動指示入力があったとして上述の制動動作に入るようにしてもよい。
【００３４】
図１３〜図１８に他の実施の形態の一例を示す。これはプラットフォーム１内やサドル９内にモータ２５駆動で前後に移動する錘２７を配したもので、ここではモータ２５によって軸回りに回転駆動されるねじ軸２６に前後にスライド自在に配されている錘２７を螺合させることで、錘２７の前後移動を行えるようにしている。
【００３５】
そして上記錘２７は常時進行方向前方側に位置させているが、障害物検知センサー６や入力装置７や速度検知手段（エンコーダ２２）などから制動指示入力があった時、制動制御演算部１３は上記モータ２５を駆動して錘２７を高速で進行方向の反対側に移動させる。錘２７の重心ＧＭ位置が図１７に示すように後方に移動するために、搭乗者と車体との合成重心Ｇに錘の重心ＧＭを加えた合計重心Ｇｃも後方に移動し、この結果前傾モーメントＭ１も小さくなるものであり、この前傾モーメントＭ１の減少に応じて駆動トルクも小さくされることから、急減速がなされる。
【００３６】
搭乗者自身が急減速のための体重移動を行うことができなくても、前後に駆動される錘２７がこの体重移動を補助するものであり、搭乗者が自身の体重移動で図１８中イで示す速度変化及びロで示す傾斜角θ変化でしか減速することができない場合においても、図中ホで示す速度変化及びヘで示す傾斜角θ変化で急減速して短い制動距離で停止することができる。なお、錘２７を前方位置に戻す動作は、図１６に示すように、車体傾斜角θ（前傾モーメント）が小さくなった時点で行ってもよいが、この錘２７の復帰動作で車体傾斜角θが大きくなってしまう場合が考えられることから、障害物が一定時間検知されなくなった時点や、入力装置７からの入力が無くなった時に前方位置に戻すようにすることが好ましく、更には復元ボタンの操作のような別途復帰操作を行うまでは錘２７が後方位置に保持されるようにしてもよい。
【００３７】
なお、前述の前傾モーメントＭ１よりも大きな復元モーメントＴ２を一時的に発生させるものに関して述べた前述の各制御は、この錘２７を移動させるものにおいても適用することができ、さらには前傾モーメントＭ１よりも大きな復元モーメントＴ２を一時的に発生させることと錘２７を駆動して重心位置をずらすこととを併用するようにしてもよい。
【００３８】
【発明の効果】
以上のように本発明においては、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走行制御部を備えている人用移動機器において、制動指示入力を受けて姿勢感知センサーで検出される車体の前後方向傾斜角から推定した前傾モーメントよりも大きな復元モーメントを発生させる駆動トルクを駆動輪に与える制動制御部を備えているために、搭乗者が体重移動で急減速を行うことができない場合においても、前傾モーメントを強制的に小さくして急制動をかけた状態と同等の状態を得ることができるものであり、しかもこの制動では従来例のような転倒という事態を招くことがないものである。
【００３９】
また、前後方向に錘を移動させて重心位置を変更する錘駆動部と、制動指示入力を受けて上記錘駆動部を作動させて重心位置を進行方向の反対側に移動させる制動制御部とを備えているものにおいては、搭乗者が体重移動で急減速を行うことができない場合においても、錘の移動で前傾モーメントを強制的に小さくして急制動をかけた状態と同等の状態を得ることができるものであり、この制動でも従来例のような転倒という事態を招くことがないものである。
【００４０】
そして、前後方向に錘を移動させて重心位置を変更する錘駆動部と、制動指示入力を受けて姿勢感知センサーで検出される車体の前後方向傾斜角から推定した前傾モーメントよりも大きな復元モーメントを発生させる駆動トルクを駆動輪に与えるとともに上記錘駆動部を作動させて重心位置を進行方向の反対側に移動させる制動制御部とを備えているものにおいても、上記と同様の作用効果を得ることができるのはもちろんである。
【００４１】
上記錘を用いるものでは、駆動輪から離れた上方位置に錘を配しておくと、錘の質量が軽くても錘移動による重心移動を効果的に発揮させることができるために、錘による重量増を抑制することができる。
【００４２】
制動指示入力には、走行方向にある障害物を検知する障害物検知手段から出力される障害物検知出力を好適に用いることができる。障害物が検知されたならば転倒の虞のない制動が即座になされるためにきわめて安全なものとなる。
【００４３】
この時、制動制御部が障害物検知手段から出力される障害物検知距離に応じて制動量を変更するものであったり、走行速度を検出する速度検出手段で検出された速度と障害物検知手段から出力される障害物検知距離とに応じて制動量を変更するものであれば、さらに高い安全性を持つものとすることができる。
【００４４】
制動指示入力には、搭乗者によって操作される入力装置の出力を用いてもよく、この場合、転倒の虞がない制動を搭乗者の意志に応じて行うことができ、この時、入力装置の入力量に応じて変化する出力量に応じて制動量を変更するものや、走行速度を検出する速度検出手段を備えて入力装置からの出力量と検出された速度とに応じて制動量を変更するものであれば、危険性に応じて制動量が調節されることになるために安全性を高めることができる。
【００４５】
走行速度を検出する速度検出手段を備えて、速度検出手段から出力される速度と姿勢感知センサーから得られる車体の傾斜角との関係を逐次繰り返し演算する制動制御部は、上記制動後の傾斜角を決定してこの傾斜角と現在の傾斜角との差を制御目標とするものであれば、安定した制動を精度良く行うことができる。
【００４６】
また、制動制御部が速度と傾斜角との逐次演算によって求めた関係式を記憶する記憶部を備えていると、走行開始直後のように車体の速度と傾斜角とのデータが少ない時にもこれを補うことができるとともに、搭乗者の癖による制動制御を反映することができる。
【００４７】
制動制御部は速度検出手段から出力される速度が予め定められた速度上限値を超えることを制動指示入力としているものであってもよい。誤って前傾モーメントを過大に大きくしてしまっても、制動によって速度を抑制することができるとともに、制動減速を搭乗者に感じさせることができるために、搭乗者に速度が上限値に達したことを知らせることができる。
【００４８】
そして本発明に係る人用移動機器の制動方法は、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走行制御部を備えている人用移動機器の制動方法であって、制動指示入力がある時、姿勢感知センサーで検出される車体の前後方向傾斜角から推定した前傾モーメントよりも大きな復元モーメントを発生させる駆動トルクを駆動輪に与えて前傾モーメントを強制的に小さくすることで制動を行うために、あるいは制動指示入力がある時、錘を進行方向の反対側に移動させて重心位置を変更することで前傾モーメントを強制的に小さくすることで制動を行うために、搭乗者が素早い体重移動で減速を行うことができない場合においても、急減速させる制動を転倒の虞を招くことなく確実に行うことができるものであり、この種の人用移動機器の使用上の安全性を大きく向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の一例のフローチャートである。
【図２】（ａ）（ｂ）は同上の斜視図と背面図である。
【図３】同上のブロック図である。
【図４】同上の通常走行姿勢制御モードのフローチャートである。
【図５】同上の通常走行姿勢制御モードの動作説明図である。
【図６】同上の制動時の動作説明図である。
【図７】同上の説明図である。
【図８】他例のフローチャートである。
【図９】別の例のフローチャートである。
【図１０】他の例の動作制御についてのブロック図である。
【図１１】同上の他例のブロック図である。
【図１２】更に他の例のフローチャートである。
【図１３】他の実施の形態の一例を示しており、（ａ）（ｂ）は斜視図と概略断面図である。
【図１４】同上の他例を示しており、（ａ）は斜視図、（ｂ）はサドルの概略断面図である。
【図１５】同上のブロック図である。
【図１６】同上のフローチャートである。
【図１７】同上の動作説明図である。
【図１８】同上の説明図である。
【符号の説明】
１プラットフォーム
２駆動輪
８ジャイロセンサ
１３制動制御演算部

Claims

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走行制御部を備えている人用移動機器において、制動指示入力を受けて姿勢感知センサーで検出される車体の前後方向傾斜角から推定した前傾モーメントよりも大きな復元モーメントを発生させる駆動トルクを駆動輪に与える制動制御部を備えていることを特徴とする人用移動機器。
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、前後方向に錘を移動させて重心位置を変更する錘駆動部と、制動指示入力を受けて上記錘駆動部を作動させて重心位置を進行方向の反対側に移動させる制動制御部とを備えていることを特徴とする人用移動機器。
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、前後方向に錘を移動させて重心位置を変更する錘駆動部と、制動指示入力を受けて姿勢感知センサーで検出される車体の前後方向傾斜角から推定した前傾モーメントよりも大きな復元モーメントを発生させる駆動トルクを駆動輪に与えるとともに上記錘駆動部を作動させて重心位置を進行方向の反対側に移動させる制動制御部とを備えていることを特徴とする人用移動機器。
駆動輪から離れた上方位置に錘が配設されていることを特徴とする請求項２または３記載の人用移動機器。
走行方向にある障害物を検知する障害物検知手段を備えて、制動制御部は障害物検知手段から出力される障害物検知出力を制動指示入力としているものであることを特徴とする請求項１〜４のいずれかの項に記載の人用移動機器。
制動制御部は障害物検知手段から出力される障害物検知距離に応じて制動量を変更するものであることを特徴とする請求項５記載の人用移動機器。
走行速度を検出する速度検出手段を備えており、制動制御部は障害物検知手段から出力される障害物検知距離と検出された速度とに応じて制動量を変更するものであることを特徴とする請求項５または６記載の人用移動機器。
制動制御部は、搭乗者によって操作される入力装置の出力を制動指示入力としているものであることを特徴とする請求項１〜７のいずれかの項に記載の人用移動機器。
入力装置は入力量に応じて出力を変化させるものであるとともに制動制御部は入力装置から出力される出力量に応じて制動量を変更するものであることを特徴とする請求項８記載の人用移動機器。
走行速度を検出する速度検出手段を備えるとともに入力装置は入力量に応じて出力を変化させるものであり、制動制御部は入力装置からの出力量と検出された速度とに応じて制動量を変更するものであることを特徴とする請求項８または９記載の人用移動機器。
走行速度を検出する速度検出手段を備えて、制動制御部は速度検出手段から出力される速度と姿勢感知センサーから得られる車体の傾斜角との関係を逐次繰り返し演算するとともに、上記速度と傾斜角との関係式より制動後の傾斜角を決定してこの傾斜角と現在の傾斜角との差を制御目標とするものであることを特徴とする請求項１〜１０のいずれかの項に記載の人用移動機器。
制動制御部は速度と傾斜角との逐次演算によって求めた関係式を記憶する記憶部を備えていることを特徴とする請求項１１記載の人用移動機器。
走行速度を検出する速度検出手段を備えており、制動制御部は速度検出手段から出力される速度が予め定められた速度上限値を超えることを制動指示入力としていることを特徴とする請求項１〜１２のいずれかの項に記載の人用移動機器。
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走行制御部を備えている人用移動機器の制動方法であって、制動指示入力がある時、姿勢感知センサーで検出される車体の前後方向傾斜角から推定した前傾モーメントよりも大きな復元モーメントを発生させる駆動トルクを駆動輪に与えて前傾モーメントを強制的に小さくすることで制動を行うことを特徴とする人用移動機器の制動方法。
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走行制御部を備えている人用移動機器の制動方法であって、制動指示入力がある時、錘を進行方向の反対側に移動させて重心位置を変更することで前傾モーメントを強制的に小さくすることで制動を行うことを特徴とする人用移動機器の制動方法。