JP2008137422A - 走行車両 - Google Patents

Abstract

【課題】 乗員が降車手続きをせずに降りてしまった場合、走行車両を迅速に安定に停車させる走行車両を提供する。
【解決手段】 車体２と、車体２に回転可能に支持された車輪１２と、を有する走行車両１において、停車時に走行車両１の姿勢を補助する停車時姿勢補助手段９０と、乗員の有無を検知する乗員検知装置５４と、乗員Ｐが手続きをすることで走行車両１を停車させる降車手続手段５５と、乗員Ｐが降車手続手段５５の手続きをしないまま降車し、且つ、乗員検知手段５４が乗員Ｐを検知しなかった場合、走行車両１を停車させ、停車時姿勢補助手段９０により姿勢を補助する制御装置７０と、を備えたことを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、車体と、車輪と、車輪に対して車体の姿勢を制御する機構とを備えた走行車両に関する。

従来、同軸に配された左右の駆動輪の前方側または後方側で接地する補助輪と、該補助輪出没させる補助輪駆動部とを備え、補助輪を出して接地させた状態で乗降を行うことで、不安定感をなくすものがある（特許文献１参照）。

また、複数の車輪の接地点が略直線上に並ぶ移動車の停車時にスタンドを接地することで安定な姿勢を保持し、転倒の可能性が低減され、簡便な取り扱いが可能となるものがある（特許文献２参照）。
特開２００４−７４８１４号公報 特開２００４−２４３８４５号公報

しかしながら、特許文献１及び特許文献２に記載された発明では、車両の停止時等に乗員が降車スイッチ等での手続きをせずに降りてしまった場合、車両は無人のまま走行制御を続けることになり、燃料等のエネルギが無駄に使用される可能性があった。また、乗員が不在の状態では、人や物がぶつかる等の外乱により、車両が走行制御を実行し、動いてしまう可能性があった。

本発明は、上記課題を解決するものであって、乗員が降車手続きをせずに降りてしまった場合、走行車両を迅速に安定に停車させるので、燃料等のエネルギの無駄がなくなり、外乱により動いてしまうこともない走行車両を提供することを目的とする。

そのために本発明は、車体と、前記車体に回転可能に支持された車輪と、を有する走行車両において、停車時に前記走行車両の姿勢を補助する停車時姿勢補助手段と、乗員の有無を検知する乗員検知装置と、乗員が手続きをすることで走行車両を停車させる降車手続手段と、乗員が前記降車手続手段の手続きをしないまま降車し、且つ、前記乗員検知手段が乗員を検知しなかった場合、前記走行車両を停車させ、前記停車時姿勢補助手段により姿勢を補助する制御装置と、を備えたことを特徴とする。

また、前記制御装置は、停車時に操縦装置を無効にすることを特徴とする。

また、前記乗員検知手段が乗員を検知しなかった時点からカウントするタイマを備え、前記制御手段は、前記タイマにより所定時間カウントされた後、前記走行車両を停車させることを特徴とする。

また、前記走行車両の所定範囲を監視する周辺監視装置をさらに備え、前記周辺監視装置が、前記所定範囲内に何も検知しなかった場合に、前記走行車両を停車させることを特徴とする。

また、前記制御装置は、前記走行車両が停車時に通過・占有する停車時移動空間マップを記憶した記憶手段を有し、前記所定範囲は、前記停車時移動空間マップであることを特徴とする。

また、前記周辺監視装置は、前記停車時移動空間マップ内を監視する第１センサと、前記停車時移動空間マップ外を監視する第２センサとを有し、前記制御装置は、前記第１センサが前記停車時移動空間マップ内に障害物等を検知した場合、前記障害物等までの距離を計測し、前記第２センサにより、前記検知した障害物等までの距離と同じ距離内に他の障害物が存在するか検知し、検知しなかった場合、前記走行車両を障害物が検知されない方向に移動させて停車することを特徴とする。

また、前記制御装置は、停車後に点灯手段を点灯させることを特徴とする。

また、前記停車時姿勢補助手段は、通常時は格納され、停車時に突出することを特徴とする。

本発明は、車体と、前記車体に回転可能に支持された車輪と、を有する走行車両において、停車時に前記走行車両の姿勢を補助する停車時姿勢補助手段と、乗員の有無を検知する乗員検知装置と、乗員が手続きをすることで車両を停車させる降車手続手段と、乗員が前記降車手続手段の手続きをしないまま降車し、且つ、前記乗員検知手段が乗員を検知しなかった場合、前記走行車両を停車させ、前記停車時姿勢補助手段により姿勢を補助する制御装置と、を備えたので、燃料等のエネルギの無駄がなくなり、外乱により動いてしまうこともなくなる。

また、前記制御装置は、停車時に操縦装置を無効にするので、誤って何かが触れてしまっても、暴走することがない。

また、前記乗員検知手段が乗員を検知しなかった時点からカウントするタイマを備え、前記制御手段は、前記タイマにより所定時間カウントされた後、前記走行車両を停車させるので、落とした物の拾得や買い物等で乗員が一時的に降りる場合には、走行車両を停車させることがなく、再び乗車する際に何ら操作をする必要がない。

また、前記走行車両の所定範囲を監視する周辺監視装置をさらに備え、前記周辺監視装置が、前記所定範囲内に何も検知しなかった場合に、前記走行車両を停車させるので、障害物等に衝突する危険を防止することができる。

また、前記制御装置は、前記走行車両が停車時に通過・占有する停車時移動空間マップを記憶した記憶手段を有し、前記所定範囲は、前記停車時移動空間マップであるので、迅速に演算することができる。

また、前記周辺監視装置は、前記停車時移動空間マップ内を監視する第１センサと、前記停車時移動空間マップ外を監視する第２センサとを有し、前記制御装置は、前記第１センサが前記停車時移動空間マップ内に障害物等を検知した場合、前記障害物等までの距離を計測し、前記第２センサにより、前記検知した障害物等までの距離と同じ距離内に他の障害物が存在するか検知し、検知しなかった場合、前記走行車両を障害物が検知されない方向に移動させて停車するので、停車させることのできる範囲がより広くなる。

また、前記制御装置は、停車後に点灯手段を点灯させるので、周囲に走行車両が停車状態にあることを知らせることができ、より安全になる。

また、前記停車時姿勢補助手段は、通常時は格納され、停車時に突出するので、通常走行時に邪魔になることがない。

以下、本発明の好ましい実施の形態について図面を参照して説明する。図１（ａ）は、本発明の第１実施形態における走行車両１の正面図であり、図１（ｂ）は、走行車両１の側面図である。なお、図１では、乗員Ｐが座席１１ａに着座した状態を示している。また、図１の矢印Ｕ−Ｄ，Ｌ−Ｒ，Ｆ−Ｂは、走行車両１の上下方向、左右方向、前後方向をそれぞれ示している。

まず、走行車両１の概略構成について説明する。走行車両１は、図１に示すように、乗員Ｐが乗車する乗員部１１を含む車体２と、その乗員部１１の下方（図１下側）に設けられる左右（一対）の車輪１２Ｌ，１２Ｒと、それら左右の車輪１２Ｌ，１２Ｒに回転駆動力を付与する回転駆動装置５２（図６参照）とを主に備え、旋回時には、左右の車輪１２Ｌ，１２Ｒにキャンバ角を付与すると共に、車輪の回転駆動力に差を設け、乗員部１１を旋回内輪側へ傾斜させることで旋回性能の向上と乗員Ｐの快適性の確保とを図ることができるように構成されている。

次いで、各部の詳細構成について説明する。乗員部１１は、図１に示すように、座席１１ａ、アームレスト１１ｂ、フットレスト１１ｃを主に備える。座席１１ａは、走行車両１の走行中に乗員Ｐが着座するための部位であり、乗員Ｐの尻部を支持する座面部１１ａ１と、乗員Ｐの背部を支持する背面部１１ａ２とを主に備えて構成されている。

座席１１ａの左右両側（矢印Ｌ側及び矢印Ｒ側）には、図１に示すように、乗員Ｐの上腕節を支持するための一対のアームレスト１１ｂが設けられている。アームレスト１１ｂの一方（矢印Ｒ側）には、ジョイスティック装置５１が取着されている。乗員Ｐは、ジョイスティック装置５１を操作して、走行車両１の走行状態（例えば、進行方向、走行速度、旋回方向、或いは、旋回半径など）を指示する。

座席１１ａの前方側（矢印Ｆ側）下方には、図１に示すように、乗員Ｐの足部を支持するためのフットレスト１１ｃが配設されている。また、座席１１ａの後方側（矢印Ｂ側）には、ケース１１ｄが配設され、座席１１の底面側（矢印Ｄ側）には、バッテリー装置（図示せず）などが配設されている。

なお、バッテリー装置は、後述する回転駆動装置５２及びアクチュエータ装置５３の駆動源である（いずれも図２参照）。また、ケース１１ｄには、後述する制御装置７０（図２参照）、各種センサ装置或いはインバータ装置（いずれも図示せず）などが収納されている。

左右の車輪１２Ｌ，１２Ｒは、後述するリンク機構３０に支持されており、リンク機構３０は、後述する連結リンク４０を介して、乗員部１１に連結されている（図６及び図７参照）。詳細構成については、後述する。

また、リンク機構３０の下部には、停車時姿勢補助手段の一例としての補助バー９０が設けられ、乗員Ｐが降車した後や走行時の走行車両１の転倒を防止する。

次いで、図２を参照して、走行車両１の電気的構成について説明する。図２は、走行車両１の電気的構成を示したブロック図である。

制御装置７０は、走行車両１の各部を制御するための制御装置であり、図２に示すように、ＣＰＵ７１、記憶手段の一例としてのＲＯＭ７２及びＲＡＭ７３を備え、これらはバスライン７４を介して入出力ポート７５に接続されている。また、入出力ポート７５には、ジョイスティック装置５１等の複数の装置が接続されている。

ＣＰＵ７１は、バスライン７４により接続された各部を制御する演算装置である。 ＲＯＭ７２は、ＣＰＵ７１により実行される制御プログラムや固定値データ等を格納した書き換え不能な不揮発性のメモリであり、本実施形態では、停車時移動空間マップ７２ａを含んでいる。ＲＡＭ７３は、制御プログラムの実行時に各種のワークデータやフラグ等を書き換え可能に記憶するためのメモリである。

操作装置の一例としてのジョイスティック装置５１は、上述したように、走行車両１を運転する際に乗員Ｐが操作する装置であり、乗員Ｐにより操作される操作レバー（図１参照）と、その操作レバーの操作状態を検出するための前後センサ５１ａ及び左右センサ５１ｂと、それら各センサ５１ａ，５１ｂの検出結果を処理してＣＰＵ７１に出力する処理回路（図示せず）とを主に備えている。

前後センサ５１ａは、操作レバーの前後方向（矢印Ｆ−Ｂ方向、図１参照）への操作状態（操作量）を検出するためのセンサであり、ＣＰＵ７１は、前後センサ５１ａの検出結果（操作レバーの前後操作量）に基づいて、回転駆動装置５２の駆動状態を制御する。これにより、走行車両１は、乗員Ｐ示指示した走行速度で走行される。

左右センサ５１ｂは、操作レバーの左右方向（矢印Ｌ−Ｒ方向、図１参照）への操作状態（操作量）を検出するためのセンサであり、ＣＰＵ７１は、左右センサ５１ｂの検出結果（操作レバーの左右操作量）に基づいて、回転駆動装置５２とアクチュエータ装置５３との駆動状態をそれぞれ制御する。これにより、走行車両１は、運転者が指示した旋回半径で旋回される。

即ち、操作レバーが左右方向に操作されると、ＣＰＵ７１は、左右センサ５１ｂの検出結果に基づいて、旋回方向と旋回半径とを判断し、左右の車輪１２Ｌ，１２Ｒが旋回内側へ傾斜されるように、アクチュエータ装置５３を駆動制御すると共に（図８参照）、旋回半径に応じて左右の車輪１２Ｌ，１２Ｒが差動されるように、回転駆動装置５２を駆動制御する。その結果、左右の車輪１２Ｌ，１２Ｒにキャンバ角が付与されると共に、乗員部１１が旋回内側へ傾斜され、旋回性能の向上と乗員Ｐの快適性の確保とが達成される。

なお、このように、本発明の走行車両１では、左右の車輪１２Ｌ，１２Ｒにキャンバ角を付与して、キャンバスラストを発生させると共に、左右林の回転駆動力に差を設けることにより、走行車両１を旋回させる。よって、本実施の形態では、左右の車輪１２Ｌ，１２Ｒの中心線は互いに平行に保持されており、左右に操舵されることはない。但し、操舵機構を設けても良い。

回転駆動装置５２は、左右の車輪１２Ｌ，１２Ｒを回転駆動させるための駆動装置であり、左の車輪１２Ｌに回転駆動力を付与するＬモータ５２Ｌと、右の車輪１２Ｒに回転駆動力を付与するＲモータ５２Ｒと、それら各モータ５２Ｌ，５２ＲをＣＰＵ７１からの命令に基づいて駆動制御する駆動回路及び駆動源（いずれも図示せず）とを主に備えて構成されている。

アクチュエータ装置５３は、後述するリンク機構３０を屈伸させるための駆動装置であり、リンク機構３０の前方側（図７参照、矢印Ｆ側）に配設されるＦアクチュエータ５３Ｆとリンク機構３０の後方側（図７参照、矢印Ｂ側）に配設されるＢアクチュエータ５３Ｂと、それら各アクチュエータ５３Ｌ，５３ＲをＣＰＵ７１からの命令に基づいて駆動制御する駆動回路及び駆動源（いずれも図示せず）とを主に備えている。

なお、本実施の形態では、各アクチュエータ５３Ｆ，５３Ｂが伸縮式の電動アクチュエータ、即ち、ボールねじ機構（外周面に螺旋状のねじ溝を有するねじ軸と、そのねじ軸のねじ溝に対応する螺旋状のねじ溝を内周面に有しねじ軸に嵌合されるナットと、それらナットとねじ軸の両ねじ溝の間に転勤可能に装填された多数の転動体と、ねじ軸又はナットを回転駆動する電動モータとを備え、ねじ軸又はナットが電動モータにより回転駆動されることで、ねじ軸がナットに対して相対移動する機構）を利用した伸縮可能な電動アクチュエータとして構成されている。

乗員検知装置５４は、乗員部１１に備えた座席１１ａの座面部１１ａ１下に配置する重量センサ等を配置することにより構成する。また、乗員部１１に赤外線センサ等を配置してもよい。

降車手続手段の一例としての降車スイッチ５５は、回転駆動装置５２やアクチュエータ装置５３等の電源を切断するスイッチで、乗員Ｐが降車し、走行制御を停止し、走行車両を停車させる際に使用する。

タイマ５６は、後述する停車時制御の際に使用するもので、乗員検知装置５４が乗員Ｐを検出せず、且つ、降車スイッチ５５による電源ＯＦＦが実行されない場合にカウントを行うもので、乗員Ｐの降車が一時的なものかを判断するために使用される。

周辺監視装置５７は、前方センサ５７ａ及び後方センサ５７ｂを有し、走行車両１周辺の障害物Ｏの有無を確認するための装置であり、例えば、レーザ、ミリ波、超音波等のレーダやカメラ等による画像処理により確認する。前方センサ５７ａは走行車両１の前方を、後方センサ５７ｂは車両１の後方を監視する。なお、本実施形態では、説明を簡易にするため、前方センサ５７ａと後方センサ５７ｂという構成にしたが、後述する停車時移動空間マップ７２ａに基づき、当該停車時移動空間マップ７２ａの内側を検出する第１センサと、停車時移動空間マップ７２ａの外側を検出する第２センサとして構成することも可能である。

点灯手段の一例としての警告灯５８は、走行車両１が停車状態となった時に点灯させ、周囲に走行車両１の停車状態を知らせるものである。

図２に示す他の入出力装置５９としては、例えば、走行車両１の走行状態（走行速度や走行距離など）を検出する検出装置、その検出装置により検出された走行状態を表示して乗員Ｐに報知する表示装置（図示せず）、或いは、走行車両１に作用する加速度を検出する加速度センサなどが例示される。

次いで、図３を参照して、Ｌ及びＲモータ５２Ｌ，５２Ｒについて説明する。図３（ａ）は、Ｒモータ５２Ｒの正面図であり、図３（ｂ）は、Ｒモータ５２Ｒの側面図である。なお、Ｌモータ５２ＬとＲモータ５２Ｒとは互いに同一に構成されるものであるので、Ｌモータ５２Ｌについての説明は省略する。

Ｒモータ５２Ｒは、上述したように、右の車輪１２Ｒに回転駆動力を付与するための駆動装置であり、電動モータとして構成されている。また、Ｒモータ５２Ｒは、いわゆるインホイールモータとして構成され、図３に示すように、走行車両１の外方側（矢印Ｒ側）にはハブ５２ａが、走行車両１の内方側（矢印Ｌ側）には上部及び下部軸支プレート５２ｂ，５２ｃが、それぞれ配設されている。

ハブ５２ａは、右の車輪１２Ｒのホイール１２Ｒａがハブナット及びハブボルトにより締結固定される部位であり（図６及び図７参照）、図３（ａ）に示すように、Ｒモータ５２Ｒの駆動軸（図示せず）の軸心Ｏと同心の円板状に形成されている。Ｒモータ５２Ｒの駆動軸が回転駆動されると、その回転が、ハブ５２ａを介して、ホイール１２Ｒａ伝達され、右の車輪１２Ｒが回転駆動される。

上部軸支プレート５２ｂ及び下部軸支プレート５２ｃは、後述する上部リンク３１及び下部リンク３２の端部をそれぞれ軸支するための部材であり（図６及び図７参照）、図３に示すように、Ｒモータ５２Ｒの側面（矢印Ｌ側面）に溶接固定されている。また、上部及び下部軸支プレート５２ｂ，５２ｃには、上部及び下部リンク３ １，３２を軸支するための貫通孔５２ｂ１，５２ｃ１がそれぞれ穿設されている。

なお、上部及び下部軸支プレート５２ｂ，５２ｃは、図３（ｂ）に示すように、それぞれ一対が所定間隔を隔てつつ互いに対向して配設されている。本実施の形態では、これら両対向間隔（矢印Ｆ−Ｂ方向才法）が互いに等しい寸法に設定されている。

また、本実施の形態では、上部軸支プレート５２ｂの貫通孔５２ｂ１と下部軸支プレート５２ｃの貫通孔５２ｃ１とを結ぶ仮想線がＲモータ５２Ｒの軸心Ｏと直交するように構成されている。これにより、後述するように、リンク機構３０を４節の平行リンク機構として構成することができる（図８参照）。

次いで、図４を参照して、上部リンク３１及び下部リンク３２について説明する。図４（ａ）は、上部リンク３１及び下部リンク３２の正面図であり、図４（ｂ）は、上部リンク３１及び下部リンク３２の上面図である。

上部リンク３１及び下部リンク３２は、Ｒ及びＬモータ５２Ｒ，５２Ｌに両端が軸支され、それらＲ及びＬモータ５２Ｒ，５２Ｌと共に４節のリンク機構を構成するための部材であり（図６乃至図８参照）、図４に示すように、互いに同一の形状、即ち、正面視略矩形の板状体として構成されている。

なお、上部及び下部リンク３１，３２の両端に穿設される貫通孔３３Ｒ，３３Ｌは、Ｒ及びＬモータ５２Ｒ，５２Ｌの上部軸支プレート５２ｂ（貫通孔５２ｂ１）に軸支される部位であり、上部及び下部リンク３１，３２の長手方向（図４左右方向）中央部に穿設される貫通孔３３Ｃは、後述する連結リンク４０に軸支される部位である（図６乃至図８参照）。

また、本実施の形態では、２枚の上部リンク３１と２枚の下部リンク３２との両端をそれぞれＲモータ５２Ｒ及びＬモータ５２Ｌに軸支して、リンク機構３０を構成する。詳細については、後述する（図６及び図７参照）。

次いで、図５を参照して、連結リンク４０について説明する。図５（ａ）は、連結リンク４０の正面図であり、図５（ｂ）は、連結リンク４０の側面図であり、図５（ｃ）は、連結リンク４０の上面図である。

連結リンク４０は、リンク機構３０と乗員部１１とを連結するための部材であり、連結部材４１と乗員支持部材４２とを主に備える。連結部材４１は、上部及び下部リンク３１，３２との連結部となる部位であり、図５（ｂ）に示すように、側面視略Ｕ字状に形成され、その上端部が後述する乗員支持部４２に接続されている。

なお、図５（ａ）に示すように、連結部材４１の上方（矢印Ｕ側）に穿設される貫通孔４３ａは、上部リンク３１の貫通孔３３Ｃに軸支される部位であり、連結部材４１の下方（矢印Ｄ側）に穿設される貫通孔４３ｂは、下部リンク３２の貫通孔３３Ｃに軸支される部位である（図６乃至図８参照）。

乗員支持部４２は、乗員部１１（座席１１ａ）を底面側（矢印Ｄ側、図６参照）から支持するための部材であり、図５（ａ）に示すように、正面視略Ｕ字状に形成される一対の部材が、図５（ｂ）及び図５（ｃ）に示すように、棒状体により連結され一体化されている。

次いで、図６及び図７を参照して、リンク機構３０の詳細構成について説明する。図６は、リンク機構３０の正面図であり、図７は、リンク機構３０の上面図である。なお、図６及び図７では、図面を簡略化して理解を容易とするために、アームレスト１１ｂやフットレスト１１ｃなどの図示が省略されると共に、左右の車輪１２Ｌ，１２Ｒや連結リンク４０などが断面視されている。

図６及び図７に示すように、上部リンク３１の両端がＲモータ５２Ｒ及びＬモータ５２Ｌの上部軸支プレート５２ｂに回転可能に軸支され、同様に、下部リンク３２の両端がＲモータ５２Ｒ及びＬモータ５２Ｌの下部軸支プレート５２ｃにそれぞれ回転可能に軸支されることで、これら上部及び下部リンク３ １，３２とＲ及びＬモータ５２Ｒ，５２Ｌとにより、４節のリンク機構３０が平行リンクとして構成される。

ここで、本実施の形態では、図６及び図７に示すように、一対のモータ装置（即ち、Ｌ及びＲモータ５２Ｌ，５２Ｒ）が左右の車輪１２Ｌ，１２Ｒに回転駆動力を付与する回転駆動装置として機能するように構成したので、例えば、デファレンシヤル装置を設けると共にそのデファレンシヤル装置と左右の車輪１２Ｌ，１２Ｒとを等速ジョイントにより連結するといった複雑な構成を設けることなく、左右の車輪１２Ｌ，１２Ｒを差動させることができる。

同時に、本実施の形態では、かかる一対のモータ装置（Ｌ及びＲモータ５２Ｌ，５２Ｒ）が回転駆動装置と左右（一対）の車輪支持体とを兼用する構成としたので、部品点数を低減して、構造を簡素化することができる。その結果、軽量化や部品・組立コストの削減を図ることができる。

また、図６及び図７に示すように、連結リンク４０は、連結部材４１が上部リンク３１及び上部リンク３２に軸支されると共に、乗員支持部材４２が乗員部１１（座席１１ａ）を底面側から支持する。これにより、後述するように、リンク機構３０の屈伸に伴って、連結リンク４０を傾斜させることができ、その結果、乗員部１１を旋回内輪側へ傾斜させることができる（図８参照）。

また、図６及び図７に示すように、リンク機構３０の前方側（矢印Ｆ側）及び後方側（矢印Ｂ側）には、Ｆアクチュエータ５３Ｆ及びＢアクチュエータ５３Ｂがそれぞれ配設されている。Ｆ及びＢアクチュエータ５３Ｆ，５３Ｂは、上述したように、リンク機構３０を屈伸させるための駆動装置であり、その両端が４節のリンク機構３０の互いに隣り合わない支持軸に接続されている。

即ち、図６及び図７に示すように、Ｆアクチュエータ５３Ｆは、その下端（本体節側）がＲモータ５２Ｒの下部軸支プレート５２ｃに支持軸８０Ｆｃを介して軸支される一方、その上端側（ロッド側）がＬモータ５２Ｌの上部軸支プレート５２ｂに支持軸８０Ｆｂを介して軸支される。これにより、Ｆアクチュエータ５３Ｆが４節のリンク機構３０の対角線上にたすき掛けされる。

また、図７に示すように、Ｂアクチュエータ５３Ｂは、その下端（本体節側）がＬモータ５２Ｌの下部軸支プレート５２ｃに支持軸８０Ｂｄを介して軸支される一方、その上端側（ロッド側）がＲモータ５２Ｒの上部軸支プレート５２ｂに支持軸８０Ｂａを介して軸支される。これにより、Ｂアクチュエータ５３Ｂが４節のリンク機構３０の対角線上にたすき掛けされる。また、これらＦ及びＢアクチュエータ５３Ｆ，５３Ｂが互いに交差する向きに配置される。

このように、Ｆ及びＢアクチュエータ５３Ｆ，５３Ｂの両端を４節のリンク機構３０の互いに隣り合わない支持軸に接続（即ち、４節のリンク機構３０の対角線上にたすき掛け）したので、力の作用点（例えば、図６に示すように、Ｆアクチュエータ５３Ｆであれば、支持軸８０Ｆｂ及び支持軸８０Ｆｃ）から回転中心（Ｆアクチュエータ５３Ｆの両端が接続されない残りの支持軸８０Ｆａ及び支持軸８０Ｆｄ）までの距離を最大として、その分、リンク機構３０の屈伸に必要な駆動力を小さくすることができる。

その結果、リンク機構３０の屈伸をスムーズ（即ち、高速高精度）に行うことができると共に、アクチュエータ（Ｆ及びＢアクチュエータ５３Ｆ，５３Ｂ）に要求される駆動性能を低く抑えることができるので、アクチュエータやその駆動源などを小型化して、軽量化と部品コストの削滅とを図ることができる。

また、上記した力の作用点から回転中心までの距離を長くするべくアームをリンク機構３０に更に設ける場合には、そのアームの分だけ重量が嵩むと共に、リンク機構３０の屈伸時にアームやアクチュエータがリンク機構の外形よりも外方に突出し、小型化を図ることができない。

これに対し、本実施の形態のように、アクチュエータ（Ｆ及びＢアクチュエータ５３Ｆ，５３Ｂ）の両端をリンク機構の対角線上にたすき掛けする構成であれば、アームを設けることなく上記の距離を最大とすることができると共に、リンク機構３０の屈伸時にアクチュエータがリンク機構の外形から外方に突出することを回避して、小型化を図ることができる。

また、上述したように、一対のアクチュエータ（Ｆ及びＢアクチュエータ５３Ｆ，５３Ｂ）を互いに交差する向きに配置したので、これらを互いに同方向に配置する場合と比較して、リンク機構３０をいずれの方向へも均等に屈伸させ、旋回動作の安定性を確保することができる。

例えば、１のアクチュエータを４節のリンク機構３０の対角線上にたすき掛けする構成では、リンク機構３０を中立位置から１の方向（例えば、右旋回に対応）へ屈伸させるべく、アクチュエータを伸長させると、その伸長に伴って、力の作用方向とリンク機構２０の節との成す角度（例えば、図８（ｂ）において、Ｆアクチュエータ５３ＦとＬモータ５２Ｌとの成す角度）が漸次O゜に近づく。

即ち、アクチュエータからリンク機構３０に作用する力の内のリンク機構３０の節を回転させるための力成分（即ち、１の節の回転中心と力の作用点とを接続する仮想線に対して直交する方向の力成分、例えば、図８（ｂ）において、Ｌモータ５２Ｌを１の節とした場合には、その１の節の回転中心は支持軸８０Ｆｄであり、力の作用点は支持軸８０ｂとなる。よって、仮想線は、これら支持軸８０Ｆｄと支持軸８０Ｆｂを接続する線となる）の割合が減少される。

一方、リンク機構３０を中立位置から他の方向（左旋回に対応）へ屈伸させるべく、アクチュエータを短縮させると、その短縮に伴って、力の作用方向とリンク機構３０の節との成す角度が漸次9 0゜ に近づく。

即ち、アクチュエータからリンク機構３０に作用する力の内のリンク機構３０の節を回転させるための力成分（即ち、１の節の回転中心と力の作用点とを接続する仮想線に対して直交する方向の力成分）の割合が増加される。

このように、リンク機構３０を屈伸させる場合、アクチュエータを伸長させる工程では、短縮させる工程よりも大きな駆動力が必要とされる（言い換えれば、アクチュエータを短縮させる工程は、伸長させる工程よりも少ない駆動力でリンク機構３０を屈伸させることができる）。

従って、アクチュエータ（Ｆ及びＢアクチュエータ５３Ｆ，５３Ｂ）を一対備える場合、これら一対のアクチュエータを互いに同方向に配置したのでは、リンク機構３０を１の方向へ屈伸させる（即ち、アクチュエータを伸長させる）工程と他の方向へ屈伸させる（即ち、アクチュエータを短縮させる）工程とに要する駆動力がそれぞれ異なることとなるため、リンク機構３０の屈伸量や屈伸速度を両方向（即ち、右旋回及び左旋回）で高精度に一致させることが困難となる。

その結果、リンク機構３０の屈伸、即ち、走行車両１の旋回動作が不安定となり、乗員Ｐの操作感や旋回性能の悪化を招くという不具合が生じる。更に、アクチュエータの作動制御が複雑化して、制御コストの増大を招く。

これに対し、本実施形態では、一対のアクチュエータ（Ｆ及びＢアクチュエータ５３Ｆ，５３Ｂ）を互いに交差する向きに配置したので、リンク機構３０のいずれの方向への屈伸も同じ駆動力で行うことができ、屈伸動作（旋回性能）の安定性を確保することができると共に、ＣＰＵ７１の制御コストの削減を図ることができる。

なお、本実施の形態では、図６及び図７に示すように、Ｆ及びＢアクチュエータ５３Ｆ，５３Ｂの本体節側がロッド側よりも下方に位置するように配置した。これにより、重量が嵩む部位を走行車両１の下方に位置させ、走行車両１の重心位置を下げることができるので、その分、旋回性能の向上を図ることができる。

図６及び図７に示すように、リンク機構３０の前方側（矢印Ｆ側）及び後方側（矢印Ｂ側）には、弾性ばね装置６０Ｆ，６０Ｂがそれぞれ配設されている。これら弾性ばね装置６０Ｆ，６０Ｂは、リンク機構３０がいずれの方向へ屈伸された場合でも、そのリンク機構３０に付勢力を付勢して中立位置へ復帰させるための駆動装置であり、金属製のコイルスプリングとして構成されている。

これら弾性ばね装置６０Ｆ，６０Ｂは、互いに同一材料から同一の形状に構成されており、上述したＦ及びＢアクチュエータ５３Ｆ，５３Ｂの場合と同様に、その両端が４節のリンク機構３０の互いに隣り合わない支持軸に接続されている。

即ち、図６及び図７に示すように、弾性ばね装置６０Ｆは、その下端側がＬモータ５２Ｌの下部軸支プレート５２ｃに支持軸８０Ｆｄを介して軸支される一方、その上端側がＲモータ５２Ｒの上部軸支プレート５２ｂに支持軸８０Ｆａを介して軸支される。これにより、弾性ばね装置６０Ｆが、Ｆアクチュエータ５３Ｆと直交しつつ、４節のリンク機構３０の対角線上にたすき掛けされる。

また、図７に示すように、弾性ばね装置６０Ｂは、その下端がＲモータ５２Ｒの下部軸支プレート５２ｃに支持軸８０Ｂｃを介して軸支される一方、その上端側がＬモータ５２Ｌの上部軸支プレート５２ｂに支持軸８０Ｂｂを介して軸支される。これにより、弾性ばね装置６０Ｂが、Ｂアクチュエータ５３Ｂと直交しつつ、４節のリンク機構３０の対角線上にたすき掛けされる。また、これら弾性ばね装置６０Ｆ，６０Ｂも互いに交差する向きに配置される。

このように、本実施の形態では、弾性ばね装置６０Ｆ，６０Ｂを備え、リンク機構３０がいずれの方向へ屈伸される場合でも、そのリンク機構３０へ付勢力を付勢して中立位置へ復帰させることができるので、Ｆ及びＢアクチュエータ５３Ｆ，５３Ｂを常時駆動してリンク機構３０を中立位置に保持することを不要とすることができる。よって、リンク機構３０を中立位置に保持するための制御及び駆動を不要として、制御コスト及び駆動コストの削減を図ることができる。

また、Ｆ及びＢアクチュエータ５３Ｆ，５３Ｂの駆動は、リンク機構３０をいずれかの方向へ屈伸させる場合のみ行えば良く、リンク機構３０を中立位置へ復帰させるための駆動を不要とすることができるので、その分、駆動コストの削減を図ることができる。但し、中立位置への復帰工程においても、Ｆ及びＢアクチュエータ５３Ｆ，５３Ｂを駆動するように構成しても良い。これにより、復帰工程の高速化や旋回状態の安定化を図ることができる。

更に、本実施の形態では、上述したように、弾性ばね装置６０Ｆ，６０Ｂを互いに交差する向きに配置したので、上述したアクチュエータ（Ｆ及びＢアクチュエータ５３Ｆ，５３Ｂ）の場合と同様に、互いに同方向に配置する場合と比較して、リンク機構３０の中立位置への復帰動作や保持動作を安定して行うことができる。

次いで、このように構成されたリンク機構３０の動作について説明する。図８は、リンク機構３０の屈伸動作を説明するための模式図であり、リンク機構３０の正面図に対応する。なお、図８では、Ｒ及びＬモータ５２Ｒ，５２Ｌ等が模式的に図示されると共に、弾性ばね部材６０Ｆ等の図示が省略されている。

図８（ａ）に示すように、リンク機構３０が中立位置にある場合には、左右の車輪１２Ｌ，１２Ｒのキャンバ角はO゜である。また、連結リンク４０の傾斜角もO゜である。そして、Ｆアクチュエータ５３Ｆが伸長駆動されると、目８（ｂ）に示すように、リンク機構３０が屈伸され、左右の車輪１２Ｌ，１２Ｒに所定のキャンバ角θＲ，θＬが付与されると共に、連結リンク４０に所定の傾斜角θＣが付与される。

なお、本実施の形態では、リンク機構３０が平行リンク機構として構成されているので、キャンバ角θＲ，θＬと傾斜角θＣとは全て同値となる。また、Ｆアクチュエータ５３Ｆが伸長駆動（短絡駆動）される場合には、Ｂアクチュエータ５３Ｂは短絡駆動（伸長駆動）される。

次に、走行車両１の停車時制御について説明する。まず、本実施形態の停車時制御における停車について説明する。図９は走行車両１の走行制御時と停車時とを示す。図９（ａ）は通常の走行制御時であり、図９（ｂ）は停車時である。

本実施形態の停車時制御における停車とは、図９（ｂ）に示すように、走行車両１を車輪１２及び停車時姿勢補助手段９０により３点以上で接地させることにより、静的な安定を保持することをいう。この場合、走行駆動のための電源はＯＦＦとし、通常の走行制御は実行しない。

図１０及び図１１は、本実施形態のフローチャートを示す。図１０はメイン処理、図１１はサブルーチンの自動停車処理である。まず、ステップ１で、通常走行制御を実行する（ＳＴ１）。次に、ステップ２で、降車スイッチ５５がＯＮとなったか判断する（ＳＴ２）。

ここで、先に降車スイッチ５５がＯＮとされた場合を説明する。降車スイッチ５５がＯＮとされた場合、ステップ１１で、ジョイスティック装置５１の操作を無効とする（ＳＴ１１）。次に、ステップ１２で、周辺監視装置５７の前方センサ５７ａの値を取得する（ＳＴ１２）。

続いて、ステップ１３で、前方センサ５７ａの値を取得した結果、障害物Ｏｆ等のある位置と停車に伴い走行車両１が傾斜又は移動する停車時移動空間マップ７２ａとを比較し、停車時移動空間マップ７２ａ内に障害物Ｏｆ等が存在しないことを確認する（ＳＴ１３）。停車時移動空間マップ７２ａとは、図１２に示すように、走行車両１が、停車のために傾斜又は移動することにより、通過・占有する空間を表す三次元データのことである。なお、余裕を持たせるためにマージンを加え、通過・占有する空間より大きい空間を停車時移動空間マップ７２ａとしてもよい。

停車時移動空間マップ７２ａ内に障害物Ｏｆ等が存在しないことを確認した場合、ステップ１４で、走行車両１を停車させ、乗員が降車できるようにする（ＳＴ１４）。

停車時移動空間マップ７２ａ内に障害物Ｏｆ等が存在した場合、ステップ２１で、周辺監視装置５７の後方センサ５７ｂにより後方の障害物Ｏｒ等までの距離Ｄの値を取得する（ＳＴ２１）。

次に、ステップ２２で、後方の安全を確認する（ＳＴ２２）。後方の安全の確認方法は、図１３に示すように、まず、ステップ１３で前方センサ５７ａが確認した障害物Ｏｆ等までの距離と、停車時移動空間マップ７２ａとを比較して、停車するために必要な後進距離Ｌを算出する。次に、ステップ２１で周辺監視装置５７の後方センサ５７ｂが取得した後方の障害物Ｏｒ等までの距離Ｄと、停車するために必要な後進距離Ｌとを比較して、Ｄ＞Ｌの関係があるか判断する。

Ｄ＞Ｌの関係となり、後方の安全を確認できた場合、ステップ２３で、障害物Ｏｆ等を避けるために後方に移動する（ＳＴ２３）。その後、ステップ１４に進み、走行車両１を停車させる。

Ｄ＞Ｌの関係とならず、後方の安全を確認できなかった場合、ステップ３１で、「移動させてください」等の警告メッセージを出力する（ＳＴ３１）。次に、ステップ３２で、降車スイッチ５５がＯＦＦとなっているか確認する（ＳＴ３２）。降車スイッチ５５がＯＦＦとなっていた場合、ステップ３３で、ジョイスティック装置５１を有効にする（ＳＴ３３）。その後、ステップ１の通常走行制御に戻る。降車スイッチ５５がＯＦＦとなっていなかった場合、ステップ１２に戻り、障害物Ｏｆ等が移動しているか、周辺監視装置５７により再び障害物Ｏｆ等の有無を検出する。

次に、ステップ２で、降車スイッチ５５がＯＮとなったか判断した結果、降車スイッチ５５がＯＮとされていない場合を説明する。

降車スイッチ５５がＯＮとされていない場合、ステップ３で、乗員検知装置５４の値を取得する（ＳＴ３）。次に、ステップ４で、乗員検知装置５４の値を取得した結果、乗員が降車しているかどうか判断する（ＳＴ４）。乗員が降車している場合、ステップ５で、サブルーチンの自動停車処理制御に入る（ＳＴ５）。乗員が降車していない場合は、ステップ１に戻り、通常走行制御を実行する。

次に、図１１に示すステップ５の自動停車処理制御を説明する。まず、ステップ１０１で、タイマ５６をスタートさせる（ＳＴ１０１）。次に、ステップ１０２で、ジョイスティック装置５１を無効にする（ＳＴ１０２）。続いて、ステップ１０３で、周囲に警告を知らせる点灯手段としての警告灯５８をＯＮとする（ＳＴ１０３）。次に、ステップ１０４で、乗員検知装置５４の値を取得する（ＳＴ１０４）。そして、ステップ１０５で、乗員が再び走行車両１に乗車したかを判断する（ＳＴ１０５）。

ここで、乗員が再び走行車両１に乗車した場合、ステップ１２１で、ジョイスティック装置５１を有効にする（ＳＴ１２１）。そして、ステップ１２２で、戻り値を再乗車とし（ＳＴ１２２）、自動停車処理を終了する。

乗員が再び走行車両１に乗車していなかった場合、ステップ１０６で、タイマ５６により一定時間経過したかを判断する（ＳＴ１０６）。一定時間経過していなかった場合、ステップ１０４に戻る。

一定時間経過していた場合、次に、ステップ１０７で、周辺監視装置５７の前方センサ５７ａの値を取得する（ＳＴ１０７）。

続いて、ステップ１０８で、前方センサ５７ａの値を取得した結果、障害物Ｏｆ等のある位置と停車に伴い走行車両１が傾斜又は移動する停車時移動空間マップ７２ａとを比較し、停車時移動空間マップ７２ａ内に障害物Ｏｆ等が存在しないことを確認する（ＳＴ１０８）。停車時移動空間マップ７２ａ内に障害物Ｏｆ等が存在しないことを確認した場合、ステップ１０９で、走行車両１を停車させ、乗員が降車できるようにする（ＳＴ１０９）。

停車時移動空間マップ７２ａ内に障害物Ｏｆ等が存在した場合、ステップ１３１で、周辺監視装置５７の後方センサ５７ｂにより後方の障害物Ｏｒ等までの距離Ｄの値を取得する（ＳＴ１３１）。次に、ステップ１３２で、後方の安全を確認する（ＳＴ１３２）。後方の安全の確認方法は、ステップ２２と同様に、図１３に示すように、まず、ステップ１０８で前方センサ５７ａが確認した障害物Ｏｆ等までの距離と、停車時移動空間マップ７２ａとを比較して、停車するために必要な後進距離Ｌを算出する。次に、ステップ２１で周辺監視装置５７の後方センサ５７ｂが取得した後方の障害物Ｏｒ等までの距離Ｄと、停車するために必要な後進距離Ｌとを比較して、Ｄ＞Ｌの関係があるか判断する。

Ｄ＞Ｌの関係となり、後方の安全を確認できた場合、ステップ１３３で、障害物Ｏｆ等を避けるために後方に移動する（ＳＴ１３３）。その後、ステップ１０９に進み、走行車両１を停車させる。Ｄ＞Ｌの関係とならず、後方の安全を確認できなかった場合、ステップ１０４に戻る。

ステップ１０９で走行車両１を停止させた後、ステップ１１０で、電源をＯＦＦとする（ＳＴ１１０）。続いて、ステップ１１１で、戻り値を電源ＯＦＦとし（ＳＴ１１１）、自動停車処理を終了する。

再び、図１０に示すメイン処理に戻り、ステップ６で、ステップ５の自動停車処理の結果、戻り値が再乗車であるか判断する（ＳＴ６）。戻り値が再乗車である場合、ステップ１の通常走行制御に戻る。戻り値が再乗車でなく、電源ＯＦＦとなる場合、制御を終了する。

また、他の実施形態として、図１４に示すように、停車時姿勢補助手段９０を、通常走行時は、格納されているが、停車時制御の際に突出し接地することで、走行車両１の姿勢を保持し停車させるようにしてもよい。図１４（ａ）は、補助脚９１、図１４（ｂ）は、補助輪９２を示す。さらに、図１５に示すように、前後２本の補助脚９３ａ，９３ｂを突出し、接地するように構成してもよい。

このように、本実施形態の走行車両１では、乗員が降車スイッチ５５の手続きをしないまま降車し、且つ、乗員検知装置５４が乗員を検知しなかった場合、走行車両１を停車させ、停車時姿勢補助手段９０により姿勢を補助する制御装置７０と、を備えたので、燃料等のエネルギの無駄がなくなり、外乱により動いてしまうこともなくなる。

また、停車時に操縦装置であるジョイスティック装置５１を無効にするので、誤って何かが触れてしまっても、暴走することがない。

また、タイマ５６により所定時間カウントされた後、走行車両１を停車させるので、落とした物の拾得や買い物等で乗員が一時的に降りる場合には、走行車両１を停車させることがなく、再び乗車する際に何ら操作をする必要がない。

また、走行車両１の所定範囲を監視する周辺監視装置５７をさらに備え、制御装置７０は、周辺監視装置５７が、所定範囲内に何も検知しなかった場合に、走行車両１を停車させるので、障害物Ｏｆ等に衝突する危険を防止することができる。

また、制御装置７０は、走行車両１が停車時に通過・占有する停車時移動空間マップ７２ａを記憶したＲＯＭ７２を有し、所定範囲は、停車時移動空間マップ７２ａであるので、迅速に演算することができる。

また、前方センサ５７ａが停車時移動空間マップ７２ａ内に障害物Ｏｆ等を検知した場合、前方における障害物Ｏｆ等までの距離を計測し、後方センサ７２ｂにより、前方における障害物Ｏｆ等までの距離と同じ距離内に他の障害物Ｏｒが存在するか検知し、検知しなかった場合、走行車両１を後方に移動させて停車するので、停車させることのできる範囲がより広くなる。

また、停車後に点灯手段を点灯させるので、周囲に走行車両１が停車状態にあることを知らせることができ、より安全になる。

また、停車時姿勢補助手段９０は、通常時は格納され、停車時に突出するので、通常走行時に邪魔になることがない。

（ａ）は、本発明の第１実施の形態における車両の正面図であり、（ｂ）は、車両の側面図である。 車両の電気的構成を示したブロック図である。 （ａ）は、Ｒモータの正面図であり、（ｂ）は、Ｒモータの側面図である。 （ａ）は、上部リンク及び下部リンクの正面図であり、（ｂ）は、上部リンク及び下部リンクの上面図である。 （ａ）は、連結リンクの正面図であり、（ｂ）は、連結リンクの側面図であり、（ｃ）は、連結リンクの上面図である。 リンク機構の正面図である。 リンク機構の上面図である。 リンク機構の屈伸動作を説明するための模式図であり、（ａ）は中立位置にある状態を、（ｂ）は屈伸された状態を、それぞれ示している。 本実施形態の停車状態を示す図である。 本実施形態のメイン処理のフローチャートである。 本実施形態のサブルーチンのフローチャートである。 本実施形態の停車時移動空間マップを示す図である。 本実施形態の後方安全確認方法を示す図である。 他の実施形態として停車時姿勢補助手段を示す図である。 他の実施形態として停車時姿勢補助手段を示す図である。

符号の説明

１…走行車両、２…車体、１１…乗員部、１１ａ…座席、１２…車輪、３０…リンク機構、５１…ジョイスティック装置（操作手段）、５２…回転駆動装置、５３…アクチュエータ装置（車体左右傾斜装置）、５４…乗員検知装置、５５…降車スイッチ、５６…タイマ、５７…周辺監視装置、５８・・・点灯手段、７０…制御装置、７１…ＣＰＵ、７２…ＲＯＭ、７２ａ…停車時移動空間マップ、７３…ＲＡＭ、７４…バスライン、７５…入出力ポート、９０…補助バー（停車時姿勢補助手段）、９１…補助脚（停車時姿勢補助手段）、９２…補助輪（停車時姿勢補助手段）、９３ａ，９３ｂ…補助脚（停車時姿勢補助手段）

Claims (8)

1. 車体と、
   前記車体に回転可能に支持された車輪と、
   を有する走行車両において、
   停車時に前記走行車両の姿勢を補助する停車時姿勢補助手段と、
   乗員の有無を検知する乗員検知装置と、
   乗員が手続きをすることで走行車両を停車させる降車手続手段と、
   乗員が前記降車手続手段の手続きをしないまま降車し、且つ、前記乗員検知手段が乗員を検知しなかった場合、前記走行車両を停車させ、前記停車時姿勢補助手段により姿勢を補助する制御装置と、
   を備えたことを特徴とする走行車両。
2. 前記制御装置は、停車時に操縦装置を無効にすることを特徴とする請求項１に記載の走行車両。
3. 前記乗員検知手段が乗員を検知しなかった時点からカウントするタイマを備え、
   前記制御手段は、前記タイマにより所定時間カウントされた後、前記走行車両を停車させることを特徴とする請求項２に記載の走行車両。
4. 前記走行車両の所定範囲を監視する周辺監視装置をさらに備え、
   前記周辺監視装置が、前記所定範囲内に何も検知しなかった場合に、前記走行車両を停車させることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の走行車両。
5. 前記制御装置は、前記走行車両が停車時に通過・占有する停車時移動空間マップを記憶した記憶手段を有し、前記所定範囲は、前記停車時移動空間マップであることを特徴とする請求項４に記載の走行車両。
6. 前記周辺監視装置は、前記停車時移動空間マップ内を監視する第１センサと、前記停車時移動空間マップ外を監視する第２センサとを有し、
   前記制御装置は、前記第１センサが前記停車時移動空間マップ内に障害物等を検知した場合、前記障害物等までの距離を計測し、前記第２センサにより、前記検知した障害物等までの距離と同じ距離内に他の障害物が存在するか検知し、検知しなかった場合、前記走行車両を障害物が検知されない方向に移動させて停車することを特徴とする請求項５に記載の走行車両。
7. 前記制御装置は、停車後に点灯手段を点灯させることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の走行車両。
8. 前記停車時姿勢補助手段は、通常時は格納され、停車時に突出することを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれかに記載の走行車両。

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