JP2011183864A - 移動体 - Google Patents

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Takeshi Takeuchi
雄志 竹内
Takashi Deo
隆志 出尾
Toshio Fuwa
稔夫 不破
Yoshiharu Suzuki
善晴 鈴木
Yusuke Enomoto
勇介 榎本
Keiichi Kuchiwaki
圭一 口脇
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Abstract

【課題】走行時にタイヤの状態を把握することができる移動体を提供する。
【解決手段】移動体1は、車輪20のタイヤ21の外周情報を検出する検出部(外周情報検出部51)と、検出部が断続的に検出したタイヤ21の外周情報と、タイヤの参照用外周情報と、を比較し、比較結果に基づいてタイヤ21の状態を判定する判定部52と、を備える。特に、移動体1は、車輪20の駆動を制御することで倒立制御を行う同軸二輪車であって、使用者が乗車する車体10を備え、検出部は、車輪20の回転軸との距離が走行時に略一定となるように車体10に設けられていること、が好ましい。
【選択図】図5

Description

本発明は、移動体に関し、特に走行時に車輪のタイヤの状態を把握することができる移動体に関する。
従来から、特許文献1に開示されているように、車輪の駆動を制御して倒立制御を行う移動体が知られている。このような移動体は、倒立制御を容易に行うことができるように、移動体の側方から見て車輪の上方位置に使用者が乗車するように設計されていることが多い。
ところで、特許文献2には、予めタイヤのトレッド面に摩耗につれて表面形状が変化するマーク部を形成しておき、当該マーク部の画像データに基づいてタイヤの摩耗を判定する技術が開示されている。
特開2006−315666号公報 特許第4363506号公報
特許文献1の移動体は、上述したように車輪の上方位置に使用者が乗車するように設計されていることが多い。そのため、車輪のタイヤへの負担が大きい。しかし、特許文献1の移動体は、車輪のタイヤの状態を把握することができる構成とされていない。
特許文献2の技術は、タイヤの摩耗を判定することができるが、車両の走行時にタイヤの状態を把握することはできない。
本発明は、走行時にタイヤの状態を把握することができる移動体を提供することを目的とするものである。
本発明に係る移動体は、車輪のタイヤの外周情報を検出する検出部と、前記検出部が断続的に検出したタイヤの外周情報と、前記タイヤの参照用外周情報と、を比較し、比較結果に基づいてタイヤの状態を判定する判定部と、を備える。これにより、移動体の走行時にタイヤの状態を断続的に把握することができる。
移動体は、前記車輪の駆動を制御することで倒立制御を行う同軸二輪車であって、使用者が乗車する車体を備え、前記検出部は、前記車輪の回転軸との距離が走行時に略一定となるように前記車体に設けられていること、が好ましい。これにより、比較的タイヤの摩耗が激しい同軸二輪車のタイヤの状態を断続的に把握することができる。
使用者にタイヤを交換する必要があることを通知するタイヤ交換通知部を備え、前記タイヤ交換通知部は、前記検出部が断続的に検出した前記タイヤの外周情報と、前記タイヤの参照用外周情報と、の相違量が所定の閾値より大きく、前記タイヤが摩耗して交換が必要であるとの前記判定部の判定結果に基づいて、制御されること、が好ましい。これにより、使用者はタイヤの交換時期を容易に知ることができる。
使用者に移動体からの降車を促す表示を行う表示部を備え、前記表示部は、前記検出部が断続的に検出した前記タイヤの外周情報と、前記タイヤの参照用外周情報と、の相違量が所定の閾値より大きく、前記タイヤが摩耗して交換が必要であるとの前記判定部の判定結果に基づいて、制御されること、が好ましい。これにより、使用者をタイヤが破損する前に降車させることができ、使用者の安全を確保することができる。
使用者にタイヤの使用限度を超えていることを通知する使用限度通知部を備え、前記使用限度通知部は、前記検出部が断続的に検出した前記タイヤの外周情報と、前記タイヤの参照用外周情報と、の相違量が所定の閾値より大きく、さらに所定の交換閾値より大きく、前記タイヤの使用限度を超えているとの前記判定部の判定結果に基づいて、制御されること、が好ましい。これにより、使用者はタイヤが使用限度を超えており、続けて乗車していると、タイヤが破損する可能性があることを容易に知ることができる。
前記車輪の駆動を制御する制御部を備え、前記制御部は、前記検出部が断続的に検出した前記タイヤの外周情報と、前記タイヤの参照用外周情報と、の相違量が所定の閾値より大きく、さらに所定の交換閾値より大きく、前記タイヤの使用限度を超えているとの前記判定部の判定結果に基づいて、移動体を停止させるために前記車輪の駆動を制御すること、が好ましい。これにより、移動体をタイヤが破損する前に強制的に停止させることができ、使用者の安全を確保することができる。
前記検出部は、前記タイヤの外周情報として前記タイヤ表面までの距離を前記タイヤの横断方向に検出する測長センサであること、が好ましい。
前記判定部は、前記測長センサが検出したタイヤ表面までの距離と、前記タイヤの参照用外周情報として予め格納されている前記タイヤが新品時でのタイヤ表面までの距離と、を比較すること、が好ましい。
前記判定部は、前記測長センサが検出したタイヤ表面までの距離に基づいて、前記タイヤの連続する断面形状を再現し、前記再現したタイヤの連続した断面形状と、前記タイヤの参照用外周情報として予め格納されている前記タイヤと同種類のタイヤの連続した断面形状と、を比較すること、が好ましい。
以上、説明したように、本発明によると、走行時にタイヤの状態を把握することができる移動体を提供することができる。
本発明に係る移動体を模式的に示す斜視図である。 本発明に係る移動体における、平衡状態での車体周辺を拡大して示す正面図である。 本発明に係る移動体における、旋回状態での車体周辺を拡大して示す正面図である。 本発明に係る移動体の制御系のシステム構成を示すブロック図である。 外周情報検出部の設置位置を示す図である。 外周情報検出部の検出範囲を示す図である。 本発明に係る移動体の動作を示すフローチャートである。
以下、本発明を実施するための最良の形態について、添付図面を参照しながら説明する。但し、本発明が以下の実施形態に限定される訳ではない。また、説明を明確にするため、以下の記載及び図面は、適宜、簡略化されている。
本発明に係る移動体1は、図1乃至図3に示すように、車体10、車輪20、車輪駆動ユニット30、サポート部材40を備えている。
車体10は、図2に示すように、平行リンク機構110、ステッププレート120を備えている。平行リンク機構110は、上側に配置される2本の横リンク111、下側に配置される2本の横リンク112、左右両側に配置される2本の縦リンク113を備えている。横リンク111は、長手方向の中間部に、前後方向へ貫通する軸受孔が設けられている。横リンク111の左右両端部にも、前後方向へ貫通する軸受孔が設けられている。この2本の横リンク111は、当該2本の横リンク111の端部でそれぞれ縦リンク113の上端部を挟み込むように配置されている。
横リンク112も、当該横リンク111と同様の構成とされている。この2本の横リンク112は、当該2本の横リンク112の端部でそれぞれ縦リンク113の下端部を挟み込むように配置されている。
縦リンク113は、偏平な板状の部材から成る。縦リンク113の上下端部には、それぞれ前後方向へ貫通する軸受孔が設けられている。この縦リンク113は、上下に配置された2本の横リンク111と111及び横リンク112と112の間における両端部にそれぞれ配置されている。そして、縦リンク113の軸受孔は、横リンク111、112の軸受孔と同一軸心線上に配置され、相互を貫通するように回動支持ピン114が挿入されている。その結果、横リンク111、112及び縦リンク113は、移動体1の左右方向へ回転可能な平行リンク機構として構成されている。ちなみに、横リンク111と112は、平行リンク機構110が移動体1の左右方向へ回転した状態から元の状態、即ち縦リンク113が傾斜した平行四辺形の状態から直角四辺形の状態に復元されるように、バネ等の復元部材115によって連結されている。
縦リンク113の外面には、車輪駆動ユニット30が取り付けられている。車輪駆動ユニット30は、例えば、電動モータと、その電動モータの回転軸に動力伝達可能に連結された減速ギア列等によって構成することができる。車輪駆動ユニット30は、縦リンク113に固定される固定部と、その固定部に回転自在に支持された回転部と、から成る。当該回転部に車輪20が取り付けられている。このように、車輪駆動ユニット30を介して縦リンク113にそれぞれ支持された左右の車輪20は、平坦な路面上に置いたときには、互いの回転中心が同一軸心線上に配置されることになる。
また、縦リンク113の上端部は、横リンク111の上面から上方へ突出している。当該縦リンク113の上端面には、ステッププレート120がそれぞれ水平に設けられている。左右のステッププレート120には、使用者の左右の足が載せられる。
このような平行リンク機構110は、左右のステッププレート120に使用者が略等しい荷重を作用させると、図2に示すように平衡状態を維持する。一方、使用者が例えば旋回方向の外側の足を踏み込んで、当該足を踏み込んだ側のステッププレート120に大きな荷重を作用させると、旋回方向の回転力が平行リンク機構110に生じる。このとき、図3に示すように、平行リンク機構110の回転に連動してステッププレート120及び車輪20も旋回方向へ傾動(回転)する。つまり、平行リンク機構110が平衡状態の時のステッププレート120と車輪20の回転軸との距離L1と、平行リンク機構110が旋回方向に回転する時のステッププレート120と車輪20の回転軸との距離L2は、略等しくなる。
サポート部材40は、ハンドル410、ハンドルバー420、ハンドルバーブラケット430を備えている。
ハンドル410は、平面視が環状の握り部と、握り部を後方から支持する支持部と、を備えている。使用者は、当該握り部を握ることで、走行時や乗降時に体勢を安定させることができる。また、例えば車体10の縦リンク113の後側面に運搬用車輪(図示を省略)が設けられている場合は、当該握り部を握って移動体1を後方へ傾動させ、運搬用車輪で移動体1を支持させた状態で、当該移動体1を引っ張って運搬することができる。支持部の下端部は、ハンドルバー420に連結されている。ハンドルバー420の下端部は、ハンドルバーブラケット430の上端部に連結されている。
ハンドルバーブラケット430は、車体10の中央位置を前後方向へ跨いだ形状とされている。ハンドルバーブラケット430の前部には、車体10の下部まで延びる前面部が設けられている。当該前面部には、縦リンク113の前方において上下に配置された横リンク111、112の中央の軸受孔と対応する位置に、軸受孔が設けられている。横リンク111、112の中央の軸受孔と当該前面部の軸受孔とは、同一軸心線上に配置されている。相互の軸受孔を貫通するように回動支持軸116が挿入されている。
ハンドルバーブラケット430の後部には、図示を省略したが、車体10の下部まで延びる後面部が設けられている。当該後面部には、縦リンク113の後方において上下に配置された横リンク111、112の中央の軸受孔と対応する位置に、軸受孔が設けられている。横リンク111、112の中央の軸受孔と当該後面部の軸受孔とは、同一軸心線上に配置されている。相互の軸受孔を貫通するように回動支持軸が挿入されている。このとき、前後に配置された回動支持軸は、同一軸心線上に配置されている。
このようなサポート部材40は、平行リンク機構110が旋回方向へ回転すると、当該平行リンク機構110の回転と連動するように回転する。つまり、サポート部材40は、平行リンク機構110の縦リンク113と平行な状態が維持される。
このサポート部材40の回転角度(傾動角度)を検出するため、当該サポート部材40と平行リンク機構110との連結部には角度検出部60が取り付けられている。角度検出部60としては、例えば、ポテンショメータやバリコン構造のセンサ等を適用することができる。
ちなみに、図1に示す移動体1は、左右のステッププレート120と120の間における前後の横リンク111と111及び横リンク112と112の隙間部分に格納部が形成されている。この格納部には、左右の車輪駆動ユニット30や制御部その他の電子機器、電気装置等に電力を供給する電源の一具体例を示すバッテリー61が格納されている。さらに格納部には、左右の車輪駆動ユニット30等を駆動する駆動回路と、移動体1の姿勢を検出して、それらの検出信号を出力する姿勢検出部62と、左右の車輪駆動ユニット30等を駆動制御するための制御信号を出力する制御部63等が格納されている。左右のステッププレート120に乗った使用者の直下位置にバッテリー61等の重量物を集中して格納しているので、マスの集中を図ることができ、移動体の操作性が向上する。
制御部63は、姿勢検出部62からの検出信号や角度検出部60からの検出信号等に基づき所定の演算処理を実行し、必要な制御信号を左右の車輪駆動ユニット30(30L、30R)等に出力する。制御部63は、図4に示すように、例えば、マイクロコンピュータ(CPU)を有する演算回路63aと、プログラムメモリやデータメモリその他のRAMやROM等を有する記憶装置63b等を備えている。制御部63には、バッテリー61と左右の駆動回路64(64L、64R)が接続されており、それらは非常停止スイッチ65を介しても接続されている。左右の駆動回路64L、64Rは、左右の車輪20(20L、20R)の回転速度や回転方向等を個別に制御するもので、これらに左右の車輪駆動ユニット30(30L、30R)が個別に接続されている。
制御部63には、サポート部材40の傾動角度を検出する角度検出部60からの検出信号と、姿勢検出部62からの検出信号と、が入力される。姿勢検出部62は、移動体1の前後方向への角速度や加速度を検出して、移動体1の前後方向への角速度や加速度を制御するために用いられる。姿勢検出部62は、例えば、ジャイロセンサと、加速度センサと、を備えている。
このような構成の移動体1は、使用者が左右のステッププレート120に乗って、旋回方向の外側の足を踏み込んでステッププレート120に荷重を作用させる。これにより、平行リンク機構110の対向するリンクが平行状態を維持したまま旋回方向へ回転する。それと共に、サポート部材40も連動して旋回方向へ回転する。このとき、角度検出部60は、水平である横リンク111、112に対する当該サポート部材40の傾動角度を検出すると、その検出信号を制御部63に出力する。検出信号が入力された制御部63は、当該検出信号に基づいて所定の演算処理を行い、どの程度、旋回方向の内側の車輪の回転速度を減速させるか、又は旋回方向の外側の車輪の回転速度を加速させるかを算出し、その算出結果を示す信号を、車輪駆動ユニット30に出力する。算出結果を示す信号が入力された車輪駆動ユニット30は、当該算出結果を示す信号に基づいて、モータの回転速度を制御して車輪20を駆動させる。このようにして、移動体1は旋回制御される。
また、移動体1は、使用者が左右のステッププレート120に乗って、使用者の荷重を前方又は後方へ移動させ、当該移動体1を前後方向へ回転させる。これにより、姿勢検出部62が移動体1の前後方向への角速度及び加速度を検出し、その検出信号を制御部63に出力する。検出信号が入力された制御部63は、当該検出信号に基づいて所定の演算処理を行い、移動体1が倒れないように安定化させるのに必要な駆動トルクを算出し、その算出結果を示す信号を、車輪駆動ユニット30に出力する。算出結果を示す信号が入力された車輪駆動ユニット30は、当該算出結果を示す信号に基づいて、モータを制御して車輪20を駆動させる。このようにして、移動体1は倒立制御される。
本発明の特徴は、移動体1の走行時に車輪20のタイヤ21の外周(トレッド面)の状態を把握することができる構成としたことである。
すなわち、移動体1は、図4に示すように、外周情報検出部51、判定部52を備える。外周情報検出部51は、車輪20のタイヤの外周情報を検出する。外周情報検出部51は、図5に示すように、左右のステッププレート120の裏面にそれぞれ設けられている。すなわち、外周情報検出部51は、左右の車輪20のタイヤ21の直上位置に配置されている。このとき、外周情報検出部51と車輪20の回転軸との距離は、平行リンク機構110が平衡状態から変形しても変わらない。外周情報検出部51としては、図6に示すように、タイヤ表面までの距離をタイヤの横断方向に検出する測長センサを用いることができる。つまり、外周情報検出部51は、当該外周情報検出部51からタイヤ21までの距離を当該タイヤ21の横断方向に検出する。これにより、タイヤ表面までの距離だけでなく、タイヤ21の横断方向の形状、例えば図6に示すように、タイヤ21の横断方向の略中央部に回転方向に向かって1本の溝21aが形成されている場合、タイヤ断面の曲線形状、溝21aの深さ、溝21aの幅などを検出することができる。外周情報検出部51は、当該タイヤ21の横断方向の形状を検出する動作を連続的に行い、判定部52にタイヤ21の外周情報を出力する。
判定部52は、外周情報検出部51が断続的に検出したタイヤ21の外周情報と、タイヤ21の参照用外周情報と、を比較し、比較結果に基づいてタイヤの状態を判定する。すなわち、判定部52には、予めタイヤが新品時での外周情報検出部51からタイヤ表面までの距離や移動体1に装着されているタイヤ21と同種類のタイヤの連続した断面形状が参照用外周情報として格納されている。ここで、タイヤの連続した断面形状とは、タイヤの横断方向、即ちタイヤの回転方向と直交する方向の断面形状が当該タイヤの回転方向に連続されたものである。
判定部52は、入力されるタイヤ表面までの距離と、予め格納されているタイヤが新品時での当該タイヤ表面までの距離と、を比較し、相違量が所定の閾値より大きいと、タイヤが摩耗して交換が必要であると判定する。さらに判定部52は、当該相違量が所定の交換閾値より大きいか否かを判断し、当該相違量が所定の交換閾値より大きいと、タイヤが使用限度を超えていると判定する。
また、判定部52は、入力されるタイヤ21の外周情報に基づいて、タイヤ21の連続した断面形状を再現する。そして、判定部52は、再現したタイヤ21の連続した断面形状と、予め格納されているタイヤ21と同種類のタイヤの連続した断面形状と、を比較する。例えば、判定部52は、再現したタイヤ21の連続した断面形状から抽出した特徴点と、予め格納されているタイヤ21と同種類のタイヤの連続した断面形状から抽出した特徴点と、をパターンマッチングにて整合性を判断する。
このとき、判定部52は、タイヤ断面の曲線形状の整合性を判断し、タイヤ断面における溝21aを挟んで内方側の特徴点相互の差と、外方側の特徴点相互の差と、の相違量が所定の閾値より大きいと、タイヤ21が偏摩耗して交換が必要であると判定する。さらに判定部52は、当該相違量が所定の交換閾値より大きいか否かを判断し、当該相違量が所定の交換閾値より大きいと、タイヤが使用限度を超えていると判定する。
また、判定部52は、タイヤ21の溝21aの深さや幅の整合性を判断し、特徴点相互の相違量が所定の閾値より大きいと、タイヤ21の溝21aが所定の深さより浅くタイヤ21の交換が必要であると判定する。さらに判定部52は、当該相違量が所定の交換閾値より大きいか否かを判断し、当該相違量が所定の交換閾値より大きいと、タイヤが使用限度を超えていると判定する。
ここで、移動体1は、当該移動体1に乗車している使用者に、タイヤ21を交換する必要があることを通知する交換通知部53、及びタイヤ21が使用限度を超えていることを通知する使用限度通知部54を備えていることが好ましい。
交換通知部53及び使用限度通知部54としては、例えば視覚的に使用者に訴えるランプや聴覚的に使用者に訴えるスピーカ等を用いることができる。但し、交換通知部53及び使用限度通知部54は、使用者にタイヤの交換が必要であること、タイヤが使用限度を超えていることを通知できる手段であれば良い。交換通知部53及び使用限度通知部54は、例えばサポート部材40のハンドル410に設けられる。
交換通知部53及び使用限度通知部54は、判定部52の判定結果に基づいて制御される。すなわち、判定部52は、タイヤ21の交換が必要であると判定すると、判定結果を制御部63に出力する。制御部63は、当該判定結果に基づいて、交換通知部53が点灯するように当該交換通知部53を制御する。これにより、使用者はタイヤ21の交換時期を容易に知ることができる。
一方、判定部52は、タイヤ21が使用限度を超えていると判定すると、判定結果を制御部63に出力する。制御部63は、当該判定結果に基づいて、使用限度通知部54が点灯するように当該使用限度通知部54を制御する。これにより、使用者はタイヤ21が使用限度を超えており、続けて乗車していると、タイヤ21が破損する可能性があることを容易に知ることができる。
さらに、移動体1は、判定部52がタイヤ21の交換が必要であると判定した際に、移動体1の使用者に降車を促す表示を行う表示部55を備えていることが好ましい。
すなわち、判定部52は、タイヤ21の交換が必要であると判定すると、判定結果を制御部63に出力する。制御部63は、当該判定結果に基づいて表示部55が降車を促す表示を行うように当該表示部55を制御する。表示部55は、例えば液晶ディスプレイ等から成る。表示部55は、サポート部材40のハンドル410に設けられる。これにより、使用者をタイヤ21が破損する前に降車させることができ、使用者の安全を確保することができる。
また、判定部52がタイヤ21が使用限度を超えていると判定した際に、移動体1を停止させることができるように、判定結果を制御部63に出力することが好ましい。制御部63は、当該判定結果に基づいて、移動体1が停止するように左右の車輪駆動ユニット30L、30Rを制御する。このとき、制御部63は、タイヤ21が使用限度を超えている状態で、誤って使用者が乗車しないように乗車禁止フラグを立てる。これにより、移動体1をタイヤ21が破損する前に強制的に停止させることができ、使用者の安全を確保することができる。
このような構成の移動体1は、図7に示すように動作する。
先ず、使用者が移動体1の電源をONにすると、移動体1の動作が開始する。これにより、外周情報検出部51は、タイヤ21の外周情報の検出を開始する(S1)。
次に、制御部63は、乗車禁止フラグが立てられているか否かを判断する(S2)。すなわち、上述のようにタイヤ21が使用限度を超えている状態で、誤って使用者が乗車しないように乗車禁止フラグが立てられているか否かを判断し、乗車禁止フラグが立てられていると、制御部63は表示部55に乗車禁止状態であることを表示する(S3)。これにより、使用者に移動体1の現状を知らせることができる。
一方、制御部63は、乗車禁止フラグが立てられていないと、使用者が移動体1に乗車したか否かを判断する(S4)。すなわち、左右のステッププレート120には例えば荷重センサ(図示を省略)が設けられており、荷重センサからの検出信号に基づいて、制御部63は左右のステッププレート120に使用者が乗車したか否かを判断する。制御部63は、左右のステッププレート120に使用者が乗車したと判断すると、移動体1の倒立制御を開始する。
移動体1の倒立制御が開始し、回転するタイヤ21の外周情報を外周情報検出部51で検出し、外周情報検出部51は検出したタイヤ21の外周情報を判定部52に出力する。
判定部52は、上述した各相違量が所定の閾値以下か否かを判断する(S5)。判定部52は、全ての相違量が所定の閾値以下であると判断すると、タイヤ21が正常状態であると判定し、判定結果を制御部63に出力する。制御部63は、移動体1の倒立制御を続け、使用者が降車したか否かを判断する(S6)。制御部63は、左右のステッププレート120から使用者が降車したと判断すると、移動体1の倒立制御を終了する。最後に、降車した使用者が移動体1の電源をOFFにすると、移動体1の動作が終了する。
一方、判定部52は、いずれかの相違量が所定の閾値より大きいと判断すると、次に所定の交換閾値以下か否かを判断する(S7)。判定部52は、当該いずれかの相違量が所定の交換閾値以下であると、タイヤ21の交換時期であると判定し、判定結果を制御部63に出力する。制御部63は、交換通知部53が点灯するように当該交換通知部53を制御する(S8)。さらに制御部63は、表示部55に降車を促す表示を行うために当該表示部55を制御する(S9)。そして、制御部63は、左右のステッププレート120から使用者が降車したか否かを判断する(S10)。制御部63は、左右のステッププレート120から使用者が降車したと判断すると、移動体1の倒立制御を終了する。最後に、降車した使用者が移動体1の電源をOFFにすると、移動体1の動作が終了する。
また、判定部52は、いずれかの相違量が所定の交換閾値より大きいと、タイヤ21が使用限度を超えていると判定し、判定結果を制御部63に出力する。制御部63は、使用限度通知部54が点灯するように当該使用限度通知部54を制御する(S11)。さらに制御部63は、移動体1が停止するように左右の車輪20を制御する(S12)。そして、制御部63は、左右のステッププレート120から使用者が降車したか否かを判断する(S13)。制御部63は、左右のステッププレート120から使用者が降車したと判断すると、移動体1の倒立制御を終了する。さらに制御部63は、タイヤ21が使用限度を超えている状態で、誤って使用者が乗車しないように乗車禁止フラグを立てる(S14)。最後に、降車した使用者が移動体1の電源をOFFにすると、移動体1の動作が終了する。
このような構成の移動体1は、タイヤ21の外周情報を検出する検出部51を備えているので、走行時にタイヤ21の状態を断続的に把握することができる。特に、タイヤの摩耗が比較的激しい同軸二輪車のタイヤの状態を断続的に把握することができる。
しかも、移動体1は、交換通知部53や使用限度通知部54等を備えているので、使用者にタイヤ21の状態を通知することができる。そのため、使用者の安全を確保することができる。また、タイヤ21の交換時期を容易に知ることができる。
以上、本発明に係る移動体の実施形態を説明したが、上記の構成に限らず、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲で、変更することが可能である。
本実施形態では、左右のステッププレート120の傾動に基づいて、旋回を実現する移動体を用いたが、この限りでない。例えば、サポート部材のハンドルに設けられた操作部を操作することで、旋回が実現される移動体でも良い。また、本実施形態では、ステッププレート120の裏面に外周情報検出部51を設けたが、この限りでない。例えば車体に取付冶具を設け、当該取付冶具に外周情報検出部51を設けても良い。要するに、移動体は、ステッププレートと車輪の回転軸との距離が走行時に変化しない構成であれば良い。
本実施形態では、外周情報検出部として測長センサを用いたが、カメラ等の撮像装置を用いても良い。
本実施形態では、タイヤ21の摩耗を判定しているが、上述したパターンマッチングによってタイヤ21に異物が刺さっていることや、タイヤ21の外周が損傷していること等を判定することもできる。
本実施形態では、閾値及び交換閾値について特に限定していないが、移動体の許容乗車荷重やタイヤの種類等によって適宜設定できる。
1 移動体
10 車体
20 車輪、21 タイヤ、21a 溝
30(30L、30R) 車輪駆動ユニット
40 サポート部材、410 ハンドル、420 ハンドルバー、430 ハンドルバーブラケット
51 外周情報検出部
52 判定部
53 交換通知部
54 使用限度通知部
55 表示部
60 角度検出部
61 バッテリー
62 姿勢検出部
63 制御部、63a 演算回路、63b 記憶装置
64(64L、64R) 駆動回路
65 非常停止スイッチ
110 平行リンク機構
111、112 横リンク
113 縦リンク
114 回動支持ピン
115 復元部材
116 回動支持軸
120 ステッププレート

Claims (9)

  1. 車輪のタイヤの外周情報を検出する検出部と、
    前記検出部が断続的に検出したタイヤの外周情報と、前記タイヤの参照用外周情報と、を比較し、比較結果に基づいてタイヤの状態を判定する判定部と、
    を備えることを特徴とする移動体。
  2. 移動体は、前記車輪の駆動を制御することで倒立制御を行う同軸二輪車であって、
    使用者が乗車する車体を備え、
    前記検出部は、前記車輪の回転軸との距離が走行時に略一定となるように前記車体に設けられていることを特徴とする請求項1に記載の移動体。
  3. 使用者にタイヤを交換する必要があることを通知するタイヤ交換通知部を備え、
    前記タイヤ交換通知部は、前記検出部が断続的に検出した前記タイヤの外周情報と、前記タイヤの参照用外周情報と、の相違量が所定の閾値より大きく、前記タイヤが摩耗して交換が必要であるとの前記判定部の判定結果に基づいて、制御されることを特徴とする請求項1又は2に記載の移動体。
  4. 使用者に移動体からの降車を促す表示を行う表示部を備え、
    前記表示部は、前記検出部が断続的に検出した前記タイヤの外周情報と、前記タイヤの参照用外周情報と、の相違量が所定の閾値より大きく、前記タイヤが摩耗して交換が必要であるとの前記判定部の判定結果に基づいて、制御されることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の移動体。
  5. 使用者にタイヤの使用限度を超えていることを通知する使用限度通知部を備え、
    前記使用限度通知部は、前記検出部が断続的に検出した前記タイヤの外周情報と、前記タイヤの参照用外周情報と、の相違量が所定の閾値より大きく、さらに所定の交換閾値より大きく、前記タイヤの使用限度を超えているとの前記判定部の判定結果に基づいて、制御されることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の移動体。
  6. 前記車輪の駆動を制御する制御部を備え、
    前記制御部は、前記検出部が断続的に検出した前記タイヤの外周情報と、前記タイヤの参照用外周情報と、の相違量が所定の閾値より大きく、さらに所定の交換閾値より大きく、前記タイヤの使用限度を超えているとの前記判定部の判定結果に基づいて、移動体を停止させるために前記車輪の駆動を制御することを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の移動体。
  7. 前記検出部は、前記タイヤの外周情報として前記タイヤ表面までの距離を前記タイヤの横断方向に検出する測長センサであることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の移動体。
  8. 前記判定部は、前記測長センサが検出したタイヤ表面までの距離と、前記タイヤの参照用外周情報として予め格納されている前記タイヤが新品時でのタイヤ表面までの距離と、を比較することを特徴とする請求項7に記載の移動体。
  9. 前記判定部は、前記測長センサが検出したタイヤ表面までの距離に基づいて、前記タイヤの連続する断面形状を再現し、前記再現したタイヤの連続した断面形状と、前記タイヤの参照用外周情報として予め格納されている前記タイヤと同種類のタイヤの連続した断面形状と、を比較することを特徴とする請求項7に記載の移動体。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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