JP2018058410A - 走行装置 - Google Patents

Abstract

【課題】直感的な運転操作で走行できると共に、長時間運転しても疲れにくい走行装置を提供する。【解決手段】走行装置は、走行方向に対して少なくとも前輪と後輪を有し、ユーザが搭乗して走行するものであって、前輪を回転可能に支持する前輪支持部材と、後輪を回転可能に支持する後輪支持部材と、前輪および後輪の少なくともいずれかを駆動する駆動部と、ユーザの動作が伝達することにより前輪支持部材と後輪支持部材の相対位置が変化して前輪と後輪のホイールベース長が調整される調整機構と、ホイールベース長に対応付けられた目標速度に基づいて駆動部を制御する制御部と、ユーザの操作に応じて、前輪支持部材と後輪支持部材の相対位置が選択された位置で変化しないように調整機構を固定する固定機構とを備える。【選択図】図４

Description

本発明は、ユーザが搭乗して走行する走行装置に関する。

近年、パーソナルモビリティが脚光を浴びている。パーソナルモビリティは、小回りを優先させて小型に製造されることが多く、そのために高速走行時の安定性には欠けるという課題があった。パーソナルモビリティに限らず、高速走行時の安定性を高める観点から、ホイールベース長を調整できる車輌が提案されている（例えば、特許文献１、２を参照）。

特開平１−１０６７１７号公報 特開２００５−２３１４１５号公報

パーソナルモビリティが、ユーザの動作によって調整されるホイールベース長に応じて速度制御を行うと、ユーザは、しばらくの間一定の速度で走行させたい場合に、ホイールベース長を保つ動作を続ける必要があった。このような運転操作は、疲労の原因ともなり得る。

本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、直感的な運転操作で走行できると共に、長時間運転しても疲れにくい走行装置を提供するものである。

本発明の一態様における走行装置は、走行方向に対して少なくとも前輪と後輪を有し、ユーザが搭乗して走行する走行装置であって、前輪を回転可能に支持する前輪支持部材と、後輪を回転可能に支持する後輪支持部材と、前輪および後輪の少なくともいずれかを駆動する駆動部と、ユーザの動作が伝達することにより前輪支持部材と後輪支持部材の相対位置が変化して前輪と後輪のホイールベース長が調整される調整機構と、ホイールベース長に対応付けられた目標速度に基づいて駆動部を制御する制御部と、ユーザの操作に応じて、前輪支持部材と後輪支持部材の相対位置が選択された位置で変化しないように調整機構を固定する固定機構とを備える。

このような構成により、ユーザは自らの体を動かしてホイールベース長を調整することにより速度を調整できるので直感的に運転することができ、かつ、一定速度で走行したいときには固定機構を利用してホイールベース長を一定に保てば良いので、長時間走行しても疲労が蓄積されにくい。

本発明により、直感的な運転操作で走行できると共に、長時間運転しても疲れにくい走行装置を提供できる。

本実施形態に係る走行装置の低速走行時における側面概観図である。 走行装置の上面概観図である。 走行装置の高速走行時における側面概観図である。 固定機構の操作と作用を説明するための側面概観図である。 固定機構の動作原理を説明するための要部断面図である。 走行装置の制御ブロック図である。 回転角と目標速度の関係を示すグラフである。 他の例の回転角と目標速度の関係を示すテーブルである。 走行中の処理を示すフロー図である。 他の固定機構を採用した走行装置を説明する説明図である。

以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、特許請求の範囲に係る発明を以下の実施形態に限定するものではない。また、実施形態で説明する構成の全てが課題を解決するための手段として必須であるとは限らない。

図１は、本実施形態に係る走行装置１００の低速走行時における側面概観図であり、図２は、図１の状態における走行装置１００を上方から観察した上面概観図である。なお、図２では、図１において点線で示すユーザ９００を省いている。

走行装置１００は、パーソナルモビリティの一種であり、ユーザが立って搭乗することを想定した電動式の移動用車輌である。走行装置１００は、走行方向に対して１つの前輪１０１と２つの後輪１０２（右側後輪１０２ａ、左側後輪１０２ｂ）を備える。前輪１０１は、搭乗者たるユーザ９００がハンドル１１５を操作することで向きが変わり、操舵輪として機能する。右側後輪１０２ａと左側後輪１０２ｂは、車軸１０３で連結されており、不図示のモータと減速機構によって駆動されて、駆動輪として機能する。走行装置１００は、３つの車輪によって３点で接地しており、ユーザ９００が搭乗していない駐機状態でも自立する、静的安定車輌である。

前輪１０１は、前輪支持部材１１０により回転可能に支持されている。前輪支持部材１１０は、前側支柱１１１とフォーク１１２を含む。フォーク１１２は、前側支柱１１１の一端側に固定されており、前輪１０１を両側方から挟んで回転自在に軸支している。前側支柱１１１の他端側には、ハンドル１１５が前輪１０１の回転軸方向に延伸するように固定されている。ユーザ９００がハンドル１１５を旋回操作すると、前側支柱１１１は、その操作力を伝達して前輪１０１の向きを変える。

後輪１０２は、後輪支持部材１２０により回転可能に支持されている。後輪支持部材１２０は、後側支柱１２１と本体部１２２を含む。本体部１２２は、後側支柱１２１の一端側を固定支持すると共に、車軸１０３を介して右側後輪１０２ａと左側後輪１０２ｂを回転自在に軸支している。本体部１２２は、上述のモータと減速機構、モータに給電するバッテリ等を収容する筐体の機能も担う。本体部１２２の上面にはユーザ９００が足を置くためのステップ１４１が設けられている。

前輪支持部材１１０と後輪支持部材１２０とは、旋回継手１３１とヒンジ継手１３２を介して連結されている。旋回継手１３１は、前輪支持部材１１０を構成する前側支柱１１１のうち、ハンドル１１５が固定された他端寄りの位置に固定されている。さらに、旋回継手１３１は、ヒンジ継手１３２に枢設されており、前側支柱１１１の伸延方向と平行な旋回軸Ｔ_Ａ周りに、ヒンジ継手１３２と相対的に回動する。ヒンジ継手１３２は、後輪支持部材１２０を構成する後側支柱１２１のうち、本体部１２２に支持された一端とは反対側の他端と枢設されており、車軸１０３の伸延方向と平行なヒンジ軸Ｈ_Ａ周りに、後側支柱１２１と相対的に回動する。

このような構造により、ユーザ９００は、ハンドル１１５を旋回させると、後輪支持部材１２０に対して旋回軸Ｔ_Ａ周りに前輪支持部材１１０が旋回して前輪１０１の向きを変えられる。また、ユーザ９００は、ハンドル１１５を走行方向に対して前方へ傾けると、その動作が伝達することにより、前輪支持部材１１０と後輪支持部材１２０とがヒンジ軸Ｈ_Ａ周りに相対的に回転して、前側支柱１１１と後側支柱１２１の成す角を小さくできる。前側支柱１１１と後側支柱１２１の成す角が小さくなると、前輪１０１と後輪１０２のホイールベース（ＷＢ）の間隔であるＷＢ長は短くなる。逆に、ユーザ９００は、ハンドル１１５を走行方向に対して後方へ傾けると、前輪支持部材１１０と後輪支持部材１２０とがヒンジ軸Ｈ_Ａ周りに相対的に回転して、前側支柱１１１と後側支柱１２１の成す角を大きくできる。前側支柱１１１と後側支柱１２１の成す角が大きくなると、ＷＢ長は長くなる。すなわち、ユーザ９００は、自身の動作を回転力として作用させることにより、ＷＢ長を短くしたり長くしたりできる。

ヒンジ継手１３２の近傍には、付勢バネ１３３が取り付けられている。付勢バネ１３３は、ヒンジ軸Ｈ_Ａ周りに、前側支柱１１１と後側支柱１２１の成す角を小さくする回転方向へ付勢力を発揮する。付勢バネ１３３は、例えば、トーションバネである。付勢バネ１３３の付勢力は、ユーザ９００がハンドル１１５に触れない場合に、前側支柱１１１と後側支柱１２１の成す角が図１に示す構造上の最小角になるように変化させ、一方で、ユーザ９００がハンドル１１５を走行方向に対して後方へ容易に傾けられる程度に設定されている。したがって、ユーザ９００は、ハンドル１１５への加重およびステップ１４１への加重の少なくともいずれかを変化させることにより、前側支柱１１１と後側支柱１２１の成す角を調整でき、ひいてはＷＢ長を調整できる。すなわち、このようなヒンジ継手１３２を介して前側支柱１１１と後側支柱１２１を接続する機構は、ユーザ９００がＷＢ長を調整する調整機構として機能する。

ヒンジ継手１３２の近傍には、回転角センサ１３４が取り付けられている。回転角センサ１３４は、ヒンジ軸Ｈ_Ａ周りに前側支柱１１１と後側支柱１２１の成す角を出力する。すなわち、回転角センサ１３４は、前輪支持部材１１０と後輪支持部材１２０の相対位置を計測する計測部として機能する。回転角センサ１３４は、例えば、ロータリエンコーダである。回転角センサ１３４の出力は、後述する制御部へ送信される。

固定機構１７０は、ヒンジ継手１３２と後側支柱１１２のヒンジ軸に設けられ、ユーザが操作することにより、前側支柱１１１と後側支柱１２１の成す角を任意の角度で固定できるロック機構である。具体的には後述する。

走行装置１００は、ＷＢ長が最短であるときに停止し、ＷＢ長が短いときに低速で走行し、ＷＢ長が長いときに高速で走行する。図３は、図１と同じ走行装置１００の側面概観図であるが、ＷＢ長が長い高速走行時の様子を示している。

図示するように、前側支柱１１１と後側支柱１２１の成す角を、相対的に開く方向を正として、回転角θとする。また、回転角θが取り得る最小値（最小角）をθ_ＭＩＮ、最大値（最大角）をθ_ＭＡＸとする。例えばθ_ＭＩＮ＝１０度でありθ_ＭＡＸ＝８０度である。換言すると、回転角θがθ_ＭＩＮとθ_ＭＡＸの範囲に収まるように、構造上の規制部材が設けられている。

ＷＢ長は、回転角θと一対一に対応し、ＷＢ＝ｆ（θ）の関数により換算できる。したがって、回転角θを変化させることによりＷＢ長を調整できる。走行装置１００は、ユーザ９００が回転角θを大きくすると加速し、小さくすると減速する。つまり、回転角θに対して目標速度が対応付けられており、回転角θが変化すると、それに応じた目標速度に到達するように加減速する。

回転角θが小さくなるとＷＢ長が短くなるので、小回りが利く。すなわち、狭い場所でも動き回ることができる。逆に回転角θが大きくなるとＷＢ長が長くなるので、走行安定性、特に直進性が向上する。すなわち、高速で走行しても路面上の段差等による揺動を受けにくい。また、速度とＷＢ長が連動して変化するので、低速なのにＷＢ長が長いような状態になることが無く、その速度で必要最低限な投影面積で移動ができる。すなわち、走行装置１００が移動するために必要な路面上の面積が小さく、余分なスペースを必要としない。これは駐機する場合にも特にその効果を発揮する。また、ユーザ９００は、ハンドル１１５を前後に傾ければ、速度とＷＢ長の両方を連動させて変化させることができるので、運転操作としても直感的で容易である。

図４は、固定機構１７０の操作と作用を説明するための側面概観図である。図４（ａ）は、あるＷＢ長で走行する走行中の様子を表し、前側支柱１１１と後側支柱１２１がヒンジ軸Ｈ_Ａ周りに相対的に回転可能な、固定機構１７０がフリーの状態を表す。図４（ｂ）は、図４（ａ）と同じＷＢ長で走行する走行中の様子を表し、前側支柱１１１と後側支柱１２１がヒンジ軸Ｈ_Ａ周りに相対的に回転不能な、固定機構１７０がロックの状態を表す。なお、搭乗しているユーザ９００は共に省略している。

ユーザ９００は、固定機構１７０のレバーヘッド１７１を、進行方向に沿って前後に傾けることができる。ユーザ９００は、走行中にレバーヘッドを前倒しにすると固定機構１７０をフリーの状態にすることができる。フリーの状態では、ユーザ９００は、ハンドル１１５を前後に傾倒させたり重心を移動したりして、ＷＢ長を調整することができる。また、ユーザ９００は、走行中にレバーヘッドを後倒しにすると固定機構１７０をロックの状態にすることができる。フリーの状態では、ユーザ９００は、ハンドル１１５を前後に傾倒させることができず、ＷＢ長はロックをしたときの長さに保たれる。

固定機構１７０は、レバーヘッド１７１、レバーリンク１７２、スライドリンク１７３を構成要素として含む。また、ヒンジ継手１３２は、固定機構１７０を支持するためのリンク支持部１３２ａとスライダ支持部１３２ｂを備える。リンク支持部１３２ａは、レバーリンク１７２のリンク端を回転自在に軸支する。スライダ支持部１３２ｂは、ヒンジ軸Ｈ_Ａに対して放射方向に伸延する貫通孔として設けられたスライド孔１３２ｃを有する。スライドリンク１７３は、スライド孔１３２ｃに挿通されており、レバーヘッド１７１の操作に応じて孔の伸延方向に沿って往復する。

レバーリンク１７２のもう一方のリンク端は、スライドリンク１７３と連接されており、レバーリンク１７２とスライドリンク１７３は、ヒンジ軸Ｈ_Ａと平行な回転軸周りに相対的に回転する。レバーリンク１７２は、２つのリンク端の中間付近で分岐する三叉形状を成し、分岐したバーの先端にレバーヘッド１７１が装着されている。

このようなリンク機構により、ユーザ９００がレバーヘッド１７１を前倒しにすると、スライドリンク１７３がスライド孔１３２ｃのうちヒンジ軸Ｈ_Ａから最も遠くに位置し、ユーザ９００がレバーヘッド１７１を後倒しにすると、スライドリンク１７３がスライド孔１３２ｃのうちヒンジ軸Ｈ_Ａから最も近くに位置する。なお、リンク支持部１３２ａとレバーリンク１７２の間には、不図示のトグルバネが設けられている。トグルバネは、レバーヘッド１７１が前倒しされたときにはレバーリンク１７２を前側に付勢し、レバーヘッド１７１が後倒しされたときにはレバーリンク１７２を後側に付勢する。したがって、固定機構１７０は、フリーの状態とロックの状態の２つの状態で安定し、その間の状態では安定しないように構成されている。

次に、固定機構１７０の動作原理を説明する。図５は、固定機構１７０の動作原理を説明するための要部断面図である。具体的には、図５（ａ）は、図４（ａ）のＡ−Ａ断面を簡略的に表し、図５（ｂ）は、図４（ｂ）のＢ−Ｂ断面を簡略的に表す。すなわち、図５（ａ）は、固定機構１７０がフリーの状態を表し、図５（ｂ）は、固定機構１７０がロックの状態を表す。

固定機構１７０は、スライドリンク１７３の先端部にスライダ１７４を有する。スライダ１７４は、ヒンジ継手１３２のスライド支持部１３２ｂに両側面から摺動可能に挟まれている。なお、スライダ１７４は、スライド支持部１３２ｂとの間に設けられた不図示のガイドに案内されて、スライド孔１３２ｃの伸延方向である図の上下方向に沿ってのみ摺動可能である。

スライダ１７４は、スライドリンク１７３を挿通する挿通孔１７４ｂを有する。ユーザ９００によってレバーヘッド１７１が操作されてスライドリンク１７３がスライド孔１３２ｃに沿って移動すると、スライダ１７４は、挿通孔１７４ｂに挿通されたスライドリンク１７３から力を受けて図の上下方向に移動する。具体的には、図５（ａ）に示すように、レバーヘッド１７１がフリーの位置に倒されるとスライダ１７４は後側支柱１２１から遠ざかり、図５（ｂ）に示すように、レバーヘッド１７１がロックの位置に倒されるとスライダ１７４は後側支柱１２１に近接する。

ヒンジ継手１３２の両側面の内側には、先端側に向かって板薄となるように傾斜するテーパ面が継手側受面１３２ｄとして形成されている。また、後側支柱１２１の先端部には、継手側受面１３２ｄと対向する位置に、やはり先端側に向かって板薄となるように傾斜するテーパ面が支柱側受面１２１ａとして形成されている。したがって、図示するように、ヒンジ継手１３２の左側面と後側支柱１２１との間、およびヒンジ継手１３２の右側面と後側支柱１２１との間のそれぞれにＶ字状の空間ができる。

スライダ１７４の先端側には、それぞれのＶ字状の空間に相似する２つの楔部１７４ａが形成されている。レバーヘッド１７１がフリーの位置にある図５（ａ）の状態では、楔部１７４ａは継手側受面１３２ｄとも支柱側受面１２１ａとも離間している。一方、レバーヘッド１７１がロックの位置にある図５（ｂ）の状態では、楔部１７４ａがＶ字状の空間に割って入って、継手側受面１３２ｄと支柱側受面１２１ａに接してさらに下方向へ押し込む。楔部１７４ａが押し込まれると、楔作用により、ヒンジ継手１３２と後側支柱１２１とが相対的に固定される。

フリーの状態では、ヒンジ継手１３２を貫通するシャフト孔１３２ｅに回転可能に挿通されたヒンジシャフト１２１ｂが後側支柱１２１と一体的に回転することで、ヒンジ継手１３２に対して後側支柱１２１が回転可能である。一方で、ヒンジ継手１３２と後側支柱１２１とが相対的に固定されたロックの状態では、ヒンジ継手１３２に対して後側支柱１２１が回転できなくなる。つまり、ヒンジ継手１３２が固定された前側支柱１１１と、後側支柱１２１とが、ヒンジ軸Ｈ_Ａ周りに回転不能となる。

このような固定機構１７０の作用により、ユーザ９００は、前側支柱１１１と後側支柱１２１の相対位置が選択した位置で変化しないように、前側支柱１１１と後側支柱１２１を固定することができる。なお、継手側受面１３２ｄ、支柱側受面１２１ａおよび楔部１７４ａには、相互の接触性を高めて固定を強固にするために、これらの接触面に滑り止め材を貼着したり、波状加工を施したりしても良い。

走行装置１００がこのような固定機構１７０を備えれば、ユーザ９００は、目標速度を変えたいときにはレバーヘッド１７１をフリーの状態にすれば良く、目標速度を一定に保ちたいときにはレバーヘッド１７１をロックの状態にすれば良い。上述のように、前側支柱１１１と後側支柱１２１の間には付勢バネ１３３によって回転角θが小さくなる方向へ力が働いているが、ユーザ９００は、固定機構１７０をロックの状態にすれば、速度を一定に保つために、付勢バネ１３３の付勢力に抗して調整機構に力を加え続ける必要がなくなる。すなわち、走行装置１００が固定機構１７０を装備することは、ユーザ９００の運転操作に対する疲労軽減に資することになる。

次に走行装置１００のシステム構成について説明する。図６は、走行装置１００の制御ブロック図である。制御部２００は、例えばＣＰＵであり、本体部１２２に収容されている。駆動輪ユニット２１０は、駆動輪である後輪１０２を駆動するための駆動回路やモータを含み、本体部１２２に収容されている。制御部２００は、駆動輪ユニット２１０へ駆動信号を送ることにより、後輪１０２の回転制御を実行する。

車速センサ２２０は、後輪１０２または車軸１０３の回転量を監視して、走行装置１００の速度を検出する。車速センサ２２０は、制御部２００の要求に応じて、検出結果を速度信号として制御部２００へ送信する。回転角センサ１３４は、上述のように、回転角θを検出する。回転角センサ１３４は、制御部２００の要求に応じて、検出結果を回転角信号として制御部２００へ送信する。

荷重センサ２４０は、ステップ１４１へ加えられる荷重を検出する、例えば圧電フィルムであり、ステップ１４１に埋め込まれている。荷重センサ２４０は、制御部２００の要求に応じて、検出結果を荷重信号として制御部２００へ送信する。

メモリ２５０は、不揮発性の記憶媒体であり、例えばソリッドステートドライブが用いられる。メモリ２５０は、走行装置１００を制御するための制御プログラムの他にも、制御に用いられる様々なパラメータ値、関数、ルックアップテーブル等を記憶している。メモリ２５０は、回転角θを目標速度に変換する変換テーブル２５１を記憶している。

図７は、回転角θを目標速度に変換する変換テーブル２５１の一例としての、回転角θと目標速度の関係を示すグラフである。図示するように、目標速度は回転角θの一次関数として表されており、回転角θが大きくなるにつれて、目標速度が大きくなるように設定されている。最小角θ_ＭＩＮ（度）のときに目標速度は０であり、最大角θ_ＭＡＸ（度）のときに目標速度は最高速度Ｖ_ｍ（ｋｍ／ｈ）である。このように、変換テーブル２５１は、関数形式であっても良い。

図８は、回転角θを目標速度に変換する変換テーブル２５１の他の一例としての、回転角θと目標速度の関係を示すテーブルである。図７の例では、連続的に変化する回転角θに対して連続的に変化する目標速度を対応付けた。図８の例では、連続的に変化する回転角θを複数のグループに区分して、それぞれにひとつの目標速度を対応付ける。

図示するように、回転角θが、θ_ＭＩＮ以上θ_１未満である場合に目標速度０（ｋｍ／ｈ）を対応付け、θ_１以上θ_２未満である場合に目標速度５．０（ｋｍ／ｈ）を対応付け、θ_２以上θ_３未満である場合に目標速度１０．０（ｋｍ／ｈ）を対応付け、θ_３以上θ_ＭＡＸ以下である場合に目標速度１５．０（ｋｍ／ｈ）を対応付ける。このような場合の変換テーブル２５１は、ルックアップテーブル形式を採用することができる。このように目標速度を、ある程度幅を持たせた回転角θの範囲に対応付けると、例えばユーザ９００の体の揺れに影響されて小刻みに目標速度が変わるようなことがなくなり、滑らかな速度変化を期待できる。もちろん、範囲の境界にヒステリシスを持たせても良く、加速時と減速時で範囲の境界を異ならせれば、より滑らかな速度変化を期待できる。

回転角θと目標速度の対応付けは、図７や図８の例に限らず、さまざまな対応付けが可能である。例えば、回転角θの変化量に対する目標速度の変化量を、低速領域においては小さく設定し、高速領域においては大きく設定するといったアレンジも可能である。また、本実施形態では、回転角θがＷＢ長と一対一に対応することから、媒介パラメータである回転角θを目標速度と対応付ける変換テーブル２５１を採用しているが、本来の趣旨通りに、ＷＢ長を目標速度と対応付ける変換テーブルを採用しても良い。この場合は、回転角センサ１３４から取得される回転角θを上述の関数を用いてＷＢ長に換算してから、変換テーブルを参照すれば良い。

次に、本実施例における、走行処理について説明する。図９は、走行中の処理を示すフロー図である。フローは、電源スイッチをオンにして搭乗した時点から開始する。制御部２００は、ユーザ９００の搭乗を、荷重センサ２４０から荷重信号を受け取ることにより検知する。

制御部２００は、ステップＳ１０１で、回転角センサ１３４から回転角信号を取得して現在の回転角θを算出する。そして、ステップＳ１０２で、算出した回転角θを、メモリ２５０から読み出した変換テーブル２５１に当てはめ、目標速度を設定する。

制御部２００は、目標速度を設定したら、ステップＳ１０３へ進み、駆動輪ユニット２１０へ対して加減速の駆動信号を送信する。具体的には、まず車速センサ２２０から速度信号を受け取り、現在の速度を確認する。そして、目標速度が、現在の速度より大きければ加速する駆動信号を駆動輪ユニット２１０へ送信し、現在の速度より小さければ減速する駆動信号を駆動輪ユニット２１０へ送信する。

制御部２００は、加減速中も回転角θが変化したか、つまり、ユーザ９００がハンドル１１５を前後に傾けたかを監視する（ステップＳ１０４）。回転角θが変化したと判断したら、再度ステップＳ１０１からやり直す。変化していないと判断したらステップＳ１０５へ進む。なお、図６のような変換テーブルを採用している場合は、回転角θがひとつの範囲に留まる間は、変化していないと判断する。また、固定機構１７０に検出スイッチを設けてロックの状態であるかフリーの状態であるかを検出するように構成すれば、ロックの状態であると検出されている間は、回転角θの監視を停止しても良い。

制御部２００は、ステップＳ１０５で、車速センサ２２０から速度信号を受け取り、目標速度に到達したか否かを判断する。目標速度に到達していないと判断したら、ステップＳ１０３へ戻り、加減速を継続する。目標速度に到達したと判断したら、ステップＳ１０６へ進む。ステップＳ１０６では、目標速度が０であったか否かを確認する。目標速度が０であったなら、ステップＳ１０６の時点では走行装置１００は停止していることになる。そうでなければ、目標速度により走行中であるので、制御部２００は、その速度で走行を維持するように駆動信号を駆動輪ユニット２１０へ送信する（ステップＳ１０７）。

制御部２００は、ステップＳ１０７で定速走行している間も、回転角θが変化したか、つまり、ユーザ９００がハンドル１１５を前後に傾けたかを監視する（ステップＳ１０８）。回転角θが変化したと判断したら、ステップＳ１０１へ戻る。変化していないと判断したら定速走行を続けるべく、ステップＳ１０７へ戻る。

ステップＳ１０６で目標速度が０であったと確認したら、ステップＳ１０９へ進み、ユーザ９００が降機したかを荷重センサ２４０から受信する荷重信号から判断する。ユーザ９００が降機していない、つまり荷重があると判断したら、走行制御を継続すべくステップＳ１０１へ戻る。降機したと判断したら、一連の処理を終了する。

次に、採用し得る他の固定機構について説明する。図１０は、他の固定機構１８０を採用した走行装置８００を説明する説明図である。走行装置８００は、固定機構の構成以外は走行装置１００の構成と同様であるので、他の構成の説明は省略する。

固定機構１８０は、フレーム支持部１８１、係止フレーム１８２、ロック用フック１８３、フリー用フック１８４を含む。フレーム支持部１８１は、前側支柱１１１の下部に設けられており、係止フレーム１８２を回転可能に軸支する。係止フレーム１８２は、一端がフレーム支持部１８１に軸支されたバーであり、他端である先端部は、ロック用フック１８３およびフリー用フック１８４に係止できるようにリング形状を成す。

ロック用フック１８３は、例えば第１フック１８３ａ、第２フック１８３ｂ、第３フック１８３ｃから成り、それぞれが後側支柱１２１の所定の高さに設置されている。ユーザ９００は、係止フレーム１８２の先端部を、図示するように第１フック１８３ａに係止すればＷＢ長をＷＢ_１に保つことができ、第２フック１８３ｂに係止すればＷＢ_１よりも長いＷＢ_２に保つことができ、第３フック１８３ｃに係止すればＷＢ_２よりも長いＷＢ_３に保つことができる。また、ユーザ９００は、ＷＢ長を調整したいときには、係止フレーム１８２の先端部を、前側支柱１１１の中央部に設けられたフリー用フック１８４に係止する。

このような固定機構１８０によれば、ユーザ９００は、ＷＢ長を予め設定された３つから選択して一定に保つことができる。それぞれのＷＢ長にはそれぞれの目標速度が対応付けられているので、走行装置８００は、対応する目標速度を保って走行する。このような構成の固定機構であっても、ユーザ９００の運転操作に対する疲労軽減に資する。

以上本実施形態を説明したが、調整機構は、前側支柱１１１と後側支柱１２１とがヒンジ軸Ｈ_Ａ周りに相対的に回転する機構に限らない。ユーザの動作力を利用して前輪を支持する前輪支持部材と後輪を支持する後輪支持部材の相対位置を変化させることによりＷＢ長を調整する機構であればいかなる機構であっても構わない。例えば、前輪支持部材と後輪支持部材とが相対的に直線方向にそって伸縮する機構であっても良い。

また、固定機構は、上述の２つの構成に限らず、ユーザの操作に応じて前輪支持部材と後輪支持部材の相対位置が選択された位置で変化しないように調整機構を固定する構成であれば、様々な構成を採用し得る。回転を阻害するブレーキパッドを用いても良いし、油圧を用いて押圧力を高めても良い。また、機械的な機構に限らず、電力を利用してアクチュエータにより相対的な移動を固定する機構であっても良い。

また、操作のインタフェースも、レバーヘッドを傾倒するものに限らず、グリップ部にもうけたブレーキレバーを握り込むものや、グリップを回転するものであっても構わない。また、ボタンを押すと機構を動作させるような電子制御方式のものでも構わない。

電子制御方式を採用するのであれば、例えば、ボタンを押してから数秒の間だけ調整機構によるＷＢ長の調整を許可する制御も採用し得る。この場合は、設定された時間の経過後にＷＢ長が自動的に固定される。

また、前輪、後輪は、車輪でなくても良く、球状輪、クローラなどの接地要素であっても構わない。走行装置は、ハンドルの旋回によって操舵する構成でなくても良く、例えばユーザ９００の体重移動によって旋回する構成であっても良い。駆動輪を駆動する動力源はモータに限らず、ガソリンエンジンなどであっても構わない。

１００、８００ 走行装置、１０１ 前輪、１０２ 後輪、１０３ 車軸、１１０ 前輪支持部材、１１１ 前側支柱、１１２ フォーク、１１５ ハンドル、１２０ 後輪支持部材、１２１ 後側支柱、１２１ａ 支柱側受面、１２２ 本体部、１３１ 旋回継手、１３２ ヒンジ継手、１３２ａ リンク支持部、１３２ｂ スライダ支持部、１３２ｃ スライド孔、１３２ｄ 継手側受面、１３２ｅ シャフト孔、１３３ 付勢バネ、１３４ 回転角センサ、１４１ ステップ、１７０、１８０ 固定機構、１７１ レバーヘッド、１７２ レバーリング、１７３ スライドリンク、１７４ スライダ、１７４ａ 楔部、１７４ｂ 挿通孔、１８１ フレーム支持部、１８２ 係止フレーム、１８３ ロック用フック、１８４ フリー用フック、２００ 制御部、２１０ 駆動輪ユニット、２２０ 車速センサ、２４０ 荷重センサ、２５０ メモリ、２５１ 変換テーブル、９００ ユーザ

Claims (1)

1. 走行方向に対して少なくとも前輪と後輪を有し、ユーザが搭乗して走行する走行装置であって、
   前記前輪を回転可能に支持する前輪支持部材と、
   前記後輪を回転可能に支持する後輪支持部材と、
   前記前輪および前記後輪の少なくともいずれかを駆動する駆動部と、
   前記ユーザの動作が伝達することにより前記前輪支持部材と前記後輪支持部材の相対位置が変化して前記前輪と前記後輪のホイールベース長が調整される調整機構と、
   前記ホイールベース長に対応付けられた目標速度に基づいて前記駆動部を制御する制御部と、
   前記ユーザの操作に応じて、前記前輪支持部材と前記後輪支持部材の相対位置が選択された位置で変化しないように前記調整機構を固定する固定機構と
   を備える走行装置。

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