JP5272952B2 - 移動体 - Google Patents
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Description
図1は発明の実施の形態1に係る移動体10のセンサ12、制御部14、車輪駆動部16、第1および第2の車輪18、接地部駆動部20、接地部22ならびに支柱部28のブロック図である。
ピッチ角検出センサ122、ロール角検出センサ123およびヨー角検出センサ124は、たとえば、ジャイロや、回転角度に応じて抵抗値が変化する回転式可変抵抗器の回転軸に対して重量中心が回転軸からずれた剛性の錘を備えたものである。
安全監視センサ121は、例えば、補助輪の飛び出し機構の不具合を常時監視し、移動体10の走行の信頼性を確保するために用いられる。
なお、ピッチ角検出センサ122、ロール角検出センサ123およびヨー角検出センサ124ならびに安全監視センサ121の取り付け位置に制限はない。また、移動体10は、前記センサに限られず、他のセンサを備えていてもよい。
また、搭乗者の操作に加えて、ピッチ角検出センサ122、ロール角検出センサ123およびヨー角検出センサ124ならびに安全監視センサ121からの検出信号を基に、車輪駆動部16によって車輪18の回転を制御することが好ましい。
さらに、制御部14は、支柱部28への搭乗者からの入力信号を基に、接地部駆動部20に対して制御信号を出力してもよい。
なお、前記制御部14は、移動体10の速度、加速度、姿勢または車輪の回転等の移動体自身の状態にかかわらず、異常を検出した際には、異常検知の制御信号を接地部駆動部20に出力してもよい。これにより、異常時に自動で接地部22を接地させることが可能である。
なお、異常検知による接地部駆動部20への制御信号が出力される条件としては、非常停止スイッチが押された場合、バッテリ電圧が低下した場合、各センサ12やアクチュエータ202等と制御部14等との通信異常が発生した場合等様々な要因がある。これについては、特許文献1の段落22、23に記載されているため、本出願では省略する。
アクチュエータ202は、前記駆動信号の入力があった場合に、接地部22を移動体10の走行面30に向かって駆動させる。
また、接地部22として、補助輪を用いた場合には、移動体10の転倒を防ぐとともに、3点以上で移動体10を支えて走行できるため、安定した走行が可能である。
さらに、接地部22がゴムやバネなどの弾性体であって、衝撃を吸収できる場合には、移動体10および搭乗者にかかる衝撃を軽減することが可能である。
接地部22は支持部材24によって支柱部28に連結されており、制御部14からの駆動信号によってアクチュエータ202が駆動し、接地部22が接地される。
この構成により、通常走行時においては、図2のように接地部22および支持部材24等は支柱部28に近接しているが、アクチュエータ202が制御部14からの駆動信号を受信した場合には、図3のように、接地部22が接地する方向に支持部材24を回転させる。これにより、移動体10が倒立制御に異常を来した際には、一対の車輪18および接地部22によって、移動体10の安定が保たれる。
本実施の形態では、車体36から上方に伸びる支柱部28から前方に向けて接地部22が突出する。このため、移動体10が走行方向前方に傾斜して接地部22が接地したとき、移動体10は支柱部28の中間部、つまり回転軸26の位置が支点となり、車体36が作用点、支柱部28の操作バーのハンドル部分が力点となる。支持部材24および接地部22が車輪近傍に配置されていた場合と比較すると、支点から作用点までの長さが長くなり、支点から力点までの長さが短くなる。よって、移動体10を搭乗者ごと支持することが容易になる。
なお、接地部22を展開する際には、前記接地部22にコイルバネ等を用いて付勢してもよい。
実施の形態2について図6および図7を用いて説明する。なお、実施の形態1の移動体10と共通する点については記載を省略する。図6および図7に記載の移動体32には、実施の形態1の移動体10に加えて凸部34が備えられている。
移動体32の転倒時に車輪18が走行面30から離間することによって、転倒した移動体32に対して与えられるモータ163および164の駆動力遮ることができ、移動体32へ不要な力が加わることを防ぐことが可能である。
なお、凸部34は、図6および図7のような車体36とは別の部材で構成されている必要はなく、車体36の搭乗者が乗るステップ部分が、移動体10の走行方向前方に突出していてもよい。また、常時車体36から突出していなくとも、センサが異常を検知した場合など、状況に応じて突出させてもよい。
12 ・・・センサ
121 ・・・安全監視センサ
122 ・・・ピッチ角検出センサ
123 ・・・ロール角検出センサ
124 ・・・ヨー角検出センサ
14 ・・・制御部
16 ・・・車輪駆動部
161 ・・・第1の駆動回路
162 ・・・第2の駆動回路
163 ・・・第1のモータ
164 ・・・第2のモータ
18 ・・・車輪
20 ・・・接地部駆動部
201 ・・・接地部駆動回路
202 ・・・アクチュエータ
22 ・・・接地部
24 ・・・支持部材
26 ・・・回転軸
28 ・・・支柱部
30 ・・・走行面
32 ・・・移動体
34 ・・・凸部
36 ・・・車体
Claims (6)
- 搭乗者が搭乗する車体と、
前記車体から上方に伸びる支柱部と、
前記車体の走行方向に直交した軸を中心にそれぞれ回転し、前記直交する方向に沿って前記車体の左右両側に配設された第1の車輪および第2の車輪と、
前記それぞれの車輪の駆動を制御して前記車体の姿勢制御を行う制御部と、
前記支柱部に連結された支持部材と、
前記支持部材に設けられた接地部と、
を備える移動体であって、
前記接地部は、前記支柱部から前記支持部材を介して走行方向前方に突出するよう配置され、
突出した前記接地部は、前記移動体が前方に走行可能であるように前記支柱部が倒立した姿勢であるときに、前記第1及び第2の車輪の上端よりも上方に位置し、
突出した前記接地部は、前記支柱部が前記倒立した姿勢に比べて走行方向前方に傾斜した姿勢であるときに、前記第1及び第2の車輪より走行方向前方で走行面に接する移動体。 - 前記支持部材は前記接地部が走行面と接地する際に走行面から受ける反力に対抗する粘性を有する請求項1に記載の移動体。
- 前記支柱部は、前記搭乗者が操作する操作バーである請求項1または2に記載の移動体。
- 前記接地部は、前記制御部による姿勢制御の異常時、前記支柱部から前記移動体の走行方向前方に向かって突出する請求項1から3のいずれか一項に記載の移動体。
- 搭乗者が搭乗する車体と、
前記車体から上方に伸びる支柱部と、
前記車体の走行方向に直交した軸を中心にそれぞれ回転し、前記直交する方向に沿って前記車体の左右両側に配設された第1の車輪および第2の車輪と、
前記それぞれの車輪の駆動を制御して前記車体の姿勢制御を行う制御部と、
前記支柱部に連結された支持部材と、
前記支持部材に設けられた接地部と、
前記車体から走行方向前方に向けて突出した凸部と、
を備え、
前記接地部は、走行面への接地時、前記第1及び第2の車輪より走行方向前方で走行面に接し、
前記凸部は、前記接地部が前記走行面に接地する際に、前記接地部の接地箇所に対して前記第1及び第2の車輪から近距離の前記走行面に接地する構造を有する、
移動体。 - 前記接地部及び前記凸部は、前記接地部及び前記凸部が接地することで前記第1及び第2の車輪が前記走行面から離間するよう配置されている、請求項5に記載の移動体。
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JP2009177381A JP5272952B2 (ja) | 2009-07-30 | 2009-07-30 | 移動体 |
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2009
- 2009-07-30 JP JP2009177381A patent/JP5272952B2/ja active Active
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