JP5338986B2 - 乗降判定装置及び乗降判定方法 - Google Patents
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Description
本発明は、倒立状態を維持して走行する倒立二輪車への搭乗者の乗車及び降車を判定する乗降判定装置及び乗降判定方法に関するものである。
近年、倒立状態を維持して走行する倒立二輪車の開発が行われており、その倒立状態を維持するという特性上、安全面などを考慮して搭乗者の乗降を判定することが重要となっている。例えば、搭乗者が搭乗するステップ部に設けられた接触式の機械スイッチを用いて、倒立二輪車への搭乗者の乗車及び降車を判定する乗降判定装置が知られている。当該乗降判定装置において、搭乗者の乗降毎に機械スイッチの電気的接点が接触及び非接触を繰り返すため、その耐久性が問題となることがある。
一方、このような問題点を解決すべく、搭乗者が搭乗するステップ部が下方に変位する場合に、ステップ部のステムが発光部からの検出光を遮断し、その遮断を検出部で検出することで搭乗者の乗降を判定する、非接触式の光スイッチを用いた倒立二輪車が知られている(特許文献1参照)。
しかしながら、上記倒立二輪車において、発光部及び検出部などの電子機器は、ステップ部の下方に設けられた光スイッチに近接して設けられるため、防水性や防塵性などの耐久性に問題が生じる虞がある。
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、耐久性を向上させた乗降判定装置及び乗降判定方法を提供することを主たる目的とする。
上記目的を達成するための本発明の一態様は、倒立状態を維持して走行する倒立二輪車への搭乗者の乗車及び降車を判定する乗降判定装置であって、搭乗者が乗降するステップ部に敷設された光ファイバと、前記光ファイバの一端側に接続され、検出光を発光する発光部と、前記光ファイバの他端側に接続され、前記発光部からの検出光を受光する受光部と、前記搭乗者が乗降したときの前記ステップ部の上下方向への変位に連動して、前記光ファイバ内を透過する前記検出光の透過光量を増減させる少なくとも1つの透過光増減部と、前記受光部による前記検出光の受光量に基づいて、前記搭乗者の乗車及び降車を判定する判定部と、を備える、ことを特徴とする乗降判定装置である。
また、上記目的を達成するための本発明の一態様は、倒立状態を維持して走行する倒立二輪車への搭乗者の乗車及び降車を判定する乗降判定方法であって、搭乗者が乗降するステップ部に敷設された光ファイバの一端側から、検出光を発光する工程と、前記光ファイバの他端側から前記発光された検出光を受光する工程と、前記搭乗者が乗降したときの前記ステップ部の上下方向への変位に連動して前記光ファイバ内の前記検出光の透過光量を増減させる工程と、前記検出光の受光量に基づいて、前記搭乗者の乗車及び降車を判定する工程と、を含む、ことを特徴とする乗降検出方法であってもよい。
本発明によれば、耐久性を向上させた乗降判定装置及び乗降判定方法を提供することができる。
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図1は、本発明の実施の形態に係る倒立二輪車の概略的な構成を示す正面図である。また、図2は、本実施の形態に係る倒立二輪車の概略的なシステム構成を示すブロック図である。
本実施の形態に係る倒立二輪車1は、倒立状態を維持しつつ、所望の走行を行うものである。倒立二輪車1は、車両本体2と、車両本体2に回動可能に設けられた左右一対の駆動車輪3L、3Rと、各駆動車輪3L、3Rを回転駆動する一対の車輪駆動ユニット4L、4Rと、各車輪駆動ユニット4L、4Rを制御する制御装置5と、車両本体2に操作可能に設けられた操作ハンドル6と、搭乗者の乗降を判定する乗降判定装置10と、を備えている。
操作ハンドル6は、これを前後方向に傾けることによって、倒立二輪車1の前進又は後退操作が実行され、ロール方向へ傾けることによって、倒立二輪車1の旋回操作が実行される操作部である。ここで、ロール軸とは、車両本体2の中心を通り、倒立二輪車1の走行方向と平行をなす軸である。
一対の駆動車輪3L、3Rは、車両本体2の走行方向と直交する方向の両側において同軸上に配置されると共に当該車両本体2に回転自在に支持されている。
車両本体2は、例えば、互いに平行をなして上下に配置された車体上部材21及び車体下部材22と、互いに平行をなして左右に配置されると共に、車体上部材21及び車体下部材22と回動可能に連結された一対の側面部材23L、23Rと、を有する平行リンク機構として構成されている。
一対の側面部材23L、23Rの各外面には、車輪駆動ユニット4L、4Rが夫々取り付けられている。車輪駆動ユニット4L、4Rは、一対の駆動車輪3L、3Rを独立して回転駆動することができる。各車輪駆動ユニット4L、4Rは、例えば、車輪駆動モータ41L、41Rと、その車輪駆動モータ41L、41Rの回転軸に動力伝達可能に連結された減速ギア42L、42Rと、によって構成することができる。
車両本体2には、操作ハンドル6の操作情報(操作量、操作方向など)を検出するための角度検出センサ7が取り付けられている。角度検出センサ7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。角度検出センサ7は制御装置5に接続されており、検出した操作ハンドル6の操作情報を制御装置5に対して出力する。
車両本体2には、倒立二輪車1の走行時におけるピッチ角度、ピッチ角速度、ピッチ角加速度など姿勢情報を検出する姿勢センサユニット8が設けられている。姿勢センサユニット8は、例えば、ジャイロセンサ、加速度センサなどから構成されている。搭乗者が操作ハンドル6を前方あるいは後方に傾けると、車両本体2が同方向に傾くことになるが、この姿勢センサユニット8は、かかる傾斜に対応したピッチ角度、ピッチ角速度、ピッチ角加速度等を検出する。姿勢センサユニット8は制御装置5に接続されており、検出した姿勢情報を制御装置5に対して出力する。
各駆動車輪3L、3Rの車軸には、各駆動車輪3L、3Rの回転情報(回転角度、回転速度、回転加速度等)を検出する一対の車輪センサ9L、9Rが夫々設けられている。各車輪センサ9L、9Rは制御装置5に接続されており、検出した回転情報を制御装置5に対して出力する。
車両本体2の上面には、操作ハンドル6の左右両側に一対のステップ部24L、24Rが設けられている。ステップ部24L、24Rは、搭乗者が片足ずつ乗せて乗車する板状部材である。
乗降判定装置10は、車両本体2に設けられており、各ステップ部24L、24Rへの搭乗者の乗車及び降車を判定することができる。図3は、本実施の形態に係る乗降判定装置の概略的なシステム構成を示すブロック図である。乗降判定装置10は、各ステップ部24L、24R内に敷設された光ファイバ11と、検出光を発光する発光部12と、検出光を受光する受光部13と、光ファイバ11内を透過する検出光の透過光量を増減させる透過光増減部14と、搭乗者の乗降を判定する判定部15と、を有している。
発光部12は、光ファイバ11の一端側に接続され、検出光をその光ファイバ11の一端側に対して照射するものであり、例えば、集光レンズ等の光学部材やLED(Light Emitting Diode)などから構成されている。
受光部13は、光ファイバ11の他端側に接続され、発光部12から発光された検出光をその光ファイバ11の他端側から受光するものであり、例えば、集光レンズ等の光学部材やフォトダイオード(PD)などから構成されている。
受光部13は判定部15に接続されており、光ファイバ11から所定量以上の検出光を受光している間、連続的に受光信号を判定部15に対して出力する。一方、受光部13は、光ファイバ11からの検出光の受光量が所定量未満になるとき、受光信号の出力を停止する。なお、上記所定量は、後述する各ステップ部24L、24Rの透過光増減部14の上下移動量に基づいて、搭乗者の乗降が高精度に判定できるように予め設定されている。さらに、補正回路等を用いて上記所定量を調整可能なように構成し、組付け誤差、温度誤差等を補正し、より高精度に判定を行ってもよい。
透過光増減部14は、搭乗者が乗降したときの各ステップ部24L、24Rの上下方向の変位に連動して、光ファイバ11内の検出光の透過光量を増減させるものであり、この透過光増減部14と後述の光ファイバ11の空間部111とで光スイッチが構成される。
透過光増減部14は、各ステップ部24L、24Rに少なくとも1つずつ設けられている。例えば、透過光増減部14は、各ステップ部24L、24Rの長手方向に沿って前後に一対設けられているが、各ステップ部24L、24Rに設けられる透過光増減部14の数及び位置は任意でよい。
判定部15は、受光部13の検出光の受光量に応じた受光部13からの受光信号に基づいて、搭乗者の乗車及び降車を判定する。例えば、判定部15は受光部13から受光信号を受信している間、搭乗者の足が各ステップ部24L、24Rから離れていて、搭乗者が降車していると判定する。一方、判定部15は、受光部13から受光信号を受信していない間、搭乗者の足が各ステップ部24L、24Rに乗っていて、搭乗者が乗車していると判定する。判定部15は、制御装置5に接続されており、その搭乗者の乗降の判定信号(降車信号あるいは乗車信号)を制御装置5に対して出力する。
図3に示すように、発光部12から延びる各光ファイバ11は、各ステップ部24L、24R内に夫々挿入され、各光スイッチが設けられる位置に夫々敷設される。一方、各ステップ部24L、24Rから出た各光ファイバ11は、夫々、受光部13に接続される。なお、図3に示す光ファイバ11の接続方法は一例であり、任意の接続方法が適用可能である。
上述したように、本実施の形態において、搭乗者の乗降判定に非接触式の光スイッチを用いることで、電気的接点を有する接触式の機械スイッチと比較して、耐久性に優れる。また、光ファイバ11上に複数の空間部111を設け、その空間部111に対応させて各ステップ部24L、24Rに複数の凸状部241を設けた複数の光スイッチを構成した場合でも、必要とされる発光部12、受光部13及び判定部15は夫々1つで済むため、コスト削減に繋がる。さらに、配線自由度も高いため配線性も良好となる。
図4は、本実施の形態に係る各ステップ部の構成の一例を示す断面図である。各ステップ部24L、24Rは、車両本体2に支持された略矩形状の下面部材242と、下面部材242の辺縁部に接続された側面部材243と、側面部材243の上端部に接続され、下面部材242に対向し、搭乗者が足を載せることができる略矩形状の上面部材244と、を有している。
各ステップ部24L、24Rの上面部材244は、例えば、合成樹脂などの一定量撓む剛性部材により構成されている。各ステップ部24L、24Rは、その上面に搭乗者の足が乗り、荷重が掛ると下方向へ一定量だけ撓み(図5)、一方、その上面から搭乗者の足が離れると元の平面状態へ復元するように構成されている(図4)。このように、搭乗者が各ステップ部24L、24Rに乗降すると、各ステップ部24L、24Rの上面部材244は上下方向へ変形し変位する。
各ステップ部24L、24Rの上面部材244の下面には、上記透過光増減部14の一具体例である、下方向へ突出する凸状部241が設けられている。凸状部241は、各ステップ部24L、24Rの長手方向に沿って、前後に一対設けられているが、設けられる凸状部241の形状、位置及び数は任意でよい。例えば、凸状部241は、各ステップ部24L、24Rの略中央に1つ或いは3つ以上設けられる構成であってよい。また、凸状部241と上面部材244とは別体として形成されているが、これに限らず、凸状部241と上面部材244とは一体で形成されていてもよい。上記各ステップ部24L、24Rの構成は一例であり、これに限らず、任意の構成が適用可能である。
上面部材244の凸状部241の下方であり下面部材242上には、光ファイバ11が敷設されている。光ファイバ11は、例えば、熱硬化アクリル系樹脂などからなり、コアと、その外周部に一体で形成されたフッ素樹脂などからなるクラッドと、から構成された線状部材である。
光ファイバ11には、所定距離の空間部111が複数設けられている。なお、この所定距離は、例えば、光ファイバ11を透過する検出光のロスが小さく、かつ、凸状部241の入出が可能な最適な距離に設定されている。光ファイバ11の各空間部111は、各ステップ部24L、24Rの上面部材244の各凸状部241に対応する位置に夫々設けられている。図6は、光ファイバの各空間部及び各ステップ部の上面部材の各凸状部を拡大した拡大図である。各空間部111は、図6に示すように、ゴムなどの弾性部材112により覆われている。
なお、弾性部材112として、例えば、ワイヤーメッシュタイプのバネ部材等の形状記憶合金を適用してもよい。これにより、凸状部241と接触する接触部分において極めて高い耐久性(例えば、100〜1000万回程度)が確保される。さらに、光ファイバ11の各空間部111内に、シリコン樹脂などの樹脂部材を封入してもよい。これにより、各空間部111内に生じる氷結などを防止することができる。なお、各空間部111は、弾性部材112により覆われている構成であるが、これに限らず、各空間部111は、弾性部材等により覆われていない構成であってもよい。
搭乗者が乗降したときに各ステップ部24L、24Rの上面部材244が上下方向へ変位すると、各凸状部241は、その上下方向の変位に連動して光ファイバ11の各空間部111内を入出して、光ファイバ11内を透過する検出光の透過光量を増減させる。
より具体的には、図5に示すように、搭乗者の足が各ステップ部24L、24Rの上面部材244上に乗り荷重が掛ると、上面部材244が下方へ撓むことにより上面部材244の各凸状部241が下方へ移動する。これにより、各凸状部241が光ファイバ11の各空間部111内に入り、光ファイバ11内の検出光の透過光量を減少させる。このとき、凸状部241は、図7に示すように、各空間部111の弾性部材112を下方へ変形させつつ、各空間部111内へ侵入することで、光ファイバ11内を透過する検出光の透過光量を減少させることができる。
一方、図4に示すように、搭乗者の足が各ステップ部24L、24Rから離れ無荷重になると、各ステップ部24L、24Rの上面部材244が元の平面状態に復元することで、上面部材244の各凸状部241が上方へ戻る。これにより、図6に示すように、各凸状部241が光ファイバ11の各空間部111内から出ることで、光ファイバ11内の検出光の透過光量は増加し、通常の透過量に戻る。
操作ハンドル6の基部61には、制御装置5、バッテリー16、その他の電子機器等と共に、上述した、発光部12、受光部13及び判定部15が収納されたECUボックス17が設けられている(図1)。このECUボックス17は密閉されており、防塵性、防水性、防振性、防磁性などが確保されている。これにより、ECUボックス17内の機器の耐久性や信頼性を向上させている。なお、ECUボックス17は、上述したように、操作ハンドル6の基部61に設けられているが、これに限らず、上記耐久性や信頼性が確保できれば任意の位置に設けることが可能である。
上述の如く、実際に搭乗者の乗降を検出することとなる各ステップ部24L、24Rの上面部材244の各凸状部241及び光ファイバ11の各空間部111(光スイッチ)は、塵、水分、振動、電磁波等が比較的に生じ易い位置に存在しているが、一方で、これらにより悪影響を受け易い乗降判定装置10の発光部12、受光部13、及び判定部15は、密閉され、耐久性が確保されたECUボックス17内に、上記光スイッチ部と離れた位置で収納されている。また、ECUボックス17内に一括して各機器を収納することで、メンテナンス性も良好となる。さらに、光スイッチと、発光部12及び受光部13とは、上記塵、水分、振動、電磁波等の影響を受け難い光ファイバ11を介して接続されているため、通常の電気配線と比較して、その信頼性及び配線性はより高いものとなっている。
車両本体2の車体上部材21には、一対の車輪駆動ユニット4L、4R等を駆動する駆動回路18L、18Rが内蔵されている(図2)。
制御装置5は、姿勢センサユニット8からの姿勢情報、角度検出センサ7からの操作情報、乗降判定装置10の判定部15からの判定信号、などに基づいて所定の演算処理を実行し、必要な制御信号を各車輪駆動ユニット4L、4Rに対して出力する。制御装置5は、搭乗者による走行操作に応じて、各車輪駆動ユニット4L、4Rを制御することで、各駆動車輪3L、3Rの駆動を制御し、倒立二輪車1に倒立状態を維持させつつ、所望の速度及び方向(例えば、前進、後進、右旋回、左旋回、加速、減速、停止)で走行させることができる。
制御装置5は、例えば、マイクロコンピュータ(CPU)を有する演算回路51と、プログラムメモリ、データメモリ、その他のRAM、ROM等を有する記憶装置52と、を備えている。バッテリー16は、制御装置5、各駆動回路18L、18R及び乗降判定装置10に夫々接続されており、これらに電力を供給する。なお、上述した倒立二輪車1の構成は一例であり、本実施の形態に係る乗降判定装置10は、倒立状態を維持して走行する任意の倒立二輪車に適用可能である。
次に、本実施の形態に係る乗降判定装置による乗降判定方法について、詳細に説明する。図8は、本実施の形態に係る乗降判定装置の判定処理フローの一例を示すフローチャートである。
例えば、搭乗者が倒立二輪車1において所定の操作を行うと乗降判定装置10が起動し、発光部12は、検出光をその光ファイバ11の一端側に対して照射を開始する(ステップS101)。光ファイバ11に照射された検出光は、光ファイバ11内を透過して、受光部13は所定量以上の検出光を受光する(ステップS102)。
受光部13は、その所定量以上の検出光を受光している間、受光信号を判定部15に対して出力する(ステップS103)。判定部15は、受光部13から受光信号を受信している間、搭乗者の足が各ステップ部24L、24Rから離れ、搭乗者が降車していると判定し(ステップS104)、降車信号を制御装置5に対して出力する。
その後、例えば、搭乗者が搭乗を開始し、図5に示すように、その足が各ステップ部24L、24R上に乗り荷重が掛ると、各ステップ部24L、24Rの上面部材244が下方へ撓み、上面部材244の各凸状部241が下方へ移動して、各凸状部241が光ファイバ11の各空間部111内に入り、光ファイバ11内の検出光の透過光量を減少させる(ステップS105)。
受光部13は、光ファイバ11から所定量以上の検出光を受光しない間、受光信号の出力を停止し(ステップS106)、判定部15は受光部13から受光信号を受信していない間、搭乗者の足が各ステップ部24L、24Rに乗っていて、搭乗者が乗車していると判定し(ステップS107)、乗車信号を制御装置5に対して出力する。
以上、本実施の形態に係る乗降判定装置10において、各ステップ部24L、24Rの透過光増減部14は、搭乗者が乗降したときの各ステップ部24L、24Rの上下方向への変位に連動して、発光部12から発光され光ファイバ11内を透過する検出光の透過光量を増減させ、判定部15は、受光部13による検出光の受光量に基づいて、搭乗者の乗車及び降車を判定する。このように、搭乗者の乗降判定に非接触式の光スイッチを用いることで、電気的接点を有する接触式の機械スイッチと比較して、耐久性に優れる。また、塵、水分、振動、電磁波等の悪影響を受け易い乗降判定装置10の発光部12、受光部13、及び判定部15を、各ステップ部24L、24Rの光スイッチと離して、耐久性が確保されたECUボックス17内に収納することができる。さらに、光スイッチと、発光部12及び受光部13は、上記塵、水分、振動、電磁波等の影響を受け難い光ファイバ11を介して接続されているため、その信頼性及び配線性をより向上させることができる。すなわち、乗降判定装置10の耐久性を向上させることができる。
なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。
例えば、上記実施の形態において、各ステップ部24L、24Rの上面部材244に各凸状部241が設けられ、下面部材242に光ファイバ11が敷設されているが、これに限らず、例えば、各ステップ部24L、24Rの上面部材244の下面に光ファイバ11が敷設され、下面部材242の上面に各凸状部241が設けられる構成であってもよい(図9)。
また、上記実施の形態において、側面部材245をバネ部材などの弾性体で構成し、搭乗者が乗降したときの側面部材245の上下方向の伸縮を利用して、上面部材244を上下方向へ変位させ、光ファイバ11の各空間部111に各凸状部241が入出させてもよい(図10)。
図11に示すように、搭乗者の足が各ステップ部24L、24Rの上面部材244上に乗り荷重が掛ると、各側面部材245が収縮することにより上面部材244の各凸状部241が下方へ移動する。これにより、各凸状部241は、光ファイバ11の各空間部111内に入り、光ファイバ11内の検出光の透過光量を減少させる。
さらに、上記実施の形態において、光ファイバ11の空間部111の所定距離を大きく設定し、凸状部241が空間部111に入るときに生じる弾性部材112の弾性力を小さく抑えるように構成さてもよい。これにより、弾性部材112に加わる力を小さく抑えることができ、当該弾性部材112の弾性疲労等を低減することができ、耐久性が増す。
図12に示すように、例えば、透過光増減部14として、弾性部材112を把持する把持部材246を適用し、この把持部材246を、搭乗者が乗降したときの各ステップ部24L、24Rの上下方向の変位に連動させてもよい。
図13に示すように、搭乗者の足が各ステップ部24L、24Rの上面部材244上に乗り荷重が掛かり、上面部材244が下方へ移動すると、把持部材246も連動し下方へ移動する。これにより、弾性部材112が下方へ屈曲し各空間部111内に入ることで、光ファイバ11内の検出光の透過光量を減少させることができる。
上述したように、本実施の形態において、搭乗者が乗降したときの各ステップ部24L、24Rの上下方向への変位に連動して、光ファイバ11の各空間部111内に各凸状部241が入出することで、光ファイバ11内の検出光の透過光量を増減できる構成であれば、任意の構成が適用可能である。
上述の実施の形態では、本発明をハードウェアの構成として説明したが、本発明は、これに限定されるものではない。本発明は、上述した処理を、CPUにコンピュータプログラムを実行させることにより実現することも可能である。
プログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体(non-transitory computer readable medium)を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体(tangible storage medium)を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体(例えばフレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ)、光磁気記録媒体(例えば光磁気ディスク)、CD−ROM(Read Only Memory)、CD−R、CD−R/W、半導体メモリ(例えば、マスクROM、PROM(Programmable ROM)、EPROM(Erasable PROM)、フラッシュROM、RAM(random access memory))を含む。
また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体(transitory computer readable medium)によってコンピュータに供給されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。
さらに、上記実施の形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。
(付記1)
倒立状態を維持して走行する倒立二輪車への搭乗者の乗車及び降車を判定する乗降判定装置であって、搭乗者が乗降するステップ部に敷設された光ファイバと、前記光ファイバの一端側に接続され、検出光を発光する発光部と、前記光ファイバの他端側に接続され、前記発光部からの検出光を受光する受光部と、前記搭乗者が乗降したときの前記ステップ部の上下方向への変位に連動して、前記光ファイバ内を透過する前記検出光の透過光量を増減させる少なくとも1つの透過光増減部と、前記受光部による前記検出光の受光量に基づいて、前記搭乗者の乗車及び降車を判定する判定部と、を備える、ことを特徴とする乗降判定装置。
(付記2)
(付記1)の乗降判定装置であって、前記ステップ部に敷設された光ファイバには、所定距離の空間部が複数設けられており、複数の前記透過光量増減部は、夫々、前記搭乗者が乗降したときの前記ステップ部の上下方向への変位に連動して、前記空間部内を入出して、前記検出光の透過光量を増減させる、ことを特徴とする乗降判定装置。
(付記3)
(付記2)の乗降判定装置であって、前記ステップ部は矩形状に形成され、車両本体の一対設けられており、前記複数の空間部は、前記各ステップ部の長手方向に沿って前後に1対形成されており、前記透過光量増減部は、前記空間部に対応して設けられている、ことを特徴とする乗降判定装置。
(付記4)
(付記1)乃至(付記3)のうちいずれかの乗降判定装置であって、前記ステップ部は、下面部材と該下面部材に接続された側面部材と、側面部材に接続され、前記搭乗者が乗降したときに上下方向へ変位する上面部材と、を有し、前記透過光量増減部は、前記ステップ部の上面部材の下面に設けられ、下方に突出する凸状部であり、前記光ファイバは、前記下面部材に敷設されており、前記凸状部は、前記ステップ部の上下方向への変位に連動して、前記光ファイバの空間部内を入出するように形成されている、ことを特徴する乗降判定装置。
(付記5)
(付記2)乃至(付記4)のうちいずれかの乗降判定装置であって、前記光ファイバの空間部は、弾性部材によって覆われている、ことを特徴とする乗降判定装置。
(付記6)
(付記2)乃至(付記5)のうちいずれかの乗降判定装置であって、前記光ファイバの空間部には、樹脂部材が封入されている、ことを特徴とする乗降判定装置。
(付記7)
(付記5)の乗降判定装置であって、前記透過光量増減部は、前記ステップ部の上面部材に設けられ、前記弾性部材を把持する把持部材であり、前記把持部材は、前記ステップ部の上下方向への変位に連動して、前記弾性部材を上下方向へ屈曲させる、ことを特徴とする乗降判定装置。
(付記8)
倒立状態を維持して走行する倒立二輪車への搭乗者の乗車及び降車を判定する乗降判定装置であって、搭乗者が乗降するステップ部に敷設された光ファイバと、前記光ファイバの一端側に接続され、検出光を発光する発光手段と、前記光ファイバの他端側に接続され、前記発光手段からの検出光を受光する受光手段と、前記搭乗者が乗降したときの前記ステップ部の上下方向への変位に連動して、前記光ファイバ内の前記検出光の透過光量を増減させる少なくとも1つの透過光増減手段と、前記受光手段による前記検出光の受光量に基づいて、前記搭乗者の乗車及び降車を判定する判定手段と、を備える、ことを特徴とする乗降判定装置。
(付記9)
倒立状態を維持して走行する倒立二輪車への搭乗者の乗車及び降車を判定する乗降判定方法であって、搭乗者が乗降するステップ部に敷設された光ファイバの一端側から、検出光を発光する工程と、前記光ファイバの他端側から前記発光された検出光を受光する工程と、前記搭乗者が乗降したときの前記ステップ部の上下方向への変位に連動して前記光ファイバ内の前記検出光の透過光量を増減させる工程と、前記検出光の受光量に基づいて、前記搭乗者の乗車及び降車を判定する工程と、を含む、ことを特徴とする乗降検出方法。
倒立状態を維持して走行する倒立二輪車への搭乗者の乗車及び降車を判定する乗降判定装置であって、搭乗者が乗降するステップ部に敷設された光ファイバと、前記光ファイバの一端側に接続され、検出光を発光する発光部と、前記光ファイバの他端側に接続され、前記発光部からの検出光を受光する受光部と、前記搭乗者が乗降したときの前記ステップ部の上下方向への変位に連動して、前記光ファイバ内を透過する前記検出光の透過光量を増減させる少なくとも1つの透過光増減部と、前記受光部による前記検出光の受光量に基づいて、前記搭乗者の乗車及び降車を判定する判定部と、を備える、ことを特徴とする乗降判定装置。
(付記2)
(付記1)の乗降判定装置であって、前記ステップ部に敷設された光ファイバには、所定距離の空間部が複数設けられており、複数の前記透過光量増減部は、夫々、前記搭乗者が乗降したときの前記ステップ部の上下方向への変位に連動して、前記空間部内を入出して、前記検出光の透過光量を増減させる、ことを特徴とする乗降判定装置。
(付記3)
(付記2)の乗降判定装置であって、前記ステップ部は矩形状に形成され、車両本体の一対設けられており、前記複数の空間部は、前記各ステップ部の長手方向に沿って前後に1対形成されており、前記透過光量増減部は、前記空間部に対応して設けられている、ことを特徴とする乗降判定装置。
(付記4)
(付記1)乃至(付記3)のうちいずれかの乗降判定装置であって、前記ステップ部は、下面部材と該下面部材に接続された側面部材と、側面部材に接続され、前記搭乗者が乗降したときに上下方向へ変位する上面部材と、を有し、前記透過光量増減部は、前記ステップ部の上面部材の下面に設けられ、下方に突出する凸状部であり、前記光ファイバは、前記下面部材に敷設されており、前記凸状部は、前記ステップ部の上下方向への変位に連動して、前記光ファイバの空間部内を入出するように形成されている、ことを特徴する乗降判定装置。
(付記5)
(付記2)乃至(付記4)のうちいずれかの乗降判定装置であって、前記光ファイバの空間部は、弾性部材によって覆われている、ことを特徴とする乗降判定装置。
(付記6)
(付記2)乃至(付記5)のうちいずれかの乗降判定装置であって、前記光ファイバの空間部には、樹脂部材が封入されている、ことを特徴とする乗降判定装置。
(付記7)
(付記5)の乗降判定装置であって、前記透過光量増減部は、前記ステップ部の上面部材に設けられ、前記弾性部材を把持する把持部材であり、前記把持部材は、前記ステップ部の上下方向への変位に連動して、前記弾性部材を上下方向へ屈曲させる、ことを特徴とする乗降判定装置。
(付記8)
倒立状態を維持して走行する倒立二輪車への搭乗者の乗車及び降車を判定する乗降判定装置であって、搭乗者が乗降するステップ部に敷設された光ファイバと、前記光ファイバの一端側に接続され、検出光を発光する発光手段と、前記光ファイバの他端側に接続され、前記発光手段からの検出光を受光する受光手段と、前記搭乗者が乗降したときの前記ステップ部の上下方向への変位に連動して、前記光ファイバ内の前記検出光の透過光量を増減させる少なくとも1つの透過光増減手段と、前記受光手段による前記検出光の受光量に基づいて、前記搭乗者の乗車及び降車を判定する判定手段と、を備える、ことを特徴とする乗降判定装置。
(付記9)
倒立状態を維持して走行する倒立二輪車への搭乗者の乗車及び降車を判定する乗降判定方法であって、搭乗者が乗降するステップ部に敷設された光ファイバの一端側から、検出光を発光する工程と、前記光ファイバの他端側から前記発光された検出光を受光する工程と、前記搭乗者が乗降したときの前記ステップ部の上下方向への変位に連動して前記光ファイバ内の前記検出光の透過光量を増減させる工程と、前記検出光の受光量に基づいて、前記搭乗者の乗車及び降車を判定する工程と、を含む、ことを特徴とする乗降検出方法。
本発明は、例えば、倒立状態を維持して所望の走行を行う倒立二輪車への搭乗者の乗降を判定する乗降判定装置に適用可能である。
1 倒立二輪車
2 車両本体
10 乗降判定装置
11 光ファイバ
12 発光部
13 受光部
14 透過光増減部
15 判定部
24L、24R ステップ部
241 凸状部
242 下面部材
243 側面部材
244 上面部材
2 車両本体
10 乗降判定装置
11 光ファイバ
12 発光部
13 受光部
14 透過光増減部
15 判定部
24L、24R ステップ部
241 凸状部
242 下面部材
243 側面部材
244 上面部材
Claims (8)
- 倒立状態を維持して走行する倒立二輪車への搭乗者の乗車及び降車を判定する乗降判定装置であって、
搭乗者が乗降するステップ部に敷設された光ファイバと、
前記光ファイバの一端側に接続され、検出光を発光する発光部と、
前記光ファイバの他端側に接続され、前記発光部からの検出光を受光する受光部と、
前記搭乗者が乗降したときの前記ステップ部の上下方向への変位に連動して、前記光ファイバ内を透過する前記検出光の透過光量を増減させる複数の透過光増減部と、
前記受光部による前記検出光の受光量に基づいて、前記搭乗者の乗車及び降車を判定する判定部と、
を備え、
前記ステップ部に敷設された光ファイバには、該光ファイバが分断されその端部が所定距離だけ離間して形成された空間部が複数設けられており、
前記複数の透過光量増減部は、夫々、前記搭乗者が乗降したときの前記ステップ部の上下方向への変位に連動して、前記空間部内を入出して、前記検出光の透過光量を増減させ、
前記発光部、前記受光部、及び前記判定部は、密閉が確保されたボックス内に前記透過光増減部及び前記空間部と離れた位置で収納されている、ことを特徴とする乗降判定装置。 - 請求項1記載の乗降判定装置であって、
前記ステップ部は矩形状に形成され、車両本体に一対設けられており、
前記複数の空間部は、前記各ステップ部の長手方向に沿って前後に1対形成されており、
前記透過光量増減部は、前記空間部に対応して設けられている、ことを特徴とする乗降判定装置。 - 請求項1又は2記載の乗降判定装置であって、
前記ステップ部は、下面部材と該下面部材に接続された側面部材と、側面部材に接続され、前記搭乗者が乗降したときに上下方向へ変位する上面部材と、を有し、
前記透過光量増減部は、前記ステップ部の上面部材の下面に設けられ、下方に突出する凸状部であり、
前記光ファイバは、前記下面部材に敷設されており、
前記凸状部は、前記ステップ部の上下方向への変位に連動して、前記光ファイバの空間部内を入出するように形成されている、ことを特徴する乗降判定装置。 - 請求項1乃至3のうちいずれか1項記載の乗降判定装置であって、
前記光ファイバの空間部は、弾性部材によって覆われている、ことを特徴とする乗降判定装置。 - 請求項1乃至4のうちいずれか1項記載の乗降判定装置であって、
前記光ファイバの空間部には、樹脂部材が封入されている、ことを特徴とする乗降判定装置。 - 請求項4記載の乗降判定装置であって、
前記透過光量増減部は、前記ステップ部の上面部材に設けられ、前記弾性部材を把持する把持部材であり、
前記把持部材は、前記ステップ部の上下方向への変位に連動して、前記弾性部材を上下方向へ屈曲させる、ことを特徴とする乗降判定装置。 - 倒立状態を維持して走行する倒立二輪車への搭乗者の乗車及び降車を判定する乗降判定装置であって、
搭乗者が乗降するステップ部に敷設された光ファイバと、
前記光ファイバの一端側に接続され、検出光を発光する発光手段と、
前記光ファイバの他端側に接続され、前記発光手段からの検出光を受光する受光手段と、
前記搭乗者が乗降したときの前記ステップ部の上下方向への変位に連動して、前記光ファイバ内の前記検出光の透過光量を増減させる複数の透過光増減手段と、
前記受光手段による前記検出光の受光量に基づいて、前記搭乗者の乗車及び降車を判定する判定手段と、
を備え、
前記ステップ部に敷設された光ファイバには、該光ファイバが分断されその端部が所定距離だけ離間して形成された空間部が複数設けられており、
前記複数の透過光量増減部は、夫々、前記搭乗者が乗降したときの前記ステップ部の上下方向への変位に連動して、前記空間部内を入出して、前記検出光の透過光量を増減させ、
前記発光手段、前記受光手段、及び前記判定手段は、密閉が確保されたボックス内に前記透過光増減手段及び前記空間部と離れた位置で収納されている、ことを特徴とする乗降判定装置。 - 倒立状態を維持して走行する倒立二輪車への搭乗者の乗車及び降車を判定する乗降判定方法であって、
搭乗者が乗降するステップ部に敷設された光ファイバの一端側から
、検出光を発光する工程と、
前記光ファイバの他端側から前記発光された検出光を受光する工程と、
複数の透過光増減部が、夫々、前記搭乗者が乗降したときの前記ステップ部の上下方向への変位に連動して、前記ステップ部に敷設された光ファイバが分断されその端部が所定距離だけ離間して形成された複数の空間部内を入出して、前記検出光の透過光量を増減させる工程と、
前記検出光の受光量に基づいて、前記搭乗者の乗車及び降車を判定する工程と、
を含み、
前記検出光を発光する発光部、前記検出光を受光する受光部、及び前記乗車及び降車を判定する判定部は、密閉が確保されたボックス内に前記透過光量を増減させる透過光増減部と離れた位置で収納されている、ことを特徴とする乗降検出方法。
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