JP6233850B2 - 陸上用移動体 - Google Patents

Description

本発明は、陸上を移動する陸上用移動体に関する。

従来、陸上を移動する陸上用移動体が知られている。例えば、特許文献１に記載された乗り物（陸上用移動体）は、左右操舵輪および左右駆動輪の間隔の長い伸長状態と、左右操舵輪および左右駆動輪の間隔の短い収縮状態とを切り替えて変形することができるように構成されている。
この乗り物は、伸長状態では、ジョイスティックの前後左右の操作によって、通常の車両のように運転をすることができ、収縮状態では、ジョイスティックの前後左右の操作によって、小回りの利く低速で運転をすることができる。

特開２００５−１１２３００号公報

しかしながら、特許文献１に記載された乗り物は、使用者を乗せて走行するという単一の使用目的のみを有し、多様な環境に適応することができないので、利便性も低くなってしまうという問題がある。

本発明の目的は、多様な環境に適応することができ、利便性を向上させることができる陸上用移動体を提供することである。

本発明の陸上用移動体は、陸上を移動する陸上用移動体であって、第１の使用目的に応じた第１の使用形態と、第１の使用形態を可逆的に変形して構成されるとともに、第１の使用目的とは異なる第２の使用目的に応じた第２の使用形態とを有する本体と、本体の前進、後退、右旋回、および左旋回の移動を制御する制御手段とを備え、本体は、本体の移動を操作するための操作入力を受け付ける操作手段を備え、制御手段は、第１の使用形態に変形した本体の移動を制御する第１の制御系と、第２の使用形態に変形した本体の移動を制御する第２の制御系と、第１の制御系および第２の制御系を切り替える制御系切替部と、第１の使用形態に変形した本体の移動を操作手段にて受け付けた操作入力に応じて操作する第１の操作系と、第２の使用形態に変形した本体の移動を操作手段にて受け付けた操作入力を反転させた反転操作入力に応じて操作する第２の操作系と、第１の操作系および第２の操作系を切り替える操作系切替部とを備え、反転操作入力は、本体の右旋回および左旋回を反転させることを特徴とする。

このような構成によれば、陸上用移動体は、互いに使用目的の異なる第１の使用形態および第２の使用形態を有する本体を備え、第１の使用形態および第２の使用形態は、可逆的に変形可能に構成されているので、多様な環境に適応することができ、利便性を向上させることができる。また、制御系切替部は、第１の制御系および第２の制御系を切り替えるので、第１の使用形態に変形したときに第１の制御系に切り替えることによって、本体の移動を適切に制御することができ、第２の使用形態に変形したときに第２の制御系に切り替えることによって、本体の移動を適切に制御することができる。
また、操作系切替部は、第１の操作系および第２の操作系を切り替えるので、第１の使用形態に変形したときに第１の操作系に切り替えることによって、本体の移動を使用者が適切に操作することができ、第２の使用形態に変形したときに第２の操作系に切り替えることによって、本体の移動を使用者が適切に操作することができる。

本発明では、本体は、本体に使用者を乗せて走行することを第１の使用目的とし、この第１の使用目的に応じた第１の使用形態としての搭乗モードと、本体に荷物を載せて使用者が手を添えて走行することを第２の使用目的とし、この第２の使用目的に応じた第２の使用形態としての手押し荷車モードとを有し、制御手段は、所定の最大速度を有する第１の制御系と、第１の制御系の最大速度よりも小さい最大速度を有する第２の制御系とを備えることが好ましい。

このような構成によれば、陸上用移動体の最大速度は、本体に荷物を載せて使用者が手を添えて走行する手押し荷車モードでは、本体に使用者を乗せて走行する搭乗モードよりも小さくなっているので、陸上用移動体の安全性を向上させることができる。

本発明では、本体は、本体に使用者を乗せて走行することを第１の使用目的とし、この第１の使用目的に応じた第１の使用形態としての搭乗モードと、搭乗モードのときの使用者の位置と操作手段を挟んで反対側の位置から本体に荷物を載せて使用者が手を添えて走行することを第２の使用目的とし、この第２の使用目的に応じた第２の使用形態としての手押し荷車モードとを有することが好ましい。

このような構成によれば、第１の操作系は、第１の使用形態に変形した本体の移動を操作手段にて受け付けた操作入力に応じて操作し、第２の操作系は、第２の使用形態に変形した本体の移動を操作手段にて受け付けた操作入力を反転させた反転操作入力に応じて操作するので、使用者は、本体に使用者を乗せて走行する搭乗モードと、搭乗モードのときの使用者の位置と操作手段を挟んで反対側の位置から本体に荷物を載せて使用者が手を添えて走行する手押し荷車モードとを適切に操作することができる。

本発明では、本体は、対象物までの距離を検出する距離センサを備え、制御手段は、距離センサの第１の検出範囲を用いることによって、陸上用移動体の移動を制御する機能を実行する標準機能実行部を備え、制御系切替部および操作系切替部の少なくともいずれか一方は、第１の検出範囲と異なる距離センサの第２の検出範囲を用いることによって、制御手段の動作態様の切り替えを実行することが好ましい。

このような構成によれば、制御系切替部および操作系切替部の少なくともいずれか一方は、陸上用移動体の移動を制御する機能を実行するために本体に設けられた距離センサを利用することによって、新たなスイッチ等を本体に設けることなく制御手段の動作態様の切り替えを実行することができる。具体的には、制御系切替部は、第１の制御系および第２の制御系の切り替えを実行することができ、操作系切替部は、第１の操作系および第２の操作系の切り替えを実行することができるので、陸上用移動体の部品点数を削減することができ、ひいては陸上用移動体の製造コストを低減させることができる。

本発明では、距離センサは、所定の距離よりも遠くにある対象物を検出する第１の検出範囲と、所定の距離よりも近くにある対象物を検出する第２の検出範囲とを有し、制御系切替部および操作系切替部の少なくともいずれか一方は、距離センサの第２の検出範囲にて対象物を検出したことを契機として制御手段の動作態様の切り替えを実行することが好ましい。

このような構成によれば、制御系切替部および操作系切替部の少なくともいずれか一方は、距離センサにて検出された対象物までの距離に基づいて制御手段の動作態様の切り替えを実行することができる。したがって、制御系切替部および操作系切替部の少なくともいずれか一方は、例えば、距離センサにて検出された対象物の方向や大きさなどに基づいて制御手段の動作態様の切り替えを実行する場合と比較して、その構成を簡素にすることができる。

本発明では、制御系切替部および操作系切替部の少なくともいずれか一方は、距離センサの第２の検出範囲にて対象物を検出していた時間が所定の時間よりも長いことを契機として制御手段の動作態様の切り替えを実行することが好ましい。

このような構成によれば、制御系切替部および操作系切替部の少なくともいずれか一方は、距離センサの第２の検出範囲にて対象物を検出していた時間に基づいて制御手段の動作態様の切り替えを実行することができる。したがって、制御系切替部および操作系切替部の少なくともいずれか一方は、例えば、距離センサの第２の検出範囲にて対象物を検出した回数などに基づいて制御手段の動作態様の切り替えを実行する場合と比較して、その構成を簡素にすることができ、誤動作を抑制することができる。

本発明の一実施使用形態に係る陸上用移動体を側面側から見た模式図 陸上用移動体を上面側から見た模式図 陸上用移動体を使用している状態を示す図 手押し荷車モードに変形した陸上用移動体を側面側から見た模式図 手押し荷車モードに変形した陸上用移動体を上面側から見た模式図 手押し荷車モードに変形した陸上用移動体を使用している状態を示す図 制御手段の機能ブロック図 距離センサの検出範囲を示す図 ジョイスティックの拡大図 距離センサにて検出された対象物の方向に基づいて制御手段の動作態様を切り替える場合の距離センサの検出範囲を示す図

発明を実施するための使用形態

以下、本発明の実施使用形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の一実施使用形態に係る陸上用移動体を側面側から見た模式図である。図２は、陸上用移動体を上面側から見た模式図である。
陸上用移動体１は、図１および図２に示すように、陸上を移動する本体２と、この本体２の移動を制御する制御手段３とを備えている。
なお、図１および図２では、陸上用移動体１の前進方向を紙面左方向とし、この方向を＋Ｘ軸方向とし、鉛直上方向を＋Ｚ軸方向とし、Ｘ軸およびＺ軸に直交する軸をＹ軸として説明する。以下の図面においても同様である。

この陸上用移動体１は、本体２に使用者を乗せて走行することを第１の使用目的とし、この第１の使用目的に応じた第１の使用形態としての搭乗モードと、本体２に荷物を載せて使用者が手を添えて走行することを第２の使用目的とし、この第２の使用目的に応じた第２の使用形態としての手押し荷車モードとの間を可逆的に変形させることができるように構成されている。
したがって、本実施形態では、本体２は、第１の使用目的に応じた第１の使用形態と、第１の使用形態を可逆的に変形して構成されるとともに、第１の使用目的とは異なる第２の使用目的に応じた第２の使用形態とを有している。

まず、搭乗モードに変形した陸上用移動体１を示す図１および図２を参照して陸上用移動体１の構成について説明する。
本体２は、左右一対の駆動輪２１と、左右一対の補助輪２２と、駆動輪２１および補助輪２２の鉛直上方に設けられたベースフレーム２３と、使用者や荷物などを搭載すべくベースフレーム２３に取り付けられた搭載部２４と、ベースフレーム２３の鉛直上方に設けられたハンドル２５とを備えている。この陸上用移動体１の本体２は、駆動輪２１を回転させることによって陸上を移動する。

左右一対の駆動輪２１のそれぞれは、フレーム２１Ａを介してベースフレーム２３に連結し、フレーム２１Ａに対してＹ軸回りに回転自在となっている。フレーム２１Ａのそれぞれは、駆動輪２１をＹ軸回りに回転させるモータ２１Ｂを備えている。
左右一対の補助輪２２のそれぞれは、フレーム２２Ａを介してベースフレーム２３に連結し、フレーム２２Ａに対してＹ軸およびＺ軸回りに回転自在となっている。

ベースフレーム２３は、＋Ｘ軸方向側に取り付けられた距離センサ２３Ａを備え、この距離センサ２３Ａは、対象物までの距離を検出する。前述した制御手段３は、このベースフレーム２３の内部に収納されている。
搭載部２４は、その上面に使用者や荷物などを搭載することができるように、その上面を水平面とするようにベースフレーム２３に取り付けられている。

ハンドル２５は、その上面の−Ｙ軸方向側に設けられたジョイスティック２５Ａを備え、ハンドルフレーム２５Ｂを介してベースフレーム２３に連結している。
ジョイスティック２５Ａは、本体２の移動を操作するための操作入力を受け付ける操作手段として機能する。このジョイスティック２５Ａの機能については後に詳述する。
なお、本実施形態では、陸上用移動体１は、操作手段としてジョイスティック２５Ａを採用しているが、プッシュボタンなどの他の操作手段を採用してもよい。

ハンドルフレーム２５Ｂは、ロック（図示略）を開錠することによって、ベースフレーム２３を中心としてＹ軸回りに回転させることができ、ロックを施錠することによって、所定の回転位置でベースフレーム２３に固定することができるように構成されている。

図３は、陸上用移動体を使用している状態を示す図である。
陸上用移動体１は、図３に示すように、本体２に使用者を乗せて走行することができる。具体的には、使用者は、本体２の搭載部２４に腰をかけて座った状態でハンドル２５を握り、ジョイスティック２５Ａを操作することによって、陸上用移動体１を走行させることができる。

図４は、手押し荷車モードに変形した陸上用移動体を側面側から見た模式図である。図５は、手押し荷車モードに変形した陸上用移動体を上面側から見た模式図である。
陸上用移動体１は、図４および図５に示すように、ハンドルフレーム２５Ｂを回転させてハンドル２５を下降させた位置でベースフレーム２３に固定することによって（図４矢印参照）、手押し荷車モードに変形することができる。換言すれば、陸上用移動体１は、ハンドルフレーム２５Ｂを回転させてハンドル２５を上昇させた位置でベースフレーム２３に固定することによって（図１および図２参照）、搭乗モードに変形することができる。

図６は、手押し荷車モードに変形した陸上用移動体を使用している状態を示す図である。
陸上用移動体１は、図６に示すように、搭乗モードのときの使用者の位置とジョイスティック２５Ａを挟んで反対側の位置から本体２に荷物Ｐを載せて使用者が手を添えて走行することができる。具体的には、使用者は、本体２の搭載部２４に荷物Ｐを載せて、駆動輪２１の＋Ｘ軸方向側に立ち、本体２に手を添えた状態でハンドル２５を握り、ジョイスティック２５Ａを操作することによって、陸上用移動体１を走行させることができる。

図７は、制御手段の機能ブロック図である。
制御手段３は、図７に示すように、搭乗モードに変形した本体２の移動を制御する搭乗モード制御系３１（第１の制御系）と、手押し荷車モードに変形した本体２の移動を制御する手押し荷車モード制御系３２（第２の制御系）と、搭乗モード制御系３１および手押し荷車モード制御系３２を切り替える制御系切替部３３とを備えている。
また、制御手段３は、搭乗モードに変形した本体２の移動をジョイスティック２５Ａにて受け付けた操作入力に応じて操作する搭乗モード操作系３４（第１の操作系）と、手押し荷車モードに変形した本体２の移動をジョイスティック２５Ａにて受け付けた操作入力に応じて操作する手押し荷車モード操作系３５（第２の操作系）と、搭乗モード操作系３４および手押し荷車モード操作系３５を切り替える操作系切替部３６とを備えている。

搭乗モード制御系３１は、搭乗モード操作系３４から出力された指令値に基づいて、モータ２１Ｂを駆動して左右一対の駆動輪２１を回転させることによって、搭乗モードに変形した本体２の移動を制御する。具体的には、搭乗モード制御系３１は、左右一対の駆動輪２１を同方向に回転させることによって、本体２を前進または後退させる。また、搭乗モード制御系３１は、左右一対の駆動輪２１を逆方向に回転させることによって、本体２を右旋回または左旋回させる。

この搭乗モード制御系３１は、約１０ｋｍ／ｈの最大速度（搭乗モード操作系３４から出力された指令値が最大となったときの速度）を有している。
また、搭乗モード制御系３１は、距離センサ２３Ａを用いることによって、本体２の＋Ｘ軸方向側に存在する障害物を検知する処理を実行する。そして、障害物を検知した場合には、搭乗モード制御系３１は、搭乗モード操作系３４から出力された指令値に関わらず、左右一対の駆動輪２１にブレーキをかけて本体２の移動速度を減速、または本体２の移動を停止する。

図８は、距離センサの検出範囲を示す図である。
距離センサ２３Ａは、図８に示すように、＋Ｘ軸方向を中心として約２７０度の検出範囲ＡＲに存在する対象物を検出することができる。具体的には、距離センサ２３Ａは、対象物の存在する方向と、対象物までの距離を検出することができる。
ここで、搭乗モード制御系３１は、距離センサ２３Ａの検出範囲ＡＲのうち、所定の距離よりも遠くにある対象物を検出する第１の検出範囲ＡＲ１（駆動輪２１を含まないように設定された検出範囲）を用いることによって、本体２の＋Ｘ軸方向側に存在する障害物を検知する処理を実行する。

したがって、本実施形態では、搭乗モード制御系３１は、距離センサ２３Ａの第１の検出範囲ＡＲ１を用いることによって、標準の機能（障害物の検知）を実行する標準機能実行部としても機能する。
また、本実施形態では、ベースフレーム２３は、対象物までの距離を検出する距離センサ２３Ａと、距離センサ２３Ａを制御する制御手段３とを備えた情報処理装置として機能する。
なお、本実施形態では、標準機能実行部は、標準の機能として障害物の検知を実行しているが、これ以外の機能を実行するようにしてもよい。要するに、標準機能実行部は、距離センサの第１の検出範囲を用いることによって、標準の機能を実行すればよい。

手押し荷車モード制御系３２は、手押し荷車モード操作系３５から出力された指令に基づいて、モータ２１Ｂを駆動して左右一対の駆動輪２１を回転させることによって、手押し荷車モードに変形した本体２の移動を制御する。具体的には、手押し荷車モード制御系３２は、左右一対の駆動輪２１を同方向に回転させることによって、本体２を前進または後退させる。また、手押し荷車モード制御系３２は、左右一対の駆動輪２１を逆方向に回転させることによって、本体２を右旋回または左旋回させる。
この手押し荷車モード制御系３２は、約４ｋｍ／ｈの最大速度（手押し荷車モード操作系３５から出力された指令値が最大となったときの速度）を有している。手押し荷車モード制御系３２の最大速度は、ゆっくりと人が歩く速度と略同程度の速度に設定されており、搭乗モード制御系３１の最大速度よりも小さい。
なお、手押し荷車モード制御系３２は、搭乗モード制御系３１とは異なり、障害物を検知する処理を実行しない。

制御系切替部３３は、距離センサ２３Ａの検出範囲ＡＲのうち、所定の距離よりも近くにある対象物を検出する第２の検出範囲ＡＲ２（駆動輪２１を含むように設定された検出範囲）を用いることによって、搭乗モード制御系３１および手押し荷車モード制御系３２を切り替える。具体的には、制御系切替部３３は、距離センサ２３Ａの第２の検出範囲ＡＲ２にて対象物を検出していた時間が所定の時間（例えば、３秒）よりも長いことを契機として搭乗モード制御系３１および手押し荷車モード制御系３２を切り替える。
なお、本実施形態では、距離センサ２３Ａの第１の検出範囲ＡＲ１と、第２の検出範囲ＡＲ２とは隣り合っているが、これらの間にマージンをとるようにしてもよい。

このように、本実施形態では、制御系切替部３３は、第１の検出範囲ＡＲ１とは異なる距離センサ２３Ａの第２の検出範囲ＡＲ２を用いることによって、制御手段３の動作態様の切り替えを実行する。
なお、本実施形態では、制御系切替部３３は、距離センサ２３Ａの第２の検出範囲ＡＲ２にて対象物を検出していた時間が所定の時間よりも長いことを契機として搭乗モード制御系３１および手押し荷車モード制御系３２を切り替えているが、例えば、対象物を検出した回数などを契機として搭乗モード制御系３１および手押し荷車モード制御系３２を切り替えてもよい。

搭乗モード操作系３４は、ジョイスティック２５Ａにて受け付けた操作入力を指令値に変換して搭乗モード制御系３１に入力することによって、搭乗モードに変形した本体２の移動を操作する。
手押し荷車モード操作系３５は、ジョイスティック２５Ａにて受け付けた操作入力を反転させた反転操作入力を指令値に変換して手押し荷車モード制御系３２に入力することによって、手押し荷車モードに変形した本体２の移動を操作する。

図９は、ジョイスティックの拡大図である。具体的には、図９（Ａ）は、搭乗モード操作系３４にて本体２の移動を操作するときのジョイスティック２５Ａを示す図であり、図９（Ｂ）は、手押し荷車モード操作系３５にて本体２の移動を操作するときのジョイスティック２５Ａを示す図である。
搭乗モード操作系３４は、図９（Ａ）に示すように、ジョイスティック２５Ａを＋Ｘ軸方向側に倒したときに本体２を前進（ＲＦ）させる。搭乗モード操作系３４は、ジョイスティック２５Ａを−Ｘ軸方向側に倒したときに本体２を後退（ＲＢ）させる。搭乗モード操作系３４は、ジョイスティック２５Ａを−Ｙ軸方向側に倒したときに本体２を右旋回（ＲＲ）させる。搭乗モード操作系３４は、ジョイスティック２５Ａを＋Ｙ軸方向側に倒したときに本体２を左旋回（ＲＬ）させる。

これに対して、手押し荷車モード操作系３５は、図９（Ｂ）に示すように、ジョイスティック２５Ａを−Ｘ軸方向側に倒したときに本体２を前進（ＣＦ）させる。手押し荷車モード操作系３５は、ジョイスティック２５Ａを＋Ｘ軸方向側に倒したときに本体２を後退（ＣＢ）させる。手押し荷車モード操作系３５は、ジョイスティック２５Ａを＋Ｙ軸方向側に倒したときに本体２を右旋回（ＣＲ）させる。手押し荷車モード操作系３５は、ジョイスティック２５Ａを−Ｙ軸方向側に倒したときに本体２を左旋回（ＣＬ）させる。

ここで、手押し荷車モード操作系３５では、ジョイスティック２５Ａを−Ｙ軸方向側に倒したときに左右一対の駆動輪２１を回転させる方向は、搭乗モード操作系３４に対して反転している。また、手押し荷車モード操作系３５では、ジョイスティック２５Ａを＋Ｙ軸方向側に倒したときに左右一対の駆動輪２１を回転させる方向は、搭乗モード操作系３４に対して反転している。
このように、搭乗モード操作系３４は、搭乗モードに変形した本体２の移動をジョイスティック２５Ａにて受け付けた操作入力に応じて操作し、手押し荷車モード操作系３５は、手押し荷車モードに変形した本体２の移動をジョイスティック２５Ａにて受け付けた操作入力の左右を反転させた反転操作入力に応じて操作する。

操作系切替部３６は、制御系切替部３３にて制御手段３の動作態様を搭乗モード制御系３１に切り替えたことを契機として搭乗モード操作系３４に切り替える。また、操作系切替部３６は、制御系切替部３３にて制御手段３の動作態様を手押し荷車モード制御系３２に切り替えたことを契機として手押し荷車モード操作系３５に切り替える。
換言すれば、操作系切替部３６は、距離センサ２３Ａの検出範囲ＡＲのうち、所定の距離よりも近くにある対象物を検出する第２の検出範囲ＡＲ２（駆動輪２１を含まないように設定された検出範囲）を用いることによって、搭乗モード操作系３４および手押し荷車モード操作系３５を切り替える。具体的には、操作系切替部３６は、距離センサ２３Ａの第２の検出範囲ＡＲ２にて対象物を検出していた時間が所定の時間（例えば、３秒）よりも長いことを契機として搭乗モード操作系３４および手押し荷車モード操作系３５を切り替える。

このように、本実施形態では、操作系切替部３６は、第１の検出範囲ＡＲ１とは異なる距離センサ２３Ａの第２の検出範囲ＡＲ２を用いることによって、制御手段３の動作態様の切り替えを実行する。
なお、本実施形態では、操作系切替部３６は、距離センサ２３Ａの第２の検出範囲ＡＲ２にて対象物を検出していた時間が所定の時間よりも長いことを契機として搭乗モード操作系３４および手押し荷車モード操作系３５を切り替えているが、例えば、対象物を検出した回数などを契機として搭乗モード操作系３４および手押し荷車モード操作系３５を切り替えてもよい。

したがって、使用者は、ハンドルフレーム２５Ｂを回転させてハンドル２５を下降させた位置でベースフレーム２３に固定することによって、陸上用移動体１を手押し荷車モードに変形させた後、距離センサ２３Ａの第２の検出範囲ＡＲ２に手をかざすことによって、手押し荷車モード制御系３２および手押し荷車モード操作系３５に切り替えることができる。
また、使用者は、ハンドルフレーム２５Ｂを回転させてハンドル２５を上昇させた位置でベースフレーム２３に固定することによって、陸上用移動体１を搭乗モードに変形させた後、距離センサ２３Ａの第２の検出範囲ＡＲ２に手をかざすことによって、搭乗モード制御系３１および搭乗モード操作系３４に切り替えることができる。
なお、使用者は、本体２に取り付けられたＬＥＤ（図示略）を参照することによって、現在の制御手段３の動作態様を確認することができる。

したがって、本実施形態では、制御系切替部３３および操作系切替部３６は、第１の検出範囲ＡＲ１とは異なる距離センサ２３Ａの第２の検出範囲ＡＲ２を用いることによって、標準の機能（障害物の検知）と異なる特殊な機能（制御手段３の動作態様の切り替え）を実行する特殊機能実行部としても機能する。
なお、本実施形態では、特殊機能実行部は、特殊な機能として制御手段の動作態様の切り替えを実行しているが、これ以外の機能を実行するようにしてもよい。例えば、特殊機能実行部は、距離センサ２３Ａの第２の検出範囲ＡＲ２を用いることによって、本体２の使用態様（搭乗モードまたは手押し荷車モード）を判別する機能を実行するようにしてもよい。要するに、特殊機能実行部は、第１の検出範囲とは異なる距離センサの第２の検出範囲を用いることによって、標準の機能と異なる特殊な機能を実行すればよい。

このような本実施使用形態によれば、以下の作用・効果を奏することができる。
（１）陸上用移動体１は、互いに使用目的の異なる搭乗モードおよび手押し荷車モードを有する本体２を備え、搭乗モードおよび手押し荷車モードは、可逆的に変形可能に構成されているので、多様な環境に適応することができ、利便性を向上させることができる。また、制御系切替部３３は、搭乗モード制御系３１および手押し荷車モード制御系３２を切り替えるので、搭乗モードに変形したときに搭乗モード制御系３１に切り替えることによって、本体２の移動を適切に制御することができ、手押し荷車モードに変形したときに手押し荷車モード制御系３２に切り替えることによって、本体２の移動を適切に制御することができる。
（２）陸上用移動体１の最大速度は、本体２に荷物Ｐを載せて使用者が手を添えて走行する手押し荷車モードでは、本体２に使用者を乗せて走行する搭乗モードよりも小さくなっているので、陸上用移動体１の安全性を向上させることができる。

（３）操作系切替部３６は、搭乗モード操作系３４および手押し荷車モード操作系３５を切り替えるので、搭乗モードに変形したときに搭乗モード操作系３４に切り替えることによって、本体２の移動を使用者が適切に操作することができ、手押し荷車モードに変形したときに手押し荷車モード操作系３５に切り替えることによって、本体２の移動を使用者が適切に操作することができる。
（４）搭乗モード操作系３４は、搭乗モードに変形した本体２の移動をジョイスティック２５Ａにて受け付けた操作入力に応じて操作し、手押し荷車モード操作系３５は、手押し荷車モードに変形した本体２の移動をジョイスティック２５Ａにて受け付けた操作入力を反転させた反転操作入力に応じて操作するので、使用者は、本体２に使用者を乗せて走行する搭乗モードと、搭乗モードのときの使用者の位置とジョイスティック２５Ａを挟んで反対側の位置から本体２に荷物Ｐを載せて使用者が手を添えて走行する手押し荷車モードとを適切に操作することができる。

（５）制御系切替部３３および操作系切替部３６は、障害物の検知を実行するために本体２に設けられた距離センサ２３Ａを利用することによって、新たなスイッチ等を本体２に設けることなく制御手段３の動作態様の切り替えを実行することができる。具体的には、制御系切替部３３は、搭乗モード制御系３１および手押し荷車モード制御系３２の切り替えを実行することができ、操作系切替部３６は、搭乗モード操作系３４および手押し荷車モード操作系３５の切り替えを実行することができるので、陸上用移動体１の部品点数を削減することができ、ひいては陸上用移動体１の製造コストを低減させることができる。

（６）制御系切替部３３および操作系切替部３６は、距離センサ２３Ａにて検出された対象物までの距離に基づいて制御手段３の動作態様の切り替えを実行することができる。したがって、制御系切替部３３および操作系切替部３６は、例えば、距離センサ２３Ａにて検出された対象物の方向や大きさなどに基づいて制御手段３の動作態様の切り替えを実行する場合と比較して、その構成を簡素にすることができる。
（７）制御系切替部３３および操作系切替部３６は、距離センサ２３Ａの第２の検出範囲ＡＲ２にて対象物を検出していた時間に基づいて制御手段３の動作態様の切り替えを実行することができる。したがって、制御系切替部３３および操作系切替部３６は、例えば、距離センサ２３Ａの第２の検出範囲ＡＲ２にて対象物を検出した回数などに基づいて制御手段３の動作態様の切り替えを実行する場合と比較して、その構成を簡素にすることができ、誤動作を抑制することができる。

なお、本発明は、前記実施使用形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
例えば、前記実施使用形態では、陸上用移動体１は、本体２に使用者を乗せて走行することを第１の使用目的とし、この第１の使用目的に応じた第１の使用形態としての搭乗モードと、本体２に荷物Ｐを載せて使用者が手を添えて走行することを第２の使用目的とし、この第２の使用目的に応じた第２の使用形態としての手押し荷車モードとを有していた。これに対して、陸上用移動体は、本体に使用者を乗せて使用者が地面を蹴ることによって走行することを使用目的とし、この使用目的に応じた使用形態を有していてもよく、本体を使用者が牽引することによって走行することを使用目的とし、この使用目的に応じた使用形態を有していてもよい。要するに、本体は、第１の使用目的に応じた第１の使用形態と、第１の使用形態を可逆的に変形して構成されるとともに、第１の使用目的とは異なる第２の使用目的に応じた第２の使用形態とを有していればよい。

前記実施形態では、手押し荷車モード制御系３２の最大速度は、搭乗モード制御系３１の最大速度よりも小さく設定されていたが、このように設定されていなくてもよい。要するに、第１の制御系は、第１の使用形態に変形した本体の移動を制御することができればよく、第２の制御系は、第２の使用形態に変形した本体の移動を制御することができればよい。
前記実施形態では、搭乗モード操作系３４は、搭乗モードに変形した本体２の移動をジョイスティック２５Ａにて受け付けた操作入力に応じて操作し、手押し荷車モード操作系３５は、手押し荷車モードに変形した本体２の移動をジョイスティック２５Ａにて受け付けた操作入力の左右を反転させた反転操作入力に応じて操作していたが、反転操作入力に応じて操作しなくてもよい。要するに、第１の操作系は、第１の使用形態に変形した本体の移動を操作手段にて受け付けた操作入力に応じて操作することができればよく、第２の操作系は、第２の使用形態に変形した本体の移動を操作手段にて受け付けた操作入力に応じて操作することができればよい。

前記実施形態では、制御系切替部３３および操作系切替部３６は、障害物の検知を実行するために本体２に設けられた距離センサ２３Ａを利用することによって、新たなスイッチ等を本体２に設けることなく制御手段３の動作態様の切り替えを実行していたが、新たなスイッチ等を本体２に設けることによって、制御手段３の動作態様の切り替えを実行してもよい。

前記実施形態では、制御系切替部３３および操作系切替部３６は、距離センサ２３Ａにて検出された対象物までの距離に基づいて制御手段３の動作態様の切り替えを実行していたが、例えば、距離センサ２３Ａにて検出された対象物の方向や大きさなどに基づいて制御手段３の動作態様の切り替えを実行してもよい。

図１０は、距離センサにて検出された対象物の方向に基づいて制御手段の動作態様を切り替える場合の距離センサの検出範囲を示す図である。
前述の距離センサ２３Ａは、図１０に示すように、＋Ｘ軸方向を中心として約２７０度の検出範囲ＡＲに存在する対象物を検出することができる。具体的には、距離センサ２３Ａは、対象物の存在する方向と、対象物までの距離を検出することができる。
ここで、搭乗モード制御系３１は、距離センサ２３Ａの検出範囲ＡＲのうち、＋Ｘ軸方向側の対象物を検出する検出範囲ＡＲＦを用いることによって、本体２の＋Ｘ軸方向側に存在する障害物を検知する処理を実行する。

そして、制御系切替部３３および操作系切替部３６は、距離センサ２３Ａの検出範囲ＡＲのうち、−Ｙ軸方向側の対象物を検出する検出範囲ＡＲＲを用いることによって、制御手段３の動作態様を搭乗モード制御系３１および搭乗モード操作系３４に切り替え、距離センサ２３Ａの検出範囲ＡＲのうち、＋Ｙ軸方向側の対象物を検出する検出範囲ＡＲＬを用いることによって、制御手段３の動作態様を手押し荷車モード制御系３２および手押し荷車モード操作系３５に切り替える。

具体的には、制御系切替部３３および操作系切替部３６は、距離センサ２３Ａの検出範囲ＡＲＲにて対象物を検出していた時間が所定の時間（例えば、３秒）よりも長いことを契機として制御手段３の動作態様を搭乗モード制御系３１および搭乗モード操作系３４に切り替え、距離センサ２３Ａの検出範囲ＡＲＬにて対象物を検出していた時間が所定の時間（例えば、３秒）よりも長いことを契機として制御手段３の動作態様を手押し荷車モード制御系３２および手押し荷車モード操作系３５に切り替える。

これによれば、使用者は、ハンドルフレーム２５Ｂを回転させてハンドル２５を下降させた位置でベースフレーム２３に固定することによって、陸上用移動体１を手押し荷車モードに変形させた後、距離センサ２３Ａの検出範囲ＡＲＬに手をかざすことによって、手押し荷車モード制御系３２および手押し荷車モード操作系３５に切り替えることができる。
また、使用者は、ハンドルフレーム２５Ｂを回転させてハンドル２５を上昇させた位置でベースフレーム２３に固定することによって、陸上用移動体１を搭乗モードに変形させた後、距離センサ２３Ａの第２の検出範囲ＡＲＲに手をかざすことによって、搭乗モード制御系３１および搭乗モード操作系３４に切り替えることができる。

なお、制御系切替部３３および操作系切替部３６は、距離センサ２３Ａに使用者が手をかざすことに依拠することなく、本体２の使用態様（搭乗モードまたは手押し荷車モード）を判別することによって、自動的に制御手段３の動作態様の切り替えを実行してもよい。
例えば、制御系切替部３３および操作系切替部３６は、本体２の使用態様を判別するモード判別手段を備え、このモード判別手段を用いることによって、自動的に制御手段３の動作態様の切り替えを実行してもよい。

具体的には、制御系切替部３３および操作系切替部３６は、例えば、ハンドルフレーム２５Ｂを回転させてハンドル２５を下降させた位置でベースフレーム２３に固定することによって（手押し荷車モードに変形した場合に）、図１０に示した距離センサ２３Ａの検出範囲ＡＲＬ（または検出範囲ＡＲＲ）に近接し、距離センサ２３Ａに対象物として検出される邪魔板をモード判別手段として採用することができる。この邪魔板は、ハンドルフレーム２５Ｂを回転させてハンドル２５を上昇させた位置でベースフレーム２３に固定することによって（搭乗モードに変形した場合に）、距離センサ２３Ａの検出範囲ＡＲＬ（または検出範囲ＡＲＲ）から離間し、距離センサ２３Ａに対象物として検出されなくなる。なお、この邪魔板は、ハンドルフレーム２５Ｂに設けられている。

そして、制御系切替部３３および操作系切替部３６は、距離センサ２３Ａの検出範囲ＡＲＬ（または検出範囲ＡＲＲ）にて邪魔板を検出した場合に手押し荷車モード制御系３２および手押し荷車モード操作系３５に切り替え、距離センサ２３Ａの検出範囲ＡＲＬ（または検出範囲ＡＲＲ）にて邪魔板を検出していない場合に搭乗モード制御系３１および搭乗モード操作系３４に切り替える。
これによれば、制御系切替部３３および操作系切替部３６は、距離センサ２３Ａに使用者が手をかざすことに依拠することなく、本体２の使用態様（搭乗モードまたは手押し荷車モード）を判別することによって、自動的に制御手段３の動作態様の切り替えを実行することができる。

以上のように、本発明は、陸上を移動する陸上用移動体に好適に利用できる。

１ 陸上用移動体
２ 本体
３ 制御手段
２１ 駆動輪
２１Ａ フレーム
２１Ｂ モータ
２２ 補助輪
２２Ａ フレーム
２３ ベースフレーム（情報処理装置）
２３Ａ 距離センサ
２４ 搭載部
２５ ハンドル
２５Ａ ジョイスティック（操作手段）
２５Ｂ ハンドルフレーム
３１ 搭乗モード制御系（第１の制御系および標準機能実行部）
３２ 手押し荷車モード制御系（第２の制御系）
３３ 制御系切替部（特殊機能実行部）
３４ 搭乗モード操作系（第１の操作系）
３５ 手押し荷車モード操作系（第２の操作系）
３６ 操作系切替部（特殊機能実行部）

Claims (7)

1. 陸上を移動する陸上用移動体であって、
   第１の使用目的に応じた第１の使用形態と、前記第１の使用形態を可逆的に変形して構成されるとともに、前記第１の使用目的とは異なる第２の使用目的に応じた第２の使用形態とを有する本体と、
   前記本体の前進、後退、右旋回、および左旋回の移動を制御する制御手段とを備え、
   前記本体は、
   前記本体の移動を操作するための操作入力を受け付ける操作手段を備え、
   前記制御手段は、
   前記第１の使用形態に変形した前記本体の移動を制御する第１の制御系と、
   前記第２の使用形態に変形した前記本体の移動を制御する第２の制御系と、
   前記第１の制御系および前記第２の制御系を切り替える制御系切替部と、
   前記第１の使用形態に変形した前記本体の移動を前記操作手段にて受け付けた操作入力に応じて操作する第１の操作系と、
   前記第２の使用形態に変形した前記本体の移動を前記操作手段にて受け付けた操作入力を反転させた反転操作入力に応じて操作する第２の操作系と、
   前記第１の操作系および前記第２の操作系を切り替える操作系切替部とを備え、
   前記反転操作入力は、前記本体の右旋回および左旋回を反転させることを特徴とする陸上用移動体。
2. 請求項１に記載された陸上用移動体において、
   前記操作手段は、前記本体の前進、後退、右旋回、および左旋回の移動に対応する前後左右の直交４方向の操作入力を受け付けることを特徴とする陸上用移動体。
3. 請求項１または請求項２に記載された陸上用移動体において、
   前記本体は、
   前記本体に使用者を乗せて走行することを前記第１の使用目的とし、当該第１の使用目的に応じた前記第１の使用形態としての搭乗モードと、
   前記本体に荷物を載せて使用者が手を添えて走行することを第２の使用目的とし、当該第２の使用目的に応じた前記第２の使用形態としての手押し荷車モードとを有し、
   前記制御手段は、
   所定の最大速度を有する前記第１の制御系と、
   前記第１の制御系の最大速度よりも小さい最大速度を有する前記第２の制御系とを備えることを特徴とする陸上用移動体。
4. 請求項１から請求項３のいずれかに記載された陸上用移動体において、
   前記本体は、
   前記本体に使用者を乗せて走行することを前記第１の使用目的とし、当該第１の使用目的に応じた前記第１の使用形態としての搭乗モードと、
   前記搭乗モードのときの使用者の位置と前記操作手段を挟んで反対側の位置から前記本体に荷物を載せて使用者が手を添えて走行することを第２の使用目的とし、当該第２の使用目的に応じた前記第２の使用形態としての手押し荷車モードとを有することを特徴とする陸上用移動体。
5. 請求項１から請求項４のいずれかに記載された陸上用移動体において、
   前記本体は、
   対象物までの距離を検出する距離センサを備え、
   前記制御手段は、
   前記距離センサの第１の検出範囲を用いることによって、前記陸上用移動体の移動を制御する機能を実行する標準機能実行部を備え、
   前記制御系切替部および前記操作系切替部の少なくともいずれか一方は、前記第１の検出範囲と異なる前記距離センサの第２の検出範囲を用いることによって、前記制御手段の動作態様の切り替えを実行することを特徴とする陸上用移動体。
6. 請求項５に記載された陸上用移動体において、
   前記距離センサは、
   所定の距離よりも遠くにある対象物を検出する前記第１の検出範囲と、
   前記所定の距離よりも近くにある対象物を検出する前記第２の検出範囲とを有し、
   前記制御系切替部および前記操作系切替部の少なくともいずれか一方は、前記距離センサの前記第２の検出範囲にて対象物を検出したことを契機として前記制御手段の動作態様の切り替えを実行することを特徴とする陸上用移動体。
7. 請求項６に記載された陸上用移動体において、
   前記制御系切替部および前記操作系切替部の少なくともいずれか一方は、前記距離センサの前記第２の検出範囲にて対象物を検出していた時間が所定の時間よりも長いことを契機として前記制御手段の動作態様の切り替えを実行することを特徴とする陸上用移動体。

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