JP6493341B2 - 走行装置 - Google Patents

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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走行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、高速走行時の走行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
ホイールベース長が調整できるこれまでに提案されている車輌は、ホイールベース長を長くすると加速し、ホイールベース長を短くすると減速していた。その一方で、パーソナルモビリティは、例えばエレベータの中などの狭い空間で方向転換を図るために、その場旋回を行うことがある。
しかし、上述の車輌は、ホイールベース長を長くしないと、駆動輪が駆動せず、車速が出ない。そのため、ユーザは、その場旋回を行うには、ある程度の車速を出すためにホイールベース長を長くする操作と、操舵輪を回転させる操作と、連続して行う必要があり、その場旋回の操作が煩雑になるという問題があった。
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、ユーザが煩雑な操作を行うことなく、その場旋回を実現することができる走行装置を提供するものである。
本発明の一態様に係る走行装置は、
ユーザが搭乗して走行する走行装置であって、
操舵輪となる前輪と、
後輪と、
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1つを駆動する駆動部と、
を備え、
前記前輪支持部材と前記後輪支持部材の相対姿勢に応じて前記前輪と前記後輪のホイールベース長が可変となるように、前記前輪支持部材と前記後輪支持部材が支軸を介して連結され、
前記前輪支持部材が前記後輪支持部材に対して旋回可能に旋回軸を介して連結され、
前記ホイールベース長が長くなるにしたがって、前記駆動部の駆動によって達成される前記走行装置の前進方向の速度が大きくなるように制御され、
前記前輪支持部材と前記後輪支持部材の相対姿勢が、前記前進方向の速度が略ゼロとなる前記ホイールベース長となる姿勢である時には、前記前輪が直進方向に向いている状態では、前記旋回軸の路面との交点が、前記前輪の路面との接地点から前記後輪側にオフセットされた位置に配置されるように、前記旋回軸が設定されている。
このような構成により、ユーザが、操舵輪である前輪を90度回転させると、旋回軸が後輪から離れる方向にずれ、ホイールベース長が最短から僅かに長くなることで車速が出るため、その場旋回が実現される。したがって、ユーザは、その場旋回を実現するには、前輪を回転させるだけで良く、煩雑な操作を行う必要がない。
実施の形態1に係る走行装置のWB長が最短である時の側面概観図である。 図1の走行装置のWB長が所定長さ以上である時の側面概観図である。 図1の走行装置の前輪を右向きに90度回転させた時の側面概観図である。 図1の走行装置の上面概略図である。 図3の走行装置の上面概略図である。 実施の形態1に係る走行装置の制御ブロック図である。 走行中の処理を示すフロー図である。
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、各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。
<実施の形態1>
実施の形態1について説明する。図1は、実施の形態1に係る走行装置100の側面概観図である。
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。ユーザは、搭乗時には、ステップ141に足を置いて走行装置100に搭乗する。
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(後述の右側後輪102aと左側後輪102b)を備える。前輪101は、ユーザがハンドル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。2つの後輪102は、不図示の車軸で連結されており、不図示のモータと減速機構からなる駆動部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、2つの後輪102を不図示の車軸を介して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からなる駆動部、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の上面には上述のステップ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、2つの後輪102を連結する不図示の車軸の伸延方向と平行なヒンジ軸(支軸)H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、ユーザは、ハンドル115を前進方向に対して前方へ傾けると、前輪支持部材110と後輪支持部材120とがヒンジ軸H周りに相対的に回転して相対姿勢が変化し、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、ユーザは、ハンドル115を前進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周りに相対的に回転して相対姿勢が変化し、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。
走行装置100は、WB長が最短の時は停止する。また、ハンドル115には、例えばユーザが手で操作するタイプの不図示の後進スイッチが配置されており、WB長が最短の時に、ユーザが、ハンドル115上の後進スイッチをオンすると、走行装置100は、所定速度で後進方向に走行する。このときの後進方向の所定速度は、低速な一定速度であり、例えば2.0〜3.0(km/h)を想定しているが、これには限られない。
その一方、走行装置100は、WB長が最短以外の時は、前進方向に走行し、WB長が長くなるにしたがって、前進方向の速度が大きくなる。つまり、走行装置100は、WB長が短ければ、前進方向に低速で走行し、WB長が長ければ、前進方向に高速で走行する。図1は、WB長が最短の時の様子を示している。図2は、図1と同様の走行装置100の側面概観図であるが、WB長が最短以外、具体的には、後述の所定長さ以上で、最長または最長に近い長さである時の様子を示している。また、図1および図2は共に、前輪101が直進方向に向いている時の様子を示している。
図2に示されるように、ヒンジ軸H周りに前側支柱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θMIN、最大値(最大角)をθMAXとする。例えばθMIN=10度でありθMAX=80度である。換言すると、回転角θがθMINとθMAX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長=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、ユーザが回転角θを大きくすると前進方向に加速し、小さくすると前進方向に減速する。つまり、回転角θに対して前進方向の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前進方向に加減速する。別言すれば、回転角θを媒介変数としてWB長と前進方向の目標速度が対応付けられており、ユーザがWB長を調整すると、前進方向の目標速度がそのWB長に応じて変化する構成となっている。回転角θが最小値の時、つまりWB長が最短の時は、目標速度は0(km/h)とする。一方、回転角θが最大値の時、つまりWB長が最大の時は、目標速度は、例えば20.0(km/h)を想定しているが、これには限られない。
このように、走行装置100は、回転角θが大きくなるとWB長が長くなって前進方向に加速し、逆に、回転角θが小さくなるとWB長が短くなって前進方向に減速し、WB長が最短になると停止する。
ところで、その場旋回は、走行装置100が停止した状態から行うことが多いと考えられる。しかし、その場旋回を行うためには、ある程度の車速を出すためにWB長を最短から長くする必要がある。この場合に、WB長を長くする操作と、前輪101を回転させる操作とを、連続して行う必要があると、その場旋回の操作が煩雑になってしまう。
また、自転車や自動車等の一般的なモビリティは、走行方向の大半が前進方向であることから、前進方向に正となる後述のトレイルを施すことにより、前進方向への走行の直進安定性を確保している。その一方、歩行空間を走行するパーソナルモビリティの一種である走行装置100は、前進方向および後進方向の走行の切り替えが頻繁に行われることから、一方向のみの直進安定性を確保するだけでは不十分である。
そこで、走行装置100は、WB長に応じて、前輪101の路面との接地点Gと、旋回軸Tの路面との交点Tと、の間の距離を表すトレイルTRを、適正に施すことで、上述の問題の解決を図ることとしている。図3は、図1と同様の走行装置100の側面概観図であるが、前輪101が直進方向に対して右向きに90度回転した時の様子を示している。図4および図5はそれぞれ、図1および図3の上面概略図である。なお、図4および図5では、図1および図3の前輪101および後輪102以外の構成要素を省いている。
トレイルTRとは、上述のように、前輪101の路面との接地点Gと、旋回軸Tの路面との交点と、の間の距離を表すものである。本明細書では、トレイルTRは、旋回軸Tの路面との交点が、前輪101の路面との接地点Gよりも、走行方向に対して前方に位置していれば、その走行方向には正のトレイルであると定義し、これとは逆に、旋回軸Tの路面との交点が、前輪101の路面との接地点Gよりも、走行方向に対して後方に位置していれば、その走行方向には負のトレイルであると定義する。
まず、図1、図3〜図5を参照して、WB長が最短である時のトレイルTRについて説明する。
走行装置100は、WB長が最短の時には、前輪101が直進方向に向いている状態(図1および図4の状態)では、旋回軸Tが略垂直となっている。このとき、旋回軸Tの路面との交点は、前輪101の路面との接地点Gから後輪102側にオフセットされた位置に配置されている。したがって、トレイルTRは、前進方向に負のトレイルとなっている。このときのトレイルTRのトレイル量は、一般的な自転車と同様の50mm〜90mmであることを想定しているが、これには限られない。
図1および図4の状態で、ユーザが、ハンドル115を例えば右に旋回させると、前輪101は、接地点Gを中心に右向きに回転する。そのため、旋回軸Tは、前輪101の接地点G周りに時計方向に回転動作を行う。旋回軸Tの回転動作による動力は、ヒンジ軸Hを介して右側後輪102aと左側後輪102bに伝達され、右側後輪102aと左側後輪102bを動作させようとする。
その一方、右側後輪102aと左側後輪102bは、不図示のモータの駆動力または右側後輪102aと左側後輪102bを連結する不図示の車軸の粘性抵抗により、その場に留まろうとする。この留まろうとする力が、ヒンジ軸Hを介してWB長が伸びる力よりも大きい場合、旋回軸Tは、上述の回転動作により右側後輪102aと左側後輪102bから離れる方向にずれ、その結果、WB長は最短から僅かに長くなる。このとき、右側後輪102aと左側後輪102bも、旋回軸Tの回転動作の動力により、旋回軸Tの回転方向とは反対の左向きに回転する力を受ける。このときの右側後輪102aと左側後輪102bの動作量は、上述のモータの駆動力又は車軸の粘性抵抗に応じて決まる。
WB長が最短よりも長くなると、そのWB長に応じた目標速度で前進方向に走行するように右側後輪102aと左側後輪102bが駆動されるため、走行装置100は、旋回軸Tの角度に応じた旋回半径で旋回動作を行うことになる。
そして、ユーザが、前輪101が直進方向に対して右向きに90度回転した状態(図3および図5の状態)になるまで、ハンドル115を旋回させると、旋回中心は右側後輪102aと左側後輪102bとの中点付近に位置することになり、その結果、その場旋回が実現される。このとき、右側後輪102aと左側後輪102bは、互いに同じ回転速度で、反対の回転方向に回転することとなる。このときの回転速度は、WB長に応じた目標速度に応じて決まる。
なお、以上の説明では、前輪101を右向きに回転させる動作について説明したが、左向きに回転させる場合も、旋回軸Tは、前輪101の接地点G周りに反時計方向に回転し、右側後輪102aと左側後輪102bから離れる方向にずれることになるため、その場旋回を実現することができる。
以上の通り、走行装置100は、WB長が最短の時には、前輪101が直進方向に向いている状態では、旋回軸Tの路面との交点が、前輪101の路面との接地点Gから後輪102側にオフセットされた位置に配置されるように、旋回軸Tが設定されている。そのため、ユーザが、前輪101を左または右向きに90度回転させると、旋回軸Tは、後輪102から離れる方向にずれるため、WB長は僅かに長くなり、車速が出て、その場旋回が実現される。したがって、ユーザは、その場旋回を実現するには、前輪101を回転させるだけで良く、煩雑な操作を行う必要がない。
また、走行装置100は、上述のように、WB長が最短の時には、後進方向へも走行可能である。ユーザが、WB長が最短の時に、ハンドル115上の不図示の後進スイッチをオンすると、走行装置100は、所定速度で後進方向に走行するように、右側後輪102aと左側後輪102bを駆動する。このとき、トレイルTRは、後進方向には正のトレイルとなるため、後進方向の走行の直進安定性が確保される。
続いて、図2を参照して、WB長が最短ではない時のトレイルTRについて説明する。
走行装置100は、WB長が最短から長くなるにしたがって、旋回軸Tが前進方向の後方に斜めに傾くため、WB長は最短よりも長くなる。そして、WB長が所定長さ以上になると、前輪101が直進方向に向いている状態(図2の状態)では、旋回軸Tの路面との交点は、前輪101の路面との接地点Gから後輪102とは反対側にオフセットされた位置に配置されることになる。その結果、トレイルTRは、正負が逆転し、前進方向に正のトレイルになる。したがって、この状態で前進方向に走行すると、前進方向の走行の直進安定性が確保される。
なお、走行装置100は、トレイルTRの正負が逆転するWB長(上述の所定長さ)を、任意の長さとして構わない。しかし、上述のように、トレイルTRの正負が逆転し、前進方向に正のトレイルになると、前進方向の走行の直進安定性が確保されることから、上述の所定長さは、最短に近い長さとするのが良い。また、走行装置100は、WB長が所定長さ以上の時には、WB長が長くなるにしたがって、前進方向に正のトレイルTRのトレイル量が大きくなる。そのため、車速が高速になるほど、前進方向の走行の直進安定性が向上する。
以上の通り、走行装置100は、WB長が所定長さ以上になると、トレイルTRの正負が逆転し、前進方向に正のトレイルになるように、旋回軸Tが設定されている。これにより、WB長が最短の時は、旋回軸Tが略垂直になり、トレイルTRは、前進方向に負のトレイルとなる。この状態で後進方向に走行すると、後進方向には正のトレイルとなるため、後進方向の走行の直進安定性が確保される。一方、WB長が最短から長くなると、旋回軸Tが前進方向の後方に斜めに傾き、WB長が所定長さ以上になると、トレイルTRは、正負が逆転し、前進方向に正のトレイルとなる。そのため、前進方向の走行の直進安定性が確保される。したがって、前進方向および後進方向の双方向の走行の直進安定性を確保することができる。
また、走行装置100は、WB長が所定長さ以上の時には、WB長が長くなるにしたがって、前進方向に正のトレイルTRのトレイル量が大きくなる。そのため、車速が高速になるほど、前進方向の走行の直進安定性が向上する。逆に、低速になるほど、旋回性が向上する。したがって、高速走行時には、ハンドル115の旋回操作がしにくくなるため、旋回動作が制限される。高速走行時に急旋回動作を行うと、ユーザにかかる遠心力を走行装置100で支えきれず、ユーザが転倒しまうおそれがある。しかし、走行装置100は、高速走行時に旋回操作がしにくい構成であるため、ユーザの転倒を抑制することができる。また、低速走行時には、ハンドル115の旋回操作をし易くすることができる。
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2つの後輪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、2つの後輪102の回転制御を実行する。
車速センサ220は、2つの後輪102または2つの後輪102を連結する不図示の車軸の回転方向および回転量を監視して、走行装置100の走行方向および速度を検出する。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230は、ヒンジ軸H周りに前側支柱111と後側支柱121の成す回転角θを検出する、例えばロータリエンコーダである。回転角センサ230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。
スイッチセンサ260は、ハンドル115上の不図示の後進スイッチがオンされたかを検出するセンサであり、ハンドル115に埋め込まれている。スイッチセンサ260は、制御部200の要求に応じて、検出結果をスイッチ信号として制御部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。
変換テーブル251は、回転角θと目標速度の関係を示すテーブルであり、回転角θが大きくなるにつれて、前進方向の目標速度が大きくなるように設定されている。変換テーブル251は、例えば、前進方向の目標速度を回転角θの関数として表した関数形式として良いが、変換テーブル251の形式はこれに限られない。
次に、本実施の形態1における走行処理について説明する。図7は、走行中の処理を示すフロー図である。図7のフローは、電源スイッチがオンにされ、荷重センサ240から荷重ありの信号を受け取った時点、すなわちユーザが搭乗した時点から開始する。
制御部200は、ステップS101で、回転角センサ230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、前進方向の目標速度を設定する。このとき、回転角θが最低値であれば、前進方向の目標速度は0(km/h)となる。
制御部200は、前進方向の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へ前進方向の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、現在の前進方向の速度を確認する。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。このとき、ユーザが搭乗してから、現在の回転角θが0を維持している場合には、目標速度は0(km/h)のままであるため、加速も減速も行わない。
制御部200は、前進方向への加減速中も回転角θが変化したか、つまり、ユーザがハンドル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。
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、前進方向の目標速度に到達したか否かを判断する。前進方向の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、前進方向への加減速を継続する。前進方向の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、前進方向の目標速度が0(km/h)であったか否かを確認する。目標速度が0(km/h)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、目標速度により前進方向へ走行中であるので、制御部200は、その速度で前進方向の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で前進方向に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(km/h)であったと確認したら、ステップS109へ進み、ユーザが後進スイッチをオンしたかをスイッチセンサ260から受信するスイッチ信号から判断する。ユーザが後進スイッチをオンしていないと判断したら、ステップS112へ進む。後進スイッチをオンしたと判断したら、制御部200は、所定速度で後進方向に走行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S110)。具体的には、車速センサ220から受け取った速度信号により、現在の後進方向の速度を確認しながら、現在の後進方向の速度が所定速度に達するまでは、加速する駆動信号を駆動輪ユニット210へ送信し、所定速度に達したら、その速度で後進方向の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。
制御部200は、ステップS110で後進方向に定速走行している間、ユーザが後進スイッチをオフしたかを監視する(ステップS111)。ユーザが後進スイッチをオフしていないと判断したら、後進方向の定速走行を続けるべく、ステップS110へ戻る。後進スイッチをオフしたと判断したら、ステップS112へ進む。
制御部200は、ステップS112で、ユーザ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。
<他の実施の形態>
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、走行装置は、自立可能な静的安定車輌でなくても良い。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。また、駆動輪は、後輪に限らず、前輪であっても構わない。また、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。また、後進スイッチは、ハンドルに設けなくても良いし、手で操作するものでなくても良い。例えば、後進スイッチは、ステップに設けて、足で操作するものであっても構わない。
また、走行装置は、WB長が最短の時には、不図示のモータで後輪をロックする制御をしても良い。これにより、前輪を回転させる操作をした時に、旋回軸が後輪から離れる方向により確実にずれるようになるため、その操作だけでその場旋回が実現されるという効果がより確実に発揮されることが期待される。また、走行装置は、旋回軸を斜めに傾けることで、トレイルの正負を逆転させているが、別の手段でトレイルの正負を逆転させても構わない。
また、走行装置は、WB長が最短の時は、前進方向の速度がゼロとなり、前進方向に負のトレイルとなり、この時に、後進スイッチがオンされると、所定速度で後進方向に走行する構成としたが、これには限られない。走行装置は、前進方向の速度が略ゼロとなるWB長となる時に、前進方向に負のトレイルとなり、この時に、後進スイッチがオンされると、所定速度で後進方向に走行する構成であっても構わない。
100 走行装置、101 前輪、102 後輪、102a 右側後輪、102b 左側後輪、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、122 本体部、131 旋回継手、132 ヒンジ継手、141 ステップ、200 制御部、210 駆動輪ユニット、220 車速センサ、230 回転角センサ、240 荷重センサ、250 メモリ、251 変換テーブル、260 スイッチセンサ

Claims (3)

  1. ユーザが搭乗して走行する走行装置であって、
    操舵輪となる前輪と、
    2つの後輪と、
    前記前輪を回転可能に支持する前輪支持部材と、
    前記2つの後輪を回転可能に支持する後輪支持部材と、
    前記2つの後輪駆動する駆動部と、
    を備え、
    前記前輪支持部材と前記後輪支持部材の相対姿勢に応じて前記前輪と前記2つの後輪のホイールベース長が可変となるように、前記前輪支持部材と前記後輪支持部材が支軸を介して連結され、
    前記前輪支持部材が前記後輪支持部材に対して旋回可能に旋回軸を介して連結され、
    前記ホイールベース長が長くなるにしたがって、前記駆動部の駆動によって達成される前記走行装置の前進方向の速度が大きくなるように制御され、前記走行装置がその場旋回を行う時には、前記2つの後輪が互いに同じ回転速度で、反対の回転方向に回転するように制御され、
    前記前輪支持部材と前記後輪支持部材の相対姿勢が、前記前進方向の速度が略ゼロとなる前記ホイールベース長となる姿勢である時には、前記前輪が直進方向に向いている状態では、前記旋回軸の路面との交点が、前記前輪の路面との接地点から前記2つの後輪側にオフセットされた位置に配置されるように、前記旋回軸が設定され
    前記前輪支持部材と前記後輪支持部材の相対姿勢が前記ホイールベース長が所定長さ以上となる姿勢である時には、前記前輪が直進方向に向いている状態では、前記旋回軸の路面との交点が、前記前輪の路面との接地点から前記2つの後輪とは反対側にオフセットされた位置に配置されるように、前記旋回軸が設定されている、走行装置。
  2. 前記前輪支持部材と前記後輪支持部材の相対姿勢が前記ホイールベース長が所定長さ以上となる姿勢である時には、前記前輪が直進方向に向いている状態では、前記ホイールベース長が長くなるにしたがって、前記旋回軸の路面との交点と、前記前輪の路面との接地点と、の間の距離が大きくなるように、前記旋回軸が設定されている、請求項に記載の走行装置。
  3. 前記前輪支持部材と前記後輪支持部材の相対姿勢が、前記前進方向の速度が略ゼロとなる前記ホイールベース長となる姿勢である時に、所定のスイッチがオンされると、前記走行装置が後進方向に走行するように前記駆動部によって前記2つの後輪を駆動する、請求項1又は2に記載の走行装置。
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