JP6790590B2 - 走行装置 - Google Patents

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

搭乗者の動作によって生じる作用力を利用してホイールベース長を調整する調整機構を採用してホイールベース長に応じた速度制御を行う走行装置では、即座に速度を落とすことが難しい場合があった。すなわち、急ブレーキを掛けたいような状況では、搭乗者は、素早く重心を移動したりハンドルを引き戻したりしてホイールベース長を短くする必要があるが、このような身体的動作は誰でもできるわけではない。特に、歩行弱者にまでこのような動作を要求することは、走行装置として好ましくない。

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、低速走行時の小回りの良さと高速走行時の安定性を両立すると共に、搭乗者の身体能力によらず素早く減速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、ユーザが前輪支持部材と後輪支持部材の相対位置を変化させることにより、前輪と後輪のホイールベース長を調整する調整機構と、ホイールベース長が長くなるほど大きくなるよう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、ホイールベース長が短くなる変化に基づいて前輪の回転を制動する制動部材とを備える。

このように、搭乗者たるユーザが調整機構をしてホイールベース長を短くしようとすると前輪が自動的に制動されるので、後輪との間に速度差が生じてホイールベース長はおのずと短くなる。ホイールベース長が短くなるほど目標速度は小さくなるように対応付けられているので、走行装置は即座に減速される。一方で、加速する場合には、ユーザが調整機構に加える力に応じてホイールベース長が長くなるので、ユーザごとのペースに合った加速感覚を実現できる。

本発明により、低速走行時の小回りの良さと高速走行時の安定性を両立すると共に、搭乗者の身体能力によらず素早く減速できる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。 図１の走行装置の上面概観図である。 図１の走行装置の高速走行時における側面概観図である。 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。 回転角と押圧力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。

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。

前輪１０１は、その回転を制動する制動部材としてディスクブレーキ１１７を備える。ディスクブレーキ１１７は、制御部からの信号に応じて、ホイールの内側に取り付けられた円盤１１７ａをブレーキパッド１１７ｂで挟み込んで摩擦を生じさせ、前輪１０１の回転速度を低下させる。具体的な制動制御については後述する。

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。

走行装置１００は、ＷＢ長が短ければ低速で走行し、ＷＢ長が長ければ高速で走行する。図１は、ＷＢ長が短い低速走行時の様子を示している。図３は、図１と同様の走行装置１００の側面概観図であるが、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、運転操作としても簡便で容易である。

さらに、ＷＢ長の調整はユーザ９００の動作によって生じる作用力が伝達することによって実現されており、ＷＢ長を調整するためのアクチュエータを必要としない。したがって、本実施例における走行装置１００は装置全体として軽量化が図られており、例えばユーザ９００が走行装置１００を容易に電車に持ち込むことができるなど、これまでのパーソナルモビリティにはない利便性を提供できる。

次に走行装置１００のシステム構成について説明する。図４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。

ディスクブレーキ１１７は、前輪１０１の回転を摩擦力により低下させる。制御部２００は、ディスクブレーキ１１７にブレーキ信号を送信して、制動の開始終了および摩擦力の増減を制御する。

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５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６は、回転角θと、ディスクブレーキ１１７においてブレーキパッド１１７ｂが円盤１１７ａを押圧する押圧力の関係を示すグラフである。制御部２００は、走行装置１００の走行中にユーザ９００がハンドル１１５やステップ１４１への加重を変化させてＷＢ長を短くしようとする操作を回転角センサ１３４の出力により検知したら、ディスクブレーキ１１７へブレーキ信号を送信する。換言すると、制動部材であるディスクブレーキ１１７は、ＷＢ長が短くなる変化に基づいて、前輪１０１の回転を制動する。

制御部２００は、ユーザ９００がＷＢ長を短くしようとした時点での回転角θに応じて、ブレーキパッド１１７ｂが円盤１１７ａを押圧する押圧力を変化させる。図６は、横軸が回転角θであり、最小角θ_ＭＩＮ（度）から最大角θ_ＭＡＸ（度）の値を取り得る。縦軸は、ブレーキパッド１１７ｂが円盤１１７ａを押圧する押圧力Ｐであり、０から最大値Ｐ_０（Ｐａ）の間で変化する。

図示するように、押圧力Ｐは回転角θの一次関数として表されており、回転角θが小さくなるにつれて、押圧力Ｐが大きくなるように設定されている。最大角θ_ＭＡＸ（度）のときには０であり、最小角θ_ＭＩＮ（度）のときには最大値Ｐ_０（Ｐａ）である。例えば、制御部２００は、走行装置１００が回転角θ_ｃで走行中にユーザ９００がＷＢ長を短くしようとする変化を検知したら、ブレーキパッド１１７ｂが円盤１１７ａを押圧力Ｐ_ｃで押圧を開始するように、ディスクブレーキ１１７にブレーキ信号を送信する。

本実施形態に係る走行装置１００は、駆動輪が後輪１０２であるので、前輪１０１の制動が開始されると、ＷＢ長はおのずと縮まる。すなわち、前輪１０１は、制動の開始により回転速度が急激に落ちるが、後輪１０２は、その時の回転角θに対応する速度を維持するように駆動されるので、回転速度が急激には落ちず、両者の回転速度の差によりＷＢ長が縮むことになる。

ＷＢ長が縮むと、回転角θは小さくなるので、図５に示した関係から、目標速度も小さな値に再設定される。すると、後輪１０２の駆動力は小さくなり、走行装置１００の全体として速度が低下する。また、ＷＢ長が縮むと、図６に示す関係から、ブレーキパッド１１７ｂが円盤１１７ａを押圧する押圧力Ｐはより大きくなるので、前輪１０１にはより大きなブレーキ力が作用する。すると、前輪１０１と後輪１０２には、引き続き回転速度差が生まれる。このような作用が連続的に繰り返されることで、走行装置１００の速度は、円滑かつ急激に低下する。すなわち、ユーザ９００は、素早く重心を移動したりハンドル１１５を引き戻したりすることなく、最初にＷＢ長を短くする変化を与えるだけで、走行装置１００を即座に停止させることができる。

ユーザ９００は、走行装置１００を完全に停止させるのではなく、一定の速度まで落としたいような場合には、その速度付近に到達した時点でＷＢ長を長くする変化を与えれば良い。制御部２００は、ディスクブレーキ１１７にブレーキ信号を送信しているときに、ユーザ９００がＷＢ長を長くしようとする変化を検知したら、ブレーキ信号の送信を停止する。すると、走行装置１００は、前輪１０１と後輪１０２の回転速度差が解消され、ＷＢ長が安定して、その時の回転角θに対応する目標速度で走行する。

すなわち、図６で示す回転角θとディスクブレーキ１１７の押圧力Ｐの関係は、ＷＢ長が縮んでいる場合に適用されるものであり、当然ながら、ＷＢ長が伸長されて加速されているときには、ディスクブレーキ１１７は前輪１０１を制動しない。ユーザ９００は、速度を上げたいときに、自身に合った動作ペースで重心を移動したりハンドル１１５を傾斜させたりしてＷＢ長を調整すればその変化に応じて加速させられるので、感覚に沿う加速感が得られる。つまり、走行装置１００は、搭乗者の意図に沿って速度を上昇させやすく、搭乗者の身体的能力に依らずに素早く速度を低下させることができる。

なお、制御部２００は、ユーザ９００がＷＢ長を短くしようとする変化、長くしようとする変化を、回転角センサ１３４の出力に基づいて検知するが、その信号処理および判断は様々な手法を採用し得る。例えば、制御部２００は、回転角θの微分値を監視しても良く、微分値を監視する場合は、その値が予め定められた閾値を超えたときに変化があったと判断しても良い。また、変化が予め定められた時間にわたって継続して観察された場合に変化があったと判断しても良い。このように処理することで、例えば路面上の凹凸に影響されてＷＢ長が揺らぐような場合にディスクブレーキ１１７が頻繁に作動することを防ぐことができる。

また、回転角θとディスクブレーキ１１７の押圧力Ｐの関係も、上述の変換テーブル２５１と同様に、関数やルックアップテーブルの形式にしてメモリ２５０に記憶させておく。あるいは、回転角θ−目標速度−押圧力Ｐの三者の関係を表す変換テーブルにしてメモリ２５０に記憶させても良い。制御部２００は、これらの変換テーブルをメモリ２５０から適宜読み出して参照する。

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５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７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５や図７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。

同様に、ＷＢ長が縮められる場合に適用される回転角θとディスクブレーキ１１７の押圧力Ｐの関係も、図６で示した例に限らず、さまざまな対応付けが可能である。図７で示す回転角θの区分に応じて、それぞれにひとつの押圧力を対応付けても良い。もちろん、数値のアレンジも走行装置１００の使用目的等に合わせて適宜行い得る。

次に、本実施例における、走行処理について説明する。図８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９００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、ステップＳ１０９へ進む。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、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。この場合は、ステップＳ１１１へ進む。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Ｓ１０９へ進む。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Ｓ１０９では、制御部２００は、回転角の変化が減少であるか否かを判断する。減少でないと判断したら、制御部２００は、ステップＳ１０１へ戻って、目標速度に追従すべく駆動輪ユニット２１０へ加速の駆動信号を送信する（ステップＳ１０３）。一方、減少と判断したらステップＳ１１０へ進み、ディスクブレーキ１１７を作動させる。具体的には、制御部２００は、図６で示した関係に従って、ブレーキパッド１１７ｂが円盤１１７ａを押圧力Ｐ_ｃで押圧を開始するように、ディスクブレーキ１１７にブレーキ信号を送信する。そして、ステップＳ１０１へ戻って、目標速度に追従すべく駆動輪ユニット２１０へ減速の駆動信号を送信する（ステップＳ１０３）。

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Ｓ１１１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。

以上説明した走行装置１００では、回転角センサ１３４を用いて回転角θを検出した。しかし、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であれば、回転角センサ１３４に限らず、他のセンサを採用しても良い。例えば、前側支柱１１１と後側支柱１２１のそれぞれに重力センサを設けて、重力方向に対するそれぞれの傾きを検出するように構成しても良い。また、回転角θを媒介パラメータとして相対位置を計測する場合に限らず、他のパラメータを用いて相対位置を間接的に計測することもできる。その場合は、目標速度を当該他のパラメータに対応付けた変換テーブル２５１を構築すれば良い。もちろん、距離センサ等を用いてＷＢ長を直接的に計測しても良く、その場合は、媒介パラメータを利用すること無く、目標速度をＷＢ長に対応付けた変換テーブル２５１、押圧力ＰをＷＢ長に対応付けた変換テーブルを準備すれば良い。

また、走行装置１００は、前輪支持部材１１０と後輪支持部材１２０の相対位置を変化させる調整機構として、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を採用したが、調整機構はこれに限らない。搭乗者であるユーザ９００が自らの進退動作を利用してＷＢ長を伸縮させられるものであれば、他の様々な機構を採用し得る。

また、上述の例では後輪１０２を駆動輪としたが、前輪１０１を駆動輪とする構成であっても良い。この場合、ディスクブレーキ１１７は、駆動輪を制動することになるが、このような場合であても、前輪１０１の回転速度が急激に落ち、慣性で進む後輪１０２の回転速度はそれほど急には落ちないので、ＷＢ長は縮まり、上述の作用に類似の作用が繰り返されて、走行装置１００を即座に停止させることができる。

以上本実施形態を説明したが、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。この場合、制動部材は、それぞれに適したものを採用すれば良い。また、車輪を採用する場合であっても、制動部材はディスクブレーキ１１７に限らず、様々な機構を採用し得る。例えば、電磁ブレーキを採用しても良い。また、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。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。

１００ 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、１１７ ディスクブレーキ、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、１３３ 付勢バネ、１３４ 回転角センサ、１４１ ステップ、２００ 制御部、２１０ 駆動輪ユニット、２２０ 車速センサ、２３０ ＷＢ調整機構、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、
   前記ユーザが前記前輪支持部材と前記後輪支持部材の相対位置を変化させる動作力が伝達することにより、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が長くなるほど大きくなるよう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、
   前記前輪支持部材に固定され、前記ユーザが操作するハンドルと、
   前記ホイールベース長が短くなる変化に基づいて前記前輪の回転を制動する制動部材と
   を備え、
   前記動作力は、前記ユーザによる前記ハンドルの操作又は重心移動であり、
   前記ホイールベース長が短くなって前記前輪の制動が開始されると、前記後輪が慣性で進んで前記ホイールベース長がさらに短くなり、前記駆動部の駆動力が小さくなると共に前記前輪の制動が大きくなる走行装置。

Images