WO2016181532A1

WO2016181532A1 - 一人乗り移動機器

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Publication number: WO2016181532A1
Application number: PCT/JP2015/063807
Authority: WO
Inventors: 国亮佐藤
Original assignee: 国亮佐藤
Priority date: 2015-05-13
Filing date: 2015-05-13
Publication date: 2016-11-17
Also published as: JPWO2016181532A1

Abstract

搭乗者が搭乗するための搭乗装置（１００）と、当該搭乗装置（１００）と分離して設けられていて搭乗者が把持するための操舵装置（２００）とにより一人乗り移動機器を構成し、複数の車輪（２１，２２）と、搭乗者が把持することが可能に成された把持部（２４）とを備えて操舵装置（２００）を構成することにより、搭乗者が搭乗装置（１００）の上に立って乗り、操舵装置（２００）を把持した状態で一人乗り移動機器を利用することができるようにし、搭乗者が旋回したい方向に操舵装置（２００）を向けることにより、身体が捻られて自然と搭乗者の重心移動が起こり、それによって搭乗者の意図した通りに一人乗り移動機器が旋回していくようにする。

Description

一人乗り移動機器

　本発明は、一人乗り移動機器に関し、特に、人の重心移動により走行制御可能な移動機器に関するものである。

　従来、人ひとりを乗せて走行する新たなタイプの移動機器として、所謂「パーソナルモビリティ（一人乗り移動機器）」が知られている。パーソナルモビリティの代表例として、既に市販されているＳｅｇｗａｙ（登録商標）が存在する。また、スケートボードのように立って乗るスタイルのパーソナルモビリティも提案されている（例えば、特許文献１～４参照）。

　これら特許文献１～４に記載のパーソナルモビリティでは、人の重心移動により走行制御を行うことが可能になされている。この特許文献１～４に記載の技術では、ボード上のどの位置に重心を移動させるかによって、旋回の角度や走行速度などパーソナルモビリティの動きが決まる。

　しかしながら、重心移動は搭乗者が感覚的に行わざるを得ないため、搭乗者が意図あるいは予想しているパーソナルモビリティの動きと、ボード上の重心位置によって変わるパーソナルモビリティの実際の動きとが一致しないことがある。そのため、搭乗者が自分の意図通りにパーソナルモビリティを操縦することが難しいという問題があった。

　そこで、本発明者は、搭乗台に対する加重の有無や搭乗台上の重心位置によって変わる一人乗り移動機器の動作を搭乗者に分かりやすく伝達するようにした一人乗り移動機器を考案した（特許文献５参照）。この特許文献５に記載の発明は、ボード状の搭乗台に設けられた複数の荷重センサと、搭乗台に設けられた複数のバイブレータと、当該バイブレータの駆動制御を行う制御回路とを備え、制御回路において、複数の荷重センサからの出力信号に基づいて加重の有無および重心位置を検出し、当該検出した加重の有無および重心位置によって変わる一人乗り移動機器の動作に応じて複数のバイブレータの駆動を制御するようにしている。

特開２００４－３４５６０８号公報特開２００４－３５９０９４号公報特開２００６－２１７９５２号公報特開２００６－２５６４０１号公報特許第５４７０５０７号公報

　上記特許文献５に記載の発明によれば、搭乗者が一人乗り移動機器に乗って重心移動により走行制御を行うと、そのときの荷重センサへの加重の有無および搭乗台上の重心位置が検出され、加重の有無および重心位置によって変わる一人乗り移動機器の動作に応じた振動が複数のバイブレータにより搭乗者に伝えられる。これにより、搭乗者は、加重の有無や重心位置によって変わる一人乗り移動機器の動作を足元から伝わる振動により把握して、自分の意図通りに一人乗り移動機器を操縦することができるようになる。

　しかしながら、一人乗り移動機器の実際の動きと搭乗者の意図とのズレがバイブレータの振動によって分かったときに、そのズレを矯正して的確な重心移動を行うことができるのは、搭乗に慣れている人や、運動能力が比較的高い人である。すなわち、搭乗に慣れていない人や、運動能力が高くない人の場合、一人乗り移動機器の実際の動きを足元から伝わる振動により把握できて、それが搭乗者の意図している動きとは異なることが分かったとしても、搭乗者が本来走行させたいように重心移動をうまく行うことができないことがあるという問題があった。

　なお、重心移動を行いやすくするために、一人乗り移動機器のサスペンションを柔らかめに設定する方法が考えられる。しかしながら、サスペンションを柔らかくすると、搭乗台の安定性が低下して不安定になり、かえって操縦が難しくなってしまう。搭乗台の上に立って乗るタイプの一人乗り移動機器では、搭乗台の安定性も必要であり、サスペンションはある程度硬めに設定せざるを得ない。そうすると、上述したように、搭乗者が本来走行させたいように重心移動による加重をうまく行うことができなくなるという問題を生じる。

　本発明は、このような問題を解決するために成されたものであり、ボード状の搭乗台に車輪を設けた構成タイプで、搭乗者の重心移動により走行制御を行うことが可能になされた一人乗り移動機器において、搭乗に慣れていない人や運動能力があまり高くない人であっても、搭乗者が自分の意図通りに操縦しやすくなるようにすることを目的とする。

　上記した課題を解決するために、本発明では、搭乗者が搭乗するための搭乗装置と、当該搭乗装置と分離して設けられていて搭乗者が把持するための操舵装置との組み合わせにより一人乗り移動機器を構成している。ここで、操舵装置は、操舵装置用車輪を備えるとともに、搭乗台の上に立って搭乗した搭乗者が把持することが可能に構成している。

　上記のように構成した本発明によれば、搭乗者が搭乗装置の上に立って乗り、操舵装置を把持した状態で一人乗り移動機器を利用することができる。ここで、搭乗者が旋回したい方向に操舵装置を向けると、操舵装置を把持しているために身体が捻られて自然と搭乗者の重心移動が起こり、それによって搭乗者の意図した通りに一人乗り移動機器が旋回していく。このように、本発明によれば、搭乗に慣れていない人や運動能力があまり高くない人であっても、搭乗者が自分の意図通りに操縦しやすくなるようにすることができる。

本実施形態による一人乗り移動機器（パーソナルモビリティ）の外観を示す概略斜視図である。本実施形態による搭乗装置の外形を示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は平面図、（ｄ）は底面図である。本実施形態による搭乗台の構成例を示す図であり、（ａ）はシャーシ、（ｂ）は上面カバーを示す図である。本実施形態の搭乗台に備えられる各構成をデフォルメして示す模式図である。本実施形態による制御回路が備える機能構成例を示すブロック図である。本実施形態の重心位置検出部により検出される重心位置の例を示す図である。本実施形態のモータ駆動制御部が重心位置のＸ座標に応じて行う操舵角の制御例を示す図である。本実施形態のモータ駆動制御部が重心位置のＹ座標に応じて行う走行速度や進行方向の制御例を示す図である。本実施形態による操舵装置の変形例を示す概略斜視図である。

　以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、本実施形態による一人乗り移動機器（パーソナルモビリティ）の外観を示す概略斜視図である。図１に示すように、本実施形態の一人乗り移動機器は、搭乗者が搭乗するための搭乗装置１００と、当該搭乗装置１００と分離して設けられ、搭乗者が把持するための操舵装置２００とを備えて構成されている。

　搭乗装置１００は、ボード状の搭乗台１０に車輪１３，１４（特許請求の範囲の搭乗装置用車輪に相当）を設けた構成タイプで、搭乗者の重心移動により走行制御を行うことが可能になされている。すなわち、搭乗者が搭乗台１０の上に両足を乗せて起立状態で搭乗し、前後左右に重心移動を行うことにより、直進、左右への旋回、走行速度の制御を行うことができるようになされている。

　すなわち、搭乗装置１００は、複数の車輪１３，１４（本実施形態の場合は４輪）と、当該複数の車輪１３，１４が取り付けられる搭乗台１０とを備えて構成されている。搭乗台１０は、複数の車輪１３，１４のうち少なくとも一部（本実施形態の場合は２つの前輪１３）を駆動するモータ、制御回路およびバッテリを収容するシャーシ１１と、当該シャーシ１１の上に被せる上面カバー１２とから構成されている。搭乗台１０に収容されたモータおよび制御回路により、直進（前進および後進）、左右への旋回、走行速度の制御を行うようになされている。

　一方、操舵装置２００は、複数の車輪２１，２２（特許請求の範囲の操舵装置用車輪に相当）と、当該複数の車輪２１，２２が取り付けられる荷台２３と、当該荷台２３から上方に立設された把持部２４とを備えて構成されている。把持部２４は、搭乗台１０の上に立って搭乗した搭乗者が両手を水平方向に開いた状態で把持することが可能に構成されている。本実施形態では、操舵装置用車輪２１，２２は４輪であり、把持部２４は、荷台２３の２つの後輪２２が取り付けられている位置から上方に立設されている。

　図２は、搭乗装置１００の外形を示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は平面図、（ｄ）は底面図である。

　図２（ｄ）に示すように、本実施形態の搭乗装置１００は、４個の車輪１３，１４を備えている。４個の車輪１３，１４のうち、２個の前輪１３は、搭乗台１０に内蔵された２個のモータ（図示せず）によりそれぞれ独立して駆動される駆動付き車輪である。また、残り２個の後輪１４は、３６０度自由に回転可能なタイプのキャスタである。後輪１４に用いるキャスタは、２つの車輪を平行に並べて１つの車輪のように使うタイプの双輪キャスタであってもよい。

　搭乗台１０は、その底部に４個の車輪１３，１４が取り付けられるとともに、２個の駆動付き車輪１３を駆動するモータ、制御回路およびバッテリ（何れも図示せず）を内部に収容する。搭乗台１０は平面が略矩形形状となっており、その四隅付近に４個の車輪１３，１４が取り付けられている。これにより、搭乗者が一人乗り移動機器に乗ったときの走行安定性を確保できるようにしている。

　上述したように、搭乗台１０は、モータ、制御回路およびバッテリを収容するシャーシ１１と、当該シャーシ１１の上に被せる上面カバー１２とから構成されている。図３は、この搭乗台１０の構成例を示す図であり、（ａ）はシャーシ１１、（ｂ）は上面カバー１２を示している。また、図４は、搭乗台１０に備えられる各構成（具体的には後述する）をデフォルメして示す模式図である。

　図３（ａ）に示すように、シャーシ１１は、２つのモータを収容するモータ収容部１７と、バッテリおよび制御回路を収容する回路収容部１８とを備えている。また、シャーシ１１の四隅には、前輪である駆動付き車輪１３を取り付けるための前輪用空間１５と、後輪であるキャスタ１４を取り付けるための後輪用空間１６とが形成されている。

　一方、上面カバー１２は、図３（ｂ）に示すように、略矩形形状のボードの４辺に、当該ボードに対して略垂直な側壁が設けられた箱型形状を有している。これは、上面カバー１２の上に搭乗者が乗ったときに、その重みによって上面カバー１２が容易に撓まないようにするためである。もちろん、剛性の強い金属材料で上面カバー１２を構成するとか、上面カバー１２を厚くするといった工夫によって、上面カバー１２が撓まないようにしてもよい。

　本実施形態の搭乗装置１００は、搭乗台１０に設けられた複数の荷重センサ４１を備えている。図３（ａ）および図４に示すように、複数の荷重センサ４１は、搭乗台１０（具体的には、シャーシ１１の上面カバー１２が取り付けられる側の面）の四隅付近に４個設けられている。本実施形態において、荷重センサ４１は厚さ０．５ｍｍ程度の矩形形状をしており、その表面は厚さ１ｍｍ以下の薄いアルミ板４２によって覆われている。

　一方、上面カバー１２は、図３（ｂ）および図４に示すように、シャーシ１１と対向する面（上面カバー１２の裏面）の、４個の荷重センサ４１と対向する位置に支柱４３を備えている。この支柱４３は、高さ１ｍｍ程度の円柱形状をしており、その円形の断面積は荷重センサ４１の面積よりも小さくなっている。シャーシ１１の上に上面カバー１２を被せたときに、この支柱４３によって、シャーシ１１と上面カバー１２との対向面が支柱４３以外の面で非接触状態となるようにしている。

　上述したように、上面カバー１２を箱型形状にして容易に撓まないようにしているのは、上面カバー１２の上に搭乗者が乗っても、シャーシ１１と上面カバー１２とが支柱４３以外の面で非接触状態を維持できるようにするためである。すなわち、上面カバー１２の上に搭乗者が乗ったときに、支柱４３を介して荷重センサ４１に対して搭乗者の体重によって正確に加重が行われるようにするためである。

　また、上述したように荷重センサ４１の表面を薄いアルミ板４２で覆っているのは、荷重センサ４１よりも面積の小さい支柱４３に加えられた力をアルミ板４２によって広範囲に分散させ、荷重センサ４１の全面に対して均等に加重が行われるようにするためである。なお、荷重センサ４１を断面円形のボタン電池形状とし、その直径と支柱４３の直径とを略同じ大きさに設計した場合、アルミ板４２を省略することが可能である。あるいは、支柱４３を四角柱とし、その断面積と荷重センサ４１の面積とを略同じ大きさに設計した場合も、アルミ板４２を省略することが可能である。

　図５は、搭乗台１０に収容される制御回路（図示せず）が備える機能構成例を示すブロック図である。制御回路は、荷重センサ４１の出力信号を入力して、モータの駆動制御を行う。図５に示すように、制御回路は、その機能構成として、重心位置検出部５１およびモータ駆動制御部５２を備えている。

　上記各機能構成５１，５２は、ハードウェア構成、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）、ソフトウェアの何れによっても実現することが可能である。例えばソフトウェアによって実現する場合、上記各機能構成５１，５２は、実際にはＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭなどを備えて構成され、ＲＡＭやＲＯＭに記憶されたプログラムが動作することによって実現できる。なお、プログラムを記憶する記録媒体はこれに限定されない。また、ＰＩＣ（Peripheral Interface Controller）を用いて各機能構成５１，５２を実現することも可能である。

　重心位置検出部５１は、複数の荷重センサ４１からの出力信号に基づいて、搭乗者による加重の有無および搭乗台１０上での搭乗者の重心位置を検出する。具体的には、重心位置検出部５１は、複数の荷重センサ４１からの出力信号に基づいて、加重の有無を検出するとともに、補間演算によって重心位置を検出する。

　図６は、重心位置検出部５１により検出される重心位置の例を示す図である。図６に示すように、搭乗台１０の平面上に、搭乗台１０の中心位置を原点Ｏとする２次元座標（Ｘ－Ｙ座標）を設定する。この場合、４個の荷重センサ４１は何れも原点Ｏから等距離に位置している。

　図６に示す座標平面において、第１象限～第４象限に配置された荷重センサ４１をそれぞれ符号４１_－１～４１_－４で区別する。ここで、各荷重センサ４１_－１～４１_－４で検出される荷重の大きさ（圧力）をそれぞれＷ_－１～Ｗ_－４とする。また、原点Ｏから各荷重センサ４１_－１～４１_－４までのＸ軸方向の距離をｘ（何れも同じ）、Ｙ軸方向の距離をｙ（何れも同じ）とする。

　この場合、各荷重センサ４１_－１～４１_－４からの出力信号Ｗ_－１～Ｗ_－４に基づいて重心位置検出部５１により検出される重心位置Ｇ（ｘ_Ｇ，ｙ_Ｇ）は、
　ｘ_Ｇ＝ｘ（Ｗ_－１＋Ｗ_－４）／Ｗ－ｘ（Ｗ_－２＋Ｗ_－３）／Ｗ
　ｙ_Ｇ＝ｙ（Ｗ_－１＋Ｗ_－２）／Ｗ－ｙ（Ｗ_－３＋Ｗ_－４）／Ｗ
　ただし、Ｗ＝Ｗ_－１＋Ｗ_－２＋Ｗ_－３＋Ｗ_－４
となる。

　モータ駆動制御部５２は、重心位置検出部５１により検出された加重の有無および搭乗台１０の重心位置Ｇに応じて、前輪である駆動付き車輪１３に接続された２個のモータの駆動を制御する。すなわち、モータ駆動制御部５２は、重心位置検出部５１により加重が検出されたときに、２個のモータを駆動して搭乗装置１００を発進させる。

　ただし、重心位置検出部５１により加重が検出された直後（搭乗者が搭乗台１０に乗った直後）にモータを駆動して一人乗り移動機器を発進させると、搭乗者がバランスを崩してしまう恐れがある。そこで、重心位置検出部５１により加重が検出された後、所定時間後（例えば、１．５秒後）にモータの駆動を開始するようにするのが好ましい。

　搭乗装置１００の発進後、モータ駆動制御部５２は、重心位置検出部５１により検出された重心位置Ｇに応じて、２個のモータのうちどちらをどの程度のトルクで駆動するかを制御する。具体的には、モータ駆動制御部５２は、重心位置ＧのＸ座標に応じたモータ駆動によって操舵角の制御を行い、重心位置ＧのＹ座標に応じたモータ駆動によって走行速度や進行方向の制御を行う。

　図７は、本実施形態のモータ駆動制御部５２が重心位置ＧのＸ座標に応じて行う操舵角の制御例を示す図である。重心位置ＧのＸ座標に関しては、例えば図７のように、負の最大値から正の最大値までを３つの領域７１～７３に分割し、Ｘ座標の値が負の値で最も小さくなる第１の領域７１に重心位置Ｇがあるときは左旋回、Ｘ座標の値が正の値で最も大きくなる第３の領域７３に重心位置Ｇがあるときは右旋回、その間の第２の領域７２に重心位置Ｇがあるときは直進とするようにモータのトルクを制御する。

　すなわち、図７（ｂ）に示すように、重心位置ＧのＸ座標がゼロに近い場合（例えば、Ｘ座標の値が－ｘ_１～＋ｘ_１である第２の領域７２に重心位置Ｇがある場合）、モータ駆動制御部５２は２個のモータ（つまり、左右の駆動付き車輪１３）を同じトルクで駆動する。これにより、搭乗装置１００は直進する。

　また、図７（ａ）に示すように、重心位置ＧのＸ座標の値が－ｘ_１より小さい場合（重心位置Ｇが第１の領域７１にある場合）、モータ駆動制御部５２は左輪のモータより右輪のモータを大きなトルクで駆動する。これにより、搭乗装置１００は左方向に旋回する。このとき、左右のトルク差の大きさに応じて、左旋回の角度が決まる。左右のモータでどのくらいのトルク差をつけるかは、重心位置ＧのＸ座標の値に応じて決める。

　本実施形態では、前輪のみを駆動付き車輪１３とし、後輪はキャスタ１４としているので、左輪のモータを非駆動として右輪のモータだけを駆動することにより、その場で左方向に信地旋回（非駆動とした左輪を回転中心とする旋回）をすることも可能である。あるいは、左輪のモータと右輪のモータとを同じ大きさのトルクで互いに逆向きに駆動することにより、その場で左方向に超信地旋回（２個の駆動付き車輪１３の中央を回転中心とする旋回）をすることも可能である。

　また、図７（ｃ）に示すように、重心位置ＧのＸ座標がｘ_１より大きい場合（重心位置Ｇが第３の領域７３にある場合）、モータ駆動制御部５２は右輪のモータより左輪のモータを大きなトルクで駆動する。これにより、搭乗装置１００は右方向に旋回する。このとき、左右のトルク差の大きさに応じて、右旋回の角度が決まる。この場合も、左右のモータでどのくらいのトルク差をつけるかは、重心位置ＧのＸ座標の値に応じて決める。右輪のモータを非駆動として左輪のモータだけを駆動することにより、右方向に信地旋回をすることも可能である。あるいは、左輪のモータと右輪のモータとを同じ大きさのトルクで互いに逆向きに駆動することにより、その場で右方向に超信地旋回をすることも可能である。

　図８は、重心位置ＧのＹ座標に応じて行う走行速度や進行方向の制御例を示す図である。重心位置ＧのＹ座標に関しては、図８のように、負の最大値から正の最大値までを３つの領域８１～８３に分割し、Ｙ座標の値がｙ_１より大きい第１の領域８１に重心位置Ｇがあるときは加速、Ｙ座標の値が－ｙ_２より小さい第３の領域８３に重心位置Ｇがあるときは減速、その間の第２の領域８２に重心位置Ｇがあるときは等速となるようにモータのトルクを制御する。

　なお、ここで示した制御例は一例に過ぎない。例えば、第１の領域８１から第３の領域８３を等分割し、第１の領域８１に重心位置Ｇがあるときは前進、第２の領域８２に重心位置Ｇがあるときは停止、第３の領域８３に重心位置Ｇがあるときは後進となるようにモータのトルクを制御してもよい。この場合、第１の領域８１の中では、重心位置ＧのＹ座標の値が大きくなるほど、モータ駆動制御部５２はモータに与える正のトルクを大きくする。また、第３の領域８３の中では、重心位置ＧのＹ座標の値が小さくなるほど（絶対値が大きくなるほど）、モータ駆動制御部５２はモータに与える負のトルクを大きくする。

　以上、図５～図８で説明したように、本実施形態の搭乗装置１００は、これに搭乗する搭乗者の重心移動に応じて前後左右の走行制御（図７のような操舵角の制御、図８のような走行速度や進行方向の制御）を行うことができる。このうち、図８に示すような前後方向の走行制御であれば、不慣れな搭乗者や運動能力があまり高くない搭乗者であっても、搭乗者の意図通りに操縦することは比較的行いやすい。

　一方、図７に示すような左右方向の操舵角の走行制御の場合は、搭乗台１０の上の適切な位置に重心を移動させることが比較的難しく、不慣れな搭乗者や運動能力があまり高くない搭乗者だと、本人の意図通りに操縦することがうまくできないことがある。

　これに対し、本実施形態の一人乗り移動機器は、搭乗装置１００の他に、搭乗者が把持するための操舵装置２００を備えている。操舵装置２００は、複数の車輪２１，２２を備えているため、搭乗者が搭乗装置１００の上に乗って操舵装置２００を把持した状態で、重心を前方向に移動させることによって搭乗装置１００が前進すると、それに伴って操舵装置２００も前進する。このように、本実施形態の一人乗り移動機器によれば、搭乗者が搭乗装置１００の上に立って乗り、操舵装置２００を両手で把持した状態で一人乗り移動機器を利用することができる。

　ここで、搭乗者が旋回したい方向に操舵装置２００を向けると、操舵装置２００を両手で把持しているために身体が捻られて自然と搭乗者の重心移動が起こり、それによって搭乗者の意図した通りに搭乗装置１００が旋回していく。操舵装置２００がない場合、ほぼ直立した姿勢で、両手に何の支えもない状態で身体を捻って重心移動しようとすると、バランスを崩して搭乗装置１００から落ちてしまいそうになることがある。そのため、搭乗者が安心して重心移動を行うことができず、結果として搭乗装置１００をうまく操縦することができなくなるということがある。これに対し、本実施形態によれば、操舵装置２００が搭乗者の支えにもなるので、操舵装置２００を旋回したい方向に向けて安心して重心移動を行うことができる。したがって、本実施形態によれば、搭乗に慣れていない人や運動能力があまり高くない人であっても、搭乗者が自分の意図通りに一人乗り移動機器を操縦しやすくなるようにすることができる。

　また、本実施形態では、操舵装置２００が荷台２３を備えている。これにより、搭乗者が搭乗装置１００に乗って単に移動するだけでなく、荷台２３の上に荷物を置いて運ぶこともできる。それだけでなく、荷台２３に荷物を置くと、その重みによって操舵装置２００の接地力が増すために安定性が良くなる。このため、搭乗装置１００の上に起立した搭乗者の支えとしての機能を操舵装置２００がより発揮しやすくなる。これにより、操舵装置２００を支えとして使用しつつ重心移動のための舵取り手段として使用することがより行いやすくなるというメリットを有する。

　なお、上記実施形態では、左右の車輪を独立して駆動する２つのモータのトルクを重心位置に応じて制御することによって操舵角の制御を行う例について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、搭乗装置１００の車輪を弾性変形可能に構成し、搭乗装置１００に搭乗した人の左右方向への重心移動により左右の車輪を異なる形状に変形させることにより、２個の車輪間の回転半径に差異を生じさせることによって操舵角の制御を行うようにしてもよい。なお、この場合、搭乗装置１００に乗ったときの安定性が低下するが、支えとしての操舵装置２００があるので、搭乗者の心理的負担を軽減することができ、搭乗者が実際にバランスを崩して搭乗装置１００から落ちてしまうことも防止することができる。

　別の例として、重心位置に応じて左右の車輪にかかる接地圧が変わるように構成し、その接地圧が左右２つの独立したモータにそれぞれ伝達されるようにすることで、操舵角の制御を行うようにしてもよい。この例は、左右のモータのトルク、もしくは左右のモータへの印加電圧を一定としつつも、左右方向への重心移動により変化する左右の車輪にかかる接地圧の大きさに応じて、左右の車輪の回転数に差異を生じさせることによって操舵角の制御を行うものである。すなわち、この例では、接地圧が大きい方の車輪にかかる負荷が大きくなり、接地圧が小さい方の車輪にかかる負荷が小さくなるため、左右の車輪の回転数に差異が生じ、左右方向に旋回することが可能となる。

　また、上記実施形態では、搭乗台１０をボード状に構成する例について説明したが、表面が平たい形状であってもよいし、若干丸みを帯びた形状であってもよい。また、上記実施形態では、搭乗台１０が４つの車輪を備える例について説明したが、３輪、２輪または１輪を備える構成としてもよい。２輪の場合は、例えば、搭乗台１０の両側面に１輪ずつ、比較的大きな車輪を設ける構成が考えられる。１輪の場合は、例えば、比較的大きな車輪の両側面に１つずつ、フットペダル型のような搭乗台１０を設ける構成が考えられる。

　また、上記実施形態では、操舵装置２００が荷台２３を備える構成について説明したが、荷台２３は必須の構成ではない。操舵装置２００は、操舵装置用車輪を備えていて、搭乗台１０の上に立って搭乗した搭乗者が把持することが可能に構成されていればよい。車輪の数は４輪に限らず、１輪、２輪または３輪であってもよい。

　例えば、図９（ａ）に示すように、いわゆるキャリーバッグ型に操舵装置２００’を構成してもよい。この図９（ａ）に示す例では、車輪９１，９２は４輪であり、荷物を収納可能な収納部９３の底面に当該車輪９１，９２が取り付けられている。また、把持部９４は、収納部９３から上方に立設されている。この例では、把持部９４はＴ字状に構成されており、水平な部分を、搭乗者が両手を水平方向に開いた状態で把持することができるようになっている。把持部は、略逆Ｕ字状または略Π字状に構成されていてもよい。または、２本の棒状部材の先端にグリップを設けた形状に把持部を構成してもよい。

　また、図９（ｂ）に示すように、図１に示した操舵装置２００から荷台２３および前輪２１をなくしたような形状に操舵装置２００”を構成してもよい。この図９（ｂ）に示す例では、車輪９２は２輪であり、車輪取付板９５に当該車輪９２が取り付けられている。また、図１と同様の把持部２４は、車輪取付板９５から上方に立設されている。

　これ以外にも、操舵装置は様々な形状により構成することが可能である。例えば、図９（ｃ）に示すように操舵装置の車輪を１輪とすることも可能である。なお、図９（ｃ）に示す構成では、操舵装置の接地安定性または搭乗装置１００との間隔をある程度維持しながら走行させることが可能な走行安定性が低下するため、搭乗者が走行時に操舵装置を支えにすることは比較的難しくなる。ただし、操舵装置の向きを変えれば、それにつられて搭乗者の重心移動が起こるので、重心移動をアシストするための操舵装置としては機能する。なお、図９（ｄ）のような一輪台車型の構成であれば、図９（ｃ）に示す構成と比べて、接地安定性および走行安定性が増すため、操舵装置としてより好適である。

　また、図９（ｅ）に示すように操舵装置の把持部を垂直方向に立設する１本の棒状部材のみとすることも可能である。なお、この場合は、片手で把持部を持つか、両手を上下方向にずらして把持部を持つかのどちらかになる。この場合、操舵装置の向きを変えることが若干行いにくくなるが、接地安定性および走行安定性は大きいため、搭乗者が操舵装置を支えにしながら向きを変えることが可能である。舵取りの操作性の良さも勘案すれば、把持部は、搭乗台１０の上に立って搭乗した搭乗者が両手を水平方向に開いた状態で把持することが可能に構成するのが好ましい。なお、両手を水平方向に開いた状態で把持することが可能に構成された把持部を、搭乗者が両手で把持するのが好ましいが、片手で把持してもよい。

　また、上記実施形態では、操舵装置が把持部を備える構成について説明したが、専用の把持部は必須の構成ではない。すなわち、操舵装置は、搭乗台１０の上に立って搭乗した搭乗者が何れかの部位を把持することが可能に構成されていればよい。例えば、かご台車型、ワゴン台車型などの形状に操舵装置を構成するようにしてもよい。

　その他、操舵装置は、２輪台車型、ストックカート型、ゴリラカート型、リヤカー型、ゴルフキャリー型、老人用カート型、コンテナ台車型、ショッピングカート型、車いす型、ベビーカー型などの構成とすることも可能である。

　その他、上記実施形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の一例を示したものに過ぎず、これによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその要旨、またはその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。

　１０　搭乗台
　１１　シャーシ
　１２　上面カバー
　１３　駆動付き車輪（搭乗装置用車輪）
　１４　キャスタ（搭乗装置用車輪）
　２１，２２　操舵装置用車輪
　２３　荷台
　２４　把持部
　５１　重心位置検出部
　５２　モータ駆動制御部
　１００　搭乗装置
　２００　操舵装置

Claims

　搭乗台に車輪を設けた構成タイプで、搭乗者の重心移動により走行制御を行うことが可能になされた一人乗り移動機器であって、
　上記搭乗者が搭乗するための搭乗装置と、
　上記搭乗装置と分離して設けられ、上記搭乗者が把持するための操舵装置とを備え、
　上記搭乗装置は、
　搭乗装置用車輪と、
　上記搭乗装置用車輪を駆動するモータおよび制御回路を収容する上記搭乗台とを備えて構成され、
　上記操舵装置は、
　操舵装置用車輪を備え、
　上記搭乗台の上に立って搭乗した搭乗者が把持することが可能に構成されていることを特徴とする一人乗り移動機器。
　上記操舵装置は、上記搭乗台の上に立って搭乗した搭乗者が両手を水平方向に開いた状態で把持することが可能に構成されていることを特徴とする請求項１に記載の一人乗り移動機器。
　上記操舵装置は、
　上記操舵装置用車輪として４輪を備え、
　上記４輪のうち２つの後輪側の位置から上方に立設された把持部を備えていることを特徴とする請求項１または２に記載の一人乗り移動機器。
　上記操舵装置は、
　上記複数の操舵装置用車輪が取り付けられる荷台と、
　上記荷台から上方に立設された把持部とを備えていることを特徴とする請求項１または２に記載の一人乗り移動機器。
　上記操舵装置用車輪は４輪であり、
　上記把持部は、上記４輪のうち２つの後輪が取り付けられている荷台の位置から上方に立設されていることを特徴とする請求項４に記載の一人乗り移動機器。