(57)【要約】【課題】旋回操作を行った際に前進・後退操作が覚束なくなることを抑制できる移動体を提供する。【解決手段】本開示の一態様は、搭乗者の体重移動を検出する感圧センサ１９を有する移動体１において、移動体１の前進と後退を搭乗者の手で操作可能なアクセル１６と、移動体１の走行を制御する走行制御部１７と、を有し、走行制御部１７は、感圧センサ１９から出力された搭乗者の体重移動の検出値に基づいて移動体１の左右への旋回を行い、アクセル１６の操作量に基づいて移動体１の前進と後退を行う。【選択図】図１
2020072491.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
搭乗者の体重移動を検出する検出部を有する移動体において、
前記移動体の前進と後退を前記搭乗者の手で操作可能な操作部と、
前記移動体の走行を制御する走行制御部と、を有し、
前記走行制御部は、前記検出部から出力された前記体重移動の検出値に基づいて前記移動体の左右への旋回を行い、前記操作部の操作量に基づいて前記移動体の前進と後退を行うこと、
を特徴とする移動体。
【請求項２】
移動体において、
前記移動体の左右の両側に設けられた駆動輪を駆動させるモータと、
前記モータの回転数を制御して前記移動体の走行を制御する走行制御部と、を有し、
前記走行制御部は、
前記モータの回転数を、前記移動体の直進方向についての搭乗者の操作量から算出した直進回転数と、前記移動体の旋回方向についての搭乗者の操作量から算出した旋回回転数と、をもとに算出した値に制御するものであって、
前記直進回転数を現在値から目標値まで変化させる際の単位時間当たりの変化量である直進成分の加速度よりも、前記旋回回転数を現在値から目標値まで変化させる際の単位時間当たりの変化量である旋回成分の加速度が大きくなるように制御すること、
を特徴とする移動体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、搭乗者を搭乗させた状態で走行する移動体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
搭乗者を搭乗させた状態で走行する移動体について、当該移動体の左右への旋回と前進・後退（直進）とを行うに際して、搭乗者の体重移動のみ、または、搭乗者による操作部（例えば、ジョイスティック）の操作のみに基づいて移動体を操作することが考えられる。
【０００３】
しかしながら、搭乗者の体重移動のみに基づいて移動体を走行させる場合には、例えば移動体を停止させたいときに、搭乗者は自身の重心を所定の位置に維持し続けなければならないので、容易に移動体を停止させることができないおそれがある。また、搭乗者による操作部の操作のみに基づいて移動体を走行させる場合には、操作部の操作が上手くできないと、実際の移動体の走行が搭乗者の意図する走行イメージと乖離してしまうことが多くある。
【０００４】
ここで、特許文献１においては、移動体の左右への旋回を搭乗者の体重移動に基づいて行い、かつ、移動体の前進・後退を搭乗者による操作部の操作に基づいて行うことが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】国際公開第２０１２／０３５７３９号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１では、操作部を搭乗者の足元に設けられたスイッチとしており、搭乗者は自分の足でスイッチを操作して移動体の前進・後退を行うことになる。そのため、搭乗者は、体重移動を行って移動体の左右への旋回操作を行いながら、自分の足でスイッチを操作して移動体の前進・後退操作を行う必要がある。すなわち、搭乗者は、移動体が走行する方向を定めるために自分の姿勢をその時々で変更しつつ、自分の足でスイッチを操作して移動体の前進・後退操作を行う必要がある。したがって、移動体の左右への旋回操作を行った際に、移動体の前進・後退操作が覚束なくなる可能性がある。
【０００７】
そこで、本開示は上記した問題点を解決するためになされたものであり、旋回操作を行った際に前進・後退操作が覚束なくなることを抑制できる移動体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するためになされた本開示の一形態は、搭乗者の体重移動を検出する検出部を有する移動体において、前記移動体の前進と後退を前記搭乗者の手で操作可能な操作部と、前記移動体の走行を制御する走行制御部と、を有し、前記走行制御部は、前記検出部から出力された前記体重移動の検出値に基づいて前記移動体の左右への旋回を行い、前記操作部の操作量に基づいて前記移動体の前進と後退を行うこと、を特徴とする。
【０００９】
この態様によれば、搭乗者は、体重移動により移動体の左右への旋回操作を行いながら、自分の手で操作部を操作して移動体の前進・後退操作を行うことができる。そのため、搭乗者は、移動体の左右への旋回操作を行うために大きく体重移動を行って無理な体勢となったときであっても、自分の手で操作部を操作して移動体の前進・後退操作を行うことができる。したがって、移動体の左右への旋回操作を行った際に、移動体の前進・後退操作が覚束なくなることを抑制できる。
【００１０】
上記課題を解決するためになされた本開示の他の形態は、移動体において、前記移動体の左右の両側に設けられた駆動輪を駆動させるモータと、前記モータの回転数を制御して前記移動体の走行を制御する走行制御部と、を有し、前記走行制御部は、前記モータの回転数を、前記移動体の直進方向についての搭乗者の操作量から算出した直進回転数と、前記移動体の旋回方向についての搭乗者の操作量から算出した旋回回転数と、をもとに算出した値に制御するものであって、前記直進回転数を現在値から目標値まで変化させる際の単位時間当たりの変化量である直進成分の加速度よりも、前記旋回回転数を現在値から目標値まで変化させる際の単位時間当たりの変化量である旋回成分の加速度が大きくなるように制御すること、を特徴とする。
【００１１】
この態様によれば、移動体が直進方向または略直進方向へ走行する場合に、移動体が急加減速して搭乗者に恐怖心を与えることを抑制できる。また、移動体が左右方向へ旋回する場合に、移動体は素早く旋回できる。
【発明の効果】
【００１２】
本開示の移動体によれば、旋回操作を行った際に前進・後退操作が覚束なくなることを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本開示の移動体の概略外観図である。
【図２】本開示の移動体における制御系の構成を示す制御ブロック図である。
【図３】座席における感圧センサの配置例を示す図である。
【図４】第１実施形態において行われる制御フローチャートの一例を示す図であり、第１旋回モード（片側減速による旋回モード）の旋回が行われる場合を示している。
【図５】感圧センサ値と荷重の対応関係を示す図である。
【図６】アクセルセンサ値と基本回転数との関係を規定したマップを示す図である。
【図７】感圧センサ値と回転数差との関係を規定したマップの一例を示す図である。
【図８】第１実施形態において行われる制御フローチャートの一例を示す図であり、第２旋回モード（片側加速による旋回モード）の旋回が行われる場合を示している。
【図９】第１実施形態において行われる制御フローチャートの一例を示す図であり、第３旋回モード（片側減速と片側加速による旋回モード）の旋回が行われる場合を示している。
【図１０】移動体の走行速度に応じて旋回モードを切り替える場合に使用するマップの一例を示す図である。
【図１１】アクセルセンサ値と感圧センサ値とに対応してモータの回転数が規定されたマップの一例を示す図である。
【図１２】第２実施形態におけるモータの回転数の制御の内容を示すフローチャート図である。
【図１３】搭乗者の操作量に関するｘｙ座標を示す図である。
【図１４】直進成分の加速度と旋回成分の加速度についての説明図である。
【図１５】直進成分の加速度と旋回成分の加速度を算出する際に使用されるマップの一例を示す図である。
【図１６】補正モード値の求め方を示すフローチャート図である。
【図１７】モータ回転数の時間変化を示す図である。
【図１８】座席における感圧センサの配置例（変形例）を示す図である。
【図１９】座席における感圧センサの配置例（変形例）を示す図である。
【図２０】座席における感圧センサの配置例（変形例）を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本開示の移動体の実施形態について説明する。
【００１５】
［第１実施形態］
＜移動体の構成について＞
まず、本実施形態の移動体１の構成について説明する。図１と図２に示すように、移動体１は、移動体本体１１と、駆動輪１２と、補助輪１３と、座席１４と、右ハンドル１５Ａと、左ハンドル１５Ｂと、アクセル１６（操作部、加減速調整部）と、走行制御部１７と、モータ１８と、感圧センサ１９（荷重センサ）などを有する。
【００１６】
駆動輪１２としては、右駆動輪１２Ａと左駆動輪１２Ｂの２輪が設けられている。なお、図１に示す例では、駆動輪１２は、移動体本体１１にて座席１４に対して移動体１の後退方向の位置に設けられている。また、以下の説明において「駆動輪１２」というときは、右駆動輪１２Ａと左駆動輪１２Ｂの両方を含む意味であるとする。
【００１７】
右駆動輪１２Ａは、搭乗者の右側の位置（搭乗者が移動体１の前進方向に向かって移動体１に搭乗したときの搭乗者の右側の位置、図１における紙面奥側の位置）に設けられている。図２に示すように、右駆動輪１２Ａは、移動体１の左右に設けられるモータ１８のうちの右モータ１８Ａに接続し、当該右モータ１８Ａの動力により駆動する。
【００１８】
左駆動輪１２Ｂは、搭乗者の左側の位置（搭乗者が移動体１の前進方向に向かって移動体１に搭乗したときの搭乗者の左側の位置、図１における紙面手前側の位置）に設けられている。図２に示すように、左駆動輪１２Ｂは、移動体１の左右に設けられるモータ１８のうちの左モータ１８Ｂに接続し、当該左モータ１８Ｂの動力により駆動する。なお、以下の説明において「モータ１８」というときは、右モータ１８Ａと左モータ１８Ｂの両方を含む意味であるとする。
【００１９】
補助輪１３は、１輪または２輪設けられている。なお、図１に示す例では、補助輪１３は、移動体本体１１にて座席１４に対して移動体１の前進方向の位置に設けられている。
【００２０】
座席１４は、搭乗者が座る席であり、移動体本体１１の頂上部分に設けられている。そして、この座席１４には、搭乗者の体重移動を検出する検出部の一例である感圧センサ１９が設けられている。具体的には、感圧センサ１９を構成する素子が座席１４一面に設けられている。そして、図３に示すように、感圧センサ１９は、右感圧センサ１９Ａと左感圧センサ１９Ｂとを備えている。ここで、右感圧センサ１９Ａは、座席１４において移動体１の左右方向の中心軸ＣＰに対して移動体１の前進方向の右側の領域１４Ａに配置される素子から構成されている。また、左感圧センサ１９Ｂは、座席１４において移動体１の左右方向の中心軸ＣＰに対して移動体１の前進方向の左側の領域１４Ｂに配置される素子から構成されている。なお、以下の説明において「感圧センサ１９」というときは、右感圧センサ１９Ａと左感圧センサ１９Ｂの両方を含む意味であるとする。
【００２１】
右ハンドル１５Ａと左ハンドル１５Ｂは、搭乗者が移動体１の搭乗時に把持する部位である。右ハンドル１５Ａは搭乗者の右側の位置に設けられ、左ハンドル１５Ｂは搭乗者の左側の位置に設けられている。
【００２２】
アクセル１６は、移動体１の前進と後退を搭乗者の片手で操作可能な操作部の一例である。このアクセル１６は、右ハンドル１５Ａの先端の位置に設けられている。なお、アクセル１６が設けられる位置は、図１に示す位置に限定されず、左ハンドル１５Ｂの先端の位置であってもよい。なお、アクセル１６としては、例えば移動体１の前進方向と後退方向の２方向に倒して操作するレバーのようなものを想定している。
【００２３】
走行制御部１７は、ＣＰＵとＲＯＭ，ＲＡＭ等のメモリを含み、移動体１の走行を制御する。図２に示すように、走行制御部１７は、アクセル１６やモータ１８や感圧センサ１９に接続しており、アクセル１６や感圧センサ１９から出力される操作量や搭乗者の体重移動の検出値を取得したり、モータ１８の駆動を制御したりする。なお、走行制御部１７は、例えば移動体本体１１におけるいずれかの位置に設けられている。
【００２４】
＜移動体の走行について＞
次に、移動体１の走行について説明する。本実施形態では、走行制御部１７は、感圧センサ１９から出力された搭乗者の体重移動の検出値に基づいて、モータ１８の駆動を制御して、移動体１の左右への旋回を行う。また、走行制御部１７は、アクセル１６の操作量に基づいて、モータ１８の駆動を制御して、移動体１の前進と後退を行う。このようにして、本実施形態では、移動体１は、搭乗者の体重移動により左右へ旋回する一方で、搭乗者の手によるアクセル１６の操作により前進および後退する。
【００２５】
ここで、移動体１の左右への旋回は、右モータ１８Ａの回転数と左モータ１８Ｂの回転数に差を設けて、右駆動輪１２Ａと左駆動輪１２Ｂとの間で速度差を設けることにより行われる。具体的には、移動体１の左右への旋回は、旋回する側の駆動輪１２の回転数が旋回する側とは反対側の駆動輪１２の回転数よりも小さくなるように制御されることにより行われる。すなわち、移動体１の右への旋回は、右駆動輪１２Ａの回転数が左駆動輪１２Ｂの回転数よりも小さくなるように制御されることにより行われる。一方、移動体１の左への旋回は、左駆動輪１２Ｂの回転数が右駆動輪１２Ａの回転数よりも小さくなるように制御されることにより行われる。
【００２６】
そして、走行制御部１７は、このような移動体１の左右への旋回時には、以下の３つの旋回モードのうちのいずれかを行う。
（１）第１旋回モード：片側減速による旋回モード
（２）第２旋回モード：片側加速による旋回モード
（３）第３旋回モード：片側減速と片側加速による旋回モード
【００２７】
（旋回時に第１旋回モードを行う場合）
そこで、まず、移動体１の左右への旋回時に第１旋回モード（片側減速による旋回モード）を行う場合について説明する。なお、第１旋回モードでは、旋回する側（一方側）の駆動輪１２が減速される。
【００２８】
具体的には、走行制御部１７は、図４に示す制御フローチャートに基づいて移動体１の走行の制御を行う。図４に示すように、走行制御部１７は、まず、アクセルセンサ値Ａｓと右感圧センサ値ＰＲｓと左感圧センサ値ＰＬｓを取得する（ステップＳ１、Ｓ２）。ここで、「アクセルセンサ値Ａｓ」は、アクセル１６の操作量の値であり、不図示のアクセルセンサから出力されるアクセル１６の操作量の検出値である。また、「右感圧センサ値ＰＲｓ」は右感圧センサ１９Ａの検出値であり、「左感圧センサ値ＰＬｓ」は左感圧センサ１９Ｂの検出値である。
【００２９】
なお、感圧センサ値Ｐｓと感圧センサ１９に作用する荷重との対応関係は図５のように示され、感圧センサ値Ｐｓは感圧センサ１９に作用する荷重が大きくなるほど小さくなる。なお、「感圧センサ値Ｐｓ」とは、右感圧センサ値ＰＲｓと左感圧センサ値ＰＬｓの両方を含む意味である。
【００３０】
次に、走行制御部１７は、図６に示すマップを使用して、アクセルセンサ値Ａｓから基本回転数Ｒｂを算出する（ステップＳ３）。なお、図６に示すように、基本回転数Ｒｂは、アクセルセンサ値Ａｓが大きくなるほど、大きくなるように規定されている。
【００３１】
次に、走行制御部１７は、（所定値Ｘ１）＜ＰＬｓ＜（所定値Ｘ２）、かつ、（所定値Ｘ１）＜ＰＲｓ＜（所定値Ｘ２）で規定される条件を満たす場合（ステップＳ４：ＹＥＳ）には、右モータ指令回転数ＲＲと左モータ指令回転数ＲＬを、ともに基本回転数Ｒｂに設定する（ステップＳ５）。このようにして、走行制御部１７は、前記のステップＳ４の条件を満たす場合には、搭乗者が移動体１を直進させようと意図していると判断して、右モータ指令回転数ＲＲと左モータ指令回転数ＲＬを等しい値（基本回転数Ｒｂ）に設定する。
【００３２】
そして、走行制御部１７は、右モータ１８Ａの回転数を右モータ指令回転数ＲＲに制御し、左モータ１８Ｂの回転数を左モータ指令回転数ＲＬに制御して、右駆動輪１２Ａの回転数と左駆動輪１２Ｂの回転数を等しくする。これにより、移動体１は、直進方向に前進または後退する。
【００３３】
なお、所定値Ｘ１は、移動体１の左右方向について搭乗者の重心が中央の位置にあるときの感圧センサ値Ｐｓの最小値である。また、所定値Ｘ２は、移動体１の左右方向について搭乗者の重心が中央の位置にあるときの感圧センサ値Ｐｓの最大値である。そして、ステップＳ４では、感圧センサ値Ｐｓが所定値Ｘ１と所定値Ｘ２の範囲内であれば、移動体１の左右方向について搭乗者の重心が中央の位置にあり、搭乗者が移動体１を直進させようと意図していると判断する。これにより、搭乗者の僅かな体重移動で移動体１が左右へ旋回しないようにしている。
【００３４】
一方、走行制御部１７は、前記のステップＳ４の条件を満たさない場合（ステップＳ４：ＮＯ）には、右感圧センサ値ＰＲｓが左感圧センサ値ＰＬｓよりも大きいか否かを判断する（ステップＳ６）。このようにして、走行制御部１７は、前記のステップＳ４の条件を満たさない場合には、搭乗者が移動体１を直進ではなく旋回させようと意図していると判断して、搭乗者が移動体１を右または左のいずれに旋回させようと意図しているのかを判断する。
【００３５】
そして、走行制御部１７は、ステップＳ６において右感圧センサ値ＰＲｓが左感圧センサ値ＰＬｓよりも大きいと判断した場合（ステップＳ６：ＹＥＳ）には、搭乗者が移動体１を左へ旋回させようと意図していると判断して、左感圧センサ値ＰＬｓより回転数差ＤＬＲを算出する（ステップＳ７）。ここで、ステップＳ７においては、図７に示すような左感圧センサ値ＰＬｓと回転数差ＤＬＲとの関係を規定したマップが使用される。図７に示すように、回転数差ＤＬＲは、左感圧センサ値ＰＬｓが小さくなって左感圧センサ１９Ｂに作用する荷重が大きくなるほど、大きくなる。すなわち、搭乗者の左側への体重移動量が多くなるほど、回転数差ＤＬＲを大きくして、移動体１の左への旋回量（旋回角度）が大きくなるように規定されている。
【００３６】
次に、走行制御部１７は、左モータ指令回転数ＲＬを基本回転数Ｒｂから回転数差ＤＬＲを減算した値に設定する一方で、右モータ指令回転数ＲＲを基本回転数Ｒｂに設定する（ステップＳ８）。このようにして、走行制御部１７は、搭乗者が移動体１を左へ旋回させようと意図していると判断すると、左モータ指令回転数ＲＬを右モータ指令回転数ＲＲよりも小さい値に設定する。
【００３７】
そして、走行制御部１７は、左モータ１８Ｂの回転数を左モータ指令回転数ＲＬに制御して、右モータ１８Ａの回転数を右モータ指令回転数ＲＲに制御する。これにより、左駆動輪１２Ｂの回転数が右駆動輪１２Ａの回転数よりも小さくなるので、移動体１は、左へ旋回する。そして、このとき、移動体１の左への旋回量は、左感圧センサ値ＰＬｓに応じて規定される回転数差ＤＬＲの大きさによって制御される。
【００３８】
一方、走行制御部１７は、前記のステップＳ６にて右感圧センサ値ＰＲｓが左感圧センサ値ＰＬｓよりも小さいと判断した場合（ステップＳ６：ＮＯ）には、搭乗者が移動体１を右へ旋回させようと意図していると判断して、右感圧センサ値ＰＲｓより回転数差ＤＬＲを算出する（ステップＳ９）。ここで、ステップＳ９においては、図７に示すような右感圧センサ値ＰＲｓと回転数差ＤＬＲとの関係を規定したマップが使用される。図７に示すように、回転数差ＤＬＲは、右感圧センサ値ＰＲｓが小さくなって右感圧センサ１９Ａに作用する荷重が大きくなるほど、大きくなる。すなわち、搭乗者の右側への体重移動量が多くなるほど、回転数差ＤＬＲを大きくして、移動体１の右への旋回量（旋回角度）が大きくなるように規定されている。
【００３９】
次に、走行制御部１７は、右モータ指令回転数ＲＲを基本回転数Ｒｂから回転数差ＤＬＲを減算した値に設定する一方で、左モータ指令回転数ＲＬを基本回転数Ｒｂに設定する（ステップＳ１０）。このようにして、走行制御部１７は、搭乗者が移動体１を右へ旋回させようと意図していると判断すると、右モータ指令回転数ＲＲを左モータ指令回転数ＲＬよりも小さい値に設定する。
【００４０】
そして、走行制御部１７は、右モータ１８Ａの回転数を右モータ指令回転数ＲＲに制御して、左モータ１８Ｂの回転数を左モータ指令回転数ＲＬに制御する。これにより、右駆動輪１２Ａの回転数が左駆動輪１２Ｂの回転数よりも小さくなるので、移動体１は、右へ旋回する。そして、このとき、移動体１の右への旋回量は、右感圧センサ値ＰＲｓに応じて規定される回転数差ＤＬＲの大きさによって制御される。以上が、移動体１の左右への旋回時に第１旋回モードを行う場合についての説明である。
【００４１】
（旋回時に第２旋回モードを行う場合）
次に、移動体１の左右への旋回時に第２旋回モード（片側加速による旋回モード）を行う場合について説明する。なお、第２旋回モードでは、旋回する側とは反対側の駆動輪１２が加速される。
【００４２】
具体的には、走行制御部１７は、図８に示す制御フローチャートに基づいて移動体１の走行の制御を行う。図８に示すように、図４と異なる点として、走行制御部１７は、ステップＳ１６において右感圧センサ値ＰＲｓが左感圧センサ値ＰＬｓよりも大きいと判断した場合（ステップＳ１６：ＹＥＳ）には、右モータ指令回転数ＲＲを基本回転数Ｒｂに回転数差ＤＬＲを加算した値に設定する一方で、左モータ指令回転数ＲＬを基本回転数Ｒｂに設定する（ステップＳ１８）。一方、走行制御部１７は、前記のステップＳ１６にて右感圧センサ値ＰＲｓが左感圧センサ値ＰＬｓよりも小さいと判断した場合（ステップＳ１６：ＮＯ）には、左モータ指令回転数ＲＬを基本回転数Ｒｂに回転数差ＤＬＲを加算した値に設定する一方で、右モータ指令回転数ＲＲを基本回転数Ｒｂに設定する（ステップＳ２０）。
【００４３】
（旋回時に第３旋回モードを行う場合）
次に、移動体１の左右への旋回時に第３旋回モード（片側加速と片側加速による旋回モード）を行う場合について説明する。なお、第３旋回モードでは、旋回する側の駆動輪１２が減速され、旋回する側とは反対側の駆動輪１２が加速される。
【００４４】
具体的には、走行制御部１７は、図９に示す制御フローチャートに基づいて移動体１の走行の制御を行う。図９に示すように、図４や図８と異なる点として、走行制御部１７は、ステップＳ２６において右感圧センサ値ＰＲｓが左感圧センサ値ＰＬｓよりも大きいと判断した場合（ステップＳ２６：ＹＥＳ）には、左モータ指令回転数ＲＬを基本回転数Ｒｂから回転数差ＤＬＲの１／２の回転数を減算した値に設定する一方で、右モータ指令回転数ＲＲを基本回転数Ｒｂに回転数差ＤＬＲの１／２の回転数を加算した値に設定する（ステップＳ２８）。一方、走行制御部１７は、ステップＳ２６において右感圧センサ値ＰＲｓが左感圧センサ値ＰＬｓよりも小さいと判断した場合（ステップＳ２６：ＮＯ）には、右モータ指令回転数ＲＲを基本回転数Ｒｂから回転数差ＤＬＲの１／２の回転数を減算した値に設定する一方で、左モータ指令回転数ＲＬを基本回転数Ｒｂに回転数差ＤＬＲの１／２の回転数を加算した値に設定する（ステップＳ３０）。
【００４５】
（旋回時の旋回モードの切り替えについて）
このようにして、移動体１の左右への旋回時には、走行制御部１７は、３つの旋回モードのいずれかを行う。しかしながら、移動体１の左右への旋回時に第１旋回モード（片側減速による旋回モード）を行うと、搭乗者に減速感を与え、移動体１を高速走行させたいと希望する搭乗者の意図に対応できないおそれがある。また、移動体１の左右への旋回時に第２旋回モード（片側加速による旋回モード）を行うと、搭乗者に加速感を与え、移動体１を低速走行させたいと希望する搭乗者の意図に対応できないおそれがある。
【００４６】
そこで、本実施形態では、走行制御部１７は、移動体１の左右への旋回を行うときに、３つの旋回モードのうちのいずれかの旋回モードに切り替え可能としている。これにより、移動体１の左右への旋回時に、搭乗者の意図に対応させて、搭乗者の感覚により近い移動体１の走行制御を実現することができる。具体的には、走行制御部１７は、旋回モードの切り替えを、移動体１の走行速度（実速度）、または、搭乗者の操作に応じて行う。
【００４７】
ここで、旋回モードの切り替えを移動体１の走行速度に応じて行う場合には、走行制御部１７は、例えば図１０に示すマップを使用して、移動体１の走行速度に応じて第１旋回モードと第２旋回モードと第３旋回モードを切り替える。図１０に示すマップでは、移動体１の走行速度が低速から高速になるに連れて、旋回モードが第１旋回モード、第２旋回モード、第３旋回モードの順に切り替えられるように規定されている。なお、図１０に示すように、移動体１の加速時と減速時とにおいて、旋回モードの切り替えにヒステリシス性を持たせること（各旋回モードを切り替えるときの移動体１の走行速度の境界が異なるようにすること）が望ましい。
【００４８】
そして、このようにして３つの旋回モードを切り替え可能とすることで、例えば、第１旋回モードを初心者用の低速モードとして、第２旋回モードをレース（競争）用の高速モードとして、第３旋回モードを定速モードとして使用することができる。
【００４９】
（その他の制御について）
また、走行制御部１７は、アクセルセンサ値Ａｓと感圧センサ値Ｐｓとに対応してモータ１８の回転数Ｒが規定されたマップを使用して、複雑な処理を行うことなく、移動体１の走行を制御してもよい。
【００５０】
このとき使用されるマップの一例を、図１１に示す。図１１に示すマップは、Ｘ軸（横軸）をアクセルセンサ値Ａｓとし、Ｙ軸（縦軸）をモータ１８の回転数Ｒとする２次元座標で規定されている。そして、図１１に示すマップにおいて、モータ１８の回転数Ｒについて、その基本回転数Ｒｂがアクセルセンサ値Ａｓに応じて実線で規定されている。また、モータ１８の回転数Ｒについて、移動体１の左右への旋回時における回転数が、回転数差ＤＬＲに応じて、すなわち、回転数差ＤＬＲの１／２の回転数分だけ基本回転数Ｒｂからシフト（移動）するようにして、破線（短い破線と長い破線）で規定されている。ここで、回転数差ＤＬＲは、感圧センサ値Ｐｓに応じて規定される（例えば、図７参照）。
【００５１】
なお、図１１は、移動体１の左右への旋回時に第３旋回モード（片側減速と片側加速による旋回モード）を行う場合のマップの一例を示している。また、移動体１の左右への旋回時に第１旋回モード（片側減速による旋回モード）や第２旋回モード（片側加速による旋回モード）を行う場合のマップについては、移動体１の左右への旋回時におけるモータ１８の回転数Ｒは、回転数差ＤＬＲの回転数分だけ基本回転数Ｒｂからシフト（移動）するようにして規定される。
【００５２】
また、走行制御部１７は、以下の演算式を使用して、複雑な処理を行うことなく、移動体１の移動を制御してもよい。
【００５３】
【数１】
2020072491.tif 000003
【００５４】
【数２】
2020072491.tif 000004
【００５５】
【数３】
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【００５６】
【数４】
2020072491.tif 000006
【００５７】
なお、Ｒｂｍａｘは基本回転数Ｒｂの最大値であり、Ａｓｍａｘはアクセルセンサ値Ａｓの最大値であり、Ａｓｍｉｎはアクセルセンサ値Ａｓの最小値であり、ＤＬＲｍａｘは回転数差ＤＬＲの最大値である。また、ＰＲｓｉｎｉは搭乗者の重心が移動体１の左右方向について中央にあるときの右感圧センサ値ＰＲｓであり、ＰＲｓｍｉｎは右感圧センサ値ＰＲｓの最小値である。また、ＰＬｓｉｎｉは搭乗者の重心が移動体１の左右方向について中央にあるときの左感圧センサ値ＰＬｓであり、ＰＬｓｍｉｎは左感圧センサ値ＰＬｓの最小値である。
【００５８】
また、回転数差ＤＬＲは、右感圧センサ値ＰＲｓと左感圧センサ値ＰＬｓの両方を使用して算出されるとしてもよい。そこで、例えば、図４のステップＳ７，Ｓ９や、図８のステップＳ１７，Ｓ１９や、図９にステップＳ２７，Ｓ２９において、走行制御部１７は、（ＰＲｓ＋ＰＬｓ）より回転数差ＤＬＲを算出してもよい。
【００５９】
＜本実施形態の効果について＞
以上のように本実施形態の移動体１は、搭乗者の体重移動を検出する感圧センサ１９と、移動体１の前進と後退を搭乗者の手で操作可能なアクセル１６と、移動体１の走行を制御する走行制御部１７とを有する。そして、走行制御部１７は、感圧センサ１９から出力された感圧センサ値Ｐｓに基づいて移動体１の左右への旋回を行い、アクセル１６の操作量に基づいて移動体１の前進と後退を行う。
【００６０】
このようにして、本実施形態によれば、搭乗者は、体重移動により移動体１の左右への旋回操作を行いながら、自分の手でアクセル１６を操作して移動体１の前進・後退操作を行うことができる。そのため、搭乗者は、移動体１の左右への旋回操作を行うために大きく体重移動を行って無理な体勢となったときであっても、自分の手でアクセル１６を操作して移動体１の前進・後退操作を行うことができる。したがって、移動体１の左右への旋回操作を行った際に、移動体１の前進・後退操作が覚束なくなることを抑制できる。
【００６１】
また、アクセル１６は搭乗者の片手で操作できるので、搭乗者はアクセル１６を操作しない方の片手を常にフリー（自由）な状態にしておくことができる。そのため、搭乗者は、搭乗中でもフリーな状態の方の片手を伸ばしたり曲げたりすることができる。したがって、例えば、搭乗者は、搭乗中においてフリーな状態の方の片手で自分の体勢のバランスを整えることができる。
【００６２】
また、走行制御部１７は、移動体１の左右への旋回を行うときに、第１旋回モードと、第２旋回モードと、第３旋回モードのうちのいずれかの旋回モードに切り替え可能である。このようにして、３つの旋回モードを切り替え可能とすることで、移動体１の左右への旋回時に、搭乗者の意図に対応するようにして、搭乗者の感覚により近い移動体１の走行制御を実現することができる。
【００６３】
また、走行制御部１７は、移動体１の左右への旋回を行うときに、移動体１の旋回量（旋回角度）に応じて移動体１の走行速度を補正してもよい。これにより、移動体１を安定して旋回させることができる。そこで、例えば、走行制御部１７は、移動体１の旋回量が多いほど（旋回角度が大きいほど）移動体１の走行速度を低く補正すれば、移動体１が高速で急旋回する事態を回避できる。
【００６４】
また、走行制御部１７は、アクセルセンサ値Ａｓと感圧センサ値Ｐｓとに対応してモータ１８の回転数Ｒが規定されたマップを使用して、移動体１の走行を制御してもよい。これにより、複雑な処理を行うことなく、移動体１の走行を制御できる。
【００６５】
また、感圧センサ１９を構成する素子が、座席１４一面に設けられている。そのため、走行制御部１７は、座席１４にて移動体１の前後方向に設けられた感圧センサ１９の素子により前後方向の荷重の分布を求め、この前後方向の荷重の分布に基づき、搭乗者の重心位置を推定することができる。
【００６６】
そこで、走行制御部１７は、移動体１の走行中にて搭乗者の重心位置が所定位置よりも移動体１の進行方向の後ろ側に所定量以上ずれたと判定した場合には、搭乗者の体重移動ではなく、アクセル１６の操作量に基づいて移動体１の左右への旋回を行うようにしてもよい。なお、このとき、アクセル１６は、移動体１の左右方向にも操作できるようにしておく。これにより、移動体１の走行中に搭乗者が（例えば、恐怖心により）後傾姿勢になった場合に、感圧センサ１９による体重移動の検出が困難となって搭乗者の体重移動により左右へ旋回することが困難になったとしても、アクセル１６による操作により移動体１の左右への旋回を行うことができる。そのため、移動体１の走行中に搭乗者が後傾姿勢になった場合であっても、移動体１の操作性の低下が抑制される。
【００６７】
また、搭乗者は、移動体１をその場で旋回させたいと意図する場合がある。そこで、これに対応するため、移動体１は、当該移動体１をその場で旋回させることができる走行モードに切り替えるためのスイッチを有していてもよい。また、この場合、走行制御部１７は、アクセル１６の操作による移動体１の操作量を微小量にする制御を行ってもよい。
【００６８】
［第２実施形態］
次に、第２実施形態について説明するが、第１実施形態と同等の構成要素については、同一の符号を付して説明を省略し、異なった点を中心に述べる。
【００６９】
本実施形態では、走行制御部１７は、図１２に示す制御フローチャートに基づいて、モータ１８の回転数（右モータ１８Ａの回転数および左モータ１８Ｂの回転数）を制御する。
【００７０】
図１２に示すように、走行制御部１７は、操作信号ｘ、ｙを取得する（ステップＳ３１）。ここで、操作信号ｘは、搭乗者の操作量を図１３に示すようなｘｙ座標で考えたときに、搭乗者の操作量のｘ座標成分である旋回方向成分Ｘ（例えば、感圧センサ値Ｐｓ）の信号である。また、操作信号ｙは、搭乗者の操作量を図１３に示すようなｘｙ座標で考えたときに、搭乗者の操作量のｙ座標成分である直進方向成分Ｙ（例えば、アクセルセンサ値Ａｓ）の信号である。なお、搭乗者の操作量は、例えば搭乗者の操作によるジョイスティック（不図示）の操作量であってもよい。また、搭乗者の操作量の代わりに、自動運転制御による指令値であってもよい。なお、「直進方向」とは、移動体１の前進・後退方向である。また、「旋回方向」とは、移動体１の左右への旋回方向である。
【００７１】
次に、走行制御部１７は、所定の演算式またはマップを用いて、直進方向成分Ｙから直進回転数Ｒｙ（直進回転数の目標値）を算出し、旋回方向成分Ｘから旋回回転数Ｒｘ（旋回回転数の目標値）を算出する（ステップＳ３２）。
【００７２】
次に、走行制御部１７は、ステップＳ３２で算出した直進回転数Ｒｙと旋回回転数Ｒｘとを加算して、モータ回転数Ｒｘｙ（モータ１８の回転数の目標値）を算出する（ステップＳ３３）。すなわち、Ｒｘｙ＝Ｒｙ＋Ｒｘである。
【００７３】
次に、走行制御部１７は、直進成分の加速度ａｙと旋回成分の加速度ａｘを取得する（ステップＳ３４）。ここで、直進成分の加速度ａｙ（旋回成分の加速度ａｘ）は、直進回転数Ｒｙ（旋回回転数Ｒｘ）について現在値から目標値（ステップＳ３２で算出した値）まで変化させる際の単位時間当たりの変化量（図１４に示す直線の傾き）である。
【００７４】
なお、直進成分の加速度ａｙと旋回成分の加速度ａｘは、一定値、または、マップから算出される値とする。例えば、直進成分の加速度ａｙと旋回成分の加速度ａｘは、図１５に示すマップから算出される値とする。図１５に示すマップでは、モータ回転数Ｒｘｙ（または、移動体１の走行速度）が高くなるほど、直進成分の加速度ａｙ（旋回成分の加速度ａｘ）が大きくなるように規定されている。そして、直進成分の加速度ａｙよりも、旋回成分の加速度ａｘが大きくなるように規定されている。これにより、本実施形態では、走行制御部１７は、直進成分の加速度ａｙよりも、旋回成分の加速度ａｘが大きくなるように制御する。
【００７５】
図１２の説明に戻って、走行制御部１７は、ステップＳ３２で算出した直進回転数ＲｙとステップＳ３４で取得した加速度ａｙとから直進回転数Ｒｙｔ（時間ごとの直進回転数）を算出する（ステップＳ３５）。また、走行制御部１７は、ステップＳ３２で算出した旋回回転数ＲｘとステップＳ３４で取得した加速度ａｘとから旋回回転数Ｒｘｔ（時間ごとの旋回回転数）を算出する（ステップＳ３５）。
【００７６】
次に、走行制御部１７は、直進回転数Ｒｙｔと旋回回転数Ｒｘｔを加算して、モータ回転数Ｒｘｙｔ（時間ごとのモータ１８の回転数）を算出する（ステップＳ３６）。すなわち、Ｒｘｙｔ＝Ｒｙｔ＋Ｒｘｔである。
【００７７】
そして、走行制御部１７は、モータ１８の回転数を、時間ごとにモータ回転数Ｒｘｙｔに制御しながら、現在値から目標値（ステップＳ３２で算出した値）に制御するが、ここではさらに、モータ回転数Ｒｘｙｔについては、必要に応じて移動体１の動作に応じた補正を行う。
【００７８】
そこで、次に、走行制御部１７は、補正モード値が「１」以上であるか否かを判定する（ステップＳ３７）。
【００７９】
ここで、補正モード値は、図１６に示す制御フローチャートに基づいて求められる。図１６に示すように、走行制御部１７は、動き出し判定として、｜Ｒｘｙｔ｜＜所定値α（例えば、３００ｒｐｍ）の条件を満たすか否かを判定する（ステップＳ４１）。
【００８０】
そして、走行制御部１７は、ステップＳ４１の条件を満たす場合（ステップＳ４１：ＹＥＳ）には、移動体１が動き出しの状態であるとき（以下、「動き出し時」という。）に該当するとして、補正モード値を「１」とする（ステップＳ４２）。
【００８１】
一方、走行制御部１７は、ステップＳ４１の条件を満たさない場合（ステップＳ４１：ＮＯ）には、定常前判定として、｜ΔＲ｜＜所定値２（例えば、２００ｒｐｍ）の条件を満たすか否かを判定する（ステップＳ４３）。ここで、ΔＲ＝Ｒｘｙ−Ｒｘｙｔである。
【００８２】
そして、走行制御部１７は、ステップＳ４３の条件を満たす場合（ステップＳ４３：ＹＥＳ）には、モータ回転数Ｒｘｙｔが定常前（定常値（モータ回転数Ｒｘｙ）になる直前）の状態であるとき（以下、「定常前時」という。）に該当するとして、補正モード値を「２」とする（ステップＳ４４）。
【００８３】
一方、走行制御部１７は、ステップＳ４３の条件を満たさない場合（ステップＳ４３：ＮＯ）には、補正モード値を「０」とする（ステップＳ４５）。
【００８４】
図１２の説明に戻って、走行制御部１７は、補正モード値が「１」以上であると判定した場合（ステップＳ３７：ＹＥＳ）には、すなわち、動き出し時または定常前時に該当すると判定した場合には、モータ回転数Ｒｘｙｔについて補正（動作に応じた補正）を行う（ステップＳ３８）。このステップＳ３８では、走行制御部１７は、時間ｔの経過によってモータ回転数Ｒｘｙｔが図１７の実線に示すように変化するように、モータ回転数Ｒｘｙｔを補正する。図１７に示すように、走行制御部１７は、動き出し時（矢印Ｔ１で示す時間）や定常前時（矢印Ｔ２で示す時間）において、モータ回転数Ｒｘｙｔの時間ｔの経過に対する変化（を表す実線）が非線形になるようにする。すなわち、走行制御部１７は、動き出し時や定常前時において、モータ回転数Ｒｘｙｔの変化量を、それ以外（動き出し時や定常前時以外）のときよりも小さくする。
【００８５】
そして、走行制御部１７は、モータ１８の回転数を、ステップＳ３８で補正したモータ回転数Ｒｘｙｔに制御しながら、現在値から目標値（モータ回転数Ｒｘｙ）に制御することにより、移動体１の走行を制御する。これにより、動き出し時や定常前時において、モータ回転数Ｒｘｙｔが緩やかに変化するので、移動体１について急な加減速感が抑制される。
【００８６】
一方、走行制御部１７は、補正モード値が「１」未満であると判定した場合（ステップＳ３７：ＮＯ）には、すなわち、動き出し時または定常前時に該当しないと判定した場合には、モータ回転数Ｒｘｙｔについて補正を行わない。そして、走行制御部１７は、モータ１８の回転数を、ステップＳ３６で算出したモータ回転数Ｒｘｙｔに制御しながら、現在値から目標値（モータ回転数Ｒｘｙ）に制御することにより、移動体１の走行を制御する。
【００８７】
＜本実施形態の効果＞
本実施形態によれば、走行制御部１７は、モータ１８の回転数を、直進回転数Ｒｙ（回転数の直進成分）と旋回回転数Ｒｘ（回転数の旋回成分）とを加算して算出した値（モータ回転数Ｒｘｙ）に制御する。そして、走行制御部１７は、モータ１８の回転数を現在値から目標値に制御するときには、直進成分の加速度ａｙ（回転数の直進成分の加速度）よりも、旋回成分の加速度ａｘ（回転数の旋回成分の加速度）が大きくなるように制御する。
【００８８】
ここで、直進回転数Ｒｙは、移動体１の直進方向についての搭乗者の操作量（直進方向成分Ｙ（例えば、アクセルセンサ値Ａｓ））から算出したものである。また、旋回回転数Ｒｘは、移動体１の旋回方向についての搭乗者の操作量（旋回方向成分Ｘ（例えば、感圧センサ値Ｐｓ））から算出したものである。また、直進成分の加速度ａｙは、直進回転数Ｒｙを現在値から目標値まで変化させる際の単位時間当たりの変化量である。また、旋回成分の加速度ａｘは、旋回回転数Ｒｘを現在値から目標値まで変化させる際の単位時間当たりの変化量である。
【００８９】
これにより、モータ１８の回転数を現在値から目標値に制御するときに、直進回転数Ｒｙの単位時間当たりの変化量が小さくなるので、モータ１８の回転数の変化における直進回転数Ｒｙの変化の寄与度が抑制される。そのため、移動体１の直進方向についての搭乗者の操作量が大きい場合でも、モータ１８の回転数が急激に変化することを抑制できる。したがって、移動体１が直進方向または略直進方向へ走行する場合に、移動体１が急加減速して搭乗者に恐怖心を与えることを抑制できる。
【００９０】
その一方で、モータ１８の回転数を現在値から目標値に制御するときに、旋回回転数Ｒｘの単位時間当たりの変化量が大きくなるので、モータ１８の回転数の変化における旋回回転数Ｒｘの変化の寄与度が大きくなる。そのため、移動体１の旋回方向についての搭乗者の操作量に対して、モータ１８の回転数の応答性が良くなる。したがって、移動体１が左右方向へ旋回する場合に、移動体１は素早く旋回できる。
【００９１】
なお、上記した実施の形態は単なる例示にすぎず、本開示を何ら限定するものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能であることはもちろんである。
【００９２】
例えば、感圧センサ１９は、座席１４にて複数設けられていればよく、例えば図１８や図１９や図２０に示すように２つや３つや４つ設けられていてもよい。なお、図１９に示す例では、感圧センサ１９として、中央感圧センサ１９Ｃが設けられている。また、感圧センサ１９は、移動体本体１１における搭乗者の足元の位置に設けられていてもよい。なお、感圧センサ１９が移動体本体１１における搭乗者の足元の位置に設けられている場合には、感圧センサ１９は座席１４に設けられていないとしてもよい。
【符号の説明】
【００９３】
１    移動体
１１  移動体本体
１２  駆動輪
１２Ａ  右駆動輪
１２Ｂ  左駆動輪
１４  座席
１５Ａ  右ハンドル
１５Ｂ  左ハンドル
１６  アクセル
１７  走行制御部
１８  モータ
１８Ａ  右モータ
１８Ｂ  左モータ
１９  感圧センサ
１９Ａ  右感圧センサ
１９Ｂ  左感圧センサ
Ａｓ  アクセルセンサ値
Ｐｓ  感圧センサ値
ＰＲｓ  右感圧センサ値
ＰＬｓ  左感圧センサ値 
Ｒｂ  基本回転数
Ｘ１，Ｘ２  所定値
ＲＲ  右モータ指令回転数
ＲＬ  左モータ指令回転数
ＤＬＲ  回転数差
Ｒ  （モータの）回転数
Ｒｘ  旋回回転数
Ｒｙ  直進回転数
Ｒｘｙ  モータ回転数
ａｘ  旋回成分の加速度
ａｙ  直進成分の加速度
Ｒｘｙｔ  モータ回転数
【図１】
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【図２】
2020072491.tif 000008
【図３】
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【図４】
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【図５】
2020072491.tif 000011
【図６】
2020072491.tif 000012
【図７】
2020072491.tif 000013
【図８】
2020072491.tif 000014
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
2020072491.tif 000019
【図１４】
2020072491.tif 000020
【図１５】
2020072491.tif 000021
【図１６】
2020072491.tif 000022
【図１７】
2020072491.tif 000023
【図１８】
2020072491.tif 000024
【図１９】
2020072491.tif 000025
【図２０】
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