(57)【要約】【課題】倒立二輪移動体の不安定な挙動を抑制し安全性を向上させること。【解決手段】移動体制御装置は、倒立二輪移動体に搬送対象物が乗っている乗車状態と、乗っていない非乗車状態と、を判定する判定手段と、倒立二輪移動体をユーザが牽引することを補助するように駆動制御を行う牽引制御状態と、倒立二輪移動体の倒立制御を行う倒立制御状態と、を切替える制御切換手段と、を備えている。制御切換手段は、牽引制御状態から倒立制御状態へ切替指示が行われ、かつ、判定手段による判定結果が非乗車状態から乗車状態に変わったときに、倒立制御状態に切替え前記倒立制御を開始させる。【選択図】図３
2014104796.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
倒立二輪移動体に搬送対象物が乗っている乗車状態と、乗っていない非乗車状態と、を判定する判定手段と、
前記倒立二輪移動体をユーザが牽引することを補助するように駆動制御を行う牽引制御状態と、前記倒立二輪移動体の倒立制御を行う倒立制御状態と、を切替える制御切換手段と、を備える移動体制御装置であって、
前記制御切換手段は、前記牽引制御状態から前記倒立制御状態へ切替指示が行われ、かつ、前記判定手段による判定結果が非乗車状態から乗車状態に変わったときに、前記倒立制御状態に切替え前記倒立制御を開始させる、
ことを特徴とする移動体制御装置。
【請求項２】
請求項１記載の移動体制御装置であって、
前記制御切換手段は、前記牽引制御状態から前記倒立制御状態へ切替指示が行われ、かつ、前記判定手段による判定結果が乗車状態で維持されているときに、前記倒立制御に切替えを行わず前記倒立制御を開始させない、
ことを特徴とする移動体制御装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載の移動体制御装置であって、
前記制御切替手段は、
前記倒立二輪移動体をユーザが牽引することを補助するように駆動制御を行う牽引制御状態と、前記倒立二輪移動体を停止させる制御を行うスタンバイ制御状態と、前記倒立二輪移動体の倒立制御を行う倒立制御状態と、に切替えており、
前記牽引制御状態から遷移した前記スタンバイ制御状態で前記倒立制御状態へ切替指示が行われ、かつ前記判定手段による判定結果が非乗車状態から乗車状態に変わったときに、前記倒立制御状態に切替え前記倒立制御を開始させる、
ことを特徴とする移動体制御装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のうちいずれか１項記載の移動体制御装置であって、
前記倒立二輪移動体の倒立制御を行うための制御量を算出する倒立制御演算手段と、
前記倒立二輪移動体を停止させるスタンバイ制御を行うための制御量を算出するスタンバイ制御演算手段と、
前記倒立二輪移動体の牽引を補助する牽引制御を行うための制御量を算出する牽引制御演算手段と、
前記倒立制御演算手段により算出された倒立制御の制御量、前記スタンバイ制御演算手段により算出されたスタンバイ制御の制御量、及び、前記牽引制御演算手段により算出された牽引制御の制御量、に基づいて、前記倒立二輪移動体を駆動制御する駆動制御手段と、を更に備え、
前記制御切替手段は、前記倒立制御演算手段、前記スタンバイ制御演算手段、及び、前記牽引制御演算手段、による演算を切替制御する、
ことを特徴とする移動体制御装置。
【請求項５】
倒立二輪移動体に搬送対象物が乗っている乗車状態と、乗っていない非乗車状態と、を判定する判定手段と、
前記倒立二輪移動体をユーザが牽引することを補助するように駆動制御を行う牽引制御状態と、前記倒立二輪移動体を停止させるスタンバイ制御状態と、を切替える制御切換手段と、を備える移動体制御装置であって、
前記制御切替手段は、前記牽引制御状態から前記スタンバイ制御状態へ切替指示が行われ、かつ、前記判定手段による判定結果が非乗車状態であるときに、前記スタンバイ制御に切替え前記スタンバイ制御を開始させることを特徴とする移動体制御装置。
【請求項６】
倒立二輪移動体に搬送対象物が乗っている乗車状態と、乗っていない非乗車状態と、を判定するステップと、
前記倒立二輪移動体をユーザが牽引することを補助するように駆動制御を行う牽引制御状態と、前記倒立二輪移動体の倒立制御を行う倒立制御状態と、を切替えるステップと、を含む移動体制御方法であって、
前記牽引制御状態から前記倒立制御状態へ切替指示が行われ、かつ、前記判定の結果が非乗車状態から乗車状態に変わったときに、前記倒立制御状態に切替え前記倒立制御を開始させる、
ことを特徴とする移動体制御方法。
【請求項７】
倒立二輪移動体に搬送対象物が乗っている乗車状態と、乗っていない非乗車状態と、を判定する処理と、
前記倒立二輪移動体をユーザが牽引することを補助するように駆動制御を行う牽引制御状態から前記倒立二輪移動体の倒立制御を行う倒立制御状態へ切替指示が行われ、かつ、前記判定の結果が非乗車状態から乗車状態に変わったときに、前記倒立制御状態に切替え前記倒立制御を開始させる処理と、
をコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、倒立二輪移動体を制御する移動体制御装置、移動体制御方法及びプログラムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、倒立状態を維持しつつ搭乗者を乗せて走行する倒立二輪移動体が知られている。さらに、搭乗者が搭乗しないときは、倒立二輪移動体のステップに荷物などの搬送対象物を載せて牽引することも可能な倒立二輪移動体が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−５０２００２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１に示す倒立二輪移動体においては、上記牽引状態から倒立状態へ遷移する際に、その倒立制御開始前から搬送対象物が倒立二輪移動体に乗っていると問題が生じ得る。例えば、その搬送対象物が乗った状態で、倒立制御を開始すると搭乗者が搭乗していないにもかかわらず、搭乗者が乗車しているとして倒立制御を行う為、倒立二輪移動体が不安定な挙動を行う虞がある。
【０００５】
本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであり、倒立二輪移動体の不安定な挙動を抑制し、さらに安全性を向上させた倒立二輪移動体を制御する移動体制御装置、移動体制御方法及びプログラムを提供することを主たる目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するための本発明の一態様は、倒立二輪移動体に搬送対象物が乗っている乗車状態と、乗っていない非乗車状態と、を判定する判定手段と、前記倒立二輪移動体をユーザが牽引することを補助するように駆動制御を行う牽引制御状態と、前記倒立二輪移動体の倒立制御を行う倒立制御状態と、に切替える制御切換手段と、を備える移動体制御装置であって、前記制御切換手段は、前記牽引制御状態から前記倒立制御状態へ切替指示が行われ、かつ、前記判定手段による判定結果が非乗車状態から乗車状態に変わったときに、前記倒立制御状態に切替え前記倒立制御を開始させる、ことを特徴とする移動体制御装置である。
この一態様において、前記制御切換手段は、前記牽引制御状態から前記倒立制御状態へ切替指示が行われ、かつ、前記判定手段による判定結果が乗車状態で維持されているときに、前記倒立制御に切替えを行わず前記倒立制御を開始させなくてもよい。
この一態様において、前記制御切替手段は、前記倒立二輪移動体の牽引を補助するように駆動制御を行う牽引制御状態と、前記倒立二輪移動体を停止させる制御を行うスタンバイ制御状態と、前記倒立二輪移動体の倒立制御を行う倒立制御状態と、に切替えており、前記牽引制御状態から遷移した前記スタンバイ制御状態で前記倒立制御状態へ切替指示が行われ、かつ前記判定手段による判定結果が非乗車状態から乗車状態に変わったときに、前記倒立制御状態に切替え前記倒立制御を開始させてもよい。
この一態様において、前記倒立二輪移動体の倒立制御を行うための制御量を算出する倒立制御演算手段と、前記倒立二輪移動体を停止させるスタンバイ制御を行うための制御量を算出するスタンバイ制御演算手段と、前記倒立二輪移動体の牽引を補助する牽引制御を行うための制御量を算出する牽引制御演算手段と、前記倒立制御演算手段により算出された倒立制御の制御量、前記スタンバイ制御演算手段により算出されたスタンバイ制御の制御量、及び、前記牽引制御演算手段により算出された牽引制御の制御量、に基づいて、前記倒立二輪移動体を駆動制御する駆動制御手段と、を更に備え、前記制御切替手段は、前記倒立制御演算手段、前記スタンバイ制御演算手段、及び、前記牽引制御演算手段、による演算を切替制御してもよい。
他方、上記目的を達成するための本発明の一態様は、倒立二輪移動体に搬送対象物が乗っている乗車状態と、乗っていない非乗車状態と、を判定する判定手段と、前記倒立二輪移動体をユーザが牽引することを補助するように駆動制御を行う牽引制御状態と、前記倒立二輪移動体を停止させるスタンバイ制御状態と、に切替える制御切換手段と、を備える移動体制御装置であって、前記制御切替手段は、前記牽引制御状態から前記スタンバイ制御状態へ切替指示が行われ、かつ、前記判定手段による判定結果が非乗車状態であるときに、前記スタンバイ制御に切替え前記スタンバイ制御を開始させることを特徴とする移動体制御装置であってもよい。
また、上記目的を達成するための本発明の一態様は、倒立二輪移動体に搬送対象物が乗っている乗車状態と、乗っていない非乗車状態と、を判定するステップと、前記倒立二輪移動体をユーザが牽引することを補助するように駆動制御を行う牽引制御状態と、前記倒立二輪移動体の倒立制御を行う倒立制御状態と、を切替えるステップと、を含む移動体制御方法であって、前記牽引制御状態から前記倒立制御状態へ切替指示が行われ、かつ、前記判定の結果が非乗車状態から乗車状態に変わったときに、前記倒立制御状態に切替え前記倒立制御を開始させる、ことを特徴とする移動体制御方法であってもよい。
さらに、上記目的を達成するための本発明の一態様は、倒立二輪移動体に搬送対象物が乗っている乗車状態と、乗っていない非乗車状態と、を判定する処理と、前記倒立二輪移動体をユーザが牽引することを補助するように駆動制御を行う牽引制御状態から前記倒立二輪移動体の倒立制御を行う倒立制御状態へ切替指示が行われ、かつ、前記判定の結果が非乗車状態から乗車状態に変わったときに、前記倒立制御状態に切替え前記倒立制御を開始させる処理と、をコンピュータに実行させることを特徴とするプログラムであってもよい。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、倒立二輪移動体の不安定な挙動を抑制し、さらに安全性を向上させた倒立二輪移動体を制御する移動体制御装置、移動体制御方法及びプログラムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施の形態１に係る倒立二輪移動体の概略的構成を示す側面図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る移動体制御装置の概略的システム構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係る制御装置の概略的システム構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の実施の形態１に係る移動体制御方法の制御処理フローの一例を示すフローチャートである。
【図５】本発明の実施の形態２に係る移動体制御方法の制御処理フローの一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
実施の形態１．
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
図１は、本発明の実施の形態１に係る倒立二輪移動体の概略的構成を示す側面図である。また、本実施の形態に係る倒立二輪移動体１は、搭乗者を乗せ倒立状態を維持して走行を行うことができるものである。図１に示すように、倒立二輪移動体１は、車両本体２と、車両本体２に設けられた左右一対の車輪３と、搭乗者が搭乗するステップ部４と、搭乗者が把持し操作を行う操作ハンドル５と、を備えている。
【００１０】
操作ハンドル５は、これを前後方向に傾けることによって、倒立二輪移動体１の前進又は後退操作が実行され、ロール方向へ傾けることによって、倒立二輪移動体１の旋回操作が実行される操作部である。
【００１１】
車両本体２は、操作ハンドル５をロール方向へ回転自在に支持する。また、一対の車輪３は、車両本体２の走行方向と直交する方向の両側において同軸上に配置されると共に当該車両本体２に回転自在に支持されている。
【００１２】
車両本体２の上面には、操作ハンドル５の左右両側に分割された２つのステップ部４が設けられている。各ステップ部４は、搭乗者が片足ずつ乗せて搭乗するステップである。
【００１３】
本実施の形態１に係る移動体制御装置は、上述のように構成された倒立二輪移動体１に搭載され、倒立二輪移動体１の駆動を制御するものである。図２は、本発明の実施の形態１に係る移動体制御装置の概略的システム構成を示すブロック図である。本実施の形態１に係る移動体制御装置１は、一対のステップセンサ７と、各車輪３を駆動する一対の車輪駆動ユニット８と、制御状態を切替えるモードスイッチ９と、一対の回転センサ１０と、角度検出センサ１１と、姿勢センサ１２と、制御装置１３と、を備えている。
【００１４】
各ステップセンサ７は、各ステップ部４夫々設けられている。各ステップセンサ７は、例えば荷重センサなどにより構成され、ステップ部４に搭乗者や荷物などの搬送対象物が乗っているか否かを検出し、乗っている場合に検出信号を制御装置１３に対して出力する。
【００１５】
各車輪駆動ユニット８は車両本体２に内蔵されており、左右一対の車輪３を夫々駆動する。各車輪駆動ユニット８は、一対の車輪３を独立して回転駆動することができる。各車輪駆動ユニット８は、例えば、車輪駆動モータ８ａと、その車輪駆動モータ８ａの回転軸に動力伝達可能に連結された減速ギア８ｂと、によって構成することができる。
【００１６】
モードスイッチ９は、操作ハンドル５などに設けられており、後述の牽引制御状態、スタンバイ制御状態、及び倒立制御状態、に切替えることができる。モードスイッチ９は、搭乗者による選択操作に応じて、牽引制御を実行させるための牽引モード信号、スタンバイ制御を実行させるためのスタンバイモード信号、倒立制御を実行させるための倒立モード信号を夫々制御装置１３に対して出力する。なお、牽引制御状態、スタンバイ制御状態、及び倒立制御状態の切り換えは、所定の制御条件に従って、自動的に切り替わる構成であってもよい。また、他の制御状態からスタンバイ制御状態に切替えるためのスタンバイスイッチのみが設けられる構成であってもよい。
【００１７】
各回転センサ１０は、各車輪３に設けられ、各車輪３の回転角度、回転角速度、回転角加速度など回転情報を検出できる。各回転センサ１０は、例えば、ロータリーエンコーダ、レゾルバ、などで構成されている。各回転センサ１０は、検出した回転情報を回転信号として制御装置１３に出力する。
【００１８】
角度検出センサ１１は、車両本体２に取り付けられており、操作ハンドル５の操作量（回動量）を検出する。角度検出センサ１１としては、例えば、ポテンショメータやバリコン構造のセンサ等を適用することができる。
【００１９】
操作ハンドル５の基部にはバッテリー１４が設けられており、バッテリー１４は一対の車輪駆動ユニット８、制御装置１３、その他の電子機器、電気装置等に対して電力を供給する。
【００２０】
車両本体２には、一対の駆動回路１５が内蔵されており、各駆動回路１５は各車輪駆動ユニット８を駆動する。各駆動回路１５は、各車輪３の回転速度や回転方向等を独立して制御するもので、各駆動回路１５に各車輪駆動ユニット８が個別に接続されている。
【００２１】
姿勢センサ１２は、車両本体２に設けられ、車両本体２や操作ハンドル５等の姿勢情報を検出し、検出信号として出力する。姿勢センサ１２は、倒立二輪移動体１の走行時における姿勢情報を検出するのもで、例えば、ジャイロセンサ、加速度センサなどから構成される。搭乗者が操作ハンドル５を前方または後方に傾けると、ステップ部４が同方向に傾くことになるが、この姿勢センサ１２は、かかる傾斜に対応した姿勢情報を検出する。
【００２２】
制御装置１３は、一対の車輪駆動ユニット８を駆動制御するための制御信号を出力する。制御装置１３は、姿勢センサ１２からの検出信号、角度検出センサ１１からの検出信号、各ステップセンサ７から検出信号、各回転センサ１０からの回転信号等に基づいて所定の演算処理を実行し、必要な制御信号を一対の車輪駆動ユニット８に対して各駆動回路１５を介して出力する。また、制御装置１３は、各車輪駆動ユニット８を制御することで、例えば、倒立二輪移動体１の倒立状態を維持する倒立制御を実行する。
【００２３】
制御装置１３は、例えば、マイクロコンピュータ（ＣＰＵ）を有する演算回路１３ａと、プログラムメモリ、データメモリ、その他のＲＡＭ、ＲＯＭ等を有する記憶装置１３ｂと、を備えている。
【００２４】
制御装置１３は、姿勢センサ１２によって検出された姿勢情報に基づいて、ステップ部４や操作ハンドル５の傾斜方向に倒立二輪移動体１が移動するように、車輪駆動ユニット８を制御する。このように搭乗者は、重心移動によりステップ部４を傾斜させることで、倒立二輪移動体１を前後進、左右旋回などさせることができる。なお、上述した倒立二輪移動体１の構成は一例であり、これに限らず、倒立制御を行う任意の構成の移動体が適用可能である。
【００２５】
図３は、本実施の形態１に係る制御装置の概略的システム構成を示すブロック図である。本実施の形態１に係る制御装置１３は、姿勢演算部１３１と、乗車判定部１３２と、制御状態判定部１３３と、倒立制御演算部１３４と、スタンバイ制御演算部１３５と、牽引制御演算部１３６と、モータ制御部１３７と、を備えている。
【００２６】
姿勢演算部１３１は、姿勢センサ１２から出力された検出信号に基づいて、倒立二輪移動体１の姿勢角度、姿勢角速度、姿勢角加速度（ロール軸方向、ピッチ軸方向、ヨー軸方向）などの姿勢情報を算出する。姿勢演算部１３１は、算出した倒立二輪移動体１の姿勢情報を制御状態判定部１３３に対して出力する。
【００２７】
乗車判定部１３２は、判定手段の一具体例であり、各ステップセンサ７から出力された検出信号に基づいて、搬送対象物が倒立二輪移動体１に乗っている乗車状態と、搬送対象物が乗っていない非乗車状態と、を判定する。乗車判定部１３２は、各ステップセンサ７から検出信号を受信しているとき、搬送対象物が乗車していると乗車状態と判定する。一方、乗車判定部１３２は、各ステップセンサ７から検出信号を受信していないとき、搬送対象物が乗車していない非乗車状態と判定する。乗車判定部１３２は、乗車状態及び非乗車状態の判定結果を、制御状態判定部１３３に対して出力する。
【００２８】
制御状態判定部１３３は、制御切換手段の一具体例であり、倒立制御、スタンバイ制御、及び牽引制御の切り換えを行う。倒立制御では、倒立二輪移動体１が倒立状態を維持するように各車輪３の回転駆動を制御する。スタンバイ制御では、各車輪３の回転駆動を停止する制御を行う。牽引制御では、搭乗者が操作ハンドル５を把持し倒立二輪移動体１を牽引する場合、その牽引を補助するようにその牽引方向へ各車輪を回転させる制御を行う。この牽引制御を行うことで、搭乗者は倒立二輪移動体１を容易に牽引することができる。
【００２９】
制御状態判定部１３３は、倒立制御演算部１３４、スタンバイ制御演算部１３５、及び牽引制御演算部１３６の切換制御を行うことにより、上記倒立制御、スタンバイ制御、及び牽引制御の切換えを行う。例えば、制御状態判定部１３３は、モードスイッチ９から牽引モード信号を受信すると、切替指示信号を牽引制御演算部１３６に出力することで、牽引制御演算部１３６に切替え、牽引制御を実行させる。制御状態判定部１３３は、モードスイッチ９からスタンバイモード信号を受信すると、切替指示信号をスタンバイ制御演算部１３５に出力することで、スタンバイ制御演算部１３５に切替え、スタンバイ制御を実行させる。制御状態判定部１３３は、モードスイッチ９から倒立モード信号を受信すると、切替指示信号を倒立制御演算部１３４に出力することで、倒立制御演算部１３４に切替え、倒立制御を実行させる。
【００３０】
ところで、従来、上記牽引制御状態から倒立制御状態へ遷移する際に、その倒立制御開始前から搬送対象物が倒立二輪移動体に乗っていると問題が生じ得る。例えば、その搬送対象物が乗った状態ままで、倒立制御を開始すると搭乗者が搭乗していないにもかかわらず、搭乗者が乗車しているとして倒立制御を行う。この為、倒立二輪移動体が不安定な挙動を行う虞がある。
【００３１】
そこで、本実施の形態１において、制御状態判定部１３３は、牽引制御状態から倒立制御状態へ切替指示が行われ、かつ、乗車判定部１３２による判定結果が非乗車状態から乗車状態に変わったときに、スタンバイ制御演算部１３５から倒立制御演算部１３４に切替え倒立制御を開始させる。一方、制御状態判定部１３３は、牽引制御状態後から倒立制御状態へ切替指示が行われ、かつ、乗車判定部１３２による判定結果が乗車状態に維持されているとき、スタンバイ制御演算部１３５から倒立制御演算部１３４に切替えを行わず倒立制御を開始させない。これにより、上述したような倒立二輪移動体１の不安定な挙動を抑制し、さらに安全性を向上させることができる。
【００３２】
倒立制御演算部１３４は、倒立制御演算手段の一具体例であり、制御状態判定部１３３から出力される切換指示信号に応じて、倒立制御を行う為の制御量を算出する。倒立制御演算部１３４は、姿勢演算部１３１により算出された姿勢情報と、各回転センサ１０により検出された各車輪３の回転情報と、に基づいて、倒立状態を維持するための制御量を算出する。倒立制御演算部１３４は、算出した倒立制御の制御量をモータ制御部１３７に対して出力する。
【００３３】
スタンバイ制御演算部１３５は、スタンバイ制御演算手段の一具体例であり、制御状態判定部１３３から出力される切換指示信号に応じて、スタンバイ状態の制御量を算出する。スタンバイ制御演算部１３５は、姿勢演算部１３１により算出された姿勢情報と、各回転センサ１０により検出された各車輪の回転情報と、に基づいて、各車輪３を停止させるための制御量を算出する。スタンバイ制御演算部１３５は、算出したスタンバイ状態の制御量をモータ制御部１３７に対して出力する。
【００３４】
牽引制御演算部１３６は、牽引制御演算手段の一具体例であり、制御状態判定部１３３から出力される切換指示信号に応じて、牽引制御を行う為の制御量を算出する。牽引制御演算部１３６は、姿勢演算部１３１により算出された姿勢情報と、各回転センサ１０により検出された各車輪３の回転情報と、に基づいて、牽引方向にアシストトルクが生じるような制御量を算出する。
【００３５】
例えば、牽引制御演算部１３６は、各回転センサ１０により検出された各車輪３の回転速度、又は姿勢演算部１３１により算出されたピッチ軸方向の姿勢角度が大きくなるに従って、牽引方向のアシストトルクを増加させるような制御量を算出する。牽引制御演算部１３６は、算出した牽引制御の制御量をモータ制御部１３７に対して出力する。
【００３６】
モータ制御部１３７は、駆動制御手段の一具体例であり、倒立制御演算部１３４から出力された倒立制御の制御量、スタンバイ制御演算部１３５から出力されたスタンバイの制御量、又は、牽引制御演算部１３６から出力された牽引制御の制御量、に基づいて、各車輪駆動ユニット８の車輪駆動モータ８ａを制御するための制御信号を生成する。モータ制御部１３７は、生成した制御信号を各駆動回路１５を介して各車輪駆動モータ８ａに対して出力する。各車輪駆動モータ８ａは、モータ制御部１３７からの制御信号に応じて各車輪３を回転駆動する。
【００３７】
次に、上述したような本実施の形態１に係る移動体制御方法について、詳細に説明する。図４は、本実施の形態１に係る移動体制御方法の制御処理フローの一例を示すフローチャートである。
【００３８】
制御状態判定部１３３は、モードスイッチ９からスタンバイモード信号を受信すると、スタンバイ制御演算部１３５に対して切換指示信号を出力することで、牽引制御からスタンバイ制御に切替える（ステップＳ１０１）。スタンバイ制御演算部１３５は、制御状態判定部１３３から出力される切換指示信号に応じて、スタンバイ時の制御量を算出し、モータ制御部１３７に対して出力する。これにより、倒立二輪移動体１は、スタンバイ制御状態となる。
【００３９】
このとき、各ステップ部４上に何も乗っていない場合、各ステップセンサ７は、検出信号を乗車判定部１３２に対して出力しない。したがって、乗車判定部１３２は、各ステップセンサ７から検出信号を受信しないため、非乗車状態と判定し（ステップＳ１０２）、その判定結果を制御状態判定部１３３に対して出力する。
【００４０】
その後、各ステップ部４上に搭乗者が乗車すると、各ステップセンサ７は、検出信号を乗車判定部１３２に対して出力する。したがって、乗車判定部１３２は、各ステップセンサ７から検出信号を受信し、乗車状態と判定し（ステップＳ１０３）、その判定結果を制御状態判定部１３３に対して出力する。
【００４１】
さらに、制御状態判定部１３３は、倒立制御状態への切替指示であるモードスイッチ９からの倒立モード信号を受信する（ステップＳ１０４）。
【００４２】
この場合、制御状態判定部１３３は、牽引制御状態から倒立制御状態へ切替指示が行われ、かつ、乗車判定部１３２による判定結果が非乗車状態から乗車状態に変わったことから、スタンバイ制御演算部１３５から倒立制御演算部１３４に切替え倒立制御を開始させる（ステップＳ１０５）。
【００４３】
倒立制御演算部１３４は、制御状態判定部１３３から出力される切換指示信号に応じて、倒立制御の制御量を算出し、モータ制御部１３７に対して出力する。これにより、倒立二輪移動体１は、倒立制御状態となる。
【００４４】
一方、上記（ステップＳ１０１）後の牽引制御状態から遷移したスタンバイ制御状態において、例えば、各ステップ部４上に搬送対象物が乗ったままの場合、各ステップセンサ７は、検出信号を乗車判定部１３２に対して出力する。乗車判定部１３２は、各ステップセンサ７から検出信号を受信し、乗車状態と判定し（ステップＳ１１１）、その判定結果を制御状態判定部１３３に対して出力する。これにより、乗車判定部１３２による判定結果は、乗車状態で維持される。
【００４５】
さらに、制御状態判定部１３３は、倒立制御状態への切替指示であるモードスイッチ９からの倒立モード信号を受信する（ステップＳ１１２）。
【００４６】
この場合、制御状態判定部１３３は、牽引制御状態から倒立制御状態へ切替指示が行われているが、乗車判定部１３２による判定結果が乗車状態に維持されているため、スタンバイ制御演算部１３５から倒立制御演算部１３４に切替えを行わない（ステップＳ１１３）。
【００４７】
したがって、制御状態判定部１３３は、倒立制御状態への切替指示であるモードスイッチ９から倒立モード信号を受信しても、倒立制御演算部１３４に対して切換指示信号を出力することなく、スタンバイ制御を維持する（ステップＳ１１４）。これにより、搭乗者が乗車していないにもかかわらず、搭乗者が乗車しているとして倒立制御を行うのを防止できる。
【００４８】
以上、本実施の形態１において、制御状態判定部１３３は、牽引制御状態から倒立制御状態へ切替指示が行われ、かつ、乗車判定部１３２による判定結果が非乗車状態から乗車状態に変わったときに、スタンバイ制御演算部１３５から倒立制御演算部１３４に切替え倒立制御を開始させる。これにより、倒立二輪移動体１の不安定な挙動を抑制し、さらに安全性を向上させることができる。
【００４９】
実施の形態２．
本発明の実施の形態２において、制御状態判定部１３３は、牽引制御状態からスタンバイ制御状態へ切替指示が行われ、かつ、乗車判定部１３２による判定結果が非乗車状態であるときに、牽引制御演算部１３６からスタンバイ制御演算部１３５に切替えスタンバイ制御を開始させることを特徴とする。一方、制御状態判定部１３３は、牽引制御状態からスタンバイ制御状態へ切替指示が行われ、かつ、乗車判定部１３２による判定結果が乗車状態であるときに、牽引制御演算部１３６からスタンバイ制御演算部１３５に切替えを行わず牽引制御を継続させる。これにより、荷物などの搬送対象物を乗せた状態のまま、牽引制御状態からスタンバイ制御状態に遷移するのを防止できる。なお、本実施の形態２において、移動体制御装置のハードウェア構成は上記実施の形態１と略同一であることから、同一部分に同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【００５０】
図５は、本実施の形態２に係る移動体制御方法の制御処理フローの一例を示すフローチャートである。
【００５１】
搭乗者が、モードスイッチ９において、牽引制御状態からスタンバイ制御状態への切替指示操作を行うと（ステップＳ２０１）、モードスイッチ９はスタンバイ制御を実行させるためのスタンバイモード信号を制御状態判定部１３３に対して出力する。
【００５２】
このとき、ステップ部４に荷物などの搬送対象物が乗っている場合、各ステップセンサ７は検出信号を乗車判定部１３２に対して出力する。乗車判定部１３２は各ステップセンサ７から検出信号を受信すると乗車状態と判定し（ステップＳ２０２）、その結果を制御状態判定部１３３に出力する。
【００５３】
この場合、制御状態判定部１３３は、牽引制御状態からスタンバイ制御状態へ切替指示が行われたとき乗車判定部１３２による判定結果が乗車状態であるため、牽引制御演算部１３６からスタンバイ制御演算部１３５に切替えを行わず（ステップＳ２０３）、牽引制御を継続させる（ステップＳ２０４）。
【００５４】
一方、上記（ステップＳ２０１）の後、ステップ部４に荷物などの搬送対象物が乗っていない場合、各ステップセンサ７は検出信号を乗車判定部１３２に対して出力しない。乗車判定部１３２は各ステップセンサ７から検出信号を受信しないため非乗車状態と判定し（ステップＳ２１１）、その結果を制御状態判定部１３３に出力する。
【００５５】
この場合、制御状態判定部１３３は、牽引制御状態からスタンバイ制御状態へ切替指示が行われ、かつ乗車判定部１３２による判定結果が非乗車状態であるため、牽引制御演算部１３６からスタンバイ制御演算部１３５に切替え（ステップＳ２１２）、スタンバイ制御を開始させる（ステップＳ２１３）。
【００５６】
以上、本実施の形態２において、牽引制御状態からスタンバイ制御状態へ切替指示が行われ、かつ、乗車判定部１３２による判定結果が非乗車状態であるときに、牽引制御演算部１３６からスタンバイ制御演算部１３５に切替えスタンバイ制御を開始させる。一方、牽引制御状態からスタンバイ制御状態へ切替指示が行われ、かつ、乗車判定部１３２による判定結果が乗車状態であるときに、牽引制御演算部１３６からスタンバイ制御演算部１３５に切替えを行わず牽引制御を継続させる。これにより、荷物などの搬送対象物を乗せた状態のまま、牽引制御状態からスタンバイ制御状態に遷移するのを防止でき、安全性を向上させることができる。
【００５７】
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。
【００５８】
また、本発明は、例えば、図４及び図５に示す処理を、ＣＰＵにコンピュータプログラムを実行させることにより実現することも可能である。
【００５９】
プログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体（non-transitory computer readable medium）を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体（tangible storage medium）を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体（例えばフレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ）、光磁気記録媒体（例えば光磁気ディスク）、ＣＤ−ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−Ｒ／Ｗ、半導体メモリ（例えば、マスクＲＯＭ、ＰＲＯＭ（Programmable ROM）、ＥＰＲＯＭ（Erasable PROM）、フラッシュＲＯＭ、ＲＡＭ（random access memory））を含む。
【００６０】
また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体（transitory computer readable medium）によってコンピュータに供給されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。
【符号の説明】
【００６１】
１  倒立二輪移動体、２  車両本体、３  車輪、４  ステップ部、５  操作ハンドル、６  移動体制御装置、７  ステップセンサ、８  車輪駆動ユニット、９  モードスイッチ、１０  回転センサ、１１  角度検出センサ、１２  姿勢センサ、１３  制御装置、１３１  姿勢演算部、１３２  乗車判定部、１３３  制御状態判定部、１３４  倒立制御演算部、１３５  スタンバイ制御演算部、１３６  牽引制御演算部、１３７  モータ制御部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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