(57)【要約】  倒立型移動体（１）は、倒立状態を維持して走行する。また、倒立型移動体は、搭乗者が乗降する際に、搭乗者が乗降するステップ部（２ａ）から所定距離の位置を明示する明示手段（７，２１）を備えている。明示手段は、ステップ部から所定距離の位置に所定形状を投影（７）してもよく、ステップ部から所定距離の位置に、車両部材（２１）を移動させてもよい。さらに、倒立型移動体は、搭乗者の足の位置を検出する位置検出手段（３１）と、位置検出手段により検出された足の位置に基づいて、足が当該移動体と接触するか否かを判定する接触判定手段（３２）と、を更に備えていてもよい。
2012029087.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
倒立状態を維持して走行する倒立型移動体であって、
搭乗者が乗降する際に、該搭乗者が乗降するステップ部から所定距離の位置を明示する明示手段を備える、ことを特徴とする倒立型移動体。
【請求項２】
請求項１記載の倒立型移動体であって、
前記明示手段は、前記ステップ部から所定距離の位置に所定形状を投影する、ことを特徴とする倒立型移動体。
【請求項３】
請求項１又は２記載の倒立型移動体であって、
前記明示手段は、前記ステップ部から所定距離の位置に、車両部材を移動させる、ことを特徴とする倒立型移動体。
【請求項４】
請求項１乃至３のうちいずれか１項記載の倒立型移動体であって、
前記明示手段は、前記ステップ部から所定距離の位置に、フェンダー部又はバンパー部の端部を移動させる、ことを特徴とする倒立型移動体。
【請求項５】
請求項１乃至４のうちいずれか１項記載の倒立型移動体であって、
搭乗者の情報を取得する搭乗者情報取得手段を更に備え、
前記明示手段は、前記搭乗者情報取得手段により取得された前記搭乗者の情報に応じて、前記所定距離を変更する、ことを特徴とする倒立型移動体。
【請求項６】
請求項１乃至５のうちいずれか１項記載の倒立型移動体であって、
路面状態を検出する路面状態検出手段を更に備え、
前記明示手段は、前記路面状態検出手段により検出された前記路面状態に応じて、前記所定距離を変更する、ことを特徴とする倒立型移動体。
【請求項７】
請求項１乃至６のうちいずれか１項記載の倒立型移動体であって、
搭乗者の足の位置を検出する位置検出手段と、
前記位置検出手段により検出された前記足の位置に基づいて、該足が当該移動体と接触するか否かを判定する接触判定手段と、を更に備える、ことを特徴とする倒立型移動体。
【請求項８】
請求項７記載の倒立型移動体であって、
前記接触判定手段の判定結果に基づいて、当該移動体を駆動する駆動手段を制御する制御手段を更に備える、ことを特徴とする倒立型移動体。
【請求項９】
請求項７又は８記載の倒立型移動体であって、
前記制御手段は、前記搭乗者が乗車する際に、前記接触判定手段により前記足と移動体が接触すると判定されたとき、倒立制御を開始しない、ことを特徴する倒立型移動体。
【請求項１０】
請求項７乃至９のうちいずれか１項記載の倒立型移動体であって、
前記接触判定手段により前記足と移動体が接触すると判定されたとき、警告を行う警告手段を更に備える、ことを特徴とする倒立型移動体。
【請求項１１】
請求項７乃至１０のうちいずれか１項記載の倒立型移動体であって、
前記接触判定手段により前記足と移動体が接触すると判定されたとき、前記制御手段は、前記ステップ部と前記搭乗者の足との距離が前記所定距離となるように前記駆動手段の駆動を制御する、ことを特徴とする倒立型移動体。
【請求項１２】
倒立状態を維持して走行する倒立型移動体の乗降方法であって、
搭乗者が乗降する際に、該搭乗者が乗降するステップ部から所定距離の位置を明示する、ことを特徴とする倒立型移動体の乗降方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、倒立状態を維持して走行する倒立型移動体及びその乗降方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
倒立状態を維持して走行する倒立型移動体が知られている（例えば、特許文献１参照）。このような倒立型移動体において、通常、ハンドルは、走行時に乗車している搭乗者に干渉しない位置になるよう、前傾して搭載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−３１５６６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このため、例えば、乗車時の、搭乗者の立ち位置がステップ部から離れてしまい、ステップ部への乗車が困難となる。また、この乗車が困難となるために、搭乗者は乗車時に車両に近付き過ぎる傾向にあり、後ろ足を車両に引っ掛ける（図９）、車輪に足を挟まれ巻き込まれる（図１０）、などの問題が生じている。【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、安全に乗降できる倒立型移動体及びその乗降方法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、倒立状態を維持して走行する倒立型移動体であって、搭乗者が乗降する際に、該搭乗者が乗降するステップ部から所定距離の位置を明示する明示手段を備える、ことを特徴とする倒立型移動体である。これにより、搭乗者は明示手段による明示に従って安全に乗降を行うことができる。【０００７】
この一態様において、前記明示手段は、前記ステップ部から所定距離の位置に所定形状を投影してもよい。これにより、搭乗者は、投影された所定形状に従って安全かつ容易に乗降を行うことができる。【０００８】
この一態様において、前記明示手段は、前記ステップ部から所定距離の位置に、車両部材を移動させてもよい。これにより、搭乗者は、車両部材により明示された位置に従って安全かつ容易に乗降を行うことができる。【０００９】
この一態様において、前記明示手段は、前記ステップ部から所定距離の位置に、フェンダー部又はバンパー部の端部を移動させてもよい。これにより、搭乗者は、フェンダー部又はバンパー部の端部により明示された位置に従って、安全かつ容易に乗降を行うことができる。【００１０】
この一態様において、搭乗者の情報を取得する搭乗者情報取得手段を更に備え、前記明示手段は、前記搭乗者情報取得手段により取得された前記搭乗者の情報に応じて、前記所定距離を変更してもよい。これにより、搭乗者の特性に応じた最適な乗降位置を明示することができる。【００１１】
この一態様において、路面状態を検出する路面状態検出手段を更に備え、前記明示手段は、前記路面状態検出手段により検出された前記路面状態に応じて、前記所定距離を変更してもよい。これにより、路面状態に応じた最適な乗降位置を明示することができる。【００１２】
この一態様において、搭乗者の足の位置を検出する位置検出手段と、前記位置検出手段により検出された前記足の位置に基づいて、該足が当該移動体と接触するか否かを判定する接触判定手段と、を更に備えていてもよい。これにより、搭乗者が乗降する際に、搭乗者の足が移動体に接触するか否かを適切に判定することができる。【００１３】
この一態様において、前記接触判定手段の判定結果に基づいて、当該移動体を駆動する駆動手段を制御する制御手段を更に備えていてもよい。これにより、搭乗者が乗降する際に、搭乗者の足が移動体に接触するか否かを適切に判定し、駆動手段を適切に制御することができる。【００１４】
この一態様において、前記制御手段は、前記搭乗者が乗車する際に、前記接触判定手段により前記足と移動体が接触すると判定されたとき、倒立制御を開始しなくてもよい。このように、搭乗者の足が移動体に接触する可能性があるときに倒立制御を行わないことで、例えば、搭乗者の足が車輪に挟まれ巻き込まれること等を確実に防止できる。【００１５】
この一態様において、前記接触判定手段により前記足と移動体が接触すると判定されたとき、警告を行う警告手段を更に備えていてもよい。これにより、搭乗者は自らの足が移動体と接触する可能性があることを確実に認識することができる。【００１６】
この一態様において、前記接触判定手段により前記足と移動体が接触すると判定されたとき、前記制御手段は、前記ステップ部と前記搭乗者の足との距離が前記所定距離となるように前記駆動手段の駆動を制御してもよい。これにより、搭乗者の足が移動体に接近し過ぎた場合でも、ステップ部と搭乗者の足との距離が最適に維持されるため、搭乗者は安全かつ容易に乗降を行うことができる。【００１７】
上記目的を達成するための本発明の一態様は、倒立状態を維持して走行する倒立型移動体の乗降方法であって、搭乗者が乗降する際に、該搭乗者が乗降するステップ部から所定距離の位置を明示する、ことを特徴とする倒立型移動体の乗降方法であってもよい。これにより、搭乗者は明示された位置に従って安全に乗降を行うことができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、安全に乗降できる倒立型移動体及びその乗降方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施の形態１に係る倒立型移動体の概略的な構成を示す側面図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る倒立型移動体の概略的なシステム構成を示すブロック図である。
【図３】投影装置により車両本体のステップ部から所定距離の位置に投影された所定形状の一例を示す上面図である。
【図４】投影装置により車両本体のステップ部から所定距離の位置に投影されたメッセージの一例を示す上面図である。
【図５】本発明の実施の形態２に係る倒立型移動体の概略的なシステム構成を示すブロック図である。
【図６】本発明の実施の形態３に係る倒立型移動体の概略的なシステム構成を示すブロック図である。
【図７】本発明の実施の形態３に係る倒立型移動体の乗車処理フローの一例を示すフローチャートである。
【図８】本発明の実施の形態４に係る倒立型移動体の概略的なシステム構成を示すブロック図である。
【図９】乗降時において、搭乗者の足が車両に引掛かる状態の一例を示す図である。
【図１０】乗降時において、駆動車輪に搭乗者の足が巻き込まれる状態の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
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に係る倒立型移動体の概略的な構成を示す側面図である。図２は、本発明の実施の形態１に係る倒立型移動体の概略的なシステム構成を示すブロック図である。
【００２１】
本実施の形態１に係る倒立型移動体１は、例えば、倒立状態を維持しつつ、所望の走行を行う倒立二輪車として構成されている。倒立型移動体１は、車両本体２と、車両本体２に回動可能に設けられた左右一対の駆動車輪３と、各駆動車輪３を回転駆動する一対の車輪駆動ユニット４と、各車輪駆動ユニット４を制御する制御装置５と、車両本体２に操作可能に設けられた操作ハンドル６と、搭乗者の最適な乗降位置を明示する投影装置７と、を備えている。
【００２２】
操作ハンドル６は、これを前後方向に傾けることによって、倒立型移動体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、倒立型移動体１の旋回操作が実行される操作部である。ここで、ロール軸とは、車両本体２の中心を通り、倒立型移動体１の走行方向と平行をなす軸である。操作ハンドル６は、搭乗者が搭乗しているとき、干渉しないように前傾して設けられている。
【００２３】
一対の駆動車輪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。
【００２４】
各車輪駆動ユニット４は、駆動手段の一具体例であり、一対の駆動車輪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４は、例えば、車輪駆動モータ４１と、その車輪駆動モータ４１の回転軸に動力伝達可能に連結された減速ギア４２と、によって構成することができる。
【００２５】
車両本体２には、操作ハンドル６の操作情報（操作量、操作方向など）を検出するための角度検出センサ８が取り付けられている。角度検出センサ８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。角度検出センサ８は制御装置５に接続されており、検出した操作ハンドル６の操作情報を制御装置５に対して出力する。
【００２６】
車両本体２には、倒立型移動体１の走行時におけるピッチ角度、ピッチ角速度、ピッチ角加速度など姿勢情報を検出する姿勢センサユニット９が設けられている。姿勢センサユニット９は、例えば、ジャイロセンサ、加速度センサなどから構成されている。搭乗者が操作ハンドル６を前方、あるいは後方に傾けると、車両本体２が同方向に傾くことになるが、この姿勢センサユニット９は、かかる傾斜に対応したピッチ角度、ピッチ角速度、ピッチ角加速度などを検出する。姿勢センサユニット９は制御装置５に接続されており、検出した姿勢情報を制御装置５に対して出力する。
【００２７】
各駆動車輪３の車軸には、各駆動車輪３の回転情報（回転角度、回転速度、回転加速度等）を検出する一対の車輪センサ１０が夫々設けられている。各車輪センサ１０は制御装置５に接続されており、検出した回転情報を制御装置５に対して出力する。
【００２８】
車両本体２の上面には、操作ハンドル６の左右両側に一対のステップ部２ａが設けられている。各ステップ部２ａは、搭乗者が片足ずつ乗せて乗車する板状部材である。
【００２９】
各ステップ部２ａには、搭乗者が足を乗せたときのその荷重を検出できる荷重センサ１１が夫々設けられている。各荷重センサ１１は制御装置５に接続されており、検出した荷重値を制御装置５に対して出力する。制御装置５は、各ステップ部２ａの荷重センサ１１からの荷重値に基づいて、搭乗者が各ステップ部２ａに各足を乗せ乗車したか否かを、或いは、搭乗者が各ステップ部２ａから各足を下ろし降車したか否かを判断することができる。なお、制御装置５は、各ステップ部２ａに設けられた機械式スイッチや光学式スイッチを用いて、上記搭乗者のステップ部２ａへの乗降を判断してもよく、任意のセンサ及び方法を用いて乗降を判断してもよい。
【００３０】
ところで、一般に、搭乗者が車両本体へ乗降する際の立ち位置は、搭乗者の経験に因るところが大きく、例えば、乗降する際に搭乗者の立ち位置が車両本体に近付き過ぎる傾向にあるため、安全性の面で問題が生じている。
【００３１】
そこで、本実施の形態１において、投影装置７は、搭乗者が乗降する際にその最適な乗降位置を明示する。投影装置７は、明示手段の一具体例であり、車両本体２後端の上部に設けられている。投影装置７は、搭乗者が乗降する際に、路面上において、車両本体２のステップ部２ａから所定距離Ｓの位置にライン（直線、曲線、点線、実線など）、図形（円形、正方形、長方形など）、文字などの所定形状を投影する。なお、投影装置７は、後述の如く、所定形状を路面上に適切に投影できれば、車両の任意の位置に設けることができる。
【００３２】
ここで、所定距離Ｓの位置とは、例えば、乗降時に搭乗者の足が接近し過ぎて引掛かる（図９）、あるいは、駆動車輪に足を挟まれ巻き込まれる（図１０）、などの虞がなく、搭乗者が安全に乗降できる位置であり、予め後述の記憶装置５２に設定されている。なお、この所定距離は、搭乗者が入力装置等を介して任意に設定変更できるように構成されていてもよい。投影装置７は、例えば、ＬＥＤなどの発光部、集光レンズなどの光学部材、等から構成されており、路面上に上記所定形状を最適に投影できるように構成されている。投影装置７は、制御装置５に接続されており、制御装置５からの制御信号に応じて、投影を開始或いは停止する。
【００３３】
制御装置５は、例えば、倒立型移動体１の電源がオン状態になったと判断すると、投影装置７に対して制御信号を送信し、投影装置７はその制御信号に応じて路面上に所定形状の投影を開始する。これにより、搭乗者は、その路面上に投影された所定形状に従って車両へ安全かつ容易に乗車するこができる。そして、制御装置５は、各ステップ部２ａの荷重センサ１１から出力された荷重値に基づいて搭乗者の乗車が完了したと判断すると、投影装置７に対して制御信号を送信する。投影装置７は、その制御信号に応じて、投影を停止する。
【００３４】
一方、制御装置５は、例えば、降車制御を開始させるための降車スイッチ１２がオン状態になったと判断すると、投影装置７に対して制御信号を送信し、投影装置７はその制御信号に応じて路面上に所定形状の投影を開始する。これにより、搭乗者は、その路面上に投影された所定形状に従って車両から安全かつ容易に降車するこができる。そして、制御装置５は、各ステップ部２ａの荷重センサ１１から出力された荷重値に基づいて、搭乗者の降車が完了したと判断すると、投影装置７に対して制御信号を送信する。投影装置７はその制御信号に応じて、投影を停止する。
【００３５】
なお、投影装置７は、上述の制御信号をトリガー信号に用いて、投影を開始し、或いは停止しているが、これに限らず、搭乗者が乗降する際に投影できれば、任意のトリガー信号を用いることが可能である。
【００３６】
投影装置７は、例えば、図３に示すように、車両本体２のステップ部２ａから所定距離Ｓの位置に円弧状のラインを投影する。搭乗者は、この投影装置７に投影されたラインを立ち位置とし、そのライン上から片足を上げて各ステップ部２ａへ乗車し、或いは、各ステップ部２ａからライン上に片足を下ろして降車すればよい。これにより、搭乗者は、常に、車両から最適な距離を維持して安全かつ容易に乗降を行うことができる。なお、投影装置７は、車両本体２のステップ部２ａから所定距離Ｓの位置に円弧状のラインを投影しているが、これに限らず、例えば、「ＲＥＡＤＹ？」などのメッセージ（図４）を投影してもよく、任意の形状を投影することが可能である。
【００３７】
車両本体２には、一対の車輪駆動ユニット４等を駆動する駆動回路１３が内蔵されている。
【００３８】
制御装置５は、姿勢センサユニット９からの姿勢情報、角度検出センサ８からの操作情報、各車輪センサ１０からの回転情報、などに基づいて所定の演算処理を実行し、必要な制御信号を各車輪駆動ユニット４に対して出力する。制御装置５は、搭乗者による走行操作に応じて、各車輪駆動ユニット４を制御することで、各駆動車輪３の駆動を制御し、倒立型移動体１に倒立状態を維持させつつ、所望の速度及び方向（例えば、前進、後進、右旋回、左旋回、加速、減速、停止）で走行させることができる。
【００３９】
制御装置５は、例えば、マイクロコンピュータ（ＣＰＵ）を有する演算回路５１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５２と、を備えている。バッテリー１４は、制御装置５、及び各駆動回路１３に夫々接続されており、これらに電力を供給する。なお、上述した倒立型移動体１の構成は一例であり、倒立状態を維持して走行する任意の倒立型車両に適用可能である。
【００４０】
以上、本実施の形態１に係る倒立型移動体１において、投影装置７は、搭乗者が乗降する際に、路面上において、車両本体２のステップ部２ａから所定距離Ｓの位置に所定形状を投影する。これにより、搭乗者は、この投影装置７に投影された所定形状の位置を立ち位置とし、その所定形状上から足を上げて各ステップ部２ａへ乗車し、或いは、各ステップ部２ａから所定形状上に足を下ろして降車すればよい。これにより、搭乗者は、常に、最適な距離を維持して、安全かつ容易に乗降を行うことができる。
【００４１】
なお、上記実施の形態１において、投影装置７は、車両本体２のステップ部２ａから所定距離Ｓにある乗降する際に最適な立ち位置に所定形状を投影しているが、これに限らず、例えば、乗降する際に危険となる立ち位置に所定形状を投影してもよい。この場合、投影装置７は、例えば、その所定形状を赤色で投影してもよい。
【００４２】
さらに、投影装置７は、乗降する際に最適な立ち位置と、乗降する際に危険となる立ち位置とに、夫々、異なる色の所定形状を投影してもよい。この場合、例えば、投影装置７は、乗降する際に最適な立ち位置に青色の所定形状を投影し、乗降する際に危険となる立ち位置に赤色の所定形状を投影してもよい。これにより、乗降する際に最適な立ち位置が明確になり、搭乗者はより安全に乗降を行うことができる。
【００４３】
実施の形態２．
図５は、本発明の実施の形態２に係る倒立型移動体の概略的なシステム構成を示すブロック図である。本実施の形態２に係る倒立型移動体２０は、車両部材を移動させることで、搭乗者の最適な乗降位置を明示する点で、上記実施の形態１に係る倒立型移動体１と構成が相違する。
【００４４】
本実施の形態２に係る倒立型移動体２０は、前後方向へ移動可能なフェンダー部２１と、フェンダー部２１を前後方向へ移動させるサーボモータ等のアクチュエータ２２と、を備えている。フェンダー部２１は、車両本体２に設けられており、前後方向へ伸縮が可能な伸縮機構２１ａを含んでおり、その後端をステップ部２ａから所定距離Ｓの位置へ移動させることができる。アクチュエータ２２は、制御装置５に接続されており、制御装置５からの制御信号に応じて、フェンダー部２１の伸縮機構２１ａを伸縮させる。
【００４５】
本実施の形態２に係る倒立型移動体２０において、他の構成は上記実施の形態１に係る倒立型移動体１と略同一であるため、同一部分に同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【００４６】
例えば、搭乗者が乗降する際に、アクチュエータ２２は、制御装置５からの制御信号に応じて、フェンダー部２１の伸縮機構２１ａを伸縮させ、その後端をステップ部２ａから所定距離Ｓの位置に移動させる。搭乗者は、このフェンダー部２１の後端により明示された位置から足を上げてステップ部２ａへ乗車し、或いは、ステップ部２ａからその明示された位置に足を下ろして降車すればよい。これにより、搭乗者は、常に、最適な距離を維持して安全かつ容易に乗降を行うことができる。
【００４７】
なお、上記説明において、フェンダー部２１を移動させることで搭乗者の乗降位置を明示しているが、これに限らず、例えば、バンパー部を移動させることで搭乗者の乗降位置を明示してもよく、乗降位置を適切に明示できれば、任意の車両部材を移動させてもよい。
【００４８】
実施の形態３．
図６は、本発明の実施の形態３に係る倒立型移動体の概略的なシステム構成を示すブロック図である。本実施の形態３に係る倒立型移動体３０は、上記実施の形態１に係る倒立型移動体１の構成に加えて、搭乗者の足の位置（以下、足位置と称す）を検出する位置検出センサ３１と、位置検出センサ３１により検出された足位置に基づいて、搭乗者の足が車両に接触するか否かを判定する接触判定部３２と、を備えている。
【００４９】
位置検出センサ３１は、位置検出手段の一具体例であり、例えば、車両本体２後端の上部に設けられ、超音波センサ、ミリ波センサ、カメラなどにより構成されている。位置検出センサ３１は、検出した足位置を接触判定部３２に対して出力する。
【００５０】
接触判定部３２は、接触判定手段の一具体例であり、搭乗者の足が車両と接触する可能性があるか否かを判定する。
【００５１】
接触判定部３２は、例えば、乗車時に、位置検出センサ３１からの足位置が車両本体２から所定範囲以内にあると判断したとき、搭乗者の足が車両に接近し接触する可能性があると判定する。接触判定部３２は、搭乗者の足が車両に接触すると判定したとき、その判定信号を制御装置５に対して出力する。
【００５２】
制御装置５は、接触判定部３２による判定結果に基づいて、各車輪駆動ユニット４を制御する。例えば、制御装置５は、接触判定部３２から出力された判定信号に応じて、倒立制御を開始しない。これにより、乗車時に、搭乗者の足が車両に近付いて接触の可能性がある場合でも倒立制御が開始されないため、例えば、駆動車輪３による巻き込み、引掛り等を防止することができ、安全性がより向上する。
【００５３】
さらに、制御装置５は、接触判定部３２から出力された判定信号に応じて、ステップ部２ａと位置検出センサ３１からの足位置との距離が所定距離Ｓとなるように各車輪駆動ユニット４の駆動を制御してもよい。これにより、乗車時に、搭乗者の足とステップ部２ａとの距離が最適に維持されるため、駆動車輪３による巻き込み、引掛り等を防止でき、搭乗者は安全かつ容易に乗車することができる。
【００５４】
なお、本実施の形態３において、接触判定部３２が、搭乗者の足が車両に接触すると判定したとき、警告装置３３により警告を行ってもよい。警告装置３３としては、例えば、警告音を出力する音出力装置、警告灯を点灯／点滅させるライト装置、操作ハンドル６やステップ部２ａなどの搭乗者が接触する部分を振動させる振動装置、警告表示を行う表示装置、第３者に対して通報を行う通報装置、などを用いることができる。警告装置３３は、接触判定部３２から出力された判定信号に応じて、警告を行う。警告装置３３による警告は、上記制御装置５による車輪駆動ユニット４の制御と組み合わせて実行されてもよく、夫々単独で実行されてもよい。これにより、乗降時に、搭乗者は、車両本体２に近付き過ぎていることを容易に認識することができ、その立ち位置を適切に修正することができる。
【００５５】
本実施の形態３に係る倒立型移動体３０において、他の構成は上記実施の形態１に係る倒立型移動体１と略同一であるため、同一部分に同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【００５６】
図７は、本実施の形態３に係る倒立型移動体の乗車処理フローの一例を示すフローチャートである。
【００５７】
例えば、制御装置５は、倒立型移動体３０の電源がオン状態になったと判断すると、投影装置７に対して制御信号を送信し、投影装置７はその制御信号に応じて、ステップ部２ａから所定距離Ｓの位置に円弧状のラインを投影開始する（ステップＳ１０１）。搭乗者は、その投影された円弧状のラインを立ち位置として、車両本体２の各ステップ部２ａへ乗車を開始する。
【００５８】
制御装置５は、各ステップ部２ａの荷重センサ１１から出力された荷重値に基づいて、搭乗者の片足が一方のステップ部２ａに乗ったと判断し（ステップＳ１０２のＹＥＳ）、姿勢センサユニット９からの姿勢情報に基づいて、車両本体２が乗車姿勢になったと判断したとき（ステップＳ１０３のＹＥＳ）、接触判定部３２は、位置検出センサ３１からの足位置が車両本体２から所定範囲以内にあるか否かを判断する（ステップＳ１０４）。
【００５９】
接触判定部３２により、位置検出センサ３１からの足位置が車両本体２から所定範囲以内になく、搭乗者の足が車両と接触する可能性がないと判断されたとき（ステップＳ１０４のＮＯ）、制御装置５は倒立制御を開始する（ステップＳ１０５）。
【００６０】
その後、接触判定部３２により、位置検出センサ３１からの足位置が車両本体２から所定範囲以内にあり、巻き込みの可能性があると判断されたとき（ステップＳ１０６のＹＥＳ）、警告装置３３は接触判定部３２からの判定信号に応じて搭乗者に対して警告を行う（ステップＳ１０７）。ここで、上述したように、制御装置５は、接触判定部３２から出力された判定信号に応じて、ステップ部２ａと位置検出センサ３１からの足位置との距離が所定距離Ｓとなるように各車輪駆動ユニット４の駆動を制御してもよい。
【００６１】
一方、接触判定部３２により、位置検出センサ３１からの足位置が車両本体２から所定範囲以内にないと判断され（ステップＳ１０６のＮＯ）、制御装置５が各ステップ部２ａの荷重センサ１１から出力された荷重値に基づいて、搭乗者の両足が各ステップ部２ａに乗ったと判断したとき（ステップＳ１０８のＹＥＳ）、本処理を終了する。
【００６２】
以上、本実施の形態３に係る倒立型移動体３０において、位置検出センサ３１からの足位置に基づいて、搭乗者の足が車両に接触する可能性があるか否かを判定し、その判定結果に基づいて、各車輪駆動ユニット４を制御し、或いは警告装置３３により警告を行う。これにより、乗降時に、搭乗者の足と駆動車輪３との接触、巻き込み、引掛り等を確実に防止することができ、搭乗者はより安全に乗降を行うことができる。
【００６３】
実施の形態４．
図８は、本発明の実施の形態４に係る倒立型移動体の概略的なシステム構成を示すブロック図である。本実施の形態４に係る倒立型移動体４０は、上記実施の形態１に係る倒立型移動体１の構成に加えて、搭乗者の情報を取得する搭乗者情報取得部４１と、路面状態を検出する路面状態検出部４２と、を備えている。
【００６４】
搭乗者情報取得部４１は、搭乗者情報取得手段の一具体例であり、例えば、入力装置４３或いは記憶装置５２を介して、搭乗者の情報（以下、搭乗者情報と称す）を取得する。ここで、搭乗者情報として、例えば、搭乗者の性別情報（男性、女性）、身体情報（身長、体重、体型、身体的不具合など）、運動能力（基礎体力、柔軟性など）、年齢、などが含まれる。搭乗者情報取得部４１は、投影装置７に接続されており、取得した搭乗者情報を投影装置７に対して出力する。
【００６５】
路面状態検出部４２は、路面状態検出手段の一具体例であり、例えば、超音波センサ、ミリ波センサ、カメラなどの検出センサ４４を用いて、路面状態（路面の傾斜、路面摩擦（路面の滑り易さ）、路面の凹凸、障害物など）を検出することができる。路面状態検出部４２は投影装置７に接続されており、検出した路面状態を投影装置７に対して出力する。
【００６６】
投影装置７は、搭乗者情報取得部４１から出力された搭乗者情報に応じて、所定形状を路面上へ投影するときの上記所定距離Ｓを変更するのが好ましい。例えば、投影装置７は、搭乗者情報取得部４１から出力された搭乗者情報に基づいて、搭乗者の身長が高いと判断したとき、上記所定距離Ｓを通常より増加させてもよい。また、投影装置７は、搭乗者情報取得部４１から出力された搭乗者情報に基づいて、搭乗者の年齢が高いと判断したとき、上記所定距離Ｓを通常より減少させてもよい。このように、搭乗者の特性に応じた最適な乗降位置を明示することで、より安全な乗降が可能となる。
【００６７】
投影装置７は、路面状態検出部４２から出力された路面状態に応じて、所定形状を路面上へ投影するときの上記所定距離Ｓを変更するのが好ましい。例えば、投影装置７は、路面状態検出部４２から出力された路面の傾斜があるとき、上記所定距離Ｓを通常より減少させてもよい。また、投影装置７は、路面状態検出部４２から出力された路面摩擦が低い（滑り易い路面）とき、上記所定距離Ｓを通常より減少させてもよい。このように、路面状態に応じた最適な乗降位置を明示することで、より安全な乗降が可能となる。
【００６８】
なお、上記実施の形態４において、投影装置７は時計装置から出力された時刻情報に応じて、所定形状を路面上へ投影するときの上記所定距離Ｓを変更してもよい。さらに、投影装置７は、搭乗者情報取得部４１から出力された搭乗者情報に応じて、あるいは、路面状態検出部４２から出力された路面状態に応じて、路面上に投影する所定形状を変更してもよい。
【００６９】
本実施の形態４に係る倒立型移動体４０において、他の構成は上記実施の形態１に係る倒立型移動体１と略同一であるため、同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。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、上記実施の形態１乃至４の構成を任意に組み合わせた構成であってもよい。
【００７０】
上述の実施の形態では、本発明をハードウェアの構成として説明したが、本発明は、これに限定されるものではない。本発明は、上述した処理を、ＣＰＵ（Central Processing Unit）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。）例えば、接触判定部３２、搭乗者情報取得部４１、路面状態検出部４２、制御装置５の制御処理などをプログラムにより実現することもできる。
【００７１】
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。
【００７２】
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。
【産業上の利用可能性】
【００７３】
本発明は、倒立状態を維持しつつ所望の走行を行う任意の倒立型移動体及びその乗降方法に適用可能である。
【符号の説明】
【００７４】
１    倒立型移動体
２    車両本体
３    駆動車輪
４    車輪駆動ユニット
５    制御装置
６    操作ハンドル
７    投影装置
８    角度検出センサ
９    姿勢センサユニット
２１    フェンダー部
２２    アクチュエータ
３１    位置検出センサ
３２    接触判定部
３３    警告装置
４１    搭乗者情報取得部
４２    路面状態検出部
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【手続補正書】
【提出日】平成23年1月11日(2011.1.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
倒立状態を維持して走行する倒立型移動体であって、
搭乗者が乗降する際に、該搭乗者が乗降するステップ部から所定距離の位置であり、搭乗者が安全に乗降できる足の位置を明示する明示手段を備える、ことを特徴とする倒立型移動体。
【請求項２】
請求項１記載の倒立型移動体であって、
前記明示手段は、前記ステップ部から所定距離の位置に所定形状を投影する、ことを特徴とする倒立型移動体。
【請求項３】
請求項１又は２記載の倒立型移動体であって、
前記明示手段は、前記ステップ部から所定距離の位置に、車両部材を移動させる、ことを特徴とする倒立型移動体。
【請求項４】
請求項１乃至３のうちいずれか１項記載の倒立型移動体であって、
前記明示手段は、前記ステップ部から所定距離の位置に、フェンダー部又はバンパー部の端部を移動させる、ことを特徴とする倒立型移動体。
【請求項５】
請求項１乃至４のうちいずれか１項記載の倒立型移動体であって、
搭乗者の情報を取得する搭乗者情報取得手段を更に備え、
前記明示手段は、前記搭乗者情報取得手段により取得された前記搭乗者の情報に応じて、前記所定距離を変更する、ことを特徴とする倒立型移動体。
【請求項６】
請求項１乃至５のうちいずれか１項記載の倒立型移動体であって、
路面状態を検出する路面状態検出手段を更に備え、
前記明示手段は、前記路面状態検出手段により検出された前記路面状態に応じて、前記所定距離を変更する、ことを特徴とする倒立型移動体。
【請求項７】
請求項１乃至６のうちいずれか１項記載の倒立型移動体であって、
搭乗者の足の位置を検出する位置検出手段と、
前記位置検出手段により検出された前記足の位置に基づいて、該足が当該移動体と接触するか否かを判定する接触判定手段と、を更に備える、ことを特徴とする倒立型移動体。
【請求項８】
請求項７記載の倒立型移動体であって、
前記接触判定手段の判定結果に基づいて、当該移動体を駆動する駆動手段を制御する制御手段を更に備える、ことを特徴とする倒立型移動体。
【請求項９】
請求項７又は８記載の倒立型移動体であって、
前記制御手段は、前記搭乗者が乗車する際に、前記接触判定手段により前記足と移動体が接触すると判定されたとき、倒立制御を開始しない、ことを特徴する倒立型移動体。
【請求項１０】
請求項７乃至９のうちいずれか１項記載の倒立型移動体であって、
前記接触判定手段により前記足と移動体が接触すると判定されたとき、警告を行う警告手段を更に備える、ことを特徴とする倒立型移動体。
【請求項１１】
請求項７乃至１０のうちいずれか１項記載の倒立型移動体であって、
前記接触判定手段により前記足と移動体が接触すると判定されたとき、前記制御手段は、前記ステップ部と前記搭乗者の足との距離が前記所定距離となるように前記駆動手段の駆動を制御する、ことを特徴とする倒立型移動体。
【請求項１２】
倒立状態を維持して走行する倒立型移動体の乗降方法であって、
搭乗者が乗降する際に、該搭乗者が乗降するステップ部から所定距離の位置であり、搭乗者が安全に乗降できる足の位置を明示する、ことを特徴とする倒立型移動体の乗降方法。
【国際調査報告】
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