(57)【要約】【課題】パーソナルモビリティのような軽量な走行装置においては、高速走行時の安定性を備えると共に、搭乗者がバランスを崩さずに安定して乗降できることが求められている。【解決手段】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、後輪支持部材に設置されたユーザの搭乗部と、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、前輪支持部材と後輪支持部材を相対的に回転させる回転部を含み、ユーザの動作が伝達することにより前輪支持部材と後輪支持部材の成す角が変化して、前輪と後輪のホイールベース長が調整される調整機構と、ホイールベース長に連動するパラメータに基づいて駆動部を制御する制御部とを備え、搭乗部は、成す角が所定の大きさ以下になると走行面に接地する接地部材を有する走行装置を提供する。【選択図】図１
2018024387.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項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、
前記後輪支持部材に設置された前記ユーザの搭乗部と、
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、
前記前輪支持部材と前記後輪支持部材を相対的に回転させる回転部を含み、前記ユーザの動作が伝達することにより前記前輪支持部材と前記後輪支持部材の成す角が変化して、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に連動するパラメータに基づいて前記駆動部を制御する制御部と
を備え、
前記搭乗部は、前記成す角が所定の大きさ以下になると走行面に接地する接地部材を有する走行装置。
【請求項２】
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、
前記後輪支持部材に設置された前記ユーザの搭乗部と、
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ことにより、前記前輪と前記後輪のホイールベース長を調整する調整機構と、
前記ホイールベース長に連動するパラメータに基づいて前記駆動部を制御する制御部と
を備え、
前記搭乗部は、前記ホイールベース長が短縮されて予め定められた長さになるとストッパを走行面へ突出させる突出機構を有する走行装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ユーザが搭乗して走行する走行装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
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）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１−１０６７１７号公報
【特許文献２】特開２００５−２３１４１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ホイールベース長が調整できるこれまでに提案されている車輌は、乗用車から派生した車輌であるものが多く、自転車のように気軽に乗降することが考慮されていなかった。パーソナルモビリティのような軽量な走行装置においては、高速走行時の安定性を備えると共に、搭乗者がバランスを崩さずに安定して乗降できることが求められている。
【０００５】
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、ホイールベース長が調整できる走行装置において、高速走行時の安定性と乗降時の安定性を両立するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１の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、後輪支持部材に設置されたユーザの搭乗部と、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、前輪支持部材と後輪支持部材を相対的に回転させる回転部を含み、ユーザの動作が伝達することにより前輪支持部材と後輪支持部材の成す角が変化して、前輪と後輪のホイールベース長が調整される調整機構と、ホイールベース長に連動するパラメータに基づいて駆動部を制御する制御部とを備え、搭乗部は、成す角が所定の大きさ以下になると走行面に接地する接地部材を有する。
【０００７】
このような構成により、ホイールベース長を調整する調整機構に連動させて接地部材を走行面に接地させるので、電力を必要とすることなく、停止時における走行装置の姿勢を安定化することができる。
【０００８】
本発明の第２の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、後輪支持部材に設置されたユーザの搭乗部と、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、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、ホイールベース長に連動するパラメータに基づいて駆動部を制御する制御部とを備え、搭乗部は、ホイールベース長が短縮されて予め定められた長さになるとストッパを走行面へ突出させる突出機構を有する。
【０００９】
このような構成により、ホイールベース長を調整する調整機構の構成によらず、停止時における走行装置の姿勢を安定化することができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明により、ホイールベース長が調整できる走行装置において、高速走行時の安定性と乗降時の安定性を両立できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】第１の実施例に係る走行装置の停止時における側面概観図である。
【図２】図１の走行装置の上面概観図である。
【図３】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。
【図４】第１の実施例に係る走行装置の制御ブロック図である。
【図５】回転角と目標速度の関係を示すグラフである。
【図６】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。
【図７】走行中の処理を示すフロー図である。
【図８】第２の実施例に係る走行装置の停止時における側面概観図である。
【図９】図８の走行装置の上面概観図である。
【図１０】図８の走行装置の高速走行時における側面概観図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
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。
【００１３】
第１の実施例について説明する。図１は、第１の実施例に係る走行装置１００の停止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。
【００１４】
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、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。
【００１５】
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。
【００１６】
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、本体部１２２と共に搭乗部として機能する、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。
【００１７】
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ＴＡ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ＨＡ周りに、後側支柱１２１と相対的に回動する。
【００１８】
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ＴＡ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、前輪支持部材１１０と後輪支持部材１２０とがヒンジ軸ＨＡ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ＨＡ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。
【００１９】
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ＨＡ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。
【００２０】
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ＨＡ周りに前側支柱１１１と後側支柱１２１の成す角を出力する。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。
【００２１】
本体部１２２の後端には、ＷＢ長が最短となる図１の状態で接地するように長さが調整されたストッパ１２４が設けられている。本実施例にかかる走行装置１００は、後述のように、ＷＢ長が最短となるときに速度を０とする制御を実行するので、ストッパ１２４は、停止時において走行面と接する。したがって、停止時には、本体部１２２とステップ１４１から構成される搭乗部は、２つの後輪１０２とストッパ１２４の３点で支持されることになるので、ユーザ９００は、バランスを崩して走行装置１００を倒したりすることなく、安定的に乗降することができる。
【００２２】
また、ユーザ９００によりＷＢ長が最短にされて走行装置１００が走行状態から停止状態に移行する段階においては、ストッパ１２４は、走行面と摺動するブレーキとしても機能する。したがって、ブレーキとしての機能を強化するのであれば、ストッパ１２４の接地面を高摩擦部材で形成しても良い。
【００２３】
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。
【００２４】
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θＭＩＮ、最大値（最大角）をθＭＡＸとする。例えばθＭＩＮ＝１０度でありθＭＡＸ＝８０度である。換言すると、回転角θがθＭＩＮとθＭＡＸ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。
【００２５】
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。本実施例における走行装置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。別言すれば、回転角θを媒介変数としてＷＢ長と目標速度が対応付けられており、ユーザ９００がＷＢ長を調整すると、目標速度がそのＷＢ長に応じて変化する構成となっている。
【００２６】
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。
【００２７】
なお、本体部１２２は、後側支柱１２１に連結固定されているので、停止状態から回転角θが大きくなると、本体部１２２も前傾する。本体部１２２が前傾するとストッパ１２４は持ち上がり、接地状態を離れるので、走行装置１００の走行を阻害することがない。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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θＭＩＮ（度）のときに目標速度は０であり、最大角θＭＡＸ（度）のときに目標速度は最高速度Ｖｍ（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。
【００３３】
図６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６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。
【００３４】
図示するように、回転角θが、θＭＩＮ以上θ１未満である場合に目標速度０（ｋｍ／ｈ）を対応付け、θ１以上θ２未満である場合に目標速度５．０（ｋｍ／ｈ）を対応付け、θ２以上θ３未満である場合に目標速度１０．０（ｋｍ／ｈ）を対応付け、θ３以上θＭＡＸ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。
【００３５】
回転角θと目標速度の対応付けは、図５や図６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、本実施例では、回転角θがＷＢ長と一対一に対応することから、媒介変数である回転角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、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。
【００３６】
次に、本実施例における、走行処理について説明する。図７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。
【００３７】
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。
【００３８】
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ユニット２１０へ送信する。
【００３９】
制御部２００は、加減速中も回転角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Ｓ１０４）。回転角θが変化したと判断したら、再度ステップＳ１０１からやり直す。変化していないと判断したらステップＳ１０５へ進む。なお、図６のような変換テーブルを採用している場合は、回転角θがひとつの範囲に留まる間は、変化していないと判断する。
【００４０】
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。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）。
【００４１】
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Ｓ１０１へ戻る。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。
【００４２】
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Ｓ１０９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。
【００４３】
次に、第２の実施例について説明する。図８は、第２の実施例に係る走行装置６００の停止時における側面概観図であり、図９は、図８の状態における走行装置６００を上方から観察した上面概観図である。なお、図９では、図８において点線で示すユーザ９００を省いている。走行装置６００は、第１の実施例の走行装置１００と同様に、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と同様の機能を担う要素については、第１の実施例における符番と同じ符番を付して、その説明を省略する。
【００４４】
第１の実施例における走行装置１００は、前輪１０１と後輪１０２のＷＢ長を調整する機構として、ヒンジ継手１３２を介して前輪支持部材１１０と後輪支持部材１２０を接続し、これらを相対的に回転させる機構を採用した。そして、ユーザ９００は、ハンドル１１５を前後に傾けることにより自らの力を作用させてＷＢ長を調整した。第２の実施例における走行装置６００は、前輪１０１と後輪１０２のＷＢ長を調整する機構として、前輪支持部材１１０と後輪支持部材として機能する本体部１２２との間に介在するように設けられた伸縮ロッド６１０を伸縮させる機構を採用する。伸縮ロッド６１０は、制御部２００の制御信号により不図示のアクチュエータが駆動されて伸縮する。
【００４５】
伸縮ロッド６１０は、互いに径の異なる中空の連結棒が入れ子状に複数配列されており、それぞれの連結棒を収縮状態から伸長状態へまたは伸長状態から収縮状態へ変位させることができる構造を有する。したがって、制御部２００は、ＷＢ長を、連結棒の数に応じて、段階的に長くしたり短くしたりすることができる。
【００４６】
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、フォーク１１２が固定された一端寄りの位置に固定されている。さらに、旋回継手１３１は、連結器６２０を構成する軸受部６２１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ＴＡ周りに、軸受部６２１と相対的に回動する。連結器６２０は、軸受部６２１の他に接続部６２２を有し、軸受部６２１と接続部６２２は一体的に形成されている。接続部６２２は、前側支柱１１１とほぼ平行に伸延する柱状部材であり、軸受部６２１が設けられた一端側とは反対の他端側で収容ボックス６３０を支持している。
【００４７】
収容ボックス６３０は、伸縮ロッド６１０を構成する連結棒のうち最細の連結棒の先端部を固定支持すると共に、収縮時には入れ子状となった連結棒の外周面の少なくとも一部を覆うように伸縮ロッド６１０を収容する。伸縮ロッド６１０を構成する連結棒のうち最太の連結棒の後端部は、本体部１２２に固定支持されている。
【００４８】
走行装置６００は、ハンドル１１５を構成する右側のグリップが、伸縮ロッド６１０を伸張、収縮させる操作グリップ６１６として構成されている。操作グリップ６１６は、ハンドル１１６の伸延方向の軸周りに前回転と後回転ができるようになっており、ユーザ９００によって前回転されると伸張信号が、後回転されると収縮信号が制御部２００へ送信される。
【００４９】
本体部１２２の後端には、ストッパ駆動部６２６とストッパ６２７が設けられている。ストッパ駆動部６２６は、ストッパ６２７を走行面へ突出させる突出機構を含み、不図示のアクチュエータの駆動力によりストッパ６２７を突出させる。具体的には、制御部２００は、伸縮ロッド６１０が収縮されて図８に示すＷＢ長が最短となるタイミングに合わせて、ストッパ駆動部６２６を駆動してストッパ６２７を突出させる。なお、ストッパ６２７を突出させるアクチュエータは、モータ、ソレノイドなどを採用し得る。バネなどを併用することにより、ストッパ６２７を変位させる駆動時以外は電力を消費しない構成にすることが望ましい。
【００５０】
本実施例にかかる走行装置６００は、第１の実施例における走行装置１００と同様に、ＷＢ長が最短となるときに速度を０とする制御を実行するので、ストッパ６２７は、停止時において走行面と接する。したがって、停止時には、本体部１２２とステップ１４１から構成される搭乗部は、２つの後輪１０２とストッパ６２７の３点で支持されることになるので、ユーザ９００は、バランスを崩して走行装置６００を倒したりすることなく、安定的に乗降することができる。
【００５１】
また、ユーザ９００によりＷＢ長が最短にされて走行装置６００が走行状態から停止状態に移行する段階においては、ストッパ１２４は、走行面と摺動するブレーキとしても機能する。したがって、ブレーキとしての機能を強化するのであれば、ストッパ１２４の接地面を高摩擦部材で形成しても良い。
【００５２】
走行装置６００は、操作グリップ６１６を介してユーザから伸縮ロッド６１０を伸縮させる指示を受けてＷＢ長を調整する。そして、そのＷＢ長に対応付けられた目標速度に追従するように速度調整が行われる。図１０は、図８と同様の走行装置６００の側面概観図であるが、高速走行時にＷＢ長を長くしている様子を示している。
【００５３】
制御部２００は、走行装置６００が停止した状態から伸縮ロッド６１０が伸張されるタイミングに同期して、ストッパ駆動部６２６を駆動してストッパ６２７を走行面から離間させる。走行装置６００は伸縮ロッド６１０が伸張されると走行を開始するので、ストッパ６２７が走行を阻害することがない。
【００５４】
このような構成においても、低速走行時には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。逆に高速走行時には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、ＷＢ長と速度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６００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、操作グリップ６１６を前後に回転させれば、ＷＢ長と速度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。
【００５５】
以上のような構成の走行装置６００においても、第１の実施例に類似する速度制御を実行することができる。具体的には、回転角θに対応付けられた目標速度の変換テーブルを、ＷＢ長に対応付けられた目標速度の変換テーブルに変更し、また、回転角θを検出して目標速度を設定する処理を、ＷＢ長を検出して目標速度を設定する処理に変更すれば良い。また、走行装置６００は、制御部２００がストッパ駆動部６２６を駆動してストッパ６２７を突出させるので、制御フローとして、ＷＢ長が最短となったらストッパ６２７を突出させる処理を加えれば良い。
【００５６】
なお、上記においてストッパ６２７は、走行装置６００の停止時において走行面と接触するものとして説明したが、走行面からは若干浮かせた位置に留まるように突出状態を調整しても良い。具体的には、前輪１０１の接地点と後輪１０２の接地点で形成される平面に対して、間隙を有するようにストッパ６２７の突出状態を調整する。このように調整することで、ユーザ９００が乗降するにあたってバランスを崩しそうになる場合にのみ、本体部１２２が傾いてストッパ６２７が走行面と接触し、ユーザを支えることが期待できる。通常は走行面と接していないので、走行面の微妙な凹凸により駆動輪を浮かせてしまうことがなく、走行開始時の妨げにならない。
【００５７】
なお、実施例１のストッパ１２４は、回転角θの変化に伴って機構的に接地および離間する構成であったが、これに代えて、制御部によって制御される実施例２のストッパ駆動部６２６とストッパ６２７を実施例１の走行装置１００に採用しても良い。この場合、制御部２００は、回転角θが最小となるタイミングに合わせてストッパ６２７を突出させれば良い。
【００５８】
以上各実施例を説明したが、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。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。また、上記の各実施例では、ＷＢ長に連動するパラメータとして回転角θやＷＢ長そのものに目標速度が一対一に対応付けられる制御例を説明したが、ＷＢ長に連動するパラメータに基づいて駆動を制御するものであれば、他の様々な制御も可能となる。例えば、ＷＢ長に連動するパラメータに最高速度制限値を対応付け、その制限値までの範囲であればユーザはアクセルスロットルなどによって加減速を調整できるように構成しても良い。
【符号の説明】
【００５９】
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、１２０  後輪支持部材、１２１  後側支柱、１２２  本体部、１２４  ストッパ、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、２４０  荷重センサ、２５０  メモリ、２５１  変換テーブル、６００  走行装置、６１０  伸縮ロッド、６１６  操作グリップ、６２０  連結器、６２１  軸受部、６２２  接続部、６２６  ストッパ駆動部、６２７  ストッパ、６３０  収容ボックス、９００  ユーザ
【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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