(57)【要約】【課題】倒立振子型車両の走行を支援し、初心者や高齢者、身障者でも、慣れを要したり、不安を抱いたりすることなく倒立振子型車両を使用でき、搭乗対象者の拡大が図れること。【解決手段】複数の車輪１１６、１１８と、複数の車輪１１６、１１８を取り付けられて自立して走行可能な枠体１０２を有し、枠体１０２がフレキシブルな連結部材１２０によって倒立振子型車両１０に連結されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
倒立振子制御によって走行する倒立振子型車両の走行を支援する走行支援器具であって、
複数の車輪と、
前記複数の車輪を取り付けられて自立して走行可能な枠体と、
前記枠体を前記倒立振子型車両に連結するフレキシブルな連結部材とを有する走行支援器具。
【請求項２】
前記連結部材はゴム材によって構成されている請求項１に記載の走行支援器具。
【請求項３】
前記枠体は、前記倒立振子型車両の左右の側方を前後方向に延在する部分を含む左右のサイド部材と、前記倒立振子型車両の後方を左右方向に存在して前記左右のサイド部材を互いに連結する後部部材とを含む請求項１又は請求項２に記載の走行支援器具。
【請求項４】
前記連結部材は左右方向に延在して前記左右のサイド部材に係止される部分を含んでいる請求項３に記載の走行支援器具。
【請求項５】
前記車輪は左右の前輪及び後輪を含み、四輪車をなし、少なくとも左右の前輪は自在キャスタである請求項１〜請求項４の何れか一項に記載の走行支援器具。
【請求項６】
前記倒立振子型車両の最大前後長より長いホイールベースを有する請求項５に記載の走行支援器具。
【請求項７】
前記枠体の左右に各々グリップが設けられている請求項１〜請求項６の何れか一項に記載の走行支援器具。
【請求項８】
前記枠体の左右に各々アームレストが設けられている請求項１〜請求項７の何れか一項に記載の走行支援器具。
【請求項９】
倒立振子制御によって走行する倒立振子型車両と、請求項１〜請求項８の何れか一項に記載の走行支援器具とを含む走行装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、走行支援器具及び走行装置に関し、更に詳細には、倒立振子型車両のための走行支援器具及び倒立振子型車両が用いられた走行装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
搭乗型の車両として、搭乗者が着座するシートを有し、倒立振子制御によって自立走行する倒立振子型車両が知られている（例えば、特許文献１、２）。
【０００３】
倒立振子型車両は、車体に対する搭乗者の重心移動によってその移動方向に走行する。例えば、搭乗者が前かがみになったことにより重心が車体に対して前側に移動すると、倒立振子型車両は前方に走行する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第５４２６６８２号公報
【特許文献２】特開２０１３−２３７３２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
搭乗者の重心移動による倒立振子型車両の操縦は、初心者や高齢者、身障者にとっては難しく感じる場面があり、その操縦には慣れが必要である。特に、一輪式の倒立振子型車両は、前後方向に加えて左右方向の倒立振子制御が行われるので、搭乗者がバランスを取ることを難しく感じ、左右方向にふらつかないかと云う不安を搭乗者に与える虞がある。
【０００６】
本発明が解決しようとする課題は、倒立振子型車両の走行を支援し、初心者や高齢者、身障者でも、慣れを要したり、不安を抱いたりすることなく倒立振子型車両を使用できるようにし、搭乗対象者の拡大を図ることである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一つの実施形態による走行支援器具は、倒立振子制御によって走行する倒立振子型車両（１０）の走行を支援する走行支援器具であって、複数の車輪（１１６、１１８）と、前記複数の車輪（１１６、１１８）を取り付けられて自立して走行可能な枠体（１０２）と、前記枠体（１０２）を前記倒立振子型車両（１０）に連結するフレキシブルな連結部材（１２０）とを有する。
【０００８】
この構成によれば、自立して走行可能な枠体（１０２）やフレキシブルな連結部材（１２０）の存在により、初心者や高齢者、身障者でも、慣れを要したり、不安を抱いたりすることなく倒立振子型車両（１０）を倒立振子制御に支障を与えることなく使用できるようになるので、搭乗対象者の拡大が図れる。また、走行支援器具（１００）に手荷物等を提げることにより、前記手荷物等が前記倒立振子型車両（１０）の重心移動の対象外となるので、安心して運ぶことができる。
【０００９】
上記走行支援器具において、好ましくは、前記連結部材（１２０）はゴム材によって構成されている。
【００１０】
この構成によれば、ゴム材の弾性力及び反発力が倒立振子型車両（１０）を傾斜させる操作及び倒立振子型車両（１０）を元の姿勢に戻す操縦に有効に作用し、倒立振子型車両（１０）の操作性が向上する。
【００１１】
上記走行支援器具において、好ましくは、前記枠体（１０２）は、前記倒立振子型車両（１０）の左右の側方を前後方向に延在する部分を含む左右のサイド部材（１０４）と、前記倒立振子型車両（１０）の後方を左右方向に存在して前記左右のサイド部材（１０４）を互いに連結する後部部材（１０６、１０８）とを含んでいる。
【００１２】
この構成によれば、左右のサイド部材（１０４）が倒立振子型車両（１０）の左右方向の傾動に対する当接式のストッパとして作用し、倒立振子型車両（１０）が左右方向に過剰に傾動することが防止される。
【００１３】
上記走行支援器具において、好ましくは、前記連結部材（１２０）は左右方向に延在して前記左右のサイド部材（１０４）に係止される部分を含んでいる。
【００１４】
この構成によれば、走行支援器具（１００）の倒立振子型車両（１０）に対する連結が簡素な構造で行われる。
【００１５】
上記走行支援器具において、好ましくは、前記車輪は左右の前輪（１１６）及び後輪（１１８）を含み、少なくとも左右の前輪（１１６）は自在キャスタである。
【００１６】
この構成によれば、倒立振子型車両（１０）の前後左右方向の走行が走行支援器具（１００）によって阻害されることがない。
【００１７】
上記走行支援器具において、好ましくは、前記走行支援器具（１１０）は前記倒立振子型車両（１０）の最大前後長より長いホイールベースを有する。また、前記前輪（１１６）がステップ（１６）から遠い位置になるので、足の乗せ降ろしがし易くなる。
【００１８】
この構成によれば、走行支援器具（１１０）の倒立振子型車両（１０）に対する前後方向の安定性が向上する。また、前記前輪（１１６）がステップ（１６）から遠い位置になるので、足の乗せ降ろしがし易くなる。
【００１９】
上記走行装走行支援器具において、好ましくは、前記枠体（１０２）の左右に各々グリップ（１１４）が設けられている。
【００２０】
この構成によれば、グリップ（１１４）を握られることにより、搭乗姿勢が安定し、安心感が増す。
【００２１】
上記走行支援器具において、好ましくは、前記枠体（１０２）の左右に各々アームレスト（１１５）が設けられている。
【００２２】
この構成によれば、搭乗者がアームレスト（１１５）に肘を載せることにより、搭乗姿勢が安定し、安心感が増す。
【００２３】
本発明の一つの実施形態による走行装置は、倒立振子制御によって走行する倒立振子型車両と、上述した本発明の実施形態による走行支援器具とを含む。
【００２４】
この構成によれば、自立して走行可能な枠体（１０２）やフレキシブルな連結部材（１２０）の存在により、初心者や高齢者、身障者でも、慣れを要したり、不安を抱いたりすることなく倒立振子型車両（１０）を使用できるようになるので、搭乗対象者の拡大が図れる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明による走行支援器具によれば、倒立振子型車両の走行を支援し、初心者や高齢者、身障者でも、慣れを要することなく倒立振子型車両を安心して使用できるので、搭乗対象者の拡大が図れる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明による走行支援機器を含む走行装置の一つの実施形態を示す斜視図
【図２】本実施形態による走行装置の側面図
【図３】本実施形態による走行装置の平面図
【図４】本実施形態による走行装置の正面図（アウタシェルを取り外した状態）
【図５】本実施形態による走行装置に用いられる倒立振子型車両の制御系のブロック図
【図６】本発明による走行支援機器を含む走行装置の他の実施形態を示す斜視図
【図７】本発明による走行支援機器を含む走行装置の他の実施形態を示す斜視図
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下に、本発明による走行装置の一つの実施形態を、図１〜図５を参照して説明する。
【００２８】
走行装置１は、図１〜図４に示されているように、倒立振子型車両１０と走行支援器具１００とを含む。
【００２９】
倒立振子型車両１０は、車体フレーム２０（図４参照）と、車体フレーム２０を被覆する薄肉構造のアウタシェル１２とを有する。車体フレーム２０は、上下に延びる左右一対のサイドポスト２２と、左右のサイドポスト２２を互いに連結するアッパビーム２４及びミドルビーム２６と、各サイドポスト２２の下部に取り付けられたサイドプレート２８とを含む。サイドポスト２２の上部には搭乗者が着座するシートであるサドル１４が取り付けられている。各サイドプレート２８の下部にはステップ１６が取り付けられている。
【００３０】
左右のサイドプレート２８は、当該左右のサイドプレート２８間を車幅方向（左右方向）に水平に延在するディスク支持軸３０の両端を支持している。ディスク支持軸３０は、左右のサイドプレート２８の内側に、左右のドライブディスク３２を個別に回転可能に支持している。
【００３１】
左右のドライブディスク３２間には主輪３４が配置されている。主輪３４は、金属製の円環部材３６と、円環部材３６の外周に取り付けられたゴム製の複数のドリブンローラ３８とを有する。各ドリブンローラ３８は、円環部材３６の環方向（円周方向）に列をなすように設けられ、各々自身の配置位置における円環部材３６の接線方向に延在する軸線周り（円環部材３６の断面中心周り）に個別に転動（自転）可能である。
【００３２】
各ドライブディスク３２は金属製の複数のドライブローラ４０を周方向に等間隔をおいて回転可能に支持している。左側のドライブディスク３２のドライブローラ４０と右側のドライブディスク３２のドライブローラ４０とは、各ドライブローラ４０の回転中心がドライブディスク３２の回転中心に対してねじれの関係となるように左右対称に同一個数配置されている。
【００３３】
左右のドライブローラ４０は、各々、外周面をもってドリブンローラ３８の外周面に接触し、ドリブンローラ３８を左右両側から挟むようにして主輪３４を車幅方向（左右方向）に略水平に延在する中心軸線周りに回転可能に支持している。
【００３４】
車体フレーム２０には走行駆動装置４２が取り付けられている。走行駆動装置４２は、右側電動モータ４４及び左側電動モータ４６と、減速装置４８とを含む。減速装置４８は、一つのギヤケース５０内に右側電動モータ４４用の減速ギヤ列（不図示）と左側電動モータ４６用の減速ギヤ列（不図示）とを有する。ギヤケース５０の左右両側には各ギヤ列の出力軸５２が突出している。
【００３５】
各出力軸５２にはドライブプーリ５４が取り付けられている。各ドライブディスク３２にはドリブンプーリ５６が取り付けられている。ドライブプーリ５４及びドリブンプーリ５６には左右対応するもの同士を駆動連結するコグベルト５８が掛け渡されている。これにより、右側電動モータ４４は右側のドライブディスク３２を、左側電動モータ４６左側のドライブディスク３２を各々個別に回転駆動する。
【００３６】
車体フレーム２０はサイドプレート２８において尾輪支持アーム６０（図１及び図２参照）の前端を左右水平方向に延在する軸線周りに回動可能に支持している。尾輪支持アーム６０は、図１及び図２に示されているように、後端においてオムニホイールによる尾輪６２を前後方向に延在する軸線周りに回転支持している。尾輪６２は尾輪支持アーム６０に設けられた尾輪用電動モータ６４（図５参照）によって前後方向に延在する軸線周りに回転駆動される。
【００３７】
次に、倒立振子型車両１０の制御系を、図５を参照して説明する。倒立振子型車両１０は、車体フレーム２０に取り付けられたジャイロセンサ（傾斜角検出装置）６６及び倒立振子制御のための制御装置８０を含む。ジャイロセンサ６６は、車体フレーム２０の鉛直線に対する前後左右の傾斜角を検出し、検出値を制御装置８０に出力する。制御装置８０は、マイクロコンピュータを含む電子制御式のものであり、コンピュータプログラムを実行することにより、傾斜角算出部８１と、角速度算出部８２と、角加速度算出部８３と、重心算出部８４と、倒立振子制御部８５と、旋回制御部８６とを具現化する。
【００３８】
傾斜角算出部８１はジャイロセンサ６６の出力信号（検出値）から車体フレーム２０の鉛直線に対する前後及び左右の傾斜角を算出する。角速度算出部８２は傾斜角算出部８１によって算出された傾斜角から角速度を算出する。角加速度算出部８３は角速度算出部８２によって算出された角速度から角加速度を算出する。重心算出部８４は、各算出部８１、８２、８３によって算出された車体フレーム２０の前後左右の傾斜角、角速度及び角加速度の変化よりサドル１４に着座した乗員を含む倒立振子型車両１０全体の重心位置を算出する。
【００３９】
倒立振子制御部８５は、重心算出部８４によって算出された重心に基づいて倒立振子制御則による演算処理を行って走行方向を設定し、右側モータ駆動回路８８と左側モータ駆動回路９０とに個別に指令信号を出力する。旋回制御部８６は、重心算出部８４によって算出された重心に基づいて旋回制御則による演算処理を行って旋回方向を設定し、尾輪モータ駆動回路９２に指令信号を出力する。各モータ駆動回路８８、９０、９２は、インバータ等を含み、車体フレーム２０に搭載されているバッテリ（不図示）から各電動モータ４４、４６、６４に供給する電力を制御する。
【００４０】
次に、上述の構成による倒立振子型車両１０の動作について説明する。
【００４１】
制御装置８０は、乗員を含む倒立振子型車両１０の重心がニュートラル位置にある時には、車体フレーム２０を直立姿勢に維持すべく、右側電動モータ４４及び左側電動モータ４６の駆動を制御する。なお、この時には尾輪用電動モータ６４は駆動されない。これにより、倒立振子型車両１０は、走行も旋回もせず、直立姿勢で停車状態になる。
【００４２】
制御装置８０は、乗員を含む倒立振子型車両１０の重心がニュートラル位置より前方に移動すると、前進走行すべく、右側電動モータ４４及び左側電動モータ４６をそれぞれ正転方向に同一速度で駆動する制御を行う。この右側電動モータ４４及び左側電動モータ４６の駆動によって、左右のドライブディスク３２が同一速度で正回転し、主輪３４が自身の輪中心を回転軸として正回転、つまり、前進方向に公転する。この時には、左右のドライブディスク３２に回転速度差が生じないため、ドライブローラ４０及びドリブンローラ３８は自転せず、倒立振子型車両１０は少し前傾した姿勢を保って真っ直ぐに前進する。尚、この時には尾輪用電動モータ６４は駆動されない。
【００４３】
制御装置８０は、乗員を含む倒立振子型車両１０の重心がニュートラル位置より後方に移動すると、後進走行すべく、右側電動モータ４４及び左側電動モータ４６をそれぞれ逆転方向に同一速度で駆動する制御を行う。この右側電動モータ４４及び左側電動モータ４６の駆動によって、左右のドライブディスク３２が同一速度で逆回転し、主輪３４が自身の輪中心を回転軸として逆回転、つまり、後進方向に公転する。この時には、左右のドライブディスク３２に回転速度差が生じないため、ドライブローラ４０及びドリブンローラ３８は自転せず、倒立振子型車両１０は少し後傾した姿勢で真っ直ぐに後進する。尚、この時も尾輪用電動モータ６４は駆動されない。
【００４４】
制御装置８０は、乗員を含む倒立振子型車両１０全体の重心がニュートラル位置より左前方或いは右前方に移動すると、旋回すべく、右側電動モータ４４及び左側電動モータ４６を駆動せず、尾輪用電動モータ６４を駆動する制御を行う。尾輪用電動モータ６４の駆動によって尾輪６２が前後方向に延在する中心軸線周りに回転する。これにより、倒立振子型車両１０は主輪３４の床面に対する接地点を旋回中心として右旋回或いは左旋回する。
【００４５】
制御装置８０は、乗員を含む倒立振子型車両１０全体の重心がニュートラル位置より左真横或いは右真横に移動すると、真横走行すべく、右側電動モータ４４と左側電動モータ４６とを互いに異なる回転方向に同一の回転速度に駆動する制御を行う。この時には、主輪３４は全く公転せず、ドリブンローラ３８だけが自転し、倒立振子型車両１０は、少し左倒或いは右倒した姿勢を保って左方向或いは右方向に真横走行する。尚、この時も尾輪用電動モータ６４は駆動される。
【００４６】
走行支援器具１００は、図１〜図４に示されているように、枠体１０２を有する。枠体１０２は左右一対のサイド部材１０４を有する。各サイド部材１０４は、パイプ材による折曲成形品であり、倒立振子型車両１０の左右の側方を各々前後方向に延在する部分を含む上部水平部１０４Ａと、上部水平部１０４Ａの前端から下方前側に傾斜して延在するフロントポスト部１０４Ｂと、フロントポスト部１０４Ｂと前端から前方に延出したフロント延長部１０４Ｃと、上部水平部１０４Ａの後端から下方後側に傾斜して延在するリヤポスト１０４Ｄとを含む。左右のサイド部材１０４は左右のリヤポスト１０４Ｄ間に延在する上下２個のリヤクロスパイプ（リヤ部材）１０６、１０８によって互いに接続されている。これにより、枠体１０２は、走行支援器具１００の左右及び後部を取り囲むように、平面視でコ字形をしている。枠体１０２は、各々上部水平部１０４Ａと平行に延在して各サイド部材１０４のフロントポスト部１０４Ｂとリヤポスト１０４Ｄとを互いに接続する左右の上部補助パイプ１１０及び下部補助パイプ１１２を有する。左右の上部水平部１０４Ａにはグリップ１１４が取り付けられている。
【００４７】
各フロント延長部１０４Ｃの前端には首振り可能な自在キャスタによる左右の前輪１１６が取り付けられている。各リヤポスト１０４Ｄの下端には首振り可能な自在キャスタによる左右の後輪１１８が取り付けられている。これにより、走行支援器具１００は、四輪車をなし、安定した自立姿勢で走行可能（移動可能）である。
【００４８】
左右のサイド部材１０４及びリヤクロスパイプ１０６、１０８によって囲まれた空間に、倒立振子型車両１０が配置される。
【００４９】
走行装置１は、更に、上述の如く配置された倒立振子型車両１０と走行支援器具１００とを互いに連結するフレキシブルな連結部材として、ゴムベルト１２０を有する。ゴムベルト１２０は、左右方向に延在して両端を上部補助パイプ１１０に係止され、中間部をアウタシェル１２とサドル１４とによって挟まれるようにして倒立振子型車両１０に係止され、ゴム伸縮によって倒立振子型車両１０を走行支援器具１００に前後方向及び左右方向の双方に自在に傾動可能に連結している。
【００５０】
尚、ゴムベルト１２０は、倒立振子型車両１０が垂直に起立した姿勢にある時に、弛みがない緊張状態になる設定であっても、弛みがある設定の何れであってもよく、また、弛み具合を調整できるものであってもよく、搭乗者の経験度等に応じて設定されればよい。
【００５１】
枠体１０２の横巾、つまり、左右のサイド部材１０４の間隔は図３及び図４に示されているように、倒立振子型車両１０の最大横巾より大きく。このような横巾の走行支援器具１００において、倒立振子型車両１０はゴムベルト１２０によって走行支援器具１００の左右方向の略中央部に配置される。これにより、枠体１０２は、倒立振子型車両１０が垂直に起立した姿勢にある時には倒立振子型車両１０に接触することがなく、倒立振子型車両１０が左右方向に所定の角度、傾斜すると、倒立振子型車両１０に接触し、倒立振子型車両１０がそれ以上、左右方向に傾斜することを阻止する当接式のストッパとして作用する。尚、リヤクロスパイプ１０６、１０８の存在により、倒立振子型車両１０の後傾も、同様の当接式のストッパ作用によって過剰に後傾することが阻止される。
【００５２】
走行支援器具１００の左右の前輪１１６と左右の後輪１１８との間隔、つまり、ホイールベースは、図１及び図２に示されているように、倒立振子型車両の最大前後長より長い。このようなホイールベースの走行支援器具１００において、倒立振子型車両１０はゴムベルト１２０によって走行支援器具１００の後輪１１８側に偏って配置され、前輪１１６は概ねフロント延長部１０４Ｃの前後長だけ倒立振子型車両１０の前部より前方に位置する。尚、走行支援器具１００に対する倒立振子型車両１０の前後方向の位置は応じて変更可能になっていてよい。
【００５３】
このように、倒立振子型車両１０は、走行支援器具１００に連結され、搭乗者がサドル１４に着座し、左右の足を各ステップ１６に載せられた状態で、搭乗者の重心移動に応じて重心の移動方向に走行支援器具１００と共に走行する。走行支援器具１００の前輪１１６及び後輪１１８の全てが自在キャスタであることにより、倒立振子型車両１０の前後方向や左右方向の走行が走行支援器具１００によって阻害されることはなく、倒立振子型車両１０は走行支援器具１００と連結されていない単機の場合の同様に動作する。
【００５４】
倒立振子型車両１０が安定して自立して走行可能な四輪車による走行支援器具１００に連結されることにより、倒立振子型車両１０と走行支援器具１００とによる走行装置１が見て安定感が増し、初心者や高齢者、身障者でも、倒立振子型車両１０を、安心感をもって使用できるようにすることに寄与する。これにより、倒立振子型車両１０の搭乗対象者（使用者）の拡大が図られる。
【００５５】
倒立振子型車両１０が左右方向に大きく傾くことは、倒立振子型車両１０の左右両側方に存在する走行支援器具１００の左右のサイド部材１０４によって阻止される。これにより、倒立振子型車両１０の倒立振子状態の安定性が向上し、倒立振子型車両１０が左右方向に転倒しないかと云う不安を搭乗者に与える不安感が払拭される。
【００５６】
手荷物等は、枠体１０２に吊り下げられる等として走行支援器具１００によって支持されればよく、倒立振子型車両１０の重心移動の対象外となるので、手荷物等は、安心して運ぶことができる。
【００５７】
搭乗者は、走行支援器具１００の左右の上部水平部１０４Ａに設けられている左右のグリップ１１４を左右の手で握ることにより、搭乗姿勢が安定し、安心感が増す。併せて過剰に重心移動することが未然に防止され、バランスを崩すことが回避される。また、搭乗者が前後方向や左右方向にバランスを崩そうとした際は、上部補助パイプ１１０や下部補助パイプ１１２を左右の手で握ることにより、元の姿勢に容易に復帰でき、バランスを崩すことが未然に防止される。
【００５８】
更には、搭乗者は、左右のグリップ１１４を左右の手で握り、左右の足を床面に着地させた状態で、サドル１４に対する着座部において重心移動を安定して行うことができ、移動方向が自在の身障者向けの車椅子のようになる。
【００５９】
走行支援器具１００は、ホイールベースが倒立振子型車両１０の最大前後長より長いことにより、倒立振子型車両１０に前後方向の傾動に対する前後方向の安定性がよく、搭乗者が前後方向にバランスを崩しても、前後方向に倒れることがない。更には、前輪１１６が概ねフロント延長部１０４Ｃの前後長だけ倒立振子型車両１０の前部より前方にあることにより、搭乗者が前方向にバランスを崩しても、走行支援器具１００が前方向に倒れることが、より一層、確実に生じ難くなる。また、前輪１１６がステップ１６から遠い位置になるので、前輪１１６が邪魔になることなく、ステップ１６に対する足の乗せ降ろしがし易くなる。
【００６０】
また、倒立振子型車両１０と走行支援器具１００とがゴムベルト１２０によって連結されていると、倒立振子型車両１０が左右方向あるいは前後方向の傾動に応じてゴムベルト１２０が弾性によって伸長し、倒立振子型車両１０の傾動に対して反力（抵抗力）が生じるのから、搭乗者は体感する反力の具合に応じて倒立振子型車両１０の傾斜具合を知ることができる。このことにより、倒立振子型車両１０の操作性が向上する。
【００６１】
また、ゴムベルト１２０の反発力によって倒立振子型車両１０を直立姿勢に戻す力が倒立振子型車両１０に作用するから、搭乗者が倒立振子型車両１０を傾斜姿勢から直立姿勢に戻す操作に対して追従する。このことによっても、倒立振子型車両１０の操作性が向上する。
【００６２】
このようにして、走行支援器具１００によって倒立振子型車両１０の操縦、走行が支援されることにより、初心者や高齢者、身障者でも、不安を抱くことなく、また慣れを要することなく倒立振子型車両１０を安心して使用できるようになり、倒立振子型車両１０の搭乗対象者の拡大が図られる。
【００６３】
次に、本発明による走行装置の他の実施形態を、図６を参照して説明する。なお、図６において、図１に対応する部分は、図６に付した符号と同一の符号を付けて、その説明を省略する。
【００６４】
本実施形態では、走行支援器具１００の左右の後輪が首振り不能の固定キャスタによって構成されている。尾輪用電動モータ６４は省略され、尾輪６２は左右方向に延在する中心軸線周りに回転可能な固定キャスタと同等の車輪によって構成されている。
【００６５】
この実施形態では、走行装置１は、左右方向には移動できず、搭乗者が左右方向に重心移動した際には、尾輪６２や後輪１１８を支点として旋回移動する。このこと以外は、上述の実施形態と同様に動作する。
【００６６】
したがって、この実施形態でも、上述の実施形態と同様の効果が得られる。
【００６７】
次に、本発明による走行装置の他の実施形態を、図７を参照して説明する。なお、図７において、図１に対応する部分は、図６に付した符号と同一の符号を付けて、その説明を省略する。
【００６８】
本実施形態では、走行支援器具１００の左右の上部水平部１０４Ａの各々にグリップ１１４に代えてアームレスト１１５が取り付けられている。
【００６９】
本実施形態では、搭乗者が左右のアームレスト１１５に左右の肘を載せることにより、搭乗者の姿勢が安定すると共に安心感が増し、倒立振子型車両１０の操縦が容易になる。
【００７０】
以上、本発明を、その好適な実施形態について説明したが、当業者であれば容易に理解できるように、本発明はこのような実施形態により限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
【００７１】
例えば、倒立振子型車両１０と走行支援器具１００とを連結部材は、ゴムベルト１２０に限られることなく、倒立振子型車両１０の傾動を許容するならば、伸縮性や可撓性を有する紐やハンモックのような布、ばね、金属製のテレスコピング部材等であってもよい。また、連結部材が紐やハンモックのような布の場合、それ自体は伸縮性がなくても、長めのものが用いられて倒立振子型車両１０と走行支援器具１００とを弛みをもって連結するものであればよい。
【００７２】
走行支援器具１００に、四輪車に限られることはなく、自立して走行可能であれば、三輪車でも、四輪を超えた多輪のものであってもよく、輪数が増えるほど、走行支援器具１００の自立の安定度が向上する。
【００７３】
また、上記実施形態に示した構成要素は必ずしも全てが必須なものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて適宜取捨選択することが可能である。例えば、倒立振子型車両１０の尾輪６２は、必須でなく、省略されてもよい。
【符号の説明】
【００７４】
１        ：走行装置
１０      ：倒立振子型車両
１２      ：アウタシェル
１４      ：サドル
１６      ：ステップ
２０      ：車体
２２      ：サイドポスト
２４      ：アッパビーム
２６      ：ミドルビーム
２８      ：サイドプレート
３０      ：ディスク支持軸
３２      ：ドライブディスク
３４      ：主輪
３６      ：円環部材
３８      ：ドリブンローラ
４０      ：ドライブローラ
４２      ：走行駆動装置
４４      ：右側電動モータ
４６      ：左側電動モータ
４８      ：減速装置
５０      ：ギヤケース
５２      ：出力軸
５４      ：ドライブプーリ
５６      ：ドリブンプーリ
５８      ：コグベルト
６０      ：尾輪支持アーム
６２      ：尾輪
６４      ：尾輪用電動モータ
６６      ：ジャイロセンサ
８０      ：制御装置
８１      ：傾斜角算出部
８２      ：角速度算出部
８３      ：角加速度算出部
８４      ：重心算出部
８５      ：倒立振子制御部
８６      ：旋回制御部
８８      ：右側モータ駆動回路
９０      ：左側モータ駆動回路
９２      ：尾輪モータ駆動回路
１００    ：走行支援器具
１０２    ：枠体
１０４    ：サイド部材
１０４Ａ  ：上部水平部
１０４Ｂ  ：フロントポスト部
１０４Ｃ  ：フロント延長部
１０４Ｄ  ：リヤポスト
１０６    ：リヤクロスパイプ（後部部材）
１０８    ：リヤクロスパイプ（後部部材）
１１０    ：上部補助パイプ
１１２    ：下部補助パイプ
１１４    ：グリップ
１１５    ：アームレスト
１１６    ：前輪
１１８    ：後輪
１２０    ：ゴムベルト（連結部材）
【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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