(57)【要約】      （修正有）【課題】搭乗者の体格に合わせた倒立制御を容易に行う技術を提供する。【解決手段】倒立二輪車１は、搭乗者が搭乗可能な台車２と、台車２から上方に延びる支柱３と、支柱３に取り付けられ、搭乗者が把持可能なハンドル４と、台車２のピッチ方向における姿勢を検出する姿勢検出センサ８と、台車２のピッチ方向における姿勢に基いてピッチ方向における倒立制御を行う倒立制御部と、を備える。ハンドル４は、支柱３の長手方向における異なる位置に取り付け可能に構成されており、支柱３には、搭乗者の体格に応じてハンドル４の支柱３に対する取り付け位置を指示する上ハンドルマーク、中ハンドルマーク、下ハンドルマークが設けられている。台車２には、搭乗者の体格に応じて搭乗者の前後方向における搭乗位置を指示する前ステップマーク、中ステップマーク、後ステップマークが設けられている。【選択図】図１
2018144750.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
搭乗者が搭乗可能な台車と、
前記台車から上方に延びる支柱と、
前記支柱に取り付けられ、前記搭乗者が把持可能なハンドルと、
前記台車のピッチ方向における姿勢を検出する姿勢検出センサと、
前記台車のピッチ方向における前記姿勢に基いてピッチ方向における倒立制御を行う倒立制御部と、
を備えた倒立台車であって、
前記ハンドルは、前記支柱の長手方向における異なる位置に取り付け可能に構成されており、前記支柱には、前記搭乗者の体格に応じて前記ハンドルの前記支柱に対する取り付け位置を指示するハンドル取り付け位置指示部が設けられており、前記台車には、前記搭乗者の体格に応じて前記搭乗者の前後方向における搭乗位置を指示する搭乗位置指示部が設けられているか、
又は、
前記ハンドルは、前記支柱の長手方向における異なる位置に複数で取り付けられており、前記複数のハンドル又は前記支柱には、前記搭乗者の体格に応じて使用すべきハンドルを指示するハンドル取り付け位置指示部が設けられており、前記台車には、前記搭乗者の体格に応じて前記搭乗者の前後方向における搭乗位置を指示する搭乗位置指示部が設けられている、
倒立台車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、倒立台車に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、搭乗者の体格情報と搭乗姿勢情報とを取得し、当該情報に基づき倒立制御を行う技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−１５９２２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１の構成では、登場者の体格情報や搭乗姿勢情報を取得する必要があり、予めの入力やセンサの追加など、煩雑になってしまう。そのため、搭乗者の体格に合わせた制御を容易に行うことが困難であった。
【０００５】
そこで、本願発明の目的は、搭乗者の体格に合わせた倒立制御を容易に行う技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
搭乗者が搭乗可能な台車と、前記台車から上方に延びる支柱と、前記支柱に取り付けられ、前記搭乗者が把持可能なハンドルと、前記台車のピッチ方向における姿勢を検出する姿勢検出センサと、前記台車のピッチ方向における前記姿勢に基いてピッチ方向における倒立制御を行う倒立制御部と、を備えた倒立台車であって、前記ハンドルは、前記支柱の長手方向における異なる位置に取り付け可能に構成されており、前記支柱には、前記搭乗者の体格に応じて前記ハンドルの前記支柱に対する取り付け位置を指示するハンドル取り付け位置指示部が設けられており、前記台車には、前記搭乗者の体格に応じて前記搭乗者の前後方向における搭乗位置を指示する搭乗位置指示部が設けられているか、又は、前記ハンドルは、前記支柱の長手方向における異なる位置に複数で取り付けられており、前記複数のハンドル又は前記支柱には、前記搭乗者の体格に応じて使用すべきハンドルを指示するハンドル取り付け位置指示部が設けられており、前記台車には、前記搭乗者の体格に応じて前記搭乗者の前後方向における搭乗位置を指示する搭乗位置指示部が設けられている、倒立台車が提供される。以上の構成によれば、前記搭乗者の体格に応じて前記ハンドルの前記支柱に対する取り付け位置が変更され、又は、前記搭乗者の体格に応じて使用する前記ハンドルが選択されるので、前記ハンドルの操作性が向上する。また、前記搭乗者の体格に応じて前記搭乗者の前後方向における搭乗位置が変更されるので、前記搭乗者の体格に合わせた倒立制御を容易に行うことができるようになる。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、前記搭乗者の体格に応じて前記ハンドルの前記支柱に対する取り付け位置が変更され、又は、前記搭乗者の体格に応じて使用する前記ハンドルが選択されるので、前記ハンドルの操作性が向上する。また、前記搭乗者の体格に応じて前記搭乗者の前後方向における搭乗位置が変更されるので、前記搭乗者の体格に合わせた倒立制御を容易に行うことができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】倒立台車の斜視図である。（第１実施形態）
【図２】倒立台車の機能ブロック図である。（第１実施形態）
【図３】ハンドル近傍の拡大斜視図である。（第１実施形態）
【図４】ステップ近傍の拡大斜視図である。（第１実施形態）
【図５】搭乗者の背が高い場合の搭乗の様子を示す側面図である。
【図６】搭乗者の背が低い場合の搭乗の様子を示す側面図である。
【図７】搭乗者の背が低い場合の搭乗の様子を示す側面図である。
【図８】ハンドル近傍の拡大斜視図である。（第２実施形態）
【図９】ステップ近傍の拡大斜視図である。（第２実施形態）
【図１０】ハンドル近傍の拡大斜視図である。（第３実施形態）
【図１１】ステップ近傍の拡大斜視図である。（第３実施形態）
【図１２】倒立台車の機能ブロック図である。（第３実施形態）
【図１３】倒立台車の制御フローである。（第３実施形態）
【図１４】倒立台車の斜視図である。（第４実施形態）
【図１５】好適な搭乗位置の算出に関する説明図。
【図１６】ハンドル近傍の拡大斜視図である。（参考実施形態）
【図１７】ステップ近傍の拡大斜視図である。（参考実施形態）
【図１８】倒立台車の機能ブロック図である。（参考実施形態）
【図１９】倒立台車の制御フローである。（参考実施形態）
【発明を実施するための形態】
【０００９】
（第１実施形態）
以下、図１から図７を参照して、第１実施形態を説明する。
【００１０】
図１に示すように、倒立二輪車１（倒立台車）は、搭乗者が搭乗可能な台車２と、台車２から上方に延びる支柱３と、支柱３に取り付けられて搭乗者が把持可能なハンドル４と、台車２に回転可能に設けられた２つの駆動輪５と、を備える。台車２と支柱３は相互に固定されており、台車２に対して支柱３を相対的に移動させることは不能となっている。即ち、台車２と支柱３は常に同時に傾き、移動し、そして静止する。
【００１１】
台車２は、台車本体６と、２つのステップ７と、を有する。２つのステップ７は、台車本体６の上面６ａに左右に並べて配置されている。搭乗者は、両脚をそれぞれ上記２つのステップ７上に載せることで倒立二輪車１に搭乗する。
【００１２】
図２に示すように、倒立二輪車１は、更に、姿勢検出センサ８と、制御装置９と、駆動モータ１０と、を備える。
【００１３】
姿勢検出センサ８は、支柱３又は台車２に配置されており、台車２のピッチ方向における姿勢を検出する。姿勢検出センサ８は、姿勢検出信号を制御装置９に出力する。
【００１４】
制御装置９は、中央演算処理器としてのＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）と、読み書き自由のＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）、読み出し専用のＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）を備えている。そして、ＣＰＵがＲＯＭに記憶されている制御プログラムを読み出して実行することで、制御プログラムは、ＣＰＵなどのハードウェアを、倒立制御部１１として機能させる。
【００１５】
倒立制御部１１は、姿勢検出センサ８から入力された姿勢検出信号に基いて倒立二輪車１の倒立制御を行う。具体的には、倒立制御部１１は、姿勢検出信号に基いて、倒立二輪車１の倒立状態を維持するように、駆動モータ１０に所望の駆動電流を供給する。
【００１６】
図３に示すように、支柱３は、支柱本体１２と、支柱本体１２の側面１２ａに取り付けられたハンドル取り付けレール１３と、を有する。ハンドル取り付けレール１３は、支柱本体１２の長手方向に対して平行に延びている。そして、例えばネジ締結やバネクランプ、嵌合、その他の手段により、ハンドル４は、ハンドル取り付けレール１３の所望の位置に取り付け可能に構成されている。端的に言えば、ハンドル４は、支柱３の長手方向における異なる位置に取り付け可能に構成されている。そして、支柱本体１２の他の側面１２ｂには、相互に異なる上ハンドルマーク１４ａ（ハンドル取り付け位置指示部）、中ハンドルマーク１４ｂ（ハンドル取り付け位置指示部）、下ハンドルマーク１４ｃ（ハンドル取り付け位置指示部）が設けられている。本実施形態では、上ハンドルマーク１４ａ、中ハンドルマーク１４ｂ、下ハンドルマーク１４ｃはシールであって、支柱本体１２の側面１２ｂに貼り付けられている。上ハンドルマーク１４ａ、中ハンドルマーク１４ｂ、下ハンドルマーク１４ｃは、支柱本体１２の側面１２ｂの異なる位置に貼り付けられている。上ハンドルマーク１４ａ、中ハンドルマーク１４ｂ、下ハンドルマーク１４ｃは、この順に、上から下に向かって並ぶように、支柱本体１２の側面１２ｂに貼り付けられている。上ハンドルマーク１４ａには、暗い色が塗られている。中ハンドルマーク１４ｂには、暗くもなく明るくもない色が塗られている。下ハンドルマーク１４ｃには、明るい色が塗られている。
【００１７】
また、図４に示すように、各ステップ７には、相互に異なる前ステップマーク１５ａ（搭乗位置指示部）、中ステップマーク１５ｂ（搭乗位置指示部）、後ステップマーク１５ｃ（搭乗位置指示部）が設けられている。本実施形態では、前ステップマーク１５ａ、中ステップマーク１５ｂ、後ステップマーク１５ｃはシールであって、各ステップ７の上面７ａに貼り付けられている。
前ステップマーク１５ａ、中ステップマーク１５ｂ、後ステップマーク１５ｃは、各ステップ７の上面７ａの異なる位置に貼り付けられている。前ステップマーク１５ａ、中ステップマーク１５ｂ、後ステップマーク１５ｃは、この順に、前から後に向かって並ぶように、各ステップ７の上面７ａに貼り付けられている。前ステップマーク１５ａには、暗い色が塗られている。中ステップマーク１５ｂには、暗くもなく明るくもない色が塗られている。後ステップマーク１５ｃには、明るい色が塗られている。前ステップマーク１５ａ、中ステップマーク１５ｂ、後ステップマーク１５ｃは、何れも前方に向かって開くＣ字形状を有する。
【００１８】
そして、図３と図４を比較すると判る通り、上ハンドルマーク１４ａ、中ハンドルマーク１４ｂ、下ハンドルマーク１４ｃの色と、前ステップマーク１５ａ、中ステップマーク１５ｂ、後ステップマーク１５ｃの色は一対一で対応している。即ち、上ハンドルマーク１４ａと前ステップマーク１５ａは同じ色であり、中ハンドルマーク１４ｂと中ステップマーク１５ｂは同じ色であり、下ハンドルマーク１４ｃと後ステップマーク１５ｃは同じ色である。
【００１９】
次に、倒立二輪車１の搭乗方法を説明する。
【００２０】
搭乗者は、少なくとも自らの身長及び体重を含む体格をオペレータに申告し、オペレータから色の指定を受ける。
【００２１】
次に、搭乗者は、支柱３を観察し、オペレータによって指定された色を見つけ出し、その色のハンドルマークが貼り付けられた位置でハンドル４を支柱３に対して取り付ける。そして、搭乗者は、各ステップ７を観察し、オペレータによって指定された色を見つけ出し、その色のステップマークが貼り付けられた位置に踵を合わせるようにして、倒立二輪車１に搭乗する。これにより、オペレータは搭乗者の体格に応じて適切な搭乗姿勢を搭乗者に取らせることができる。
【００２２】
次に、ハンドルマーク及びステップマークの技術的な意義について説明する。図５から図７は、搭乗者が倒立二輪車１に搭乗している様子を示している。
【００２３】
即ち、搭乗者の体格とその搭乗位置によっては、各ステップ７が水平の状態でその場で静止倒立することが困難となり、目的とするリハビリ動作が実現できない場合がある。というのは、バランス練習は平地での立位姿勢からの重心移動により倒立二輪車１の倒立制御の動きを利用してリハビリ動作を行うものであって、平地での動作を模擬するため、搭乗者の体格に寄らず、倒立二輪車１の各ステップ７が水平（平地と同じ）状態で静止倒立する必要がある。そのためには、搭乗者の体格毎に倒立二輪車１の重心との釣り合いを考慮した搭乗位置と搭乗時のハンドル４の把持姿勢を定義する必要がある。従来技術では、搭乗者がハンドル４を任意の位置に調整可能なものはあったが、あくまで操作性の向上を狙ったものであり、搭乗姿勢を定義するものではない。また、ハンドル４の取り付け位置のみを規定しても、各ステップ７への搭乗位置は実質的に個人の自由であるから、搭乗者の重心位置は定まらず、バランス練習に必要な搭乗姿勢の実現が困難であった。
【００２４】
詳しくは、図５に示すように、体格の良い搭乗者Ｐは両腕が相対的に長いので支柱３から離れて搭乗する傾向にある。この場合、倒立二輪車１の自重によって倒立二輪車１に作用する駆動輪５回りのモーメントＭ１と、搭乗者Ｐの自重によって倒立二輪車１に作用する駆動輪５回りのモーメントＭ２と、が略釣り合うようになっている。従って、搭乗者Ｐが意図的に体重移動しない限り、倒立二輪車１はその場で倒立状態を維持することになる。
【００２５】
これに対し、図６に示すように、体格の悪い搭乗者Ｑは両腕が相対的に短いので支柱３に近づいて搭乗する傾向にある。この場合、倒立二輪車１の自重によって倒立二輪車１に作用する駆動輪５回りのモーメントＭ１は、搭乗者Ｑの自重によって倒立二輪車１に作用する駆動輪５回りのモーメントＭ３よりも大きくなる。従って、搭乗者Ｑが意図的に体重移動しなくても、倒立二輪車１は前方に向かって倒れ易くなり、倒立二輪車１は、搭乗者Ｑの意思に反して前進してしまい、その場で倒立状態を維持することが困難なものとなる。
【００２６】
そこで、本実施形態では、オペレータが搭乗者の体格に応じて適切な搭乗姿勢を指示することができるので、例えば、図７に示すように、体格の悪い搭乗者Ｑは、各ステップ７の後端ギリギリに搭乗するようになる。従って、倒立二輪車１の自重によって倒立二輪車１に作用する駆動輪５回りのモーメントＭ１と、搭乗者Ｑの自重によって倒立二輪車１に作用する駆動輪５回りのモーメントＭ３と、が略釣り合うようになり、もって、搭乗者Ｑが意図的に体重移動しない限り、倒立二輪車１はその場で倒立状態を維持することになる。従って、搭乗者の体格に合わせた倒立制御を容易に行うことができるようになる。
【００２７】
以上に、本願発明の好適な実施形態を説明したが、上記実施形態は以下の特徴を有する。
【００２８】
倒立二輪車１（倒立台車）は、搭乗者が搭乗可能な台車２と、台車２から上方に延びる支柱３と、支柱３に取り付けられ、搭乗者が把持可能なハンドル４と、台車２のピッチ方向における姿勢を検出する姿勢検出センサ８と、台車２のピッチ方向における姿勢に基いてピッチ方向における倒立制御を行う倒立制御部１１と、を備える。ハンドル４は、支柱３の長手方向における異なる位置に取り付け可能に構成されており、支柱３には、搭乗者の体格に応じてハンドル４の支柱３に対する取り付け位置を指示する上ハンドルマーク１４ａ（ハンドル取り付け位置指示部）、中ハンドルマーク１４ｂ（ハンドル取り付け位置指示部）、下ハンドルマーク１４ｃ（ハンドル取り付け位置指示部）が設けられている。台車２には、搭乗者の体格に応じて搭乗者の前後方向における搭乗位置を指示する前ステップマーク１５ａ（搭乗位置指示部）、中ステップマーク１５ｂ（搭乗位置指示部）、後ステップマーク１５ｃ（搭乗位置指示部）が設けられている。以上の構成によれば、搭乗者の体格に応じてハンドル４の支柱３に対する取り付け位置が変更されるので、ハンドル４の操作性が向上する。また、搭乗者の体格に応じて搭乗者の前後方向における搭乗位置が変更されるので、搭乗者の体格に合わせた倒立制御を容易に行うことができるようになる。
【００２９】
（付記）
前記ハンドル取り付け位置指示部は、前記支柱の長手方向において異なる位置に複数設けられており、前記複数のハンドル取り付け位置指示部は、相互に異なるマークであり、前記搭乗位置指示部は、前記台車の前後方向において異なる位置に複数設けられており、前記複数の搭乗位置指示部は、相互に異なるマークであり、前記複数のハンドル取り付け位置指示部のマークと、前記複数の搭乗位置指示部のマークと、は一対一で対応している。以上の構成によれば、搭乗者の体格に応じてオペレータが１つのマークを選択し、その選択したマークを搭乗者に伝えるだけで、搭乗者は、搭乗者の体格に応じた適切な搭乗姿勢を取ることができるようになる。
【００３０】
上記第１実施形態は、例えば以下のように変更できる。
【００３１】
上記第１実施形態では、相互に異なるマークである上ハンドルマーク１４ａ、中ハンドルマーク１４ｂ、下ハンドルマーク１４ｃは、色が異なっている。しかし、これに代えて、相互に異なるマークである上ハンドルマーク１４ａ、中ハンドルマーク１４ｂ、下ハンドルマーク１４ｃは、文字、数字、記号、マーク自体の大きさ、等が異なっていてもよく、相互に重複なく異なっていることを視認できれば十分である。
【００３２】
（第２実施形態）
次に、図８及び図９を参照して、第２実施形態を説明する。以下、本実施形態が上記第１実施形態と異なる点を中心に説明し、重複する説明は省略する。
【００３３】
上記第１実施形態では、図３に示すように、支柱３の側面１２ｂには、相互に異なる上ハンドルマーク１４ａ、中ハンドルマーク１４ｂ、下ハンドルマーク１４ｃがこの順に上から下に向かって貼り付けられている。また、図４に示すように、各ステップ７の上面７ａには、相互に異なる前ステップマーク１５ａ、中ステップマーク１５ｂ、後ステップマーク１５ｃがこの順に前から後に向かって貼り付けられている。
【００３４】
これに対し、本実施形態では、図８に示すように、支柱３の側面１２ｂには、上から下に向かって濃くなるグラデーション状の模様を有するハンドルマーク１６（ハンドル取り付け位置指示部）が貼り付けられている。また、図９に示すように、各ステップ７の上面７ａには、前から後に向かって濃くなるグラデーション状の模様を有するステップマーク１７（搭乗位置指示部）が貼り付けられている。
【００３５】
次に、倒立二輪車１の搭乗方法を説明する。
【００３６】
搭乗者は、少なくとも自らの身長及び体重を含む体格をオペレータに申告し、オペレータから濃淡の指定を受ける。
【００３７】
次に、搭乗者は、支柱３のハンドルマーク１６を観察し、オペレータによって指定された濃淡を見つけ出し、その濃淡の位置でハンドル４を支柱３に対して取り付ける。そして、搭乗者は、各ステップ７のステップマーク１７を観察し、オペレータによって指定された濃淡を見つけ出し、その濃淡の位置に踵を合わせるようにして、倒立二輪車１に搭乗する。これにより、オペレータは搭乗者の体格に応じて適切な搭乗姿勢を搭乗者に取らせることができる。
【００３８】
（第３実施形態）
次に、図１０から図１３を参照して、第３実施形態を説明する。以下、本実施形態が上記第１実施形態と異なる点を中心に説明し、重複する説明は省略する。
【００３９】
上記第１実施形態では、図３に示すように、支柱３の側面１２ｂには、相互に異なる上ハンドルマーク１４ａ、中ハンドルマーク１４ｂ、下ハンドルマーク１４ｃがこの順に上から下に向かって貼り付けられている。また、図４に示すように、各ステップ７の上面７ａには、相互に異なる前ステップマーク１５ａ、中ステップマーク１５ｂ、後ステップマーク１５ｃがこの順に前から後に向かって貼り付けられている。
【００４０】
これに対し、本実施形態では、図１０に示すように、支柱３の側面１２ｂには、相互に異なる上ハンドルＬＥＤ２１ａ（ハンドル取り付け位置指示部）、中ハンドルＬＥＤ２１ｂ（ハンドル取り付け位置指示部）、下ハンドルＬＥＤ２１ｃ（ハンドル取り付け位置指示部）、がこの順に上から下に向かって設けられている。また、図１１に示すように、各ステップ７の上面７ａには、相互に異なる前ステップＬＥＤ２２ａ（搭乗位置指示部）、中ステップＬＥＤ２２ｂ（搭乗位置指示部）、後ステップＬＥＤ２２ｃ（搭乗位置指示部）がこの順に前から後に向かって貼り付けられている。また、図１１に示すように、各ステップ７と台車本体６との間には体重検出センサ２３が配置されている。体重検出センサ２３は、搭乗者の体重を検出し、体重検出信号を制御装置９に出力する。また、図１２に示すように、制御プログラムは、ＣＰＵなどのハードウェアを、更に、ＬＥＤ制御部２４として機能させる。ＬＥＤ制御部２４は、体重検出センサ２３から入力された体重検出信号に基いて、上ハンドルＬＥＤ２１ａ、中ハンドルＬＥＤ２１ｂ、下ハンドルＬＥＤ２１ｃ、前ステップＬＥＤ２２ａ、中ステップＬＥＤ２２ｂ、後ステップＬＥＤ２２ｃの発光を制御する。
【００４１】
次に、倒立二輪車１の搭乗方法を説明する。図１３には、ＬＥＤ制御部２４の制御フローを示している。
【００４２】
先ず、搭乗者が倒立二輪車１に搭乗する。
【００４３】
すると、ＬＥＤ制御部２４は、体重検出センサ２３から入力された体重検出信号を受信する（Ｓ２００）。次に、ＬＥＤ制御部２４は、体重検出信号を解析し（Ｓ２１０）、体重が７０ｋｇ以上であった場合、上ハンドルＬＥＤ２１ａ及び前ステップＬＥＤ２２ａを発光させ（Ｓ２２０）、処理を終了する。また、ＬＥＤ制御部２４は、体重検出信号を解析し（Ｓ２１０）、体重が５０ｋｇから７０ｋｇの間であった場合、中ハンドルＬＥＤ２１ｂ及び中ステップＬＥＤ２２ｂを発光させ（Ｓ２３０）、処理を終了する。また、ＬＥＤ制御部２４は、体重検出信号を解析し（Ｓ２１０）、体重が５０ｋｇ以下であった場合、下ハンドルＬＥＤ２１ｃ及び後ステップＬＥＤ２２ｃを発光させ（Ｓ２４０）、処理を終了する。
【００４４】
そして、搭乗者は、上ハンドルＬＥＤ２１ａ、中ハンドルＬＥＤ２１ｂ、下ハンドルＬＥＤ２１ｃのうち発光しているＬＥＤの位置でハンドル４を支柱３に取り付ける。また、搭乗者は、前ステップＬＥＤ２２ａ、中ステップＬＥＤ２２ｂ、後ステップＬＥＤ２２ｃのうち発光しているＬＥＤの位置に自身の踵を合わせるようにして倒立二輪車１に搭乗する。一般に、背丈と体重は概ね比例関係にある。これにより、オペレータは搭乗者の体格に応じて適切な搭乗姿勢を搭乗者に取らせることができる。
【００４５】
上記第３実施形態は、例えば、以下のように変更できる。即ち、上記第３実施形態では、図１０に示すように、支柱３の側面１２ｂに上ハンドルＬＥＤ２１ａ、中ハンドルＬＥＤ２１ｂ、下ハンドルＬＥＤ２１ｃを設けることとした。しかし、これに代えて、支柱３の側面１２ｂに、相互に異なる複数のハンドルマークを上下に並べて設けてもよい。この場合、複数のハンドルマークは、前ステップＬＥＤ２２ａ、中ステップＬＥＤ２２ｂ、後ステップＬＥＤ２２ｃの発光色とそれぞれ対応する色を有することが好ましい。搭乗者は、前ステップＬＥＤ２２ａ、中ステップＬＥＤ２２ｂ、後ステップＬＥＤ２２ｃのうち発光するＬＥＤの発光色と対応する色を有するハンドルマークの位置でハンドル４を支柱３に対して取り付ける。以上の構成によっても、オペレータは搭乗者の体格に応じて適切な搭乗姿勢を搭乗者に取らせることができる。
【００４６】
（第４実施形態）
次に、図１４を参照して、第４実施形態を説明する。以下、本実施形態が上記第１実施形態と異なる点を中心に説明し、重複する説明は省略する。
【００４７】
上記第１実施形態では、図１に示すように、１つのハンドル４が支柱３に取り付けられているとした。また、図４に示すように、各ステップ７の上面７ａには、Ｃ字状の前ステップマーク１５ａ、中ステップマーク１５ｂ、後ステップマーク１５ｃが設けられている。
【００４８】
これに対し、本実施形態では、図１４に示すように、上ハンドル４ａ、中ハンドル４ｂ、下ハンドル４ｃが、この順に上から下に向かって並べて支柱３に取り付けられている。上ハンドル４ａには上ハンドルマーク２６ａが貼り付けられており、中ハンドル４ｂには中ハンドルマーク２６ｂが貼り付けられており、下ハンドル４ｃには下ハンドルマーク２６ｃが貼り付けられている。本実施形態において上ハンドルマーク２６ａ、中ハンドルマーク２６ｂ、下ハンドルマーク２６ｃはシールである。また、各ステップ７の上面７ａには、矩形状の前ステップマーク２５ａ、中ステップマーク２５ｂ、後ステップマーク２５ｃがこの順に前から後に向かって設けられている。本実施形態において前ステップマーク２５ａ及び中ステップマーク２５ｂ、後ステップマーク２５ｃはシールである。上ハンドルマーク２６ａと前ステップマーク２５ａには何れも明るい色で着色されている。中ハンドルマーク２６ｂ及び中ステップマーク２５ｂは何れも明るくも暗くもない色で着色されている。下ハンドルマーク２６ｃ及び後ステップマーク２５ｃは何れも暗い色で着色されている。
【００４９】
次に、倒立二輪車１の搭乗方法を説明する。
【００５０】
搭乗者は、少なくとも自らの身長及び体重を含む体格をオペレータに申告し、オペレータから色の指定を受ける。
【００５１】
次に、搭乗者は、上ハンドルマーク２６ａ、中ハンドルマーク２６ｂ、下ハンドルマーク２６ｃを観察し、オペレータによって指定された色を見つけ出し、その色のハンドルマークが貼り付けられたハンドルを把持するものとする。そして、搭乗者は、各ステップ７を観察し、オペレータによって指定された色を見つけ出し、その色のステップマークが貼り付けられた位置に踵を合わせるようにして、倒立二輪車１に搭乗する。これにより、オペレータは搭乗者の体格に応じて適切な搭乗姿勢を搭乗者に取らせることができる。
【００５２】
以上に、本願発明の第４実施形態を説明したが、上記第４実施形態は以下の特徴を有する。
【００５３】
倒立二輪車１（倒立台車）は、搭乗者が搭乗可能な台車２と、台車２から上方に延びる支柱３と、支柱３に取り付けられ、搭乗者が把持可能なハンドル４と、台車２のピッチ方向における姿勢を検出する姿勢検出センサ８と、台車２のピッチ方向における姿勢に基いてピッチ方向における倒立制御を行う倒立制御部１１と、を備える。ハンドル４は、支柱３の長手方向における異なる位置に複数で取り付けられており、複数のハンドル（上ハンドル４ａ、中ハンドルマーク１４ｂ、下ハンドルマーク１４ｃ）又は支柱３には、搭乗者の体格に応じて使用すべきハンドル４を指示する上ハンドルマーク２６ａ、中ハンドルマーク２６ｂ、下ハンドルマーク２６ｃ（ハンドル取り付け位置指示部）が設けられている。台車２には、搭乗者の体格に応じて搭乗者の前後方向における搭乗位置を指示する前ステップマーク２５ａ、中ステップマーク２５ｂ、後ステップマーク２５ｃ（搭乗位置指示部）が設けられている。以上の構成によれば、搭乗者の体格に応じて使用するハンドル４が選択されるので、ハンドル４の操作性が向上する。また、搭乗者の体格に応じて搭乗者の前後方向における搭乗位置が変更されるので、搭乗者の体格に合わせた倒立制御を容易に行うことができるようになる。
【００５４】
（算出方法）
次に、図１５を参照して、体格に応じたハンドル４の支柱３に対する適切な取り付け位置と、踵合わせの位置を算出する方法を説明する。
【００５５】
図１５において、
１：搭乗者の身長Ｚ０
２：搭乗者の体重Ｍ０
３：肘頭高Ｚ１
４：ソール厚Ｚ２（約２５ｍｍと仮定）
５：肘頭・握り軸距離Ｘ０
６：踵点・外果距離Ｘ１
７：搭乗者重心・外果  前後距離Ｘ２（５０ｍｍと仮定）
８：搭乗装置（＝倒立二輪車１）重量Ｗ
９：搭乗装置重心・車軸  前後距離Ｌ１
１０：搭乗者重心・車軸  前後距離Ｌ２
１１：踵合わせ位置・車軸  前後距離Ｌ３
１２：ハンドルグリップ・車軸  前後距離Ｌ４
１３：ハンドルグリップ・ステップ面  上下距離Ｈ１
である。
【００５６】
また、人体寸法より、
Ｍ０＝０．０９０１×Ｚ０−８６．８４７
Ｚ１＝０．６７８２×Ｚ０−１１６．８９
Ｘ０＝０．２０５×Ｚ０−１４．５９
Ｘ１＝０．０４９１×Ｚ０−２７．０７６
となる。
【００５７】
従って、踵合わせ位置・車軸  前後距離Ｌ３は、
Ｌ３＝Ｌ１×Ｗ／Ｍ０＋Ｘ１＋Ｘ２
となる。
【００５８】
また、ハンドルグリップ・車軸  前後距離Ｌ４は、
Ｌ４＝Ｘ０−Ｌ１×Ｗ／Ｍ０−Ｘ２
となる。
【００５９】
そして、ハンドルグリップ・ステップ面  上下距離Ｈ１は、
Ｈ１＝Ｚ１＋Ｚ２
となる。
【００６０】
（参考実施形態）
次に、図１６から図１９を参照して、参考実施形態を説明する。以下、本実施形態が上記第１実施形態と異なる点を中心に説明し、重複する説明は省略する。
【００６１】
上記第１実施形態では、図３に示すように、支柱３の側面１２ｂには、相互に異なる上ハンドルマーク１４ａ、中ハンドルマーク１４ｂ、下ハンドルマーク１４ｃがこの順に上から下に向かって貼り付けられている。また、図４に示すように、各ステップ７の上面７ａには、相互に異なる前ステップマーク１５ａ、中ステップマーク１５ｂ、後ステップマーク１５ｃがこの順に前から後に向かって貼り付けられている。
【００６２】
これに対し、本実施形態では、図１６に示すように、支柱３の側面１２ｂにはハンドル４の支柱３に対する取り付け位置を検出するハンドル位置検出センサ１８が設けられている。ハンドル位置検出センサ１８は、ハンドル４の支柱３に対する取り付け位置を検出し、ハンドル位置検出信号を制御装置９に出力する。そして、図１７に示すように、各ステップ７の上面７ａには、前ステップＬＥＤ１９ａ、中ステップＬＥＤ１９ｂ、後ステップＬＥＤ１９ｃが設けられている。前ステップＬＥＤ１９ａ、中ステップＬＥＤ１９ｂ、後ステップＬＥＤ１９ｃは、この順に、前から後に向かって並べられている。また、図１８に示すように、制御プログラムは、ＣＰＵなどのハードウェアを、更に、ＬＥＤ制御部２０として機能させる。ＬＥＤ制御部２０は、ハンドル位置検出センサ１８から入力されたハンドル位置検出信号に基いて、前ステップＬＥＤ１９ａ、中ステップＬＥＤ１９ｂ、後ステップＬＥＤ１９ｃの発光を制御する。
【００６３】
次に、倒立二輪車１の搭乗方法を説明する。図１９には、ＬＥＤ制御部２０の制御フローを示している。
【００６４】
搭乗者は、倒立二輪車１に搭乗するに際し、予め、自己の体格に合わせてハンドル４の支柱３に対する取り付け位置を調整する。
【００６５】
すると、図１９に示すように、ＬＥＤ制御部２０は、ハンドル位置検出センサ１８から入力されたハンドル位置検出信号を受信する（Ｓ１００）。次に、ＬＥＤ制御部２０は、ハンドル位置検出信号を解析し（Ｓ１１０）、ハンドル４の支柱３に対する取り付け位置が相対的に上であった場合、前ステップＬＥＤ１９ａを発光させ（Ｓ１２０）、処理を終了する。また、ＬＥＤ制御部２０は、ハンドル４の支柱３に対する取り付け位置が中央であった場合、中ステップＬＥＤ１９ｂを発光させ（Ｓ１３０）、処理を終了する。また、ＬＥＤ制御部２０は、ハンドル４の支柱３に対する取り付け位置が相対的に下であった場合、後ステップＬＥＤ１９ｃを発光させる（Ｓ１４０）。
【００６６】
そして、搭乗者は、前ステップＬＥＤ１９ａ、中ステップＬＥＤ１９ｂ、後ステップＬＥＤ１９ｃのうち発光しているＬＥＤの位置に踵を合わせるようにして倒立二輪車１に搭乗する。これにより、搭乗者の体格に応じて適切な搭乗姿勢を搭乗者に取らせることができる。
【００６７】
（付記１）
搭乗者が搭乗可能な台車２と、
前記台車２から上方に延びる支柱３と、
前記支柱３の長手方向における異なる位置に取り付け可能に構成され、前記搭乗者が把持可能なハンドル４と、
前記ハンドル４の前記支柱３に対する取り付け位置を検出するハンドル位置検出センサ１８と、
前記台車２に設けられた駆動輪５と、
前記台車２のピッチ方向における姿勢を検出する姿勢検出センサ８と、
前記台車２のピッチ方向における前記姿勢に基いてピッチ方向における倒立制御を行う倒立制御部１１と、
を備えた倒立台車（倒立二輪車１）であって、
前記台車２には、前記搭乗者に対して、前記ハンドル位置検出センサ１８によって検出された前記ハンドル４の前記支柱３に対する取り付け位置に応じて前後方向における搭乗位置を指示する搭乗位置指示部（前搭乗ＬＥＤ１９ａ、中搭乗ＬＥＤ１９ｂ、後搭乗ＬＥＤ１９ｃ）が設けられている、
倒立台車。
【００６８】
（付記２）
搭乗者が搭乗可能な台車２と、
前記台車２の前後方向に並べて設けられた複数の発光部（前搭乗ＬＥＤ１９ａ、中搭乗ＬＥＤ１９ｂ、後搭乗ＬＥＤ１９ｃ）と、
前記台車２から上方に延びる支柱３と、
前記支柱３の長手方向における異なる位置に取り付け可能に構成され、前記搭乗者が把持可能なハンドル４と、
前記ハンドル４の前記支柱３に対する取り付け位置を検出するハンドル位置検出センサ１８と、
前記台車２に設けられた駆動輪５と、
前記台車２のピッチ方向における姿勢を検出する姿勢検出センサ８と、
前記台車２のピッチ方向における前記姿勢に基いてピッチ方向における倒立制御を行う倒立制御部１１と、
前記複数の発光部の発光を制御する発光制御部（ＬＥＤ制御部２０）と、
を備えた倒立台車（倒立二輪車１）であって、
前記発光制御部は、前記ハンドル位置検出センサ１８によって検出された前記ハンドル４の前記支柱３に対する取り付け位置に応じて前記複数の発光部の発光を制御することにより、前記搭乗者に対して、前後方向における搭乗位置を指示する、
倒立台車。
【００６９】
（付記３）
付記２において、
前記発光制御部（ＬＥＤ制御部２０）は、前記ハンドル位置検出センサ１８によって検出された前記ハンドル４の前記支柱３に対する取り付け位置が相対的に高い場合は、前記複数の発光部のうち相対的に前方の発光部（前搭乗ＬＥＤ１９ａ）を発光させ、前記ハンドル位置検出センサ１８によって検出された前記ハンドル４の前記支柱３に対する取り付け位置が相対的に低い場合は、前記複数の発光部のうち相対的に後方の発光部（後搭乗ＬＥＤ１９ｃ）を発光させる、
倒立台車。
【符号の説明】
【００７０】
１  倒立二輪車
２  台車
３  支柱
４  ハンドル
４ａ  上ハンドル
４ｂ  中ハンドル
４ｃ  下ハンドル
５  駆動輪
６  台車本体
６ａ  上面
７  ステップ
７ａ  上面
８  姿勢検出センサ
９  制御装置
１０  駆動モータ
１１  倒立制御部
１２  支柱本体
１２ａ  側面
１２ｂ  側面
１３  ハンドル取り付けレール
１４ａ  上ハンドルマーク
１４ｂ  中ハンドルマーク
１４ｃ  下ハンドルマーク
１５ａ  前ステップマーク
１５ｂ  中ステップマーク
１５ｃ  後ステップマーク
【図１】
2018144750.tif 000003
【図２】
2018144750.tif 000004
【図３】
2018144750.tif 000005
【図４】
2018144750.tif 000006
【図５】
2018144750.tif 000007
【図６】
2018144750.tif 000008
【図７】
2018144750.tif 000009
【図８】
2018144750.tif 000010
【図９】
2018144750.tif 000011
【図１０】
2018144750.tif 000012
【図１１】
2018144750.tif 000013
【図１２】
2018144750.tif 000014
【図１３】
2018144750.tif 000015
【図１４】
2018144750.tif 000016
【図１５】
2018144750.tif 000017
【図１６】
2018144750.tif 000018
【図１７】
2018144750.tif 000019
【図１８】
2018144750.tif 000020
【図１９】
2018144750.tif 000021