(57)【要約】【課題】非常停止時でも搭乗者の安全が確保できる同軸二輪車を提供する。【解決手段】同軸二輪車は、車両本体部と、車両本体部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た一対の車輪と、車両本体部の上面側に設けられ、搭乗者が左右の足をそれぞれ載せるように設けられた左右一対のステップ部と、下端が車両本体部の前端に連結され、ステップ部に立位姿勢で搭乗した搭乗者の前方に起立するように設けられた操作レバーと、搭乗者が搭乗した状態でバランスを保ちながら走行するサーボ制御を実行する走行制御部と、非常時には前記サーボ制御を停止させる非常停止制御部と、を備える。サーボ制御が実行されている間は操作レバーは起立状態を保ち、非常時にサーボ制御がオフになった場合には操作レバーは下端を回転中心として前方へ回動可能である。【選択図】図13
2011031636.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両本体部と、
前記車両本体部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た一対の車輪と、
前記車両本体部の上面側に設けられ、搭乗者が左右の足をそれぞれ載せるように設けられた左右一対のステップ部と、
下端が前記車両本体部の前端に連結され、前記ステップ部に立位姿勢で搭乗した搭乗者の前方に起立するように設けられた操作レバーと、
搭乗者が搭乗した状態でバランスを保ちながら走行するサーボ制御を実行する走行制御部と、
非常時には前記サーボ制御を停止させる非常停止制御部と、を備える同軸二輪車であって、
前記サーボ制御が実行されている間は前記操作レバーは起立状態を保ち、非常時に前記サーボ制御がオフになった場合には前記操作レバーは下端を回転中心として前方へ回動可能である
ことを特徴とする同軸二輪車。
【請求項２】
請求項1に記載の同軸二輪車において、
前記操作レバーを前記車両本体部に連結する連結機構部を備え、
前記連結機構部は、
車両本体部に対して操作レバーの下端部を回動自在に枢支する軸支手段と、
サーボ制御が実行されている間は前記操作レバーが起立姿勢から前方に回動しないように係止し、非常時に前記サーボ制御がオフになったときには操作レバーの係止を解除する係止手段と、を備える
ことを特徴とする同軸二輪車。
【請求項３】
請求項2に記載の同軸二輪車において、
前記係止手段は、
基端側が回転軸によって車両本体部に軸支された係止駒と、
前記操作レバーの下端に固設され、前記軸支手段を回転軸にして前記操作レバーが回動する際には前記係止駒の先端側の側面に当接する係止ピンと、
サーボ制御が実行されている間は、前記係止駒を間にして前記係止ピンとは反対側で係止駒の回転を押し止め、非常時に前記サーボ制御がオフになったときには前記係止駒から離間して前記係止駒の回動を許容する押止手段と、を備える
ことを特徴とする同軸二輪車。
【請求項４】
請求項3に記載の同軸二輪車において、
前記押止手段は、
長手方向に直線移動可能である棒状体の押止桿と、
前記押止桿を移動させる桿シフト手段と、を備え、
前記桿シフト手段は、サーボ制御が実行されている間は、前記係止ピンが当接する側とは反対側の前記係止駒の側面に前記押止桿を当接させ、非常時に前記サーボ制御がオフになったときには前記係止駒から前記押止桿を離間させる
ことを特徴とする同軸二輪車。
【請求項５】
請求項4に記載の同軸二輪車において、
前記押止桿が前記係止駒に当接する範囲は、前記係止駒の基端と先端との中間よりも基端側である
ことを特徴とする同軸二輪車。
【請求項６】
請求項4または請求項5に記載の同軸二輪車において、
前記桿シフト手段はソレノイドコイルであり、
前記押止桿はソレノイド棒である
ことを特徴とする同軸二輪車。
【請求項７】
請求項2から請求項6のいずれかに記載の同軸二輪車において、
前記操作レバーと前記車両本体部とは着脱可能である
ことを特徴とする同軸二輪車。
【請求項８】
請求項2から請求項7のいずれかに記載の同軸二輪車において、
前記軸支手段は、
前記操作レバーと前記車両本体部とのいずれか一方に設けられた支軸と、
前記操作レバーと前記車両本体部とのいずれか他方に設けられ、前記支軸を軸受けする軸受け部と、を備え、
前記軸受け部の一部が開口し、この開口から前記支軸を軸受け部に着脱可能である
ことを特徴とする同軸二輪車。
【請求項９】
請求項1から請求項8のいずれかに記載の同軸二輪車において、
前記操作レバーは、前記車両本体部の前端から起立したときに前方へ湾出するように湾曲した形状である
ことを特徴とする同軸二輪車。
【請求項１０】
請求項1から請求項9のいずれかに記載の同軸二輪車において、
同軸二輪車の前方側に収納されたエアーバッグを有するエアーバッグシステムを備え、
前記操作レバーが前方へ回動した際に前記エアーバッグが展開する
ことを特徴とする同軸二輪車。
【請求項１１】
請求項10に記載の同軸二輪車において、
前記エアーバッグシステムは、
同軸二輪車の前方側に収納されたエアーバッグと、
前記操作レバーの下端に一端が固定的に連結された起動ワイヤーと、
前記起動ワイヤーの他端が接続されているとともに、前記操作レバーの前方への回動に伴って前記起動ワイヤーが引かれたことを検出した前記エアーバッグを展開させる起動スイッチと、備える
ことを特徴とする同軸二輪車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は同軸二輪車に関し、特に、非常停止時でも搭乗者の安全が確保できる同軸二輪車に関する。
【背景技術】
【０００２】
図19に示すような同軸二輪車10が知られている。同軸二輪車10は、電動モータで駆動される一対の同軸車輪11、11を有し、人が立位姿勢でステップ12に搭乗した状態でバランスを保ちながら走行する。
このような同軸二輪車10において、非常停止が必要な場合がある。例えば、走行中に搭乗者が誤って非常に危険な操作を行ってしまった場合や、駆動モータが暴走に至るような故障が発生する場合には、同軸二輪車10を非常停止させる必要がある。
非常事態が発生した場合には制御装置による非常停止処置によって駆動モータのサーボ制御をオフにする。これにより、同軸二輪車10が制御不能に陥ったり暴走したりする事故を防止し、搭乗者の安全を図る。
【０００３】
しかしながら、走行中に駆動モータのサーボ制御を急にオフにしてしまうと、車輪11、11の回転が急停止する。すると、図20に示すように、同軸二輪車10が障害物に躓いたようになり、同軸二輪車10は前方に勢いよく倒れてしまう。このとき、搭乗者は自身に作用する慣性力によって急に前方に投げ出され、大きなケガを負ってしまう危険がある。
【０００４】
ここで、特許文献1（特開2007-161198号公報）には、転倒の危険を極力回避するように走行制御を行い、搭乗者の安全を図る同軸二輪車が開示されている。この特許文献1では、路面変化を感知した場合には搭乗者に警告して注意を促したり、車両方向を自動的に旋回制御することによって転倒を回避するようにしている。
たしかに特許文献1の構成によれば転倒をある程度は防止できるかもしれないが、どうしても非常停止が必要な場合が必ずある。非常停止がかかった場合の安全対策については特許文献1に開示がなく、搭乗者が投げ出されて危険であることに変わりがない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開2007-161198号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
同軸二輪車はその構造上前後に不安定であるため、非常停止がかかった際に搭乗者の身が危険な場合がある。搭乗者の安全確保または負傷軽減のため、より一層の安全対策が求められている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の同軸二輪車は、
車両本体部と、
前記車両本体部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た一対の車輪と、
前記車両本体部の上面側に設けられ、搭乗者が左右の足をそれぞれ載せるように設けられた左右一対のステップ部と、
下端が前記車両本体部の前端に連結され、前記ステップ部に立位姿勢で搭乗した搭乗者の前方に起立するように設けられた操作レバーと、
搭乗者が搭乗した状態でバランスを保ちながら走行するサーボ制御を実行する走行制御部と、
非常時には前記サーボ制御を停止させる非常停止制御部と、を備える同軸二輪車であって、
前記サーボ制御が実行されている間は前記操作レバーは起立状態を保ち、非常時に前記サーボ制御がオフになった場合には前記操作レバーは下端を回転中心として前方へ回動可能である
ことを特徴とする。
【０００８】
このような構成において、同軸二輪車の急停止によって搭乗者が前方に投げ出された場合であっても、搭乗者は操作レバーを前方に倒しながら同軸二輪車の前方に安全に降車することができる。
従来のように操作レバーが固定的に取り付けられていると、搭乗者の体が慣性力で前方に投げ出されたときに操作レバーに衝突してしまい、同軸二輪車とともに転倒する危険が高い。
この点、本発明では、操作レバーが前方に倒れるようになっているので、搭乗者は操作レバーに激突することなく安全に降車することができる。
【０００９】
本発明では、
前記操作レバーを前記車両本体部に連結する連結機構部を備え、
前記連結機構部は、
車両本体部に対して操作レバーの下端部を回動自在に枢支する軸支手段と、
サーボ制御が実行されている間は前記操作レバーが起立姿勢から前方に回動しないように係止し、非常時に前記サーボ制御がオフになったときには操作レバーの係止を解除する係止手段と、を備える
ことが好ましい。
【００１０】
本発明では、
前記係止手段は、
基端側が回転軸によって車両本体部に軸支された係止駒と、
前記操作レバーの下端に固設され、前記軸支手段を回転軸にして前記操作レバーが回動する際には前記係止駒の先端側の側面に当接する係止ピンと、
サーボ制御が実行されている間は、前記係止駒を間にして前記係止ピンとは反対側で係止駒の回転を押し止め、非常時に前記サーボ制御がオフになったときには前記係止駒から離間して前記係止駒の回動を許容する押止手段と、を備える
ことが好ましい。
【００１１】
本発明では、
前記押止手段は、
長手方向に直線移動可能である棒状体の押止桿と、
前記押止桿を移動させる桿シフト手段と、を備え、
前記桿シフト手段は、サーボ制御が実行されている間は、前記係止ピンが当接する側とは反対側の前記係止駒の側面に前記押止桿を当接させ、非常時に前記サーボ制御がオフになったときには前記係止駒から前記押止桿を離間させる
ことが好ましい。
【００１２】
本発明では、
前記押止桿が前記係止駒に当接する範囲は、前記係止駒の基端と先端との中間よりも基端側である
ことが好ましい。
【００１３】
本発明では、
前記桿シフト手段はソレノイドコイルであり、
前記押止桿はソレノイド棒である
ことが好ましい。
【００１４】
本発明では、
前記操作レバーと前記車両本体部とは着脱可能である
ことが好ましい。
【００１５】
本発明では、
前記軸支手段は、
前記操作レバーと前記車両本体部とのいずれか一方に設けられた支軸と、
前記操作レバーと前記車両本体部とのいずれか他方に設けられ、前記支軸を軸受けする軸受け部と、を備え、
前記軸受け部の一部が開口し、この開口から前記支軸を軸受け部に着脱可能である
ことが好ましい。
【００１６】
本発明では、
前記操作レバーは、前記車両本体部の前端から起立したときに前方へ湾出するように湾曲した形状である
ことが好ましい。
【００１７】
本発明では、
同軸二輪車の前方側に収納されたエアーバッグを有するエアーバッグシステムを備え、
前記操作レバーが前方へ回動した際に前記エアーバッグが展開する
ことが好ましい。
【００１８】
本発明では、
前記エアーバッグシステムは、
同軸二輪車の前方側に収納されたエアーバッグと、
前記操作レバーの下端に一端が固定的に連結された起動ワイヤーと、
前記起動ワイヤーの他端が接続されているとともに、前記操作レバーの前方への回動に伴って前記起動ワイヤーが引かれたことを検出した前記エアーバッグを展開させる起動スイッチと、備える
ことが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】第1実施形態において、同軸二輪車の外観構成を示した図。
【図２】第1実施形態において、同軸二輪車を正面から見た図。
【図３】第1実施形態において、同軸二輪車を正面から見た図。
【図４】第1実施形態において、側方視で車両本体部の内部を示す図。
【図５】第1実施形態において、操作レバーを車両本体部に取り付ける動作を説明する図。
【図６】第1実施形態において、操作レバーを車両本体部に取り付ける動作を説明する図。
【図７】第1実施形態において、操作レバーを車両本体部に取り付ける動作を説明する図。
【図８】第1実施形態において、操作レバーを車両本体部から脱着する動作を説明する図。
【図９】第1実施形態において、操作レバーを車両本体部から脱着する動作を説明する図。
【図１０】第1実施形態において、同軸二輪車のシステム構成を示すブロック図。
【図１１】第1実施形態において、同軸二輪車の走行状態を示す図。
【図１２】第1実施形態において、非常停止時に搭乗者が足を地面に着地させる様子を示す図。
【図１３】第1実施形態において、非常停止時に操作レバーを前方に倒した状態を示す図。
【図１４】比較例として、係止駒を挟んで係止ピンと対向する位置で係止駒を押し止める構造を示す図。
【図１５】第2実施形態を示す図。
【図１６】第2実施形態を示す図。
【図１７】変形例として、ピストンシリンダによってステップ部を上下動させる構成を示す図。
【図１８】変形例として、ピストンシリンダによってステップ部を上下動させる構成を示す図。
【図１９】従来の同軸二輪車が走行する様子を示す図。
【図２０】従来技術において、非常停止時に転倒する様子を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態を図示するとともに図中の各要素に付した符号を参照して説明する。
（第1実施形態）
本発明の同軸二輪車に係る第1実施形態について説明する。
図1は、同軸二輪車の外観構成を示した図である。
図2、図3は、同軸二輪車を正面から見た図である。
【００２１】
同軸二輪車100は、車両本体部110と、左右一対の車輪140、140と、ステップ部150、150と、操作レバー160と、を備える。
車両本体部110は、その中心体となる胴体部120と、胴体部120から両側方に延設されたサイドベース部130と、を備える。
【００２２】
胴体部120は、その内部に制御ユニット等を格納しており、外側が胴体カバー121によって被装されている。
サイドベース部130は、上板部131と、下板部132と、2枚の側板部133、133と、を備えている。
上板部131と下板部132とは水平を保持し、互いに平行を保つ。側板部133は、車両本体部110の左右の両側方に設けられ、上板部131および下板部132の端部に回動可能に連結されている。これにより、サイドベース部130は平行リンク機構を構成している。上板部131と下板部132との左右中央位置が胴体部120に連結支持されている。
【００２３】
一対の車輪140、140は、車両本体部110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ともに回転自在に車両本体部110に支持されている。車輪140、140は減速機（不図示）を介してモータ141、141（図10参照）に接続されている。
【００２４】
なお、以下の説明において、一対の車輪140、140の車軸に相当する軸をピッチ軸とし、同軸二輪車100の走行方向と平行をなす軸をロール軸とする。
【００２５】
ステップ部150、150は、走行時に搭乗者が足裏を載せる板状体であり、右足用と左足用とがそれぞれ設けられている。ステップ部150、150には滑り止め加工が施されており、例えば、ステップ部150、150の上面が凹凸加工されたラバーによって形成されている。ステップ部150、150は、サイドベース部130の上方において胴体部120の両側に連結されている。
ロール軸を回転軸とする回転軸部151、151によってステップ部150、150の基端辺153が胴体部120に連結され、ステップ部150、150はこの回転軸部151、151によって上下方向に揺動可能となっている（図2、図3参照）。
回動軸部151にはステップ部150、150を回動させるステップ部回動モータ152、152（図10参照）が内設されている。
【００２６】
操作レバー160は、車両本体部110の前端に連結された上下方向に長さを持つバーであり、上端部には搭乗者が把持するハンドル部161を備えている。搭乗者はステップ部150、150に立った姿勢でハンドル部161を握り、左右（ロール軸を回転軸とする回転方向）や前後（ピッチ軸を回転軸とする回転方向）に操作レバー160を傾動させることにより、旋回や前進、後退などの走行制御を行う。操作レバー160は、弓状に湾曲した形状であり、図1に示すように、湾曲による膨らみ162が車両本体部110よりも前方に湾出している。
【００２７】
操作レバー160は、その下端部が胴体部120に連結されている。
図4から図9を参照して、操作レバー120を車両本体部110に連結する連結機構部200について説明する。
【００２８】
図4は、連結機構部200を示すため、側方視で車両本体部110の内部を示す図である。
連結機構部200は、軸支手段210と、係止手段220と、を備えている。
【００２９】
軸支手段210は、胴体部120に対して操作レバー160の下端部を回動自在に枢支する。
軸支手段210は、支軸211と、軸受け部212と、を備える。
支軸211は、ピッチ軸方向に長さを持つ軸体であり、胴体部120の内部に固設されている。
軸受け部212は、操作レバー160の下端に設けられた軸受けであり、図4に示すように操作レバー160の下端の一部に凹設されていてもよい。軸受け部212が凹状であることにより、操作レバー160と胴体部120とは着脱可能となっている。
【００３０】
係止手段220は、同軸二輪車100のサーボ制御がオンのときには操作レバー160を係止して抜け止めするとともに、サーボ制御がオフのときには操作レバー160の係止を解除して操作レバー160をリリースする。
係止手段220は、係止駒230と、押止手段240と、係止ピン250と、を備える。
【００３１】
係止駒230は、基端側が太く、先端に向けてやや先細りする楔型形状であり、基端側が回転軸233によって胴体部120に軸支されている。これにより、係止駒230は回転軸233を回転中心として前後方向（ピッチ軸を中心とする回転方向）に揺動可能となっている。係止駒230は軸支手段210よりも上方に配置されており、支軸211が係止駒230の先端232よりもさらに下方に位置する。
【００３２】
押止手段240は、押止桿241と、桿シフト手段242と、備える。
押止桿241は、係止駒230の前方側において上下動可能に設けられた棒状体である。
係止駒230が最も垂下した状態のときに押止桿241が下方に下がると、押止桿241が前方側から係止駒230の側端面234に当接する。すると、係止駒230の前方への回動が制限される。
なお、押止桿241は係止駒230の前方側の側面全体に接するのではなく、基端側231のみに当接する程度の下がり位置で停止する。
また、押止桿241が上方に上がると、係止駒230の回動規制が解除され、係止駒230が前方に回転できるようになる。
桿シフト手段242は、押止桿241を上下動させる駆動部である。
ここで、桿シフト手段242を例えばソレノイドコイルで構成し、押止桿241をソレノイド棒で構成してもよい。
【００３３】
係止ピン250は、操作レバー160の下端部に固設されている。
軸受け部212と支軸211とを係合させて支軸211を中心に操作レバー160を回転させたときに、係止ピン250が係止駒230の先端側232に当たるようになっている。すなわち、支軸211と係止駒230の先端232との離間距離に比べて軸受け部212と係止ピン250との離間距離の方がやや長くなっている。
【００３４】
次に、図5、図6、図7を参照して、操作レバー160を車両本体部110に取り付ける動作について説明する。
図5のように操作レバー160の下端を胴体部120の前方から挿入する。
そして、図6に示すように、軸受け部212を支軸211に係合させて操作レバー160を起こすように回動させる。すると、係止ピン250が係止駒230の先端側232の側面234に当たる。
ここで、係止駒230は、押止桿241によって前方への回転は規制されているが、後方への回転は許容されている。したがって、図7に示すように、操作レバー160の回転によって係止ピン250が係止駒230を後方に押すと、係止駒230は回転して係止ピン250を後方に通過させる。
【００３５】
係止ピン250が通過した後、係止駒230が自重によって垂下する。すると、図4に示すように、係止ピン250の前方に係止駒230が位置する状態となる。
このとき、係止駒230は押止桿241によって前方への回転が規制されているので、係止ピン250の前方への抜け出しが規制される。
したがって、操作レバー160が前に倒れることが止められ、この状態で操作レバー160が車両本体部110に連結固定される。
【００３６】
また、図8、図9を参照して、操作レバー160を車両本体部110から脱着する動作について説明する。
同軸二輪車100のサーボ制御がオフになると、図8に示すように、桿シフト手段242によって押止桿241が上方に引き上げられる。
これにより、係止駒230の回転規制が解除される。
この状態で操作レバー160を前に倒すと、係止ピン250が係止駒230を前方に押す。すると、図9に示すように、係止駒230が前方に回転して係止ピン250を前方に通過させる。このように操作レバー160の前方傾斜とともに係止ピン250が係止駒230を通過して前方に抜け出すと、操作レバー160が前方にさらに倒れることが可能になる。
操作レバー160をさらに前に引き出すと、軸受け部212と支軸211との連結が外れて、操作レバー160が胴体部120から分離される。
【００３７】
次に、図10を参照して、同軸二輪車の制御構成について説明する。
図10は、同軸二輪車のシステム構成を示すブロック図である。
同軸二輪車100は、センサ部300と、モータドライバ410、410と、ステップドライバ420、420と、桿ドライバ430と、制御装置500と、を備える。
【００３８】
センサ部300は、姿勢センサ310と、操作レバーセンサ320と、ロータリーセンサ330と、を備える。
姿勢センサ310は、車両本体部110に配設されており、走行時における車両本体部110のピッチ角度、ピッチ角速度、加速度等を検出する。
姿勢センサ310は、例えば、ジャイロセンサ、加速度センサ等から構成されている。
操作レバー160が前方もしくは後方に傾斜すると、車両本体部110も操作レバー160に連動して同方向へ傾斜する。
姿勢センサ310は、操作レバー160の傾斜に対応した車両本体部110のピッチ角度やピッチ角速度（姿勢値）を検出する。姿勢センサ310からのセンサ信号は制御装置500に出力される。
【００３９】
操作レバーセンサ320は操作レバー160の下端部に設けられ、ロール軸を回転軸とする操作レバー160の回転角を検出する。すなわち、搭乗者によって旋回したいと思う所望の方向へ操作レバー160が回動されたとき、その操作量及び操作方向を検出する。
操作レバーセンサ320は、例えば、ポテンショメータやバリコン構造のセンサ等によって構成することができる。操作レバー160が操作されると、操作レバーセンサ320は、その操作量及び操作方向に応じた操作信号を制御装置500に出力する。
【００４０】
ロータリーセンサ330は、左右の車輪140、140にそれぞれ配設されており、各車輪140、140の車輪回転角度をそれぞれ検出する。ロータリーセンサ330は、検出した各車輪140、140の車輪回転角度を、制御装置500に出力する。
【００４１】
モータドライバ410、410、ステップドライバ420、420および桿ドライバ430は、それぞれ車両本体部110に内蔵されている。そして、モータドライバ410、410は、左右のモータ141、141をそれぞれ駆動制御し、車輪140、140の回転駆動を制御する。
ステップドライバ420は、ステップ部回動モータ152、152を駆動制御し、ステップ部150、150の傾動を制御する。
桿ドライバ430は、桿シフト手段242を駆動制御し、押止桿241の上下動を制御する。
【００４２】
制御装置500は、演算処理等を行うCPU（Central Processing Unit）、CPUによって実行される制御プログラム、演算プログラム等が記憶されたROM（Read Only Memory）、処理データ等を一時的に記憶するRAM（Random Access Memory）等を有し、走行制御機能を有する。
制御装置500は、走行制御部510、非常停止制御部520、ステップ制御部530および操作レバー連結制御部540としての機能を備える。
【００４３】
走行制御部510は、バランスを保つ倒立制御を実行しつつ所望の移動速度で前進または後退させるサーボ制御を実行する。
走行制御部510は、姿勢センサ310によって検出された車両本体部110のピッチ角度およびピッチ角速度等に基づいて、操作レバー160の傾斜方向（前方又は後方）及び対応する移動速度を算出する。そして、走行制御部510は、同軸二輪車100がバランスを保ちつつ、算出した傾斜方向および移動速度で同軸二輪車100が移動するようにモータドライバ410、410を介してモータ141、141の回転駆動を制御する。
また、走行制御部510は、操作レバーセンサ320からの操作信号に応じて、一対のモータ141、141の駆動を制御し、左右の車輪140、140に回転差を生じさせる。
これにより、同軸二輪車300は、所望の速度で所望の方向へ旋回走行する。
【００４４】
非常停止制御部520は、非常停止が必要な場合を検出して非常停止に必要な制御を実行する。
非常停止が必要な場合としては、例えば、搭乗者が誤って非常に危険な操作を行ってしまった場合や、暴走に至るような故障が発生した場合など、が例として挙げられる。あるいは、搭乗者が危険を感じたときに操作できる非常停止ボタンなどが設けられている場合には、非常停止ボタンが押された場合である。
非常停止制御部520は、非常停止を作動させる場合、走行制御部510に対してサーボ制御をオフにさせる制御信号を出力する。
同時に、ステップ制御部530および操作レバー連結制御部540に対しては非常停止の作動を知らせる制御信号を出力する。
【００４５】
ステップ制御部530は、ステップドライバ420を介してステップ部150、150の傾動を制御する。
ステップ制御部530は、同軸二輪車100のサーボ制御がONのときにはステップ部150、150を水平に持ち上げるように駆動信号を出力する。
一方、サーボ制御がオフになった場合には、ステップ部150、150が下がるように制御する。
または、サーボ制御がオフになった場合にはステップドライバ420への駆動信号を停止するようにしてもよい。
【００４６】
操作レバー連結制御部540は、桿ドライバ430を介して押止桿241の上下動を制御する。操作レバー連結制御部540は、同軸二輪車100のサーボ制御がONのときには押止桿241を下げて、係止駒230の回転を規制するようにする。
一方、サーボ制御がオフになった場合には、押止桿241を上げて、係止駒230の回転を許容するようにする。
【００４７】
なお、同軸二輪車100にはサーボオン／パワースイッチ101が設けられており、搭乗者がサーボオン／パワースイッチ101を押すと、同軸二輪車100に電源が投入されるとともにサーボ制御がオンになる。
【００４８】
次に、本第1実施形態の動作について説明する。
搭乗者は同軸二輪車100を操縦するにあたってサーボオン／パワースイッチ101を押す。すると、電源が投入され、走行制御部510によるサーボ制御がオンになる。
このとき、ステップ制御部530は、ステップドライバ420に制御信号を出力してステップ部150、150が水平状態になるようにステップ部回動モータ152、152を駆動させる。
また、操作レバー連結制御部540は、桿ドライバ430に制御信号を出力して押止桿241を下げさせ、係止駒230の前方への回動を規制する。
操作レバー160が車両本体部110に連結されていない場合、搭乗者は操作レバー160の下端部を胴体部120の前方から挿入し、支軸211を中心とする回転によって起き上がらせる。
これにより操作レバー160が車両本体部110に連結される。
【００４９】
搭乗者は、水平になったステップ部150、150にそれぞれ足を載せ、両手でハンドル部161を把持する。すると、走行制御部510による倒立制御によってバランスが保持され、同軸の二つの車輪140、140で倒立した状態になる。
搭乗者が操作レバー160とともに前傾、後傾あるいは左右に傾いたりしたりすると、その動きを姿勢センサ310が検出し、走行制御部510によるサーボ制御が行われる。
これにより、図11（A）に示すように、搭乗者が意図する走行が実現する。
【００５０】
ここで、例えば暴走に至るような危険な操作や故障が発生して非常停止が必要な状況（非常事態）が発生したとする。すると、非常停止制御部520がこれを検知する。そして、非常停止制御部520は、走行制御部510にサーボ制御をオフにさせる制御信号（非常停止信号）を出力する。
同時に、非常停止制御部520は、ステップ制御部530および操作レバー連結制御部540に対して非常停止の作動を知らせる制御信号を出力する。
【００５１】
走行制御部510が非常停止信号を受けると、走行制御部510はサーボ制御を停止し、同軸二輪車を停止させる。
このとき、モータ141、141の回転が停止するため、車輪140、140にロックがかかったようになり、同軸二輪車100は急停止する（図11（B））。
前進中に急停止が発生した場合、搭乗者には慣性力が作用するため搭乗者の体は前方に投げ出されるようになる。
【００５２】
ステップ制御部530が非常停止制御部520からの非常停止信号を受けると、ステップドライバ420への信号出力を停止してステップ部150、150を下げるようにする。
回転軸部151、151を中心とする回動によってステップ部150、150の外側端が下がると、図12に示すように、搭乗者の足裏がステップ部上を滑りやすくなり、搭乗者は足を地面に着きやすくなる。このようにして搭乗者はスムーズに地面に足を接地して体重を支え、前方に勢いよく転倒するのを回避することができる。
【００５３】
操作レバー連結制御部540が非常停止制御部520からの非常停止信号を受けると、桿ドライバ430を介して桿シフト手段242を制御し、桿シフト手段242によって押止桿241を上方に移動させる。すると、係止駒230の回転規制が解除され、係止駒230が前方に回転可能になる。
【００５４】
ここで、同軸二輪車100が急停止した場合、搭乗者が足を地面についたとしても搭乗者の体は慣性力によってさらに前方へと移動しようとする。
搭乗者がハンドル部161を握った状態で前方へ移動した場合、操作レバー160を前方に押し倒す力が作用する。
このとき、図8、図9にて説明したように、係止駒230の回転規制が解除されているので係止ピン250は係止駒230を押し上げて前方に移動することができる。
したがって、操作レバー160は支軸211を中心に前方に回転可能となり、搭乗者の体が前方に移動するのに合わせて操作レバー160は前方に倒れる。すると、図13に示すように、搭乗者は操作レバー160を跨いで前方に数歩歩くことができる。
これにより、同軸二輪車100が急停止した場合であっても、搭乗者は前方に足を速やかに着地し、さらに操作レバー160を倒して前方に降りることができる。
【００５５】
このような構成を備える第1実施形態によれば次の効果を奏することができる。
（1）本第1実施形態では、ステップ部150、150が回転軸部151、151によって回動可能に胴体部120に連結されている。そして、非常停止が作動してサーボ制御がオフになった場合には、ステップ制御部530によってステップ部150、150が下げられる。これにより、搭乗者はステップ部150、150の傾斜を利用して速やかに足裏を滑らせて足を地面に着地させることができる。足を着地することができるので、足で体重を支えることができるとともに体のバランスを立て直すことができる。
このように、同軸二輪車100が急停止した場合であっても搭乗者は速やかに降車して危険を回避することができる。
【００５６】
同軸二輪車は立位姿勢で搭乗するものであるため、走行中に搭乗者の足位置を堅固に安定させる必要がある。
そのため、ステップ部150、150には滑り止めが施されているが、滑り止めがあるがためにかえって緊急時に速やかに足をステップ部150、150からずらして着地することが難しかった。
ステップ部150、150に足を載せたままで非常停止が作動すると、搭乗者は同軸二輪車100と一緒に勢いよく前方に転倒してしまう危険性が高い。
また、足がステップ部150、150に載ったままだと、体の姿勢バランスを立て直したり、負傷回避行動をとったりすることは難しく、大怪我に繋がりやすいという問題があった。その一方、ステップ部150、150の滑り止めを削除すると、走行中に体が不安定になってしまうという問題が生じる。
【００５７】
この点、本第1実施形態によれば、ステップ部150、150を回動可能とするとともに、非常停止時にはステップ部150、150を下げるようにしている。これにより、搭乗者が速やかに足を着地させることができるようになり、ステップ部150、150に足を載せたままで同軸二輪車100と一緒に勢いよく前方に転倒するといった大事故を回避することができる。
【００５８】
（2）本第1実施形態では、操作レバー160が下端部を回転中心にして前方に回動可能に設けられている。そして、非常停止が作動した場合には、操作レバー連結制御部540によって操作レバー160の回動規制が解除される。これにより、同軸二輪車が急停止したときに搭乗者の体が前方に投げ出されても、搭乗者は操作レバー160を前方に倒しながら同軸二輪車の前方に安全に降車することができる。
従来のように操作レバー160が固定的に取り付けられていると、搭乗者の体が慣性力で前方に投げ出されたときに操作レバー160に衝突して同軸二輪車100とともに転倒する危険性が高い。
この点、本第1実施形態では、操作レバー160が前方に倒れるようになっているので、搭乗者は操作レバー160に激突することなく安全に降車することができる。
【００５９】
（3）押止桿241が係止駒230の基端側の側面にのみ当接して係止駒230の回動を規制しているため、押止桿241が上方への移動を開始すると即座に係止駒230の回転規制が解除される。これにより、非常停止時にはすぐに係止ピン250が抜け出し可能となり、操作レバー160の前方傾動が可能になる。
【００６０】
ここで、係止駒230の回転を確実に規制するためには、押止桿241を係止駒230の下端まで深く噛ませることが考えられる。
または、図14に示すように、係止駒230を挟んで係止ピン250と対向する位置で係止駒230を押し止めることが考えられる。この場合でも、図14に鉛直な方向に押止桿243を移動させて回動規制を解除させることができる。
しかし、押止桿241を深く噛ませ過ぎると、押止桿241が長いストロークを移動するための時間がかかるので、非常停止時に操作レバー160の規制解除が間に合わない恐れがある。
また、図14のように係止駒230を挟んで係止ピン250と対向する位置で係止駒230を押し止める構造にした場合、押止桿243が係止駒によって強く押されるため、その摩擦力の働きで押止桿243を抜き去れない恐れがある。
特に、押止桿243の作動が遅れた場合に搭乗者が操作レバー160を前方に倒そうとして力をかけると、係止ピン250が係止駒230を強く押してしまうため、ますます押止桿243が抜き差しできないことになってしまう。
非常停止時に操作レバー160が意図した通りに倒れないとなると大変危険である。
【００６１】
この点、本第1実施形態では、押止桿241が係止駒230の基端側231の側面234にのみ当接して係止駒230の回動を規制しているため、仮に押止桿241の作動が遅れたり、上方への移動量が足りなかったりした場合でも、係止ピン250が係止駒230を強く押すと係止駒230が押止桿241を強く押し上げることができる。これにより係止駒230の回動規制が確実に解除されるので、非常停止時には操作レバー160を前方に倒すことができるようになる。
【００６２】
（4）本第1実施形態では、係止ピン250と押止桿241との間に係止駒230という回転部材をかましているので、係止駒230の回転によって押止桿241を押し上げる力を作用させることができる。
係止ピン250を係止するにあたっては、直接に押止桿241で係止ピン250を係止しておき、非常停止が作動した場合に押止桿241を抜き去ればよいとも考えられる。
しかしながら、非常停止時に押止桿241が作動するよりも先に係止ピン250が押止桿241を押し始めてしまうと、係止ピン250と押止桿241との間の摩擦力により押止桿241が抜けなくなる恐れがある。
この点、本第1実施形態では、係止ピン250と押止桿241との間に係止駒230を噛ましているので、仮に非常時に押止桿241の作動が遅れたり上方への移動量が足りなかったりした場合でも、係止ピン250から係止駒230に強い力が作用すると係止駒230が押止桿241を押し上げて回動規制を解除させることができる。
このように回転部材である係止駒230を押止桿241と係止ピン250との間にかませることにより、操作レバー160の規制解除を迅速かつ確実に作動させることができる。
【００６３】
（5）本第1実施形態では、操作レバー160は前方に湾出した形状を有している。これにより、同軸二輪車が停止したときに搭乗者の体が前に移動するときでも膝が操作レバー160にぶつかりにくい。また、非常停止時に足をステップ部150、150から下ろす場合には脚を斜め前方に降ろしたいところ、操作レバー160が湾出しているので、脚を前に出して降りやすい。
【００６４】
（6）軸受け部212と支軸211との係合を解除すると操作レバー160が車両本体部110から外れるようになっている。これにより、運搬時には操作レバー160を外して分解することができ、可搬性に優れる。
【００６５】
（第2実施形態）
次に、本発明の第2実施形態について説明する。
第2実施形態の基本的構成は第1実施形態に同様であるが、第2実施形態ではエアーバッグシステムを備えている点に特徴を有する。
図15、図16は、第2実施形態を示す図である。
エアーバッグシステム600は、エアーバック610と、エアーバック起動手段620と、を備えている。
エアーバッグ610は、同軸二輪車100の前方側における任意の箇所に収納されていればよい。図15中では、操作レバー160の前面にエアーバッグ610を収納した場合を例示している。
【００６６】
エアーバック起動手段620は、起動ワイヤー621と、起動スイッチ622と、を備えている。
起動ワイヤー621は、その一端が操作レバー160の下端に固定的に取り付けられている。
起動スイッチ622は、胴体部120の内部に設けられ、起動ワイヤー621の他端が起動スイッチ622に接続されている。
【００６７】
エアーバッグシステム600の動作について説明する。
同軸二輪車100が走行中に非常停止が作動すると、走行制御部510によるサーボ制御がオフになり、同軸二輪車100が急停止する。また、サーボ制御がオフになると、操作レバー連結制御部540は押止桿241を上方に移動させて係止駒230の回転規制を解除する。
ここで、同軸二輪車100が急停止すると搭乗者には前方への慣性力が働き、搭乗者がハンドル部161を握った状態で前方に移動すると、操作レバー160が前方に回転する。
【００６８】
操作レバー160が前方に回動すると、起動ワイヤー621は操作レバー160とともに前方に引っ張られる。すると、起動ワイヤー621が起動スイッチ622から抜けて、起動ワイヤー621と起動スイッチ622との接続が切れる。
起動スイッチ622は、起動ワイヤー621との接続が切れたことを検知すると、エアーバッグ610に起動信号を送る。
この起動信号を受けると図16に示すようにエアーバッグ610が展開して膨らむ。
【００６９】
このような構成によれば、エアーバッグ610の展開によって衝撃を吸収できるため、仮に搭乗者が急停止の際に転倒したとしても大きなケガを負わないようにできる。
操作レバー160と起動ワイヤー621とを連結させているので、操作レバー160が前方に回転する動作に連動させてエアーバッグ610を展開させることができる。
したがって、搭乗者が操作レバー160とともに前に倒れるタイミングに合わせてエアーバッグ610を展開させることができる。
【００７０】
ここで、通常の自動車では衝突事故があった場合に加速度センサによって衝突したことを検知してエアーバッグ610を展開させるが、同軸二輪車100においては衝突事故だけでなく非常停止の際にもエアーバッグ610を展開させることが必要な場合がある。
この点、非常停止の際に搭乗者が操作レバー160とともに前方に倒れることを起動ワイヤー621の切断によって検知できるので、衝突事故のみならず非常停止時等の必要なときにエアーバッグ610を展開させ、搭乗者の安全を図ることができる。
【００７１】
なお、非常停止が作動する場合には非常停止制御部520からエアーバッグ610のコントローラに作動信号を送るようにしてもよい。この場合、非常停止のときには必ずエアーバッグを展開させることができる。
ただし、走行速度が低速である場合には非常停止が作動しても搭乗者が倒れこんで危険に至る心配がなく、非常停止のたびに不必要にエアーバッグが開いていては不便な場合もある。
この点、本第2実施形態では、操作レバー160が前に倒れる場合にのみエアーバッグ610が展開するようにしているので、搭乗者が前方に倒れる場合にのみエアーバッグ610を展開させることができる。
【００７２】
なお、本第2実施形態を実施するにあたって、ステップ部150を回動させる機構を備えていることが好ましいのはもちろんであるが、転倒時の安全対策がエアーバッグによって図られるのでステップ部150を回動させる機構は無くてもよい。
【００７３】
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。
押止桿241を上下動させる手段については、ソレノイドコイルからなる桿シフト手段242による場合の他、直線運動を得る各種の構成を採用しうるのであって特に限定されない。
たとえば、ボールネジやラックピニオン方式などがある。
コイルバネや板バネなどの付勢手段を用いてもよい。すなわち、押止桿241にバネで上方または下方への付勢力をかけておいて、桿シフト手段242はバネとは反対の力を押止桿241に作用するようにしておいてもよい。
【００７４】
軸受け部212が凹状であることにより支軸211と軸受け部212とが着脱可能である場合を例示したが、操作レバー160が前方に回動して倒れるようになっていれば、支軸と軸受け部とが外れないようになっていてもよい。
【００７５】
回転軸部を回転軸としてステップ部を上下動させる動力については、回転軸部に内設したモータによる他、たとえば図17、図18に示すようにピストンシリンダ154にて上下動させてもよい。
また、ステップ部の基端辺が胴体部に連結されており、この基端辺を回転軸として回動する場合を例示したが、ステップ部を回転させるための回動軸は必ずしも基端辺でなくてもよい。
例えば、基端辺と外側辺との中間点よりも基端側（車両本体側）であれば任意の位置に回転軸を設定してもよい。
【００７６】
軸支手段と係止手段との位置関係については上記図示例に限定されるものではない。
たとえば、軸支手段と係止手段との位置関係を適切な修正を加えつつ上下反対にしても成り立つ。
また、軸支手段としては、操作レバーに軸受け部を配設し、胴体部に支軸を配設する場合を例示したが、逆に胴体部に軸受けを設け、操作レバーに支軸を設けてもよい。
【００７７】
起動スイッチは起動ワイヤーとの接続が切れたことを検知するとしたが、起動ワイヤーが引かれたことを検知すればよい。
【符号の説明】
【００７８】
10…同軸二輪車、11…車輪、12…ステップ、100…同軸二輪車、101…サーボオン／パワースイッチ、110…車両本体部、120…胴体部、120…操作レバー、121…胴体カバー、130…サイドベース部、131…上板部、132…下板部、133…側板部、140…車輪、141…モータ、150…ステップ部、151…回転軸部、152…ステップ部回動モータ、153…基端辺、154…ピストンシリンダ、160…操作レバー、161…ハンドル部、200…連結機構部、210…軸支手段、211…支軸、212…軸受け部、220…係止手段、230…係止駒、231…基端、232…先端、233…回転軸、234…側端面、240…押止手段、241…押止桿、242…桿シフト手段、243…押止桿、250…係止ピン、300…センサ部、310…姿勢センサ、320…操作レバーセンサ、330…ロータリーセンサ、410…モータドライバ、420…ステップドライバ、430…桿ドライバ、500…制御装置、
510…走行制御部、520…非常停止制御部、530…ステップ制御部、540…操作レバー連結制御部、600…エアーバッグシステム、610…エアーバック、620…エアーバック起動手段、621…起動ワイヤー、622…起動スイッチ。
【図１】
2011031636.tif 000003
【図２】
2011031636.tif 000004
【図３】
2011031636.tif 000005
【図４】
2011031636.tif 000006
【図５】
2011031636.tif 000007
【図６】
2011031636.tif 000008
【図７】
2011031636.tif 000009
【図８】
2011031636.tif 000010
【図９】
2011031636.tif 000011
【図１０】
2011031636.tif 000012
【図１１】
2011031636.tif 000013
【図１２】
2011031636.tif 000014
【図１３】
2011031636.tif 000015
【図１４】
2011031636.tif 000016
【図１５】
2011031636.tif 000017
【図１６】
2011031636.tif 000018
【図１７】
2011031636.tif 000019
【図１８】
2011031636.tif 000020
【図１９】
2011031636.tif 000021
【図２０】
2011031636.tif 000022