(57)【要約】【課題】簡易な構成で、スイッチ装置の異常を正確に検出すること。【解決手段】スイッチ装置は、搭乗者の乗降によるステップ部の変位に従って上下方向に変位する変位部と、変位部の上下方向への変位により、変位部と接続される第１接点部と、第１接点部より下方に配置され、変位部の上下方向への変位により、変位部と接続される第２接点部と、変位部と第１及び第２接点部との接続関係に基づいて、搭乗者の乗降及び当該装置の異常を判定する判定部と、を備える。判定部は、変位部と第１接点部とが非接続状態で、かつ、変位部と第２接点部とが接続状態である、とき搭乗者が乗車していると判定し、変位部と第１接点部とが接続状態で、かつ、変位部と第２接点部とが非接続状態である、とき搭乗者が降車していると判定し、変位部と第１接点部とが非接続状態で、かつ、変位部と第２接点部とが非接続状態である、とき当該装置が異常であると判定する。【選択図】図３
2015047911.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動体のステップ部における搭乗者の乗降を判定するスイッチ装置であって、
前記搭乗者の乗降によるステップ部の変位に従って上下方向に変位する変位部と、
前記変位部の上下方向への変位により、該変位部と接続される第１接点部と、
前記第１接点部より下方に配置され、前記変位部の上下方向への変位により、該変位部と接続される第２接点部と、
前記変位部と前記第１及び第２接点部との接続関係に基づいて、前記搭乗者の乗降及び当該装置の異常を判定する判定部と、を備え、
前記判定部は、
前記変位部と前記第１接点部とが非接続状態で、かつ、前記変位部と前記第２接点部とが接続状態である、とき搭乗者が乗車していると判定し、
前記変位部と前記第１接点部とが接続状態で、かつ、前記変位部と前記第２接点部とが非接続状態である、とき搭乗者が降車していると判定し、
前記変位部と前記第１接点部とが非接続状態で、かつ、前記変位部と前記第２接点部とが非接続状態である、とき当該装置が異常であると判定する、
ことを特徴とするスイッチ装置。
【請求項２】
請求項１記載のスイッチ装置であって、
前記判定部は、前記変位部と前記第１接点部とが接続状態で、かつ、前記変位部と前記第２接点部とが接続状態である、状態が所定時間以上継続したとき当該装置が異常である、と判定する、ことを特徴とするスイッチ装置。
【請求項３】
請求項２記載のスイッチ装置であって、
前記第１及び第２接点部を支持する支持部と、
前記支持部に当接する第１屈曲部を支点にして前記第１接点部側で斜め上方に延在する第１接触部と、該第１接触部に接続され、前記第１屈曲部を支点にして前記第２接点部側で斜め上方に延在し、先端部側が下方へ向けて屈曲する第２接触部と、を有する接触部材と、を更に備え、
前記変位部が下方向の変位し前記接触部材に接触し該接触部材を押圧することで、前記第１接触部が前記第１接点部と接触状態及び非接触状態となり、前記第２接触部が前記第２接点部と接触状態及び非接触状態となる、ことを特徴とするスイッチ装置。
【請求項４】
請求項３記載のスイッチ装置であって、
前記接触部材の第１接触部が前記第１接点部に接触し、かつ前記接触部材の第２接触部が前記第２接点に非接触となる第１状態と、
前記変位部が前記第１状態から下方に変位し、前記接触部材の第１接触部が前記第１接点部に接触し、かつ前記接触部材の第２接触部が前記第２接点部に接触した第２状態と、
前記変位部が前記第２状態からさらに下方に変位し、前記接触部材の第１接触部が前記第１接点部から離間し、かつ前記接触部材の第２接触部が前記第２接点部に接触した第３状態と、
に遷移する、ことを特徴とするスイッチ装置。
【請求項５】
請求項１記載のスイッチ装置であって、
前記判定部は、前記変位部と前記第１接点部とが非接続状態で、かつ、前記変位部と前記第２接点部とが非接続状態である、状態が所定時間以上継続したとき当該装置が異常である、と判定する、ことを特徴とするスイッチ装置。
【請求項６】
請求項５記載のスイッチ装置であって、
前記第１及び第２接点部を支持する支持部と、
一端が前記支持部に支持され、他端が前記第１及び第２接点部の間に延在し、前記一端を中心にして搖動可能に設けられた接触部材と、を更に備え、
前記変位部が下方向に変位し前記接触部材に接触し該接触部材を押圧することで、前記接触部材の他端が前記第１及び第２接点部に接触状態及び非接触状態となる、
ことを特徴とするスイッチ装置。
【請求項７】
請求項６記載のスイッチ装置であって、
前記接触部材の他端が前記第１接点部に接触した第１状態と、
前記変位部が前記第１状態から下方に変位し前記接触部材を押圧し下方に変位させることで、前記変位部が第１及び第２接点部と非接触状態になる第２状態と、
前記変位部が前記第２状態から下方に変位し前記接触部材を押圧し下方に変位させることで、前記変位部が前記第１接点部と非接触状態となり、前記第２接点部と接触状態となる第３状態と、
に遷移する、ことを特徴とするスイッチ装置。
【請求項８】
搭乗者の乗降によるステップ部の変位に従って上下方向に変位する変位部と、
前記変位部の上下方向への変位により、該変位部と接続される第１接点部と、
前記第１接点部より下方に配置され、前記変位部の上下方向への変位により、該変位部と接続される第２接点部と、
前記変位部と前記第１及び第２接点部との接続関係に基づいて、前記搭乗者の乗降及び当該装置の異常を判定する判定部と、を有するスイッチ装置と、
当該移動体を駆動する駆動装置と、
前記スイッチ装置の判定部の判定結果に基づいて前記駆動装置を制御する制御装置と、を備える移動体であって、
前記スイッチ装置の判定部は、
前記変位部と前記第１接点部とが非接続状態で、かつ、前記変位部と前記第２接点部とが接続状態である、とき搭乗者が乗車していると判定し、
前記変位部と前記第１接点部とが接続状態で、かつ、前記変位部と前記第２接点部とが非接続状態である、とき搭乗者が降車していると判定し、
前記変位部と前記第１接点部とが非接続状態で、かつ、前記変位部と前記第２接点部とが非接続状態である、とき当該装置が異常であると判定する、
ことを特徴とする移動体。
【請求項９】
搭乗者の移動体のステップ部における乗降の際、該ステップ部の変位に従って上下方向に変位する変位部と、
前記変位部の上下方向への変位により、該変位部と接続される第１接点部と、
前記第１接点部より下方に配置され、前記変位部の上下方向への変位により、該変位部と接続される第２接点部と、を備えるスイッチ装置の判定方法であって、
前記変位部と前記第１接点部とが非接続状態で、かつ、前記変位部と前記第２接点部とが接続状態である、とき搭乗者が乗車していると判定するステップと、
前記変位部と前記第１接点部とが接続状態で、かつ、前記変位部と前記第２接点部とが非接続状態である、とき搭乗者が降車していると判定するステップと、
前記変位部と前記第１接点部とが非接続状態で、かつ、前記変位部と前記第２接点部とが非接続状態である、とき当該装置が異常であると判定するステップと、
を含むことを特徴とするスイッチ装置の判定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、搭乗者の移動体のステップ部における乗降を検出するスイッチ装置、移動体及び判定方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、搭乗者がステップ上に乗ると、ステップが下降しセンサに接触してスイッチがオン状態となることで、搭乗者の乗車を検出する移動体が知られている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−５１０６３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記スイッチの異常を検出するために、例えば、別にセンサを設けて多重系とし、相互センサによるスイッチのオンオフ状態を比較する方法が考えられる。この場合、ステップ及びスイッチの寸法公差や剛性の影響で相互センサ間の結果が一致せず、スイッチの異常を誤検出する虞がある。
【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、簡易な構成で、当該装置の異常を正確に検出できるスイッチ装置、移動体及び判定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、移動体のステップ部における搭乗者の乗降を判定するスイッチ装置であって、前記搭乗者の乗降によるステップ部の変位に従って上下方向に変位する変位部と、前記変位部の上下方向への変位により、該変位部と接続される第１接点部と、前記第１接点部より下方に配置され、前記変位部の上下方向への変位により、該変位部と接続される第２接点部と、前記変位部と前記第１及び第２接点部との接続関係に基づいて、前記搭乗者の乗降及び当該装置の異常を判定する判定部と、を備え、前記判定部は、前記変位部と前記第１接点部とが非接続状態で、かつ、前記変位部と前記第２接点部とが接続状態である、とき搭乗者が乗車していると判定し、前記変位部と前記第１接点部とが接続状態で、かつ、前記変位部と前記第２接点部とが非接続状態である、とき搭乗者が降車していると判定し、前記変位部と前記第１接点部とが非接続状態で、かつ、前記変位部と前記第２接点部とが非接続状態である、とき当該装置が異常であると判定する、ことを特徴とするスイッチ装置である。
この一態様において、前記判定部は、前記変位部と前記第１接点部とが接続状態で、かつ、前記変位部と前記第２接点部とが接続状態である、状態が所定時間以上継続したとき当該装置が異常である、と判定してもよい。
この一態様において、前記第１及び第２接点部を支持する支持部と、前記支持部に当接する第１屈曲部を支点にして前記第１接点部側で斜め上方に延在する第１接触部と、該第１接触部に接続され、前記第１屈曲部を支点にして前記第２接点部側で斜め上方に延在し、先端部側が下方へ向けて屈曲する第２接触部と、を有する接触部材と、を更に備え、  前記変位部が下方向の変位し前記接触部材に接触し該接触部材を押圧することで、前記第１接触部が前記第１接点部と接触状態及び非接触状態となり、前記第２接触部が前記第２接点部と接触状態及び非接触状態となってもよい。
この一態様において、前記接触部材の第１接触部が前記第１接点部に接触し、かつ前記接触部材の第２接触部が前記第２接点に非接触となる第１状態と、前記変位部が前記第１状態から下方に変位し、前記接触部材の第１接触部が前記第１接点部に接触し、かつ前記接触部材の第２接触部が前記第２接点部に接触した第２状態と、前記変位部が前記第２状態からさらに下方に変位し、前記接触部材の第１接触部が前記第１接点部から離間し、かつ前記接触部材の第２接触部が前記第２接点部に接触した第３状態と、に遷移してもよい。
この一態様において、前記判定部は、前記変位部と前記第１接点部とが非接続状態で、かつ、前記変位部と前記第２接点部とが非接続状態である、状態が所定時間以上継続したとき当該装置が異常である、と判定してもよい。
この一態様において、前記第１及び第２接点部を支持する支持部と、一端が前記支持部に支持され、他端が前記第１及び第２接点部の間に延在し、前記一端を中心にして搖動可能に設けられた接触部材と、を更に備え、前記変位部が下方向に変位し前記接触部材に接触し該接触部材を押圧することで、前記接触部材の他端が前記第１及び第２接点部に接触状態及び非接触状態となってもよい。
この一態様において、前記接触部材の他端が前記第１接点部に接触した第１状態と、  前記変位部が前記第１状態から下方に変位し前記接触部材を押圧し下方に変位させることで、前記変位部が第１及び第２接点部と非接触状態になる第２状態と、前記変位部が前記第２状態から下方に変位し前記接触部材を押圧し下方に変位させることで、前記変位部が前記第１接点部と非接触状態となり、前記第２接点部と接触状態となる第３状態と、に遷移してもよい。
上記目的を達成するための本発明の一態様は、搭乗者の乗降によるステップ部の変位に従って上下方向に変位する変位部と、前記変位部の上下方向への変位により、該変位部と接続される第１接点部と、前記第１接点部より下方に配置され、前記変位部の上下方向への変位により、該変位部と接続される第２接点部と、前記変位部と前記第１及び第２接点部との接続関係に基づいて、前記搭乗者の乗降及び当該装置の異常を判定する判定部と、を有するスイッチ装置と、当該移動体を駆動する駆動装置と、前記スイッチ装置の判定部の判定結果に基づいて前記駆動装置を制御する制御装置と、を備える移動体であって、前記スイッチ装置の判定部は、前記変位部と前記第１接点部とが非接続状態で、かつ、前記変位部と前記第２接点部とが接続状態である、とき搭乗者が乗車していると判定し、前記変位部と前記第１接点部とが接続状態で、かつ、前記変位部と前記第２接点部とが非接続状態である、とき搭乗者が降車していると判定し、前記変位部と前記第１接点部とが非接続状態で、かつ、前記変位部と前記第２接点部とが非接続状態である、とき当該装置が異常であると判定する、ことを特徴とする移動体であってもよい。
上記目的を達成するための本発明の一態様は、搭乗者の移動体のステップ部における乗降の際、該ステップ部の変位に従って上下方向に変位する変位部と、前記変位部の上下方向への変位により、該変位部と接続される第１接点部と、前記第１接点部より下方に配置され、前記変位部の上下方向への変位により、該変位部と接続される第２接点部と、を備えるスイッチ装置の判定方法であって、前記変位部と前記第１接点部とが非接続状態で、かつ、前記変位部と前記第２接点部とが接続状態である、とき搭乗者が乗車していると判定するステップと、前記変位部と前記第１接点部とが接続状態で、かつ、前記変位部と前記第２接点部とが非接続状態である、とき搭乗者が降車していると判定するステップと、  前記変位部と前記第１接点部とが非接続状態で、かつ、前記変位部と前記第２接点部とが非接続状態である、とき当該装置が異常であると判定するステップと、を含むことを特徴とするスイッチ装置の判定方法であってもよい。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、簡易な構成で、当該装置の異常を正確に検出できるスイッチ装置、移動体及び判定方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施の形態１に係る移動体の概略的な構成を示す正面図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る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】本発明の実施の形態１に係るスイッチ装置の概略的なシステム構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の実施の形態１に係るスイッチ装置の判定方法を説明する図である。
【図５】本発明の実施の形態１に係るスイッチ装置の判定方法を説明する図である。
【図６】本発明の実施の形態１に係るスイッチ装置の判定方法を説明する図である。
【図７】本発明の実施の形態１に係るスイッチ装置の判定方法を説明する図である。
【図８】本発明の実施の形態２に係るスイッチ装置の判定方法を説明する図である。
【図９】本発明の実施の形態２に係るスイッチ装置の判定方法を説明する図である。
【図１０】本発明の実施の形態２に係るスイッチ装置の判定方法を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
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に係る移動体の概略的な構成を示す正面図である。また、図２は、本実施の形態１に係る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。
【００１０】
本実施の形態１に係る移動体１は、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。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３Ｌ、３Ｒと、各駆動車輪３Ｌ、３Ｒを回転駆動する一対の車輪駆動ユニット４Ｌ、４Ｒと、各車輪駆動ユニット４Ｌ、４Ｒ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、搭乗者の乗降を判定するスイッチ装置１０と、を備えている。
【００１１】
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、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、移動体１の旋回操作が実行される操作部である。一対の駆動車輪３Ｌ、３Ｒ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。
【００１２】
車両本体２は、例えば、互いに平行をなして上下に配置された車体上部材２１及び車体下部材２２と、互いに平行をなして左右に配置されると共に、車体上部材２１及び車体下部材２２と回動可能に連結された一対の側面部材２３Ｌ、２３Ｒと、を有する平行リンク機構として構成されている。一対の側面部材２３Ｌ、２３Ｒの各外面には、車輪駆動ユニット４Ｌ、４Ｒが夫々取り付けられている。
【００１３】
車輪駆動ユニット（駆動装置）４Ｌ、４Ｒは、一対の駆動車輪３Ｌ、３Ｒ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４Ｌ、４Ｒは、例えば、車輪駆動モータ４１Ｌ、４１Ｒと、その車輪駆動モータ４１Ｌ、４１Ｒの回転軸に動力伝達可能に連結された減速ギア４２Ｌ、４２Ｒと、によって構成することができる。
【００１４】
車両本体２には、操作ハンドル６の操作情報を検出するための角度検出センサ７が取り付けられている。角度検出センサ７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７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。
【００１５】
車両本体２には、移動体１の走行時におけるピッチ角度などの姿勢情報を検出する姿勢センサユニット８が設けられている。姿勢センサユニット８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。姿勢センサユニット８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。
【００１６】
各駆動車輪３Ｌ、３Ｒの車軸には、各駆動車輪３Ｌ、３Ｒの回転情報を検出する一対の車輪センサ９Ｌ、９Ｒが夫々設けられている。各車輪センサ９Ｌ、９Ｒ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。
【００１７】
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２４Ｌ、２４Ｒが設けられている。ステップ部２４Ｌ、２４Ｒは、搭乗者が片足ずつ乗せて乗車する板状部材である。
【００１８】
ところで、上述したような倒立二輪車は倒立状態を維持するという特性上、不安定な状態となり、特に、乗降時の安全性が重要となる。本実施の形態１に係るスイッチ装置１０は、多重系とすることなく簡易な構成で、搭乗者の乗降を正確に判定でき、さらに、当該スイッチ装置１０の異常をも正確に検出できるものであり、乗降時の安全性を向上させることができる。
【００１９】
スイッチ装置１０は、車両本体２に設けられており、各ステップ部２４Ｌ、２４Ｒにおける搭乗者の乗車及び降車を判定することができる。図３は、本実施の形態１に係るスイッチ装置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１に係るスイッチ装置１０は、各ステップ部ステップ部２４Ｌ、２４Ｒに設けられた変位部１１と、車両本体２の車体上部材２１に設けられた支持部１２と、支持部１２に支持された第１及び第２接点部１３、１４と、第１及び第２接点部１３、１４に接触する接触部材１５と、搭乗者の乗降及び当該装置１０の異常を判定する判定部１６と、を備えている。
【００２０】
変位部１１は、各ステップ部２４Ｌ、２４Ｒの下面に設けられており、搭乗者の乗降による各ステップ部２４Ｌ、２４Ｒの上下方向の変位に従って上下方向に変位する（図４）。変位部１１は、判定部１６に電気的に接続されている。
【００２１】
支持部１２は、例えば、車両本体２の車体上部材２１と各ステップ部２４Ｌ、２４Ｒとの間に設けられた板状部材であり、第１及び第２接点部１３、１４が立設されている。
【００２２】
第１及び第２接点部１３、１４は、支持部１２から略Ｌ字状に延びる導電性の板状部材である。第１接点部１３は、変位部１１の上下方向への変位により、変位部１１と接続される。第２接点部１４は、第１接点部１２より下方に配置され、変位部１１の上下方向への変位により、変位部１１と接続される。第１及び第２接点部１３、１４は、判定部１６に電気的に接続されている。
【００２３】
接触部材１５は、略く字状に形成された導電性の弾性部材である。接触部材１５は、変位部１１と第１及び第２接点部１３、１４とを接続状態及び非接続状態に切り替える。変位部１１は上下方向に変位し接触部材１５に接触し接触部材１５を押圧する。接触部材１５は、変位部１１の押圧に応じて変形し、第１及び第２接点部１３、１４に夫々接触する。これにより、変位部１１と第１及び第２接点部１３、１４とは、接続状態及び非接続状態に切り替わる。
【００２４】
接触部材１５は、第１接点部１３側に延在する第１接触部１５１と、第１接触部１５１に接続され第２接点部１４側に延在する第２接触部１５２と、を有している。第１接触部１５１は、支持部１２に当接する第１屈曲部１５３を支点にして第１接点部１３側で斜め上方に延在する。第２接触部１５２は、第１屈曲部１５３を支点にして第２接点部１４側で斜め上方に延在し、先端側が第２屈曲部１５４で下方へ向けて屈曲している。
【００２５】
変位部１１の上下方向の変位に応じて、第１接点部１３のＬ字状の一辺の下面と、接触部材１５の第１接触部１５１の先端側の上面と、が接触状態及び非接触状態となる。同様に、変位部１１の上下方向の変位に応じて、第２接点部１４のＬ字状の一辺の上面と、接触部材１５の第２接触部１５２の先端側の下面と、が接触状態及び非接触状態となる。
【００２６】
判定部１６は、変位部１１と第１及び第２接点部１３、１４との接続関係に基づいて、搭乗者の乗降及びスイッチ装置１０の異常を判定する。ここで、スイッチ装置１０の異常とは、例えば、スイッチ装置１０の可動部の摩耗に起因して、第１及び第２接点部１３、１４がオープン状態でスティック（図５に示すように、第１及び第２接点部１３、１４と接触部材１５とが非接触状態で固着）するオープン故障である。
【００２７】
判定部１６は、第１及び第２接点部１３、１４と変位部１１との間の導通状態を確認することで、第１及び第２接点部１３、１４と変位部１１との接続状態及び非接続状態を判断することができる。
【００２８】
判定部１６は、例えば、演算処理等を行うＣＰＵ（Central Processing Unit）１６ａ、ＣＰＵ１６ａによって実行される演算プログラム等が記憶されたＲＯＭ（Read Only Memory）やＲＡＭ（Random Access Memory）からなるメモリ１６ｂ、外部と信号の入出力を行うインターフェイス部（Ｉ／Ｆ）１６ｃ、などからなるマイクロコンピュータを中心にして、ハードウェア構成されている。ＣＰＵ１６ａ、メモリ１６ｂ、及びインターフェイス部１６ｃは、データバスなどを介して相互に接続されている。
【００２９】
上述したように、本実施の形態１に係るスイッチ装置１０によれば、判定部１６が変位部１１と第１及び第２接点部１３、１４との接続を判定するだけの簡易な構成で、搭乗者の乗降を正確に判定でき、さらに、当該スイッチ装置１０の異常をも正確に検出できるものである。したがって、従来の多重系のスイッチ装置と比較して大幅なコスト低減に繋がる。
【００３０】
次に、本実施の形態１に係るスイッチ装置１０の判定部１６による搭乗者の乗降及びスイッチ装置１０の異常の判定方法について詳細に説明する。図４乃至図７は、本実施の形態１に係るスイッチ装置の判定方法を説明するための図である。
【００３１】
（１）搭乗者の足が各ステップ部２４Ｌ、２４Ｒ上に載っていない状態において、変位部１１が接触部材１５の第２接触部１５２に接触し、接触部材１５の第１接触部１５１が第１接点部１３に接触した第１状態（図４に示す状態）となる。この第１状態において、判定部１６は、変位部１１と第１接点部１３とが接続状態で、かつ、変位部１１と第２接点部１４とが非接続状態であると判定し、搭乗者が降車していると判定する。スイッチ装置１０の判定部１６は、搭乗者が降車していると判定すると、その判定結果を示す降車信号を制御装置５に出力する。
【００３２】
（２）搭乗者の足が各ステップ部２４Ｌ、２４Ｒ上に載り始めると、変位部１１が第１状態から下方に変位し、接触部材１５を下方向に押圧し変形させる。接触部材１５の第１接触部１５１が第１接点部１３に接触し、かつ接触部材１５の第２接触部１５２が第２接点部１４に接触した第２状態（図６に示す状態）となる。この第２状態において、判定部１６は、変位部１１と第１接点部１３とが接続状態で、かつ、変位部１１と第２接点部１４とが接続状態であると判定し、前の判定（この場合、搭乗者が降車していると判定）を維持する。
【００３３】
ここで、上記第２状態は、搭乗者の乗降時に一時的に通過する状態である。したがって、上記第２状態が所定時間以上継続する場合は、スイッチ装置１０のクローズ故障（第１及び第２接点部１３、１４と接触部材１５とが接触状態で固着）と判断できる。このようなクローズ故障を考慮して、判定部１６は、変位部１１と第１接点部１３とが接続状態で、かつ、変位部１１と第２接点部１４とが接続状態である、状態が所定時間以上継続した判定したとき、スイッチ装置１０が異常であると判定する。これにより、スイッチ装置１０の異常をより正確に判定できる。なお、上記所定時間は、予め最適値が設計及び実験的に求められ上記メモリ１６ｂに設定されている。
【００３４】
（３）搭乗者の足が各ステップ部２４Ｌ、２４Ｒ上に完全に載ると、変位部１１が第２状態からさらに下方に変位し、接触部材１５を下方向に押圧し変形させる。接触部材１５の第１接触部１５１が第１接点部１３から離間し、かつ第２接触部１５２が第２接点部１４に接触した第３状態（図７に示す状態）となる。この第３状態において、判定部１６は、変位部１１と第１接点部１３とが非接続状態で、かつ、変位部１１と第２接点部１４とが接続状態である、と判定し、搭乗者が乗車していると判定する。スイッチ装置１０の判定部１６は、搭乗者が乗車していると判定すると、その判定結果を示す乗車信号を制御装置５に出力する。
【００３５】
（４）接触部材１５の第１接触部１５１が第１接点部１３と非接触になり、かつ接触部材１５の第２接触部１５２が第２接点部１４と接触するオープン故障（図５に示す状態）の場合。判定部１６は、変位部１１と第１接点部１３とが非接続状態で、かつ、変位部１１と第２接点部１４とが非接続状態である、と判定し、スイッチ装置１０が異常であると判定する。スイッチ装置１０の判定部１６は、当該装置１０が異常であると判定すると、その判定結果を示す異常信号を制御装置５に出力する。
【００３６】
制御装置５は、姿勢センサユニット８からの姿勢情報、角度検出センサ７からの操作情報、スイッチ装置１０の判定部１５からの出力信号（降車信号、乗車信号、異常信号）、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４Ｌ、４Ｒ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４Ｌ、４Ｒを制御することで、各駆動車輪３Ｌ、３Ｒの駆動を制御し、倒立二輪車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。
【００３７】
制御装置５は、例えば、マイクロコンピュータを有する演算回路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１９は、制御装置５、各駆動回路１８Ｌ、１８Ｒ及びスイッチ装置１０に夫々接続されており、これらに電力を供給する。なお、上述した倒立二輪車１の構成は一例であり、本実施の形態に係るスイッチ装置１０は、倒立状態を維持して走行する任意の倒立二輪車に適用可能である。
【００３８】
以上、本実施の形態１に係るスイッチ装置１０において、判定部１６は、変位部１１と第１接点部１３とが非接続状態で、かつ、変位部１１と第２接点部１４とが接続状態である、とき搭乗者が乗車していると判定し、変位部１１と第１接点部１３とが接続状態で、かつ、変位部１１と第２接点部１４とが非接続状態である、とき搭乗者が降車していると判定し、変位部１１と第１接点部１３とが非接続状態で、かつ、変位部１１と第２接点部１４とが非接続状態である、とき当該スイッチ装置１０が異常であると判定する。これにより、多重系とすることなく簡易な構成で、スイッチ装置１０の異常を正確に検出できる。
【００３９】
実施の形態２
図８は、本発明の実施の形態２に係るスイッチ装置の構成を示す図である。本実施の形態２に係るスイッチ装置２０は、一端が支持部１２に支持され、他端が第１及び第２接点部２５、２６の間に延在する接触部材２７を備えることを特徴とする。本実施の形態２に係る接触部材２７は、上記実施の形態１に係る接触部材１５と比較して構成がより簡素化されている。
【００４０】
第１及び第２接点部２５、２６は、支持部１２から平行かつ略Ｌ字状に延びる導電性の板状部材である。接触部材２７は、一端が支持部１２に固定された導電性の弾性部材であり、この一端を中心にして搖動可能に設けられている。変位部１１が下方向の変位し接触部材２７に接触し接触部材２７を下方向へ押圧する。これにより、接触部材２７の他端は変位し第１及び第２接点部２５、２６と接触状態及び非接触状態になる。
【００４１】
次に、本実施の形態２に係るスイッチ装置の判定部による搭乗者の乗降及びスイッチ装置の異常の判定方法について詳細に説明する。図８乃至図１０は、本実施の形態２に係るスイッチ装置の判定方法を説明するための図である。
【００４２】
（１）搭乗者の足が各ステップ部２４Ｌ、２４Ｒ上に載っていない状態において、接触部材２７の他端が第１接点部２５に接触した第１状態（図８に示す状態）となる。この第１状態において、判定部１６は、変位部１１と第１接点部２５とが接続状態で、かつ、変位部１１と第２接点部２６とが非接続状態であると判定し、搭乗者が降車していると判定する。
【００４３】
（２）搭乗者の足が各ステップ部２４Ｌ、２４Ｒ上に載り始めると、変位部１１が第１状態からさらに下方に変位し、接触部材２７の他端を下方向に押圧し変位させる。接触部材２７の他端が第１及び第２接点部２５、２６と非接触状態となる第２状態（図９に示す状態）となる。この第２状態において、判定部１６は、変位部１１と第１接点部２５とが非接続状態で、かつ、変位部１１と第２接点部２６とが非接続状態であると判定し、前の判定（この場合、搭乗者が降車していると判定）を維持する。
【００４４】
ここで、上記第２状態は、搭乗者の乗降時に一時的に通過する状態であるため、この状態が所定時間以上継続する場合、スイッチ装置２０のオープン故障と判断できる。このようなオープン故障を考慮して、判定部１６は、変位部１１と第１接点部２５とが非接続状態で、かつ、変位部１１と第２接点部２６とが非接続状態である、状態が所定時間以上継続した判定したとき、スイッチ装置２０が異常であると判定する。
【００４５】
（３）搭乗者の足が各ステップ部２４Ｌ、２４Ｒ上に完全に載ると、変位部１１が第２状態からさらに下方に変位し、接触部材２７の他端を下方向に押圧し変位させる。接触部材２７の他端が第１接点部２５と非接触状態となり、第２接点部２６と接触状態となる第３状態（図１０に示す状態）となる。この第３状態において、判定部１６は、変位部１１と第１接点部２５とが非接続状態で、かつ、変位部１１と第２接点部２６とが接続状態である、と判定し、搭乗者が乗車していると判定する。
【００４６】
なお、本実施の形態２に係るスイッチ装置２０において、接触部材２７が第１及び第２接点部に同時に接触する状態は、ほぼあり得ない。しかしながら、この状態となる場合、判定部１６は、変位部１１と第１接点部２５とが接続状態で、かつ、変位部１１と第２接点部２６とが接続状態であると判定し、スイッチ装置２０が異常であると判定する。
【００４７】
また、上記第１状態又は第２状態が継続するクローズ故障の発生も考えられる。一方で、スイッチ装置２０の可動部の摩耗に起因して発生する故障の大部分はオープン故障であり、クローズ故障の発生する確率は低い。このため、本実施の形態２に係るスイッチ装置２０を採用し、オープン故障を確実に検出することは有効である。
【００４８】
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。
【００４９】
上記実施の形態１及び２において、判定部１６は、変位部１１と第１及び第２接点部１３、１４との接続状態及び非接続状態とを判定することで、搭乗者の乗降及びスイッチ装置１０、２０の異常を判定しているが、この構成に限られない。判定部１６は、接触部材１５、２７と第１及び第２接点部１３、１４、２５、２６との接続状態及び非接続状態を判定することで、搭乗者の乗降及びスイッチ装置１０、２０の異常を判定してもよい。なお、接触部材１５、２７を用いた判定方法は、上記変位部１１を用いた判定方法と同様であるため、詳細な説明は省略する。
【符号の説明】
【００５０】
１０    スイッチ装置
１１    変位部
１２    支持部
１３    第１接点部
１４    第２接点部
１５    接触部材
１６    判定部
【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】
2015047911.tif 000008
【図７】
2015047911.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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