(57)【要約】【課題】パーソナルモビリティとして使用される場合と、バランストレーニング装置として使用される場合とのいずれの使用空間において、リーン角センサが故障しても、人や他の物体と接触しにくい制御を行なうことのできる移動体の提供。【解決手段】パーソナルモビリティ制御モード（Ｓ２１）と、バランストレーニング制御モード（Ｓ１１）とのいずれかで倒立状態を維持するように走行する倒立型移動体（１００）である。倒立型移動体（１００）は、ハンドル（１）のリーン角に応じて旋回動作を行うように、倒立型移動体（１００）を制御する制御部（４２）と、を備える。制御部（４２）は、リーン角センサ（１０）の故障を検出した場合、パーソナルモビリティ制御モード（Ｓ２１）よりもバランストレーニング制御モード（Ｓ１１）の方が倒立型移動体（１００）の旋回動作を抑制する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
パーソナルモビリティ制御モードと、バランストレーニング制御モードとのいずれかで倒立状態を維持するように走行する倒立型移動体であって、
搭乗者が前記倒立型移動体を操作するハンドルと、
前記ハンドルのリーン角を検出するリーン角センサと、
検出された前記ハンドルのリーン角に応じて旋回動作を行うように、前記倒立型移動体を制御する制御部と、
前記リーン角センサが故障していることを検出する故障検出部と、を備え、
前記制御部は、前記リーン角センサの故障を検出した場合、前記パーソナルモビリティ制御モードよりも前記バランストレーニング制御モードの方が前記倒立型移動体の旋回動作を抑制する倒立型移動体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は倒立型移動体に関し、特に倒立状態を維持するように走行する倒立型移動体に関する。
【背景技術】
【０００２】
倒立状態を維持するように走行する移動体がある。このような移動体の一例では、ハンドルのリーン角に応じて、旋回動作が行われる。また、角度センサ等が故障した際に、制御モードを切り替えることが行なわれることがある。
【０００３】
例えば、特許文献１では、角度センサ等が故障した場合に、モータの回転速度に基づいて制御モードを切り替える移動体が開示されている。
【０００４】
また、移動体は、搭乗者を移動させるために、パーソナルモビリティとして使用される。このような場合、移動体は、不特定多数の人が行き交う開放空間で使用されることが多い。このような空間では、移動体は、故障を検知した後でも、旋回できるように制御されており、不特定多数の人との接触を緊急的に回避することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−０４６３２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、移動体は、パーソナルモビリティ以外の用途、例えば、搭乗者にリハビリテーションを施すために、バランストレーニング装置として使用されることがある。このような場合、移動体の使用空間が限定されており、且つ、その周囲には補助者等がいる。しかし、移動体は、故障を検知した後において、旋回して補助者等を回避するよりも、搭乗者の意図しない旋回動作により補助者等と接触するおそれが大きい。
【０００７】
したがって、本発明は上記した事情を背景としてなされたものであり、パーソナルモビリティとして使用される場合と、バランストレーニング装置として使用される場合とのいずれの使用空間において、リーン角センサが故障しても、人や他の物体と接触しにくい制御を行なうことのできる移動体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明にかかる倒立型移動体は、
パーソナルモビリティ制御モードと、バランストレーニング制御モードとのいずれかで倒立状態を維持するように走行する倒立型移動体であって、
搭乗者が前記倒立型移動体を操作するハンドルと、
前記ハンドルのリーン角を検出するリーン角センサと、
検出された前記ハンドルのリーン角に応じて旋回動作を行うように、前記倒立型移動体を制御する制御部と、
前記リーン角センサが故障していることを検出する故障検出部と、を備え、
前記制御部は、前記リーン角センサの故障を検出した場合、前記パーソナルモビリティ制御モードよりも前記バランストレーニング制御モードの方が前記移動体の旋回動作を抑制する。
【０００９】
このような構成によれば、パーソナルモビリティとしての使用される場合と、バランストレーニング装置として使用される場合とのいずれの使用空間において、リーン角センサが故障しても、人や他の物体と接触しにくい制御を行なうことができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、パーソナルモビリティとしての使用される場合と、バランストレーニング装置として使用される場合とのいずれの使用空間において、リーン角センサが故障しても、人や他の物体が接触しにくい制御を行なうことのできる移動体を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施の形態１にかかる移動体の構成図である。
【図２】実施の形態１にかかる移動体の動作の一例のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
実施の形態１．
図１を参照して実施の形態１にかかる移動体の構成について説明する。図１は、実施の形態１にかかる移動体の構成図である。
【００１３】
図１に示すように、移動体１００は、ハンドル１と、リーン角センサ１０と、入力部２と、通信部３と、旋回制御演算部４と、駆動部５と、車輪６とを含む。移動体１００は、搭乗者（不図示）を搭乗させて、目的地に移動させることのできるパーソナルモビリティとして使用される。また、移動体１００は、外部のゲームシステム（不図示）と連動してバランストレーニング装置としても使用される。
【００１４】
ハンドル１は搭乗者の両手又は足等に把持される形状を有し、搭乗者に操作される。ハンドル１には、リーン角センサ１０が取り付けられる。リーン角センサ１０は、第１のリーン角センサ１１と、第２のリーン角センサ１２とを含む。第１のリーン角センサ１１は、ハンドル１の角度を検出し、ハンドル１の角度についてのアナログ信号を入力部２に出力する。第２のリーン角センサ１２は、第１のリーン角センサ１１と同様に、ハンドル１の角度を検出し、ハンドル１の角度についてのアナログ信号を入力部２に出力する。
【００１５】
入力部２は、ハンドル１の角度についてのアナログ信号をデジタル信号に変換し、変換したデジタル信号を旋回制御演算部４に出力する。なお、入力部２は、移動体１００が倒立型移動体として必要な動作を行うために、各種入力信号をデジタル信号に変換し、変換したデジタル信号を旋回制御演算部４に出力してもよい。
【００１６】
通信部３は、外部のゲームシステムに含まれる外部通信端末（不図示）から、バランストレーニングを開始するための開始情報を受け取り、この開始情報を旋回制御演算部４に出力する。また、通信部３は、バランストレーニングを行うための必要な信号を外部通信端末（不図示）と授受してもよい。
【００１７】
旋回制御演算部４は、故障検出部４１と、制御部４２とを含む。旋回制御演算部４は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）を有する演算回路と、プログラムメモリやデータメモリその他のＲＡＭ（Random Access Memory）やＲＯＭ（Read Only Memory）等を有する記憶装置等を備えている。記憶装置は、パーソナルモビリティ制御モードとバランストレーニング制御モードとについての制御プログラムや、故障検出ロジックについてのプログラムなどを格納している。さらに、記憶装置は、移動体１００を制御するための必要なプログラムを格納してもよい。
【００１８】
故障検出部４１は、通信部３からの出力に基づいて、バランストレーニング向けの故障検出ロジックとパーソナルモビリティ向けの故障検出ロジックとのいずれかを選択する。また、故障検出部４１は、選択した故障検出ロジックを用いて、入力部２からの出力について、リーン角センサ１０が故障しているか否かを判定する。さらに、故障検出部４１は、この判定結果を含む故障情報を制御部４２に出力する。
【００１９】
制御部４２は、通信部３からの出力に基づいて、バランストレーニング制御モードとパーソナルモビリティ制御モードとのいずれかを選択する。また、制御部４２は、選択した制御モードを用いて、故障検出部４１からの故障情報、及び、入力部２に応じて、旋回指令を駆動部５に出力する。
【００２０】
駆動部５は、旋回制御演算部４からの旋回指令に基づいて電流の供給を受けて、車輪６を旋回する。なお、移動体１００は、倒立状態を維持して走行するために必要な動作を行うために、必要なセンサを含み、そのセンサの出力に基づいて、車輪６を駆動してもよい。
【００２１】
動作の一例．
次に、図１及び図２を用いて、移動体の動作の一例について説明する。図２は、実施の形態１にかかる移動体の動作の一例のフローチャートである。
【００２２】
図１及び図２に示すように、まず、移動体１００の電源が投入されると、移動体１００の動作が開始する。バランストレーニングを開始するための開始情報を受信し（通信受信ステップＳ１：ＹＥＳ）、バランストレーニング制御モードに切り替える（バランストレーニング制御モード開始ステップＳ１１）。バランストレーニング制御モードは、バランストレーニング装置として使用する場合の制御方法である。ここで、移動体１００は、バランストレーニングを行うのに適する空間、例えば、室内などの限られた空間に置かれている。また、移動体１００の周囲には補助者がいる。
【００２３】
バランストレーニング向けの故障検出方法による故障検知を開始する（バランストレーニング向けの故障検出開始ステップＳ１２）。バランストレーニング向けの故障検出ロジックを用いて、リーン角センサ１０が故障しているか否かを判定する。
【００２４】
故障を検知する（故障検知ステップＳ１３：ＹＥＳ）と、故障時のバランストレーニング向けの制御を開始する（旋回機能抑制ステップＳ１４）。故障時のバランストレーニング向けの旋回制御は、後述の故障時のパーソナルモビリティ向けの旋回制御と比較して、旋回動作を抑制するように行われる。故障時のバランストレーニング向けの旋回制御は、具体的には、所定時間を経過するまで、旋回動作を徐々に抑制するように行われる。つまり、所定時間を経過するまで、ハンドル１の傾斜に応じた旋回動作が徐々に小さくなる。所定時間が経過すると、移動体１００は旋回動作を全くしない。つまり、ハンドル１をいくら傾斜させても、移動体１００が旋回しない。これにより、搭乗者の予想しない旋回動作を抑制し、補助者等の接触を回避することができる。
【００２５】
一方、故障を検知しなかった場合（故障検知ステップＳ１３：ＮＯ）、バランストレーニング向けの通常制御を行なう（通常制御ステップＳ１５）。なお、外部のゲームシステムやゲームの内容に応じて、バランストレーニング向けの通常制御の内容を変更しても構わない。
【００２６】
次に、移動体１００の動作が開始した後、通信部３がバランストレーニングを開始するための開始情報を受信しない場合（通信受信ステップＳ１：ＮＯ）について説明する。パーソナルモビリティ制御モードに切り替える（パーソナルモビリティ制御モード開始ステップＳ２１）。パーソナルモビリティ制御モードは、パーソナルモビリティとして使用する場合の制御方法である。ここで、移動体１００は、不特定多数の人々が行き交う開放空間で使用される。
【００２７】
パーソナルモビリティ向けの故障検出方法による故障検知を開始する（パーソナルモビリティ向けの故障検出開始ステップＳ２２）。パーソナルモビリティ向けの故障検出ロジックを用いて、リーン角センサ１０が故障しているか否かを判定する。
【００２８】
続いて、故障を検知する（故障検知ステップＳ２３：ＹＥＳ）と、故障時のパーソナルモビリティ向けの旋回制御を開始する（旋回機能維持ステップＳ２４）。故障時のパーソナルモビリティ向けの旋回制御は、例えば、故障を有すると判定されたリーン角センサと、正常なリーン角センサと、のリーン角の平均値を用いて、旋回動作を行う。また、故障と判断されたリーン角センサにより検出されたリーン角を用いずに、正常なリーン角センサにより検出されたリーン角を用いて、旋回動作を行う。これにより、移動体１００の周囲の不特定多数の人々や他の物体を回避するために必要な旋回機能を維持して、これらとの接触を避けることができる。
【００２９】
一方、故障を検知しなかった場合（故障検知ステップＳ２３：ＮＯ）、パーソナルモビリティとして通常制御を行なう（通常制御ステップＳ２５）。
【００３０】
以上、実施の形態１にかかる移動体によれば、バランストレーニング装置として使用される空間と、パーソナルモビリティとして使用される空間といずれの使用空間において、リーン角センサが故障した場合でも、好ましい旋回動作を行うように制御することできる。これにより、移動体は、その周囲の補助者、人、他の物体などと接触することを抑制することができる。
【００３１】
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。例えば、実施の形態１にかかる移動体１００は、２つのリーン角センサを有するが、３つ以上のリーン角センサを備えてもよい。
【００３２】
また、パーソナルモビリティ向けの故障検出方法とバランストレーニング向けの故障検出方法が同じである場合、実施の形態１にかかる移動体１００の動作の他の例として、パーソナルモビリティ向けの故障検出開始ステップＳ１２と、故障検知ステップＳ１３とを通信受信ステップＳ１の前に実施してもよい。
【００３３】
また、実施の形態１にかかる移動体１００は、故障検出部を備えたが、異常検出部を備えてもよい。
【００３４】
また、実施の形態１にかかる移動体１００の動作の一例では、故障検知ステップＳ１３の後に通常制御ステップＳ１５を行うが、通常制御ステップＳ１５において、所定のタイミングで再び故障検知ステップＳ１３を行なってもよい。同様に、故障検知ステップＳ２３の後に通常制御ステップＳ２５を行うが、通常制御ステップＳ２５において、所定のタイミングで再び故障検知ステップＳ２３を行なってもよい。
【符号の説明】
【００３５】
１００  移動体
１  ハンドル                              １０  リーン角センサ
１１  第１のリーン角センサ                １２  第２のリーン角センサ
２  入力部                                ３  通信部
４  旋回制御演算部                        ４１  故障検出部
４２  制御部                              ５  駆動部
６  車輪
Ｓ１１  バランストレーニング制御モード開始ステップ
Ｓ２１  パーソナルモビリティ制御モード開始ステップ
【図１】
2015131602.tif 000003
【図２】
2015131602.tif 000004