(57)【要約】【課題】センサのドリフトを自動的に校正する。【解決手段】センサ校正システム１は、倒立型移動体２０に設けられたセンサの校正を行うセンサ校正システムであって、本体部１１と、本体部１１に設けられた収納部１２と、第１のセンサ１３１を有し、本体部１１から倒立型移動体２０への電力供給を行う際に、倒立型移動体２０に接続する充電コネクタ１３と、を有するシェアリングステーション１０と、車体の姿勢を測定する第２のセンサ２１を有する倒立型移動体２０と、を備え、第１のセンサ１３１は、充電コネクタ１３が倒立型移動体２０との接続した場合に、倒立型移動体２０の姿勢を測定し、シェアリングステーション１０は、第１のセンサ１３１が測定した姿勢の測定値に応じた校正値を、倒立型移動体２０に出力し、倒立型移動体２０は、入力された校正値に基づいて、第２のセンサ２１のセンサ値を校正する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シェアリングステーションに接続された倒立型移動体のセンサの校正を行うセンサ校正システムであって、
本体部と、
前記本体部に設けられた収納部と、
第１のセンサを有し、前記本体部から前記倒立型移動体への電力供給を行う際に、前記倒立型移動体に接続する充電コネクタと、を有するシェアリングステーションと、
車体の姿勢を測定する第２のセンサを有する倒立型移動体と、を備え、
前記第１のセンサは、前記充電コネクタが前記倒立型移動体との接続した場合に、前記倒立型移動体の姿勢を測定し、
前記シェアリングステーションは、前記第１のセンサが測定した姿勢の測定値に応じた校正値を、前記倒立型移動体に出力し、
前記倒立型移動体は、入力された校正値に基づいて、前記第２のセンサのセンサ値を校正する、
センサ校正システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、倒立型移動体のセンサ校正システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、倒立二輪車（倒立型移動体）の開発が進められている。倒立二輪車は、倒立二輪車の傾きに基づいて姿勢を制御する。典型的には倒立二輪車の傾きは、３軸の加速度を測定する加速度センサが用いられる。
【０００３】
ここで倒立二輪車に用いられる加速度センサは、時間とともにドリフトする特性を有する。そのため加速度センサは、定期的にドリフト値の校正を受ける必要がある。
【０００４】
特許文献１には、ホルダに設置することにより、方位情報の校正を行う携帯端末システムについて開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−２７５７６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
一般に、サービスマンが定期的に倒立二輪車を校正し、定期的に加速度センサのドリフト値のリセットを行っていた。しかしながらサービスマンが、定期的に複数の倒立二輪車に加速度センサの校正を行うのは手間がかかる。そのため、倒立二輪車に設けられた加速度センサを、自動で校正できる仕組みが望まれていた。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係るセンサ校正システムは、シェアリングステーションに接続された倒立型移動体のセンサの校正を行うセンサ校正システムであって、本体部と、前記本体部に設けられた収納部と、第１のセンサを有し、前記本体部から前記倒立型移動体への電力供給を行う際に、前記倒立型移動体に接続する充電コネクタと、を有するシェアリングステーションと、車体の姿勢を測定する第２のセンサを有する倒立型移動体と、を備え、前記第１のセンサは、前記充電コネクタが前記倒立型移動体との接続した場合に、前記倒立型移動体の姿勢を測定し、前記シェアリングステーションは、前記第１のセンサが測定した姿勢の測定値に応じた校正値を、前記倒立型移動体に出力し、前記倒立型移動体は、入力された校正値に基づいて、前記第２のセンサのセンサ値を校正する。
これにより、シェアリングステーションに倒立二輪車を設置することで、加速度センサの校正を行うことができる。
【発明の効果】
【０００８】
倒立二輪車に設けられたセンサのドリフトを自動的に校正する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施の形態１にかかる校正システムの構成図である。
【図２】実施の形態１にかかる校正システムの概略を示す図である。
【図３】実施の形態１にかかるシェアリングステーションの動作フローである。
【図４】実施の形態１にかかる倒立二輪車の動作フローである。
【図５】実施の形態２にかかる校正システムの構成図である。
【図６】実施の形態２にかかる校正システムの概略を示す図である。
【図７】実施の形態２にかかるシェアリングステーションの動作フローである。
【図８】実施の形態２にかかる倒立二輪車の動作フローである。
【図９】実施の形態３にかかる校正システムの構成図である。
【図１０】実施の形態３にかかる校正システムの概略を示す図である。
【図１１】実施の形態３にかかる校正システムの動作フローである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
実施の形態１
以下、図面を参照して本発明の実施の形態１について説明する。図１は、校正システム１の構成を示す図である。また図２は、校正システム１の概略を示した図である。
【００１１】
校正システム１は、シェアリングステーション１０と、倒立二輪車２０を有する。なお以下では、倒立二輪車を車両と記載する場合がある。
【００１２】
シェアリングステーション１０は、本体部１１と、収納部１２と、充電コネクタ１３と、通信ケーブル１４を有する。
【００１３】
本体部１１は、シェアリングステーション１０の本体である。本体部１１は、側面に収納部１２が設けられている。また本体部１１には、ケーブルが連結しており、ケーブルの先端部に充電コネクタ１３が設けられている。また典型的には本体部１１は、演算部、制御部、操作部（図示せず）を有する。本体部１１は、収納部１２に充電コネクタ１３が収納されているか否かの判定を行う。また本体部１１は、後述する充電コネクタ１３に設けられた第１のセンサ１３１の基準値を記憶する。また本体部１１は、充電コネクタ１３が倒立二輪車２０に接続され、倒立二輪車２０から校正値のリクエストを受けた場合には、第１のセンサ１３１が測定した測定値を用いて、倒立二輪車２０において補正すべき値を算出し、通信ケーブル１４を介して校正値を倒立二輪車２０に出力する。
【００１４】
収納部１２は、本体部１１の側面に設けられており、充電コネクタ１３の収納を可能とする収納部である。収納部１２は、充電コネクタ１３が収納された場合には、収納された旨を伝える信号を本体部１１に出力する。
【００１５】
充電コネクタ１３は、本体部１１からケーブルの先端部に設けられているコネクタである。充電コネクタ１３は、第１のセンサ１３１を有する。典型的には充電コネクタ１３は、ケーブルを介して本体部１１に連結している。また充電コネクタ１３は、倒立二輪車２０に連結可能な形状である。
【００１６】
第１のセンサ１３１は、充電コネクタ１３に設けられた加速度センサである。第１のセンサ１３１は、充電コネクタ１３が収納部１２に収納された場合に、本体部１１に記憶された基準値に基づいて、基準となるセンサ値を設定する。また、第１のセンサ１３１は、充電コネクタ１３が倒立二輪車２０に接続された場合には、加速度を測定することにより倒立二輪車２０の姿勢を測定する。また第１のセンサ１３１は、充電コネクタ１３が倒立二輪車２０に接続され、倒立二輪車２０から校正値のリクエストがあった場合には、センサ値を本体部１１に出力する。
【００１７】
通信ケーブル１４は、シェアリングステーション１０と、倒立二輪車２０との間の通信を行う。典型的には通信ケーブル１４は、本体部１１と充電コネクタ１３を繋ぐケーブルと一体とし、一束のケーブル群としても良い。なお図２では、通信ケーブル１４と、本体部１１と充電コネクタ１３を繋ぐケーブルと一体として記載している。
【００１８】
倒立二輪車２０は同軸上に一対の車輪を有し、搭乗者の重心移動に基づいて走行状態を変更する倒型立移動体である。倒立二輪車２０は、第２のセンサ２１と、演算制御部２２を備える。
【００１９】
第２のセンサ２１は、搭乗者の重心移動により発生した、車体の傾動を測定する加速度センサである。第２のセンサ２１は、走行時には、測定した加速度を演算制御部２２に出力する。また第２のセンサ２１は、充電コネクタ１３が倒立二輪車２０に接続された場合に、本体部１１から入力された校正信号に基づいて、基準値の校正を行う。
【００２０】
演算制御部２２は、第２のセンサ２１から入力された値に基づいて、倒立二輪車２０の走行状態の制御を行う。例えば演算制御部２２は、搭乗者が前方に重心を傾けることで車体が前傾した場合に、第２のセンサ２１から入力された値に基づいて、車輪速度を高速にするよう制御を行う。また演算制御部２２は、車体に充電コネクタ１３が接続された場合に、校正リクエスト信号をシェアリングステーション１０に出力する。演算制御部２２は、シェアリングステーション１０から校正値が入力された場合には、入力された校正値に基づき、第２のセンサ２１のセンサ値を校正する。
【００２１】
次に、校正システム１の動作について説明する。最初にシェアリングステーション１０における動作について説明する。図３は、シェアリングステーション１０の動作フローである。
【００２２】
シェアリングステーション１０の本体部１１は、充電コネクタ１３が収納部１２に収納されているか否かを判定する（ステップＳ１１）。収納されていれば（ステップＳ１１でＹｅｓ）、ステップＳ１２に進む。収納されていなければ（ステップＳ１１でＮｏ）、ステップＳ１３に進む。
【００２３】
第１のセンサ１３１は、本体部１１に記憶されている基準値に基づき、センサ値を補正する（ステップＳ１２）。その後、ステップＳ１１に戻る。
【００２４】
シェアリングステーション１０は、倒立二輪車２０から、校正値のリクエストがあるか否かを判定する（ステップＳ１３）。倒立二輪車２０から、通信ケーブル１４を介した校正値のリクエストがある場合には（ステップＳ１３でＹｅｓ）、倒立二輪車２０に充電コネクタ１３が接続されていると判定し、ステップＳ１４に進む。倒立二輪車２０からリクエストが無い場合には（ステップＳ１３でＮｏ）、倒立二輪車２０に充電コネクタ１３が接続されていないと判定し、ステップＳ１１に戻る。
【００２５】
本体部１１は、充電コネクタ１３に設けられた第１のセンサ１３１のセンサ値から、倒立二輪車２０が補正すべき校正値を算出し、通信ケーブル１４を介して倒立二輪車２０に出力する（ステップＳ１４）。これにより、シェアリングステーション側の処理を終了する。
【００２６】
次に、倒立二輪車２０における動作について説明する。図４は倒立二輪車２０の動作フローである。
【００２７】
倒立二輪車２０は、シェアリングステーション１０に停車したか否かを判定する（ステップＳ２１）。シェアリングステーション１０に停車したと判定した場合には（ステップＳ２１でＹｅｓ）、ステップＳ２２に進む。シェアリングステーション１０に停車していないと判定した場合には（ステップＳ２１でＮｏ）、シェアリングステーション１０に停車したと判定するまで、ステップＳ２１を繰り返す。
【００２８】
演算制御部２２は、シェアリングステーション１０に、第２のセンサ２１の校正値を出力するようリクエストする（ステップＳ２２）。
【００２９】
倒立二輪車２０は、シェアリングステーション１０から通信ケーブル１４を介して校正値を入力する（ステップＳ２３）。演算制御部２２は、入力された校正値に基づき、第１のセンサ１３１のセンサ値を校正する。その後、倒立二輪車２０の校正処理を終了する。
【００３０】
これにより、シェアリングステーションに倒立二輪車を接続し、充電を行う際に、倒立二輪車に設けられた加速度センサのセンサ値のドリフトを校正することができる。より具体的には、シェアリングステーションでは、充電コネクタが収納部に収められた状態を基準として、充電コネクタが倒立二輪車に接続するために移動した情報を加味して、倒立二輪車で校正すべき値を算出し、倒立二輪車に出力することができる。また、シェアリングステーションと倒立二輪車との間はケーブルで接続されている状態で、校正を行うことができる。したがって、倒立二輪車をシェアリングステーションに固定する必要が無いため、倒立二輪車の設置の自由度が向上する。
【００３１】
実施の形態２
以下、図面を参照して本発明の実施の形態２について説明する。図５は、校正システム２の構成を示す図である。図６は、校正システム２の概要を示す図である。なお、実施の形態１に示した校正システム１と同様の効果を奏する構成物品には、同一の符号を付し、説明を省略する。
【００３２】
校正システム２は、シェアリングステーション３０と、倒立二輪車４０を有する。
【００３３】
シェアリングステーション３０は、本体部３１と、収納部１２と、充電コネクタ３３と、通信ケーブル１４を有する。
【００３４】
本体部３１は、シェアリングステーション３０の本体である。本体部３１は、後述する充電コネクタ３３に設けられた第３のセンサ３３１の基準値を記憶する。
【００３５】
充電コネクタ３３は、本体部３１からケーブルの先端部に設けられているコネクタである。充電コネクタ３３は、第３のセンサ３３１を有する。典型的には充電コネクタ３３は、電源ケーブルを介して本体部３１に連結している。また充電コネクタ３３は、倒立二輪車４０に連結可能な形状である。
【００３６】
第３のセンサ３３１は、充電コネクタ３３に設けられた加速度センサである。第３のセンサ３３１は、充電コネクタ３３が収納部１２に収納された場合に、本体部３１に記憶された基準値に基づいて、基準となるセンサ値を設定する。また第３のセンサ３３１は、充電コネクタ３３が倒立二輪車４０に接続された場合に、加速度を測定することにより、倒立二輪車４０の姿勢を測定する。また第３のセンサ３３１は、充電コネクタ３３が倒立二輪車４０に接続され、倒立二輪車４０から校正値のリクエストを受けた場合には、測定したセンサ値を倒立二輪車４０に出力する。
【００３７】
倒立二輪車４０は同軸上に一対の車輪を有し、搭乗者の重心移動に基づいて走行状態を変更する車両である。倒立二輪車４０は、第４のセンサ４１と、演算制御部４２を備える。
【００３８】
第４のセンサ４１は、搭乗者の重心移動により発生した、車体の傾動を測定する加速度センサである。第４のセンサ４１は、測定した加速度を演算制御部４２に出力する。また第４のセンサ４１は、充電コネクタ４３が倒立二輪車４０に接続された場合に、演算制御部４２が算出した校正信号に基づいて、基準値の校正を行う。
【００３９】
演算制御部４２は、第４のセンサ４１から入力された値に基づいて、倒立二輪車４０の走行状態の制御を行う。また演算制御部４２は、車体に充電コネクタ３３が接続された場合に、充電コネクタ３３の第３のセンサ３３１からセンサ値を入力する。演算制御部４２は、入力された充電コネクタ３３から入力したセンサ値と第４のセンサ４１のセンサ値を比較し、第４のセンサ４１のセンサ値を校正する。
【００４０】
次に、校正システム２の動作について説明する。図７は、シェアリングステーション３０の動作フローである。
【００４１】
シェアリングステーション３０の本体部３１は、充電コネクタ３３が収納部１２に収納されているか否かを判定する（ステップＳ３１）。収納されていれば（ステップＳ３１でＹｅｓ）、ステップＳ３２に進む。収納されていなければ（ステップＳ３１でＮｏ）、ステップＳ１３に進む。
【００４２】
第３のセンサ３３１は、本体部３１に記憶されている基準値に基づき、センサ値を補正する（ステップＳ３２）。その後、ステップＳ３１に戻る。
【００４３】
シェアリングステーション３０は、倒立二輪車４０から、校正値のリクエストがあるか否かを判定する（ステップＳ３３）。倒立二輪車４０から校正値のリクエストがある場合には（ステップＳ３３でＹｅｓ）、ステップＳ３４に進む。倒立二輪車４０からリクエストが無い場合には（ステップＳ１３でＮｏ）、ステップＳ３１に戻る。
【００４４】
充電コネクタ３３の第３のセンサ３３１から、センサ値を倒立二輪車４０に出力する（ステップＳ３４）。これにより、シェアリングステーション側の処理を終了する。
【００４５】
次に、倒立二輪車４０における動作について説明する。図８は倒立二輪車４０の動作フローである。
【００４６】
倒立二輪車４０は、シェアリングステーション３０に停車したか否かを判定する（ステップＳ４１）。シェアリングステーション３０に停車したと判定した場合には（ステップＳ４１でＹｅｓ）、ステップＳ４２に進む。シェアリングステーション３０に停車していないと判定した場合には（ステップＳ４１でＮｏ）、シェアリングステーション３０に停車したと判定するまで、ステップＳ４１を繰り返す。
【００４７】
演算制御部４２は、シェアリングステーション３０に、第３のセンサ３３１のセンサ値を出力するようリクエストする（ステップＳ４２）。
【００４８】
倒立二輪車４０は、第３のセンサ３３１により測定された測定値を入力する（ステップＳ４３）。
【００４９】
演算制御部４２は、入力された第３のセンサ３３１の測定値と、第４のセンサ４１の測定値の比較を行い、第４のセンサ４１の校正を行う（ステップＳ４４）。その後、倒立二輪車４０の校正処理を終了する。
【００５０】
これにより、シェアリングステーション３０で倒立二輪車４０の補正値の計算を行わず、倒立二輪車４０の演算制御部４２が、充電コネクタ３３の第３のセンサ３３１の値に基づいて校正値を算出することができる。言い換えると、シェアリングステーション側で倒立二輪車の校正値を算出せずに、倒立二輪車４０の処理能力を用いて、倒立二輪車４０の有するセンサ値の校正を行うことができる。
【００５１】
実施の形態３
以下、図面を参照して本発明の実施の形態３について説明する。図９は、校正システム３の構成を示す図である。また図１０は、校正システム３の概略を示した図である。なお、実施の形態１、２に示した校正システム１、２と同一の効果を奏する構成物品には、同一の符号を付し、説明を省略する。
【００５２】
校正システム３は、シェアリングステーション５０と、倒立二輪車６０を有する。
【００５３】
シェアリングステーション５０は、本体部５１と収納部５２を備える。
【００５４】
本体部５１は、側面に収納部５２が設けられている。典型的には本体部５１は、演算部、制御部、操作部（図示せず）を有する。本体部５１は、収納部５２に後述するバッテリ６１が収納されているか否かの判定を行う。本体部５１は、バッテリ６１に設けられた、後述する第５のセンサ６１１の基準値を記憶する。また本体部５１は、バッテリ６１が収納部５２に収納された際に、後述する第５のセンサ６１１のセンサ値を校正する。
【００５５】
収納部５２は、倒立二輪車６０から取り外したバッテリ６１を収納する。図１０はバッテリ６１が収納部５２に収納された状態である。例えば収納部５２は、バッテリ６１が収納された場合には、収納された旨を伝える信号を本体部５１に出力する。
【００５６】
倒立二輪車６０は、バッテリ６１と、演算制御部６２と、第６のセンサ６３を備える。
【００５７】
バッテリ６１は、倒立二輪車６０と着脱可能なバッテリである。バッテリ６１は、第５のセンサ６１１を有する。典型的にはバッテリ６１は、倒立二輪車６０と接続している場合に、倒立二輪車６０に電力を供給する。またバッテリ６１は、シェアリングステーション５０に接続している場合に、シェアリングステーション５０から給電される。なお典型的には、バッテリ６１は、バッテリの状態を管理する制御器、及びメモリエリアを有する。
【００５８】
第５のセンサ６１１は、バッテリ６１に設けられた加速度センサである。第５のセンサ６１１は、バッテリ６１がシェアリングステーション５０の収納部５２に収納された場合に、本体部５１から校正値を入力し、センサ値を校正する。また第５のセンサ６１１は、バッテリ６１が倒立二輪車６０に接続された場合に、加速度を測定することにより倒立二輪車６０の姿勢を測定する。第５のセンサ６１１は、加速度の測定値を演算制御部６２に出力する。
【００５９】
演算制御部６２は、第６のセンサ６３から入力された値に基づいて、倒立二輪車６０の走行状態の制御を行う。また演算制御部６２は、車体にバッテリ６１が接続された場合に、校正リクエスト信号をシェアリングステーション５０に出力する。演算制御部６２は、バッテリ６１から第５のセンサ６１１のセンサ値が入力された場合には、入力された第５のセンサ６１１のセンサ値と、第６のセンサ６３の値を比較し、第６のセンサ６３のセンサ値を校正する。
【００６０】
第６のセンサ６３は、乗者の重心移動により発生した車体の傾動を測定する加速度センサである。第６のセンサ６３は、走行時において、測定した加速度を演算制御部６２に出力する。また第６のセンサ６３は、バッテリ６１が倒立二輪車６０に接続された場合に、演算制御部６２が算出した校正信号に基づいて、基準値の校正を行う。
【００６１】
次に、校正システム３の動作について説明する。図１１は、校正システム３の動作フローである。
【００６２】
シェアリングステーション５０の本体部５１は、バッテリ６１が収納部５２に収納されているか否かを判定する（ステップＳ５１）。収納されていれば（ステップＳ５１でＹｅｓ）、ステップＳ５２に進む。収納されていなければ（ステップＳ５１でＮｏ）、ステップＳ５３に進む。
【００６３】
第５のセンサ６１１は、本体部５１に記憶されている基準値に基づき、センサ値を補正する（ステップＳ５２）。なお典型的には、補正値は第５のセンサ６１１またはバッテリを管理する制御器、または別制御器が保有するメモリエリアに格納される。その後、ステップＳ５１に戻る。
【００６４】
倒立二輪車６０は、バッテリ６１が接続されているか否かを判定する（ステップＳ５３）。倒立二輪車６０にバッテリ６１が接続されている場合には（ステップＳ５３でＹｅｓ）、ステップＳ５４に進む。倒立二輪車６０にバッテリ６１が接続されていない場合には（ステップＳ５３でＮｏ）、ステップＳ５１に戻る。
【００６５】
第５のセンサ６１１のセンサ値を、倒立二輪車６０に出力する（ステップＳ５４）。
【００６６】
演算制御部６２は、第５のセンサ６１１から入力されたセンサ値と、第６のセンサ６３のセンサ値とを比較し、第６のセンサ６３のセンサ値を校正する（ステップＳ５５）。
【００６７】
これにより、倒立二輪車から着脱可能なバッテリに設けた加速度センサを利用し、倒立二輪車内に設けられた加速度センサの校正を行うことができる。言い換えると、走行時に倒立二輪車に搭載されるバッテリに設けられた加速度センサのセンサ値を、シェアリングステーションにおいて校正し、校正されたバッテリのセンサ値を用いて、倒立二輪車内に設けられた加速度センサのセンサ値を校正することができる。
【００６８】
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で示した本体部１１は、収納部１２を複数設けていても良い。同様に実施の形態２で示した本体部３１は、収納部３２を複数設けていても良い。また実施の形態２において、倒立二輪車４０に搭載するバッテリ６１は、複数であっても良い。充電コネクタ１３、３３やバッテリ６１に設けられたセンサは、各構成物品の外部に設けられていても良く、内部に設けられていても良い。
【符号の説明】
【００６９】
１            校正システム
２            校正システム
３            校正システム
１０            シェアリングステーション
１１            本体部
１２            収納部
１３            充電コネクタ
１３１            第１のセンサ
１４            通信ケーブル
２０            倒立二輪車
２１            第２のセンサ
２２            演算制御部
３０            シェアリングステーション
３１            本体部
３２            収納部
３３            充電コネクタ
３３１            第３のセンサ
４０            倒立二輪車
４１            第４のセンサ
４２            演算制御部
４３            充電コネクタ
５０            シェアリングステーション
５１            本体部
５２            収納部
６０            倒立二輪車
６１            バッテリ
６１１            第５のセンサ
６２            演算制御部
６３            第６のセンサ
【図１】
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【図２】
2015093637.tif 000004
【図３】
2015093637.tif 000005
【図４】
2015093637.tif 000006
【図５】
2015093637.tif 000007
【図６】
2015093637.tif 000008
【図７】
2015093637.tif 000009
【図８】
2015093637.tif 000010
【図９】
2015093637.tif 000011
【図１０】
2015093637.tif 000012
【図１１】
2015093637.tif 000013