(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転対象物を回転させるモータと、前記モータの回転を制御するモータ制御系とを備えたモータの制御装置であって、
前記モータを回転させる目標となる回転目標値を生成する回転目標値生成部と、
前記回転目標値生成部にて生成された回転目標値に重み係数をかけて出力することによって、前記モータ制御系にて前記モータの回転を制御するための回転指令値を変更する回転指令値変更部と、
前記回転指令値変更部の重み係数を設定する重み係数設定部とを備え、
前記重み係数設定部は、前記モータ制御系の外部の情報に基づいて、前記回転指令値変更部の重み係数を任意に設定し、前記重み係数設定部にて前記回転指令値変更部の重み係数を所定の値に設定することによって、前記モータは、前記回転目標値に関わらず空回りすることを特徴とするモータの制御装置。
【請求項２】
回転対象物を回転させるモータと、前記モータの回転を制御するモータ制御系とを備えたモータの制御装置であって、
前記モータを回転させる目標となる回転目標値を生成する回転目標値生成部と、
前記回転目標値生成部にて生成された回転目標値に重み係数をかけて出力することによって、前記モータ制御系にて前記モータの回転を制御するための回転指令値を変更する回転指令値変更部と、
前記回転指令値変更部の重み係数を設定する重み係数設定部と、
前記モータの制御装置を操作するための操作入力を受け付ける操作手段とを備え、
前記重み係数設定部は、前記操作手段にて受け付けた操作入力に基づいて、前記回転指令値変更部の重み係数を任意に設定し、前記重み係数設定部にて前記回転指令値変更部の重み係数を所定の値に設定することによって、前記モータは、前記回転目標値に関わらず空回りすることを特徴とするモータの制御装置。
【請求項３】
回転対象物を回転させるモータと、前記モータの回転を制御するモータ制御系とを備えたモータの制御装置であって、
第１の使用目的に応じた第１の制御系と、
前記第１の使用目的とは異なる第２の使用目的に応じた第２の制御系と、
前記第１の制御系および前記第２の制御系を切り替える制御系切替部とを備え、
前記第１の制御系は、
前記モータを回転させる目標となる回転目標値を生成する回転目標値生成部を備え、
前記第２の制御系は、
前記モータを回転させる目標となる回転目標値を生成する回転目標値生成部と、
前記回転目標値生成部にて生成された回転目標値に重み係数をかけて出力することによって、前記モータ制御系にて前記モータの回転を制御するための回転指令値を変更する回転指令値変更部と、
前記回転指令値変更部の重み係数を任意に設定する重み係数設定部とを備え、
前記第１の制御系は、前記回転指令値変更部および前記重み係数設定部を備えていないことを特徴とするモータの制御装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれかに記載されたモータの制御装置において、
前記重み係数設定部は、前記回転指令値変更部の重み係数を０から１までの範囲で設定することを特徴とするモータの制御装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれかに記載されたモータの制御装置において、
前記重み係数設定部は、前記回転指令値変更部の重み係数を増大させる場合には、時間の経過に伴って徐々に増大させることを特徴とするモータの制御装置。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれかに記載されたモータの制御装置において、
前記回転目標値生成部は、前記モータを回転させる電流の目標となる電流目標値を回転目標値として生成し、
前記モータ制御系は、
前記モータの回転を制御するための電流指令値と、前記モータの電流値を検出した電流検出値とに基づいて、前記モータの回転を制御する電圧値をモータに入力する電流制御系を備え、
前記回転指令値変更部は、前記回転目標値生成部にて生成された電流目標値に重み係数をかけて出力することによって、前記電流制御系にて前記モータの回転を制御するための電流指令値を回転指令値として変更することを特徴とするモータの制御装置。
【請求項７】
請求項１から請求項５のいずれかに記載されたモータの制御装置において、
前記回転目標値生成部は、前記モータを回転させる速度の目標となる速度目標値を回転目標値として生成し、
前記モータ制御系は、
前記モータの回転速度を制御するために外部から入力される速度指令値と、前記モータの回転速度とに基づいて、前記モータの回転を制御するための電流指令値を出力する速度制御系と、
前記速度制御系から出力された電流指令値と、前記モータの電流値を検出した電流検出値とに基づいて、前記モータの回転を制御する電圧値をモータに入力する電流制御系とを備え、
前記回転指令値変更部は、前記回転目標値生成部にて生成された速度目標値と、前記モータの回転速度と、前記重み係数設定部にて設定された重み係数とに基づいて、前記速度指令値を生成して前記速度制御系に出力することによって、前記速度制御系にて前記モータの回転を制御するための電流指令値を回転指令値として変更することを特徴とするモータの制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転対象物を回転させるモータと、モータの回転を制御するモータ制御系とを備えたモータの制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、回転対象物を回転させるモータと、モータの回転を制御するモータ制御系とを備えたモータの制御装置が知られている。例えば、特許文献１に記載されたモータの制御装置は、モータの回転速度を制御するための速度指令値と、モータの回転速度を検出した速度検出値との偏差に基づいて、モータの回転を制御するためのトルク指令値をトルク制御手段（モータ制御系）に出力している。そして、トルク制御手段は、このトルク指令値に基づいて、モータの回転を制御している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−９３９６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載されたモータの制御装置では、トルク制御手段は、トルク指令値に基づいて、モータの回転を制御しているので、トルク指令値およびモータの回転の関係は単純なものになってしまい、ひいてはモータの使用方法も単純なものになってしまうという問題がある。
【０００５】
本発明の目的は、モータの使用方法を多様化することができるモータの制御装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のモータの制御装置は、回転対象物を回転させるモータと、モータの回転を制御するモータ制御系とを備えたモータの制御装置であって、モータを回転させる目標となる回転目標値を生成する回転目標値生成部と、回転目標値生成部にて生成された回転目標値に重み係数をかけて出力することによって、モータ制御系にてモータの回転を制御するための回転指令値を変更する回転指令値変更部と、回転指令値変更部の重み係数を設定する重み係数設定部とを備え、重み係数設定部は、モータ制御系の外部の情報に基づいて、回転指令値変更部の重み係数を任意に設定し、重み係数設定部にて回転指令値変更部の重み係数を所定の値に設定することによって、モータは、回転目標値に関わらず空回りすることを特徴とする。
また、本発明のモータの制御装置は、回転対象物を回転させるモータと、モータの回転を制御するモータ制御系とを備えたモータの制御装置であって、モータを回転させる目標となる回転目標値を生成する回転目標値生成部と、回転目標値生成部にて生成された回転目標値に重み係数をかけて出力することによって、モータ制御系にてモータの回転を制御するための回転指令値を変更する回転指令値変更部と、回転指令値変更部の重み係数を設定する重み係数設定部と、モータの制御装置を操作するための操作入力を受け付ける操作手段とを備え、重み係数設定部は、操作手段にて受け付けた操作入力に基づいて、回転指令値変更部の重み係数を任意に設定し、重み係数設定部にて回転指令値変更部の重み係数を所定の値に設定することによって、モータは、回転目標値に関わらず空回りすることを特徴とする。
また、本発明のモータの制御装置は、回転対象物を回転させるモータと、モータの回転を制御するモータ制御系とを備えたモータの制御装置であって、第１の使用目的に応じた第１の制御系と、第１の使用目的とは異なる第２の使用目的に応じた第２の制御系と、第１の制御系および第２の制御系を切り替える制御系切替部とを備え、第１の制御系は、モータを回転させる目標となる回転目標値を生成する回転目標値生成部を備え、第２の制御系は、モータを回転させる目標となる回転目標値を生成する回転目標値生成部と、回転目標値生成部にて生成された回転目標値に重み係数をかけて出力することによって、モータ制御系にてモータの回転を制御するための回転指令値を変更する回転指令値変更部と、回転指令値変更部の重み係数を任意に設定する重み係数設定部とを備え、第１の制御系は、回転指令値変更部および重み係数設定部を備えていないことを特徴とする。
【０００７】
このような構成によれば、回転指令値変更部は、回転目標値生成部にて生成された回転目標値に重み係数をかけて出力することによって、モータ制御系にてモータの回転を制御するための回転指令値を変更するので、モータの制御装置は、回転目標値およびモータの関係を多様化することができ、ひいてはモータの使用方法も多様化することができる。
【０００８】
ここで、モータ制御系にてモータの回転を制御するための回転指令値は、電流指令値または電圧指令値である。例えば、モータの回転を制御するための電流指令値と、モータの電流値を検出した電流検出値とに基づいて、モータの回転を制御する電圧値をモータに入力する電流制御系をモータ制御系とした場合には、回転指令値は、モータの回転を制御するための電流指令値である。また、例えば、モータの電流値を検出することなく、モータの回転を制御する電圧指令値をモータに直接的に入力する電圧制御系をモータ制御系とした場合には、回転指令値は、モータの回転を制御する電圧指令値である。なお、前述した特許文献１に記載されたモータの制御装置の場合には、回転指令値は、トルク指令値（電流指令値）である。換言すれば、回転指令値は、モータ制御系の構成に応じて異なっている。
【０００９】
本発明では、重み係数設定部は、回転指令値変更部の重み係数を０から１までの範囲で設定することが好ましい。
【００１０】
このような構成によれば、回転指令値変更部の重み係数を１に設定した場合には、回転目標値に応じてモータを回転させることができ、回転指令値変更部の重み係数を０に設定した場合には、モータを空回りさせることができる。そして、回転指令値変更部の重み係数を０より大きく１より小さく設定した場合には、回転目標値よりも小さな値に応じてモータを回転させることができる。したがって、モータの制御装置は、回転目標値およびモータの関係を多様化することができ、ひいてはモータの使用方法も多様化することができる。
【００１１】
ここで、例えば、従来のモータの制御装置にて車輪に接続されたモータを回転させる場合には、モータおよび車輪の間に機械式のクラッチを接続することによって、このクラッチを繋いで車輪を回転させる状態と、このクラッチを切って車輪を空回りさせる状態と、これら２つの状態の中間となる半クラッチの状態とを切り替えることができる。
これに対して、本発明のモータの制御装置にて車輪に接続されたモータを回転させる場合には、モータおよび車輪の間に機械式のクラッチを接続することなく、回転指令値変更部の重み係数を１に設定して車輪を回転させる状態と、回転指令値変更部の重み係数を０に設定して車輪を空回りさせる状態と、回転指令値変更部の重み係数を０より大きく１より小さく設定した半クラッチの状態とを切り替えることができる。したがって、モータの制御装置は、機械式クラッチを接続する場合と比べて軽量に構成することができる。
【００１２】
本発明では、重み係数設定部は、回転指令値変更部の重み係数を増大させる場合には、時間の経過に伴って徐々に増大させることが好ましい。
【００１３】
このような構成によれば、モータの制御装置は、例えば、モータの回転状態に関わらず、回転指令値変更部の重み係数を０に設定してモータを空回りさせる状態から回転指令値変更部の重み係数を０より大きく設定してモータを回転させるときに時間の経過に伴って徐々にモータを回転させていくことができるので、モータの過度な回転変化をもたらすことなく、モータの制御装置の安全性を向上させることができる。
【００１４】
本発明では、回転目標値生成部は、モータを回転させる電流の目標となる電流目標値を回転目標値として生成し、モータ制御系は、モータの回転を制御するための電流指令値と、モータの電流値を検出した電流検出値とに基づいて、モータの回転を制御する電圧値をモータに入力する電流制御系を備え、回転指令値変更部は、回転目標値生成部にて生成された電流目標値に重み係数をかけて出力することによって、電流制御系にてモータの回転を制御するための電流指令値を回転指令値として変更することが好ましい。
【００１５】
このような構成によれば、回転指令値変更部は、回転目標値生成部にて生成された電流目標値に重み係数をかけて出力することによって、モータ制御系にてモータの回転を制御するための電流指令値を変更するので、モータの制御装置は、電流目標値およびモータの関係を多様化することができ、ひいてはモータの使用方法も多様化することができる。
【００１６】
本発明では、回転目標値生成部は、モータを回転させる速度の目標となる速度目標値を回転目標値として生成し、モータ制御系は、モータの回転速度を制御するために外部から入力される速度指令値と、モータの回転速度とに基づいて、モータの回転を制御するための電流指令値を出力する速度制御系と、速度制御系から出力された電流指令値と、モータの電流値を検出した電流検出値とに基づいて、モータの回転を制御する電圧値をモータに入力する電流制御系とを備え、回転指令値変更部は、回転目標値生成部にて生成された速度目標値と、モータの回転速度と、重み係数設定部にて設定された重み係数とに基づいて、速度指令値を生成して速度制御系に出力することによって、速度制御系にてモータの回転を制御するための電流指令値を回転指令値として変更することが好ましい。
【００１７】
このような構成によれば、回転指令値変更部は、回転目標値生成部にて生成された速度目標値と、モータの回転速度と、重み係数設定部にて設定された重み係数とに基づいて、速度指令値を生成して速度制御系に出力することによって、速度制御系にてモータの回転を制御するための電流指令値を間接的に変更することができる。したがって、例えば、回転指令値変更部にて電流指令値を直接的に変更することができないようなパッケージ化されたモータ制御系を使用する場合であっても、モータの制御装置は、回転目標値およびモータの関係を多様化することができ、ひいてはモータの使用方法も多様化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第１実施形態に係る陸上用移動体を側面側から見た模式図
【図２】陸上用移動体を上面側から見た模式図
【図３】陸上用移動体を使用している状態を示す図
【図４】手押し荷車モードに変形した陸上用移動体を側面側から見た模式図
【図５】手押し荷車モードに変形した陸上用移動体を上面側から見た模式図
【図６】手押し荷車モードに変形した陸上用移動体を使用している状態を示す図
【図７】制御手段の機能ブロック図
【図８】距離センサの検出範囲を示す図
【図９】ジョイスティックの拡大図
【図１０】搭乗モード制御系の詳細構成を示すブロック図
【図１１】手押し荷車モード制御系の詳細構成を示すブロック図
【図１２】本発明の第２実施形態に係る手押し荷車モード制御系の詳細構成を示すブロック図
【図１３】距離センサにて検出された対象物の方向に基づいて制御手段の動作態様を切り替える場合の距離センサの検出範囲を示す図
【図１４】モータ制御系にてモータの回転を制御するための回転指令値を電圧指令値とした例を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１９】
〔第１実施形態〕
以下、本発明の第１実施形態を図面に基づいて説明する。
〔陸上用移動体の全体構成〕
図１は、本発明の第１実施形態に係る陸上用移動体を側面側から見た模式図である。図２は、陸上用移動体を上面側から見た模式図である。
陸上用移動体１は、図１および図２に示すように、陸上を移動する本体２と、この本体２の移動を制御する制御手段３とを備えている。
なお、図１および図２では、陸上用移動体１の前進方向を紙面左方向とし、この方向を＋Ｘ軸方向とし、鉛直上方向を＋Ｚ軸方向とし、Ｘ軸およびＺ軸に直交する軸をＹ軸として説明する。以下の図面においても同様である。
【００２０】
この陸上用移動体１は、本体２に使用者を乗せて走行することを第１の使用目的とし、この第１の使用目的に応じた第１の使用形態としての搭乗モードと、本体２に荷物を載せて使用者が手を添えて走行することを第２の使用目的とし、この第２の使用目的に応じた第２の使用形態としての手押し荷車モードとの間を可逆的に変形させることができるように構成されている。
したがって、本実施形態では、本体２は、第１の使用目的に応じた第１の使用形態と、第１の使用形態を可逆的に変形して構成されるとともに、第１の使用目的とは異なる第２の使用目的に応じた第２の使用形態とを有している。
【００２１】
まず、搭乗モードに変形した陸上用移動体１を示す図１および図２を参照して陸上用移動体１の構成について説明する。
本体２は、左右一対の駆動輪２１と、左右一対の補助輪２２と、駆動輪２１および補助輪２２の鉛直上方に設けられたベースフレーム２３と、使用者や荷物などを搭載すべくベースフレーム２３に取り付けられた搭載部２４と、ベースフレーム２３の鉛直上方に設けられたハンドル２５とを備えている。この陸上用移動体１の本体２は、駆動輪２１を回転させることによって陸上を移動する。
【００２２】
左右一対の駆動輪２１のそれぞれは、フレーム２１Ａを介してベースフレーム２３に連結し、フレーム２１Ａに対してＹ軸回りに回転自在となっている。フレーム２１Ａのそれぞれは、駆動輪２１をＹ軸回りに回転させるモータ２１Ｂを備えている。
左右一対の補助輪２２のそれぞれは、フレーム２２Ａを介してベースフレーム２３に連結し、フレーム２２Ａに対してＹ軸およびＺ軸回りに回転自在となっている。
【００２３】
ベースフレーム２３は、＋Ｘ軸方向側に取り付けられた距離センサ２３Ａを備え、この距離センサ２３Ａは、対象物までの距離を検出する。前述した制御手段３は、このベースフレーム２３の内部に収納されている。
搭載部２４は、その上面に使用者や荷物などを搭載することができるように、その上面を水平面とするようにベースフレーム２３に取り付けられている。
【００２４】
ハンドル２５は、その上面の−Ｙ軸方向側に設けられたジョイスティック２５Ａを備え、ハンドルフレーム２５Ｂを介してベースフレーム２３に連結している。
ジョイスティック２５Ａは、本体２の移動を操作するための操作入力を受け付ける操作手段として機能する。このジョイスティック２５Ａの機能については後に詳述する。
なお、本実施形態では、陸上用移動体１は、操作手段としてジョイスティック２５Ａを採用しているが、プッシュボタンなどの他の操作手段を採用してもよい。
【００２５】
ハンドルフレーム２５Ｂは、ロック（図示略）を開錠することによって、ベースフレーム２３を中心としてＹ軸回りに回転させることができ、ロックを施錠することによって、所定の回転位置でベースフレーム２３に固定することができるように構成されている。
【００２６】
図３は、陸上用移動体を使用している状態を示す図である。
陸上用移動体１は、図３に示すように、本体２に使用者を乗せて走行することができる。具体的には、使用者は、本体２の搭載部２４に腰をかけて座った状態でハンドル２５を握り、ジョイスティック２５Ａを操作することによって、陸上用移動体１を走行させることができる。
【００２７】
図４は、手押し荷車モードに変形した陸上用移動体を側面側から見た模式図である。図５は、手押し荷車モードに変形した陸上用移動体を上面側から見た模式図である。
陸上用移動体１は、図４および図５に示すように、ハンドルフレーム２５Ｂを回転させてハンドル２５を下降させた位置でベースフレーム２３に固定することによって（図４矢印参照）、手押し荷車モードに変形することができる。換言すれば、陸上用移動体１は、ハンドルフレーム２５Ｂを回転させてハンドル２５を上昇させた位置でベースフレーム２３に固定することによって（図１および図２参照）、搭乗モードに変形することができる。
【００２８】
図６は、手押し荷車モードに変形した陸上用移動体を使用している状態を示す図である。
陸上用移動体１は、図６に示すように、搭乗モードのときの使用者の位置とジョイスティック２５Ａを挟んで反対側の位置から本体２に荷物Ｐを載せて使用者が手を添えて走行することができる。具体的には、使用者は、本体２の搭載部２４に荷物Ｐを載せて、駆動輪２１の＋Ｘ軸方向側に立ち、本体２に手を添えた状態でハンドル２５を握り、ジョイスティック２５Ａを操作することによって、陸上用移動体１を走行させることができる。
【００２９】
〔制御手段の詳細構成〕
図７は、制御手段の機能ブロック図である。
制御手段３は、図７に示すように、搭乗モードに変形した本体２の移動を制御する搭乗モード制御系３１（第１の制御系）と、手押し荷車モードに変形した本体２の移動を制御する手押し荷車モード制御系３２（第２の制御系）と、搭乗モード制御系３１および手押し荷車モード制御系３２を切り替える制御系切替部３３とを備えている。
また、制御手段３は、搭乗モードに変形した本体２の移動をジョイスティック２５Ａにて受け付けた操作入力に応じて操作する搭乗モード操作系３４（第１の操作系）と、手押し荷車モードに変形した本体２の移動をジョイスティック２５Ａにて受け付けた操作入力に応じて操作する手押し荷車モード操作系３５（第２の操作系）と、搭乗モード操作系３４および手押し荷車モード操作系３５を切り替える操作系切替部３６とを備えている。
【００３０】
搭乗モード制御系３１は、搭乗モード操作系３４から出力された指令値に基づいて、モータ２１Ｂを駆動して左右一対の駆動輪２１を回転させることによって、搭乗モードに変形した本体２の移動を制御する。具体的には、搭乗モード制御系３１は、左右一対の駆動輪２１を同方向に回転させることによって、本体２を前進または後退させる。また、搭乗モード制御系３１は、左右一対の駆動輪２１を逆方向に回転させることによって、本体２を右旋回または左旋回させる。
【００３１】
この搭乗モード制御系３１は、約１０ｋｍ／ｈの最大速度（搭乗モード操作系３４から出力された指令値が最大となったときの速度）を有している。
また、搭乗モード制御系３１は、距離センサ２３Ａを用いることによって、本体２の＋Ｘ軸方向側に存在する障害物を検知する処理を実行する。そして、障害物を検知した場合には、搭乗モード制御系３１は、搭乗モード操作系３４から出力された指令値に関わらず、左右一対の駆動輪２１にブレーキをかけて本体２の移動速度を減速、または本体２の移動を停止する。
【００３２】
図８は、距離センサの検出範囲を示す図である。
距離センサ２３Ａは、図８に示すように、＋Ｘ軸方向を中心として約２７０度の検出範囲ＡＲに存在する対象物を検出することができる。具体的には、距離センサ２３Ａは、対象物の存在する方向と、対象物までの距離を検出することができる。
ここで、搭乗モード制御系３１は、距離センサ２３Ａの検出範囲ＡＲのうち、所定の距離よりも遠くにある対象物を検出する第１の検出範囲ＡＲ１（駆動輪２１を含まないように設定された検出範囲）を用いることによって、本体２の＋Ｘ軸方向側に存在する障害物を検知する処理を実行する。
【００３３】
したがって、本実施形態では、搭乗モード制御系３１は、距離センサ２３Ａの第１の検出範囲ＡＲ１を用いることによって、標準の機能（障害物の検知）を実行する標準機能実行部としても機能する。
また、本実施形態では、ベースフレーム２３は、対象物までの距離を検出する距離センサ２３Ａと、距離センサ２３Ａを制御する制御手段３とを備えた情報処理装置として機能する。
なお、本実施形態では、標準機能実行部は、標準の機能として障害物の検知を実行しているが、これ以外の機能を実行するようにしてもよい。要するに、標準機能実行部は、距離センサの第１の検出範囲を用いることによって、標準の機能を実行すればよい。
【００３４】
手押し荷車モード制御系３２は、手押し荷車モード操作系３５から出力された指令に基づいて、モータ２１Ｂを駆動して左右一対の駆動輪２１を回転させることによって、手押し荷車モードに変形した本体２の移動を制御する。具体的には、手押し荷車モード制御系３２は、左右一対の駆動輪２１を同方向に回転させることによって、本体２を前進または後退させる。また、手押し荷車モード制御系３２は、左右一対の駆動輪２１を逆方向に回転させることによって、本体２を右旋回または左旋回させる。
この手押し荷車モード制御系３２は、約４ｋｍ／ｈの最大速度（手押し荷車モード操作系３５から出力された指令値が最大となったときの速度）を有している。手押し荷車モード制御系３２の最大速度は、ゆっくりと人が歩く速度と略同程度の速度に設定されており、搭乗モード制御系３１の最大速度よりも小さい。
なお、手押し荷車モード制御系３２は、搭乗モード制御系３１とは異なり、障害物を検知する処理を実行しない。
【００３５】
制御系切替部３３は、距離センサ２３Ａの検出範囲ＡＲのうち、所定の距離よりも近くにある対象物を検出する第２の検出範囲ＡＲ２（駆動輪２１を含むように設定された検出範囲）を用いることによって、搭乗モード制御系３１および手押し荷車モード制御系３２を切り替える。具体的には、制御系切替部３３は、距離センサ２３Ａの第２の検出範囲ＡＲ２にて対象物を検出していた時間が所定の時間（例えば、３秒）よりも長いことを契機として搭乗モード制御系３１および手押し荷車モード制御系３２を切り替える。
なお、本実施形態では、距離センサ２３Ａの第１の検出範囲ＡＲ１と、第２の検出範囲ＡＲ２とは隣り合っているが、これらの間にマージンをとるようにしてもよい。
【００３６】
このように、本実施形態では、制御系切替部３３は、第１の検出範囲ＡＲ１とは異なる距離センサ２３Ａの第２の検出範囲ＡＲ２を用いることによって、制御手段３の動作態様の切り替えを実行する。
なお、本実施形態では、制御系切替部３３は、距離センサ２３Ａの第２の検出範囲ＡＲ２にて対象物を検出していた時間が所定の時間よりも長いことを契機として搭乗モード制御系３１および手押し荷車モード制御系３２を切り替えているが、例えば、対象物を検出した回数などを契機として搭乗モード制御系３１および手押し荷車モード制御系３２を切り替えてもよい。
【００３７】
搭乗モード操作系３４は、ジョイスティック２５Ａにて受け付けた操作入力を指令値に変換して搭乗モード制御系３１に入力することによって、搭乗モードに変形した本体２の移動を操作する。
手押し荷車モード操作系３５は、ジョイスティック２５Ａにて受け付けた操作入力を反転させた反転操作入力を指令値に変換して手押し荷車モード制御系３２に入力することによって、手押し荷車モードに変形した本体２の移動を操作する。
【００３８】
図９は、ジョイスティックの拡大図である。具体的には、図９（Ａ）は、搭乗モード操作系３４にて本体２の移動を操作するときのジョイスティック２５Ａを示す図であり、図９（Ｂ）は、手押し荷車モード操作系３５にて本体２の移動を操作するときのジョイスティック２５Ａを示す図である。
搭乗モード操作系３４は、図９（Ａ）に示すように、ジョイスティック２５Ａを＋Ｘ軸方向側に倒したときに本体２を前進（ＲＦ）させる。搭乗モード操作系３４は、ジョイスティック２５Ａを−Ｘ軸方向側に倒したときに本体２を後退（ＲＢ）させる。搭乗モード操作系３４は、ジョイスティック２５Ａを−Ｙ軸方向側に倒したときに本体２を右旋回（ＲＲ）させる。搭乗モード操作系３４は、ジョイスティック２５Ａを＋Ｙ軸方向側に倒したときに本体２を左旋回（ＲＬ）させる。
【００３９】
これに対して、手押し荷車モード操作系３５は、図９（Ｂ）に示すように、ジョイスティック２５Ａを−Ｘ軸方向側に倒したときに本体２を前進（ＣＦ）させる。手押し荷車モード操作系３５は、ジョイスティック２５Ａを＋Ｘ軸方向側に倒したときに本体２を後退（ＣＢ）させる。手押し荷車モード操作系３５は、ジョイスティック２５Ａを＋Ｙ軸方向側に倒したときに本体２を右旋回（ＣＲ）させる。手押し荷車モード操作系３５は、ジョイスティック２５Ａを−Ｙ軸方向側に倒したときに本体２を左旋回（ＣＬ）させる。
【００４０】
ここで、手押し荷車モード操作系３５では、ジョイスティック２５Ａを−Ｙ軸方向側に倒したときに左右一対の駆動輪２１を回転させる方向は、搭乗モード操作系３４に対して反転している。また、手押し荷車モード操作系３５では、ジョイスティック２５Ａを＋Ｙ軸方向側に倒したときに左右一対の駆動輪２１を回転させる方向は、搭乗モード操作系３４に対して反転している。
このように、搭乗モード操作系３４は、搭乗モードに変形した本体２の移動をジョイスティック２５Ａにて受け付けた操作入力に応じて操作し、手押し荷車モード操作系３５は、手押し荷車モードに変形した本体２の移動をジョイスティック２５Ａにて受け付けた操作入力の左右を反転させた反転操作入力に応じて操作する。
【００４１】
操作系切替部３６は、制御系切替部３３にて制御手段３の動作態様を搭乗モード制御系３１に切り替えたことを契機として搭乗モード操作系３４に切り替える。また、操作系切替部３６は、制御系切替部３３にて制御手段３の動作態様を手押し荷車モード制御系３２に切り替えたことを契機として手押し荷車モード操作系３５に切り替える。
換言すれば、操作系切替部３６は、距離センサ２３Ａの検出範囲ＡＲのうち、所定の距離よりも近くにある対象物を検出する第２の検出範囲ＡＲ２（駆動輪２１を含まないように設定された検出範囲）を用いることによって、搭乗モード操作系３４および手押し荷車モード操作系３５を切り替える。具体的には、操作系切替部３６は、距離センサ２３Ａの第２の検出範囲ＡＲ２にて対象物を検出していた時間が所定の時間（例えば、３秒）よりも長いことを契機として搭乗モード操作系３４および手押し荷車モード操作系３５を切り替える。
【００４２】
このように、本実施形態では、操作系切替部３６は、第１の検出範囲ＡＲ１とは異なる距離センサ２３Ａの第２の検出範囲ＡＲ２を用いることによって、制御手段３の動作態様の切り替えを実行する。
なお、本実施形態では、操作系切替部３６は、距離センサ２３Ａの第２の検出範囲ＡＲ２にて対象物を検出していた時間が所定の時間よりも長いことを契機として搭乗モード操作系３４および手押し荷車モード操作系３５を切り替えているが、例えば、対象物を検出した回数などを契機として搭乗モード操作系３４および手押し荷車モード操作系３５を切り替えてもよい。
【００４３】
したがって、使用者は、ハンドルフレーム２５Ｂを回転させてハンドル２５を下降させた位置でベースフレーム２３に固定することによって、陸上用移動体１を手押し荷車モードに変形させた後、距離センサ２３Ａの第２の検出範囲ＡＲ２に手をかざすことによって、手押し荷車モード制御系３２および手押し荷車モード操作系３５に切り替えることができる。
また、使用者は、ハンドルフレーム２５Ｂを回転させてハンドル２５を上昇させた位置でベースフレーム２３に固定することによって、陸上用移動体１を搭乗モードに変形させた後、距離センサ２３Ａの第２の検出範囲ＡＲ２に手をかざすことによって、搭乗モード制御系３１および搭乗モード操作系３４に切り替えることができる。
なお、使用者は、本体２に取り付けられたＬＥＤ（図示略）を参照することによって、現在の制御手段３の動作態様を確認することができる。
【００４４】
したがって、本実施形態では、制御系切替部３３および操作系切替部３６は、第１の検出範囲ＡＲ１とは異なる距離センサ２３Ａの第２の検出範囲ＡＲ２を用いることによって、標準の機能（障害物の検知）と異なる特殊な機能（制御手段３の動作態様の切り替え）を実行する特殊機能実行部としても機能する。
なお、本実施形態では、特殊機能実行部は、特殊な機能として制御手段の動作態様の切り替えを実行しているが、これ以外の機能を実行するようにしてもよい。例えば、特殊機能実行部は、距離センサ２３Ａの第２の検出範囲ＡＲ２を用いることによって、本体２の使用態様（搭乗モードまたは手押し荷車モード）を判別する機能を実行するようにしてもよい。要するに、特殊機能実行部は、第１の検出範囲とは異なる距離センサの第２の検出範囲を用いることによって、標準の機能と異なる特殊な機能を実行すればよい。
【００４５】
〔搭乗モード制御系の詳細構成〕
図１０は、搭乗モード制御系の詳細構成を示すブロック図である。
搭乗モード制御系３１は、図１０に示すように、回転対象物としての駆動輪２１を回転させるモータ２１Ｂの回転を制御するための電流指令値と、モータ２１Ｂの電流値を検出した電流検出値とに基づいて、モータ２１Ｂの回転を制御する電圧値をモータ２１Ｂに入力する電流制御系３１１と、モータ２１Ｂの回転速度を制御するための速度指令値と、モータ２１Ｂの回転速度とに基づいて、モータ２１Ｂの回転を制御するための電流指令値を出力する速度制御系３１２とを備えている。
なお、モータ２１Ｂは、モータ２１Ｂを駆動するインバータ（図示略）や、モータ２１Ｂの電流値を検出するセンサ（図示略）などを備えている。また、駆動輪２１は、減速機（図示略）を介してモータ２１Ｂに連結している。
【００４６】
この搭乗モード制御系３１は、前述したように、搭乗モード操作系３４から出力された指令値（速度指令値）に基づいて、モータ２１Ｂを駆動して左右一対の駆動輪２１を回転させることによって、搭乗モードに変形した本体２の移動を制御する。ここで、搭乗モード操作系３４は、ジョイスティック２５Ａを最大限に倒したときに約１０ｋｍ／ｈとなり、ジョイスティック２５Ａを倒していないとき（ニュートラル）に０ｋｍ／ｈとなるように、ジョイスティック２５Ａを倒す量に応じて速度指令値を出力する。
【００４７】
速度制御系３１２は、搭乗モード操作系３４から速度指令値が出力されると、この速度指令値と、モータ２１Ｂの回転速度とに基づいて、モータ２１Ｂの回転を制御するための電流指令値を出力する。
電流制御系３１１は、速度制御系３１２から電流指令値が出力されると、この電流指令値と、モータ２１Ｂの電流値を検出した電流検出値とに基づいて、モータ２１Ｂの回転を制御する電圧値をモータ２１Ｂに入力する。
モータ２１Ｂは、電流制御系３１１から入力された電圧値に基づいて、駆動輪２１を回転させる。
【００４８】
〔手押し荷車モード制御系の詳細構成〕
図１１は、手押し荷車モード制御系の詳細構成を示すブロック図である。
手押し荷車モード制御系３２は、図１１に示すように、回転対象物としての駆動輪２１を回転させるモータ２１Ｂの回転を制御するための電流指令値と、モータ２１Ｂの電流値を検出した電流検出値とに基づいて、モータ２１Ｂの回転を制御する電圧値をモータ２１Ｂに入力する電流制御系３２１と、モータ２１Ｂの回転速度を制御するための速度指令値と、モータ２１Ｂの回転速度とに基づいて、モータ２１Ｂの回転を制御するための電流指令値を出力する速度制御系３２２とを備えている。
なお、モータ２１Ｂは、モータ２１Ｂを駆動するインバータ（図示略）や、モータ２１Ｂの電流値を検出するセンサ（図示略）などを備えている。また、駆動輪２１は、減速機（図示略）を介してモータ２１Ｂに連結している。
【００４９】
したがって、本実施形態では、電流制御系３２１は、モータ２１Ｂの回転を制御するモータ制御系として機能し、陸上用移動体１は、駆動輪２１を回転させるモータ２１Ｂと、モータ２１Ｂの回転を制御する電流制御系３２１とを備えたモータの制御装置として機能する。
【００５０】
また、手押し荷車モード制御系３２は、速度制御系３２２から出力された電流指令値に重み係数をかけて出力することによって、電流制御系３２１にてモータ２１Ｂの回転を制御するための電流指令値を変更する電流指令値変更部３２３と、電流指令値変更部３２３の重み係数を設定する重み係数設定部３２４とを備えている。
重み係数設定部３２４は、電流指令値変更部３２３の重み係数を０から１までの範囲で設定する。
【００５１】
この手押し荷車モード制御系３２は、前述したように、手押し荷車モード操作系３５から出力された指令値（速度指令値）に基づいて、モータ２１Ｂを駆動して左右一対の駆動輪２１を回転させることによって、手押し荷車モードに変形した本体２の移動を制御する。ここで、手押し荷車モード操作系３５は、ジョイスティック２５Ａを最大限に倒したときに約４ｋｍ／ｈとなり、ジョイスティック２５Ａを倒していないとき（ニュートラル）に０ｋｍ／ｈとなるように、ジョイスティック２５Ａを倒す量に応じて速度指令値を出力する。
【００５２】
速度制御系３２２は、手押し荷車モード操作系３５から速度指令値が出力されると、この速度指令値と、モータ２１Ｂの回転速度とに基づいて、モータ２１Ｂの回転を制御するための電流指令値を出力する。
電流指令値変更部３２３は、速度制御系３２２から電流指令値が出力されると、この電流指令値に重み係数設定部３２４にて設定された重み係数をかけて出力することによって、電流指令値を変更する。
【００５３】
したがって、本実施形態では、速度制御系３２２は、モータ２１Ｂを回転させる速度の目標となる速度目標値（速度指令値）と、モータ２１Ｂの回転速度とに基づいて、モータ２１Ｂを回転させる電流の目標となる電流目標値（電流指令値）を回転目標値として生成する回転目標値生成部として機能する。
また、本実施形態では、電流指令値変更部３２３は、速度制御系３２２にて生成された電流指令値に重み係数をかけて出力することによって、電流制御系３２１にてモータ２１Ｂの回転を制御するための電流指令値を回転指令値として変更する回転指令値変更部として機能する。
【００５４】
ここで、重み係数設定部３２４は、ジョイスティック２５Ａを倒しているときに電流指令値変更部３２３の重み係数を１に設定し、ジョイスティック２５Ａを倒していないとき（ニュートラル）に電流指令値変更部３２３の重み係数を０に設定する。そして、重み係数設定部３２４は、電流指令値変更部３２３の重み係数を増大させる場合には、時間の経過に伴って徐々に増大させる。
したがって、手押し荷車モード制御系３２は、ジョイスティック２５Ａを倒しているときには、ジョイスティック２５Ａを倒す量に応じてモータ２１Ｂを回転させることができ、ジョイスティック２５Ａを倒していないとき（ニュートラル）には、搭乗モード制御系３１とは異なり、モータ２１Ｂを空回りさせることができる。
【００５５】
電流制御系３２１は、電流指令値変更部３２３から電流指令値が出力されると、この電流指令値と、モータ２１Ｂの電流値を検出した電流検出値とに基づいて、モータ２１Ｂの回転を制御する電圧値をモータ２１Ｂに入力する。
モータ２１Ｂは、電流制御系３２１から入力された電圧値に基づいて、駆動輪２１を回転させる。
【００５６】
このような本実施形態によれば、以下の作用・効果を奏することができる。
（１）陸上用移動体１は、互いに使用目的の異なる搭乗モードおよび手押し荷車モードを有する本体２を備え、搭乗モードおよび手押し荷車モードは、可逆的に変形可能に構成されているので、多様な環境に適応することができ、利便性を向上させることができる。また、制御系切替部３３は、搭乗モード制御系３１および手押し荷車モード制御系３２を切り替えるので、搭乗モードに変形したときに搭乗モード制御系３１に切り替えることによって、本体２の移動を適切に制御することができ、手押し荷車モードに変形したときに手押し荷車モード制御系３２に切り替えることによって、本体２の移動を適切に制御することができる。
（２）陸上用移動体１の最大速度は、本体２に荷物Ｐを載せて使用者が手を添えて走行する手押し荷車モードでは、本体２に使用者を乗せて走行する搭乗モードよりも小さくなっているので、陸上用移動体１の安全性を向上させることができる。
【００５７】
（３）操作系切替部３６は、搭乗モード操作系３４および手押し荷車モード操作系３５を切り替えるので、搭乗モードに変形したときに搭乗モード操作系３４に切り替えることによって、本体２の移動を使用者が適切に操作することができ、手押し荷車モードに変形したときに手押し荷車モード操作系３５に切り替えることによって、本体２の移動を使用者が適切に操作することができる。
（４）搭乗モード操作系３４は、搭乗モードに変形した本体２の移動をジョイスティック２５Ａにて受け付けた操作入力に応じて操作し、手押し荷車モード操作系３５は、手押し荷車モードに変形した本体２の移動をジョイスティック２５Ａにて受け付けた操作入力を反転させた反転操作入力に応じて操作するので、使用者は、本体２に使用者を乗せて走行する搭乗モードと、搭乗モードのときの使用者の位置とジョイスティック２５Ａを挟んで反対側の位置から本体２に荷物Ｐを載せて使用者が手を添えて走行する手押し荷車モードとを適切に操作することができる。
【００５８】
（５）制御系切替部３３および操作系切替部３６は、障害物の検知を実行するために本体２に設けられた距離センサ２３Ａを利用することによって、新たなスイッチ等を本体２に設けることなく制御手段３の動作態様の切り替えを実行することができる。具体的には、制御系切替部３３は、搭乗モード制御系３１および手押し荷車モード制御系３２の切り替えを実行することができ、操作系切替部３６は、搭乗モード操作系３４および手押し荷車モード操作系３５の切り替えを実行することができるので、陸上用移動体１の部品点数を削減することができ、ひいては陸上用移動体１の製造コストを低減させることができる。
【００５９】
（６）制御系切替部３３および操作系切替部３６は、距離センサ２３Ａにて検出された対象物までの距離に基づいて制御手段３の動作態様の切り替えを実行することができる。したがって、制御系切替部３３および操作系切替部３６は、例えば、距離センサ２３Ａにて検出された対象物の方向や大きさなどに基づいて制御手段３の動作態様の切り替えを実行する場合と比較して、その構成を簡素にすることができる。
（７）制御系切替部３３および操作系切替部３６は、距離センサ２３Ａの第２の検出範囲ＡＲ２にて対象物を検出していた時間に基づいて制御手段３の動作態様の切り替えを実行することができる。したがって、制御系切替部３３および操作系切替部３６は、例えば、距離センサ２３Ａの第２の検出範囲ＡＲ２にて対象物を検出した回数などに基づいて制御手段３の動作態様の切り替えを実行する場合と比較して、その構成を簡素にすることができ、誤動作を抑制することができる。
【００６０】
（８）電流指令値変更部３２３は、速度制御系３２２にて生成された電流指令値に重み係数をかけて出力することによって、電流制御系３２１にてモータ２１Ｂの回転を制御するための電流指令値を変更するので、陸上用移動体１は、電流目標値およびモータ２１Ｂの関係を多様化することができ、ひいてはモータ２１Ｂの使用方法も多様化することができる。
（９）電流指令値変更部３２３の重み係数を１に設定した場合には、電流目標値に応じてモータ２１Ｂを回転させることができ、電流指令値変更部３２３の重み係数を０に設定した場合には、モータ２１Ｂを空回りさせることができる。そして、電流指令値変更部３２３の重み係数を０より大きく１より小さく設定した場合には、電流目標値よりも小さな値に応じてモータ２１Ｂを回転させることができる。
【００６１】
（１０）陸上用移動体１は、モータ２１Ｂおよび駆動輪２１の間に機械式のクラッチを接続することなく、電流指令値変更部３２３の重み係数を１に設定して駆動輪２１を回転させる状態と、電流指令値変更部３２３の重み係数を０に設定して駆動輪２１を空回りさせる状態と、電流指令値変更部３２３の重み係数を０より大きく１より小さく設定した半クラッチの状態とを切り替えることができる。したがって、陸上用移動体１は、機械式クラッチを接続する場合と比べて軽量に構成することができる。
（１１）陸上用移動体１は、モータの回転状態に関わらず、電流指令値変更部３２３の重み係数を０に設定してモータ２１Ｂを空回りさせる状態から電流指令値変更部３２３の重み係数を０より大きく設定してモータ２１Ｂを回転させるときに時間の経過に伴って徐々にモータ２１Ｂを回転させていくことができるので、モータの過度な回転変化をもたらすことなく、陸上用移動体１の安全性を向上させることができる。
【００６２】
〔第２実施形態〕
以下、本発明の第２実施形態を図面に基づいて説明する。
なお、以下の説明では、既に説明した部分については、同一符号を付してその説明を省略する。
【００６３】
図１２は、本発明の第２実施形態に係る手押し荷車モード制御系の詳細構成を示すブロック図である。
手押し荷車モード制御系３２Ａは、図１２に示すように、回転対象物としての駆動輪２１を回転させるモータ２１Ｂの回転を制御するための電流指令値と、モータ２１Ｂを駆動するインバータ２１Ｂ１の電流値を検出した電流検出値とに基づいて、インバータ２１Ｂ１にモータ２１Ｂの回転を制御する電圧値を入力する電流制御系３２１と、モータ２１Ｂの回転速度を制御するための速度指令値と、モータ２１Ｂの回転速度とに基づいて、モータ２１Ｂの回転を制御するための電流指令値を出力する速度制御系３２２Ａとを備えている。
なお、インバータ２１Ｂ１は、インバータ２１Ｂ１の電流値を検出するセンサ（図示略）などを備えている。また、駆動輪２１は、減速機（図示略）を介してモータ２１Ｂに連結している。
【００６４】
ここで、インバータ２１Ｂ１と、電流制御系３２１と、速度制御系３２２Ａは、モータ２１Ｂの回転を制御するモータ制御系として機能し、これらはパッケージ化されている（図中二点鎖線参照）。そして、速度制御系３２２Ａは、モータ２１Ｂの回転速度を制御するために外部から入力される速度指令値と、モータ２１Ｂの回転速度とに基づいて、モータ２１Ｂの回転を制御するための電流指令値を出力する。このように、本実施形態では、電流指令値は、直接的に変更できないようになっている。
【００６５】
また、手押し荷車モード制御系３２Ａは、手押し荷車モード操作系３５から出力された指令値（速度指令値）と、モータ２１Ｂの回転速度と、重み係数とに基づいて、速度指令値を生成して速度制御系３２２Ａに出力することによって、速度制御系３２２Ａにてモータ２１Ｂの回転を制御するための電流指令値を変更する速度指令値変更部３２５と、速度指令値変更部３２５の重み係数を設定する重み係数設定部３２６とを備えている。
重み係数設定部３２６は、速度指令値変更部３２５の重み係数を０から１までの範囲で設定する。
【００６６】
この手押し荷車モード制御系３２Ａは、前述したように、手押し荷車モード操作系３５から出力された指令値（速度指令値）に基づいて、モータ２１Ｂを駆動して左右一対の駆動輪２１を回転させることによって、手押し荷車モードに変形した本体２の移動を制御する。ここで、手押し荷車モード操作系３５は、ジョイスティック２５Ａを最大限に倒したときに約４ｋｍ／ｈとなり、ジョイスティック２５Ａを倒していないとき（ニュートラル）に０ｋｍ／ｈとなるように、ジョイスティック２５Ａを倒す量に応じて速度指令値を出力する。
【００６７】
速度指令値変更部３２５は、手押し荷車モード操作系３５から速度指令値が出力されると、この速度指令値と、モータ２１Ｂの回転速度と、重み係数設定部３２６にて設定された重み係数とに基づいて、速度指令値を生成して速度制御系３２２Ａに出力する。
速度制御系３２２Ａは、速度指令値変更部３２５から速度指令値が出力されると、この速度指令値と、モータ２１Ｂの回転速度とに基づいて、モータ２１Ｂの回転を制御するための電流指令値を出力する。
【００６８】
ここで、速度指令値変更部３２５は、前述したように、手押し荷車モード操作系３５から出力された指令値（速度指令値）と、モータ２１Ｂの回転速度と、重み係数設定部３２６にて設定された重み係数とに基づいて、速度指令値を生成して速度制御系３２２Ａに出力することによって、速度制御系３２２Ａにてモータ２１Ｂの回転を制御するための電流指令値を変更する。
【００６９】
具体的には、例えば、速度指令値変更部３２５は、Ｐ（比例）制御の速度制御系３２２Ａを採用した場合には、速度指令値をＶｒｅｆとし、モータ２１Ｂの回転速度をＶとし、重み係数をηとすると、以下の式（１）にて変更後の速度指令値Ｖｃを算出することによって、速度制御系３２２Ａにてモータ２１Ｂの回転を制御するための電流指令値を変更する。
Ｖｃ＝Ｖ＋η（Ｖｒｅｆ−ｖ）・・・（１）
【００７０】
また、例えば、速度指令値変更部３２５は、Ｐ（比例）Ｉ（積分）制御の速度制御系３２２Ａを採用した場合には、積分ゲインを０として前述の式（１）にて変更後の速度指令値Ｖｃを算出することによって、速度制御系３２２Ａにてモータ２１Ｂの回転を制御するための電流指令値を変更する。
【００７１】
ここで、重み係数設定部３２６は、ジョイスティック２５Ａを倒しているときに速度指令値変更部３２５の重み係数ηを１に設定し、ジョイスティック２５Ａを倒していないとき（ニュートラル）に速度指令値変更部３２５の重み係数ηを０に設定する。そして、重み係数設定部３２６は、速度指令値変更部３２５の重み係数ηを増大させる場合には、時間の経過に伴って徐々に増大させる。
したがって、手押し荷車モード制御系３２Ａは、ジョイスティック２５Ａを倒しているときには、ジョイスティック２５Ａを倒す量に応じてモータ２１Ｂを回転させることができ、ジョイスティック２５Ａを倒していないとき（ニュートラル）には、搭乗モード制御系３１とは異なり、モータ２１Ｂを空回りさせることができる。
【００７２】
このように、速度指令値変更部３２５は、速度制御系３２２Ａの構成に応じて設計すればよく、速度指令値を生成して速度制御系３２２Ａに出力することによって、速度制御系３２２Ａにてモータ２１Ｂの回転を制御するための電流指令値を変更することができればよい。
なお、速度指令値変更部３２５は、速度制御系３２２Ａの構成に関わらず、Ｖ＝０の場合においては、重み係数を１に設定して駆動輪２１を回転させる状態と、重み係数を０に設定して駆動輪２１を空回りさせる状態と、重み係数を０より大きく１より小さく設定した半クラッチの状態とを、駆動輪２１の過度な回転変化をもたらすことなく安全に変更することができる。
【００７３】
したがって、本実施形態では、手押し荷車モード操作系３５は、モータ２１Ｂを回転させる速度の目標となる速度目標値（速度指令値）を生成する回転目標値生成部として機能する。
また、本実施形態では、速度指令値変更部３２５は、手押し荷車モード操作系３５にて生成された速度指令値と、モータ２１Ｂの回転速度と、重み係数設定部３２６にて設定された重み係数とに基づいて、速度指令値を生成して速度制御系３２２Ａに出力することによって、速度制御系３２２Ａにてモータ２１Ｂの回転を制御するための電流指令値を回転指令値として変更する回転指令値変更部として機能する。
【００７４】
電流制御系３２１は、速度制御系３２２Ａから電流指令値が出力されると、この電流指令値と、インバータ２１Ｂ１の電流値を検出した電流検出値とに基づいて、モータ２１Ｂの回転を制御する電圧値をインバータ２１Ｂ１に入力する。
モータ２１Ｂは、インバータ２１Ｂ１から入力された電圧値に基づいて、駆動輪２１を回転させる。
【００７５】
このような本実施形態においても、前記第１実施形態における（１）〜（７）と同様の作用、効果を奏することができる他、以下の作用、効果を奏することができる。
（１２）速度指令値変更部３２５は、手押し荷車モード操作系３５にて生成された速度指令値と、モータ２１Ｂの回転速度と、重み係数設定部３２６にて設定された重み係数とに基づいて、速度指令値を生成して速度制御系３２２Ａに出力することによって、速度制御系３２２Ａにてモータ２１Ｂの回転を制御するための電流指令値を間接的に変更することができる。したがって、電流指令値を直接的に変更することができないようなパッケージ化されたモータ制御系を使用する場合であっても、陸上用移動体１は、回転目標値およびモータ２１Ｂの関係を多様化することができ、ひいてはモータ２１Ｂの使用方法も多様化することができる。
【００７６】
（１３）速度指令値変更部３２５の重み係数を１に設定した場合には、回転目標値に応じてモータ２１Ｂを回転させることができ、速度指令値変更部３２５の重み係数を０に設定した場合には、モータ２１Ｂを空回りさせることができる。そして、速度指令値変更部３２５の重み係数を０より大きく１より小さく設定した場合には、回転目標値よりも小さな値に応じてモータ２１Ｂを回転させることができる。
【００７７】
（１４）陸上用移動体１は、モータ２１Ｂおよび駆動輪２１の間に機械式のクラッチを接続することなく、速度指令値変更部３２５の重み係数を１に設定して駆動輪２１を回転させる状態と、速度指令値変更部３２５の重み係数を０に設定して駆動輪２１を空回りさせる状態と、速度指令値変更部３２５の重み係数を０より大きく１より小さく設定した半クラッチの状態とを切り替えることができる。したがって、陸上用移動体１は、機械式クラッチを接続する場合と比べて軽量に構成することができる。
（１５）陸上用移動体１は、モータの回転状態に関わらず、速度指令値変更部３２５の重み係数を０に設定してモータ２１Ｂを空回りさせる状態から速度指令値変更部３２５の重み係数を０より大きく設定してモータ２１Ｂを回転させるときに時間の経過に伴って徐々にモータ２１Ｂを回転させていくことができるので、モータの過度な回転変化をもたらすことなく、陸上用移動体１の安全性を向上させることができる。
【００７８】
〔実施形態の変形例〕
なお、本発明は、前記各実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
例えば、前記各実施形態では、陸上用移動体１は、本体２に使用者を乗せて走行することを第１の使用目的とし、この第１の使用目的に応じた第１の使用形態としての搭乗モードと、本体２に荷物Ｐを載せて使用者が手を添えて走行することを第２の使用目的とし、この第２の使用目的に応じた第２の使用形態としての手押し荷車モードとを有していた。これに対して、陸上用移動体は、本体に使用者を乗せて使用者が地面を蹴ることによって走行することを使用目的とし、この使用目的に応じた使用形態を有していてもよく、本体を使用者が牽引することによって走行することを使用目的とし、この使用目的に応じた使用形態を有していてもよい。要するに、本体は、第１の使用目的に応じた第１の使用形態と、第１の使用形態を可逆的に変形して構成されるとともに、第１の使用目的とは異なる第２の使用目的に応じた第２の使用形態とを有していればよい。
【００７９】
前記各実施形態では、手押し荷車モード制御系３２の最大速度は、搭乗モード制御系３１の最大速度よりも小さく設定されていたが、このように設定されていなくてもよい。要するに、第１の制御系は、第１の使用形態に変形した本体の移動を制御することができればよく、第２の制御系は、第２の使用形態に変形した本体の移動を制御することができればよい。
前記各実施形態では、搭乗モード操作系３４は、搭乗モードに変形した本体２の移動をジョイスティック２５Ａにて受け付けた操作入力に応じて操作し、手押し荷車モード操作系３５は、手押し荷車モードに変形した本体２の移動をジョイスティック２５Ａにて受け付けた操作入力の左右を反転させた反転操作入力に応じて操作していたが、反転操作入力に応じて操作しなくてもよい。要するに、第１の操作系は、第１の使用形態に変形した本体の移動を操作手段にて受け付けた操作入力に応じて操作することができればよく、第２の操作系は、第２の使用形態に変形した本体の移動を操作手段にて受け付けた操作入力に応じて操作することができればよい。
【００８０】
前記各実施形態では、制御系切替部３３および操作系切替部３６は、障害物の検知を実行するために本体２に設けられた距離センサ２３Ａを利用することによって、新たなスイッチ等を本体２に設けることなく制御手段３の動作態様の切り替えを実行していたが、新たなスイッチ等を本体２に設けることによって、制御手段３の動作態様の切り替えを実行してもよい。
【００８１】
前記各実施形態では、制御系切替部３３および操作系切替部３６は、距離センサ２３Ａにて検出された対象物までの距離に基づいて制御手段３の動作態様の切り替えを実行していたが、例えば、距離センサ２３Ａにて検出された対象物の方向や大きさなどに基づいて制御手段３の動作態様の切り替えを実行してもよい。
【００８２】
図１３は、距離センサにて検出された対象物の方向に基づいて制御手段の動作態様を切り替える場合の距離センサの検出範囲を示す図である。
前述の距離センサ２３Ａは、図１３に示すように、＋Ｘ軸方向を中心として約２７０度の検出範囲ＡＲに存在する対象物を検出することができる。具体的には、距離センサ２３Ａは、対象物の存在する方向と、対象物までの距離を検出することができる。
ここで、搭乗モード制御系３１は、距離センサ２３Ａの検出範囲ＡＲのうち、＋Ｘ軸方向側の対象物を検出する検出範囲ＡＲＦを用いることによって、本体２の＋Ｘ軸方向側に存在する障害物を検知する処理を実行する。
【００８３】
そして、制御系切替部３３および操作系切替部３６は、距離センサ２３Ａの検出範囲ＡＲのうち、−Ｙ軸方向側の対象物を検出する検出範囲ＡＲＲを用いることによって、制御手段３の動作態様を搭乗モード制御系３１および搭乗モード操作系３４に切り替え、距離センサ２３Ａの検出範囲ＡＲのうち、＋Ｙ軸方向側の対象物を検出する検出範囲ＡＲＬを用いることによって、制御手段３の動作態様を手押し荷車モード制御系３２および手押し荷車モード操作系３５に切り替える。
【００８４】
具体的には、制御系切替部３３および操作系切替部３６は、距離センサ２３Ａの検出範囲ＡＲＲにて対象物を検出していた時間が所定の時間（例えば、３秒）よりも長いことを契機として制御手段３の動作態様を搭乗モード制御系３１および搭乗モード操作系３４に切り替え、距離センサ２３Ａの検出範囲ＡＲＬにて対象物を検出していた時間が所定の時間（例えば、３秒）よりも長いことを契機として制御手段３の動作態様を手押し荷車モード制御系３２および手押し荷車モード操作系３５に切り替える。
【００８５】
これによれば、使用者は、ハンドルフレーム２５Ｂを回転させてハンドル２５を下降させた位置でベースフレーム２３に固定することによって、陸上用移動体１を手押し荷車モードに変形させた後、距離センサ２３Ａの検出範囲ＡＲＬに手をかざすことによって、手押し荷車モード制御系３２および手押し荷車モード操作系３５に切り替えることができる。
また、使用者は、ハンドルフレーム２５Ｂを回転させてハンドル２５を上昇させた位置でベースフレーム２３に固定することによって、陸上用移動体１を搭乗モードに変形させた後、距離センサ２３Ａの第２の検出範囲ＡＲＲに手をかざすことによって、搭乗モード制御系３１および搭乗モード操作系３４に切り替えることができる。
【００８６】
なお、制御系切替部３３および操作系切替部３６は、距離センサ２３Ａに使用者が手をかざすことに依拠することなく、本体２の使用態様（搭乗モードまたは手押し荷車モード）を判別することによって、自動的に制御手段３の動作態様の切り替えを実行してもよい。
例えば、制御系切替部３３および操作系切替部３６は、本体２の使用態様を判別するモード判別手段を備え、このモード判別手段を用いることによって、自動的に制御手段３の動作態様の切り替えを実行してもよい。
【００８７】
具体的には、制御系切替部３３および操作系切替部３６は、例えば、ハンドルフレーム２５Ｂを回転させてハンドル２５を下降させた位置でベースフレーム２３に固定することによって（手押し荷車モードに変形した場合に）、図１３に示した距離センサ２３Ａの検出範囲ＡＲＬ（または検出範囲ＡＲＲ）に近接し、距離センサ２３Ａに対象物として検出される邪魔板をモード判別手段として採用することができる。この邪魔板は、ハンドルフレーム２５Ｂを回転させてハンドル２５を上昇させた位置でベースフレーム２３に固定することによって（搭乗モードに変形した場合に）、距離センサ２３Ａの検出範囲ＡＲＬ（または検出範囲ＡＲＲ）から離間し、距離センサ２３Ａに対象物として検出されなくなる。なお、この邪魔板は、ハンドルフレーム２５Ｂに設けられている。
【００８８】
そして、制御系切替部３３および操作系切替部３６は、距離センサ２３Ａの検出範囲ＡＲＬ（または検出範囲ＡＲＲ）にて邪魔板を検出した場合に手押し荷車モード制御系３２および手押し荷車モード操作系３５に切り替え、距離センサ２３Ａの検出範囲ＡＲＬ（または検出範囲ＡＲＲ）にて邪魔板を検出していない場合に搭乗モード制御系３１および搭乗モード操作系３４に切り替える。
これによれば、制御系切替部３３および操作系切替部３６は、距離センサ２３Ａに使用者が手をかざすことに依拠することなく、本体２の使用態様（搭乗モードまたは手押し荷車モード）を判別することによって、自動的に制御手段３の動作態様の切り替えを実行することができる。
【００８９】
前記各実施形態では、重み係数設定部３２４，３２６は、回転指令値変更部の重み係数を０から１までの範囲で設定していたが、これ以外の範囲で重み係数を設定してもよい。要するに、重み係数設定部は、回転指令値変更部の重み係数を設定すればよい。
前記各実施形態では、重み係数設定部３２４，３２６は、回転指令値変更部の重み係数を増大させる場合には、時間の経過に伴って徐々に増大させていたが、徐々に増大させなくてもよい。また、重み係数設定部は、回転指令値変更部の重み係数を減少させる場合には、時間の経過に伴って徐々に減少させてもよい。
【００９０】
前記各実施形態では、モータ制御系にてモータ２１Ｂの回転を制御するための回転指令値は、電流指令値であったが、電圧指令値であってもよい。要するに、回転指令値は、モータ制御系にてモータの回転を制御するための値であればよい。換言すれば、回転指令値は、モータ制御系の構成に応じて異なっていてもよい。
【００９１】
図１４は、モータ制御系にてモータの回転を制御するための回転指令値を電圧指令値とした例を示す図である。
手押し荷車モード制御系３２Ｂは、図１４に示すように、回転目標値生成部としての手押し荷車モード操作系３５にて生成された電圧指令値（回転目標値）に重み係数をかけて出力することによって、回転対象物としての駆動輪２１を回転させるモータ２１Ｂの回転を制御するための電圧指令値を回転指令値として変更する電圧指令値変更部３２７と、電圧指令値変更部３２７の重み係数を設定する重み係数設定部３２８とを備えている。
重み係数設定部３２８は、電圧指令値変更部３２７の重み係数を０から１までの範囲で設定する。
なお、モータ２１Ｂは、モータ２１Ｂを駆動するインバータ（図示略）や、モータ２１Ｂの電流値を検出するセンサ（図示略）などを備えている。また、駆動輪２１は、減速機（図示略）を介してモータ２１Ｂに連結している。
【００９２】
これによれば、電圧指令値変更部３２７は、手押し荷車モード操作系３５にて生成された電圧指令値に重み係数をかけて出力することによって、モータ２１Ｂの回転を制御するための電圧指令値を変更するので、陸上用移動体１は、回転目標値およびモータ２１Ｂの関係を多様化することができ、ひいてはモータ２１Ｂの使用方法も多様化することができる。
【産業上の利用可能性】
【００９３】
以上のように、本発明は、回転対象物を回転させるモータと、モータの回転を制御するモータ制御系とを備えたモータの制御装置に好適に利用できる。
【符号の説明】
【００９４】
１                        陸上用移動体（モータの制御装置）
２                        本体
３                        制御手段
２１                      駆動輪（回転対象物）
２１Ａ                    フレーム
２１Ｂ                    モータ
２１Ｂ１                  インバータ
２２                      補助輪
２２Ａ                    フレーム
２３                      ベースフレーム（情報処理装置）
２３Ａ                    距離センサ
２４                      搭載部
２５                      ハンドル
２５Ａ                    ジョイスティック（操作手段）
２５Ｂ                    ハンドルフレーム
３１                      搭乗モード制御系（第１の制御系および標準機能実行部）
３２，３２Ａ，３２Ｂ      手押し荷車モード制御系（第２の制御系）
３３                      制御系切替部（特殊機能実行部）
３４                      搭乗モード操作系（第１の操作系）
３５                      手押し荷車モード操作系（第２の操作系）
３６                      操作系切替部（特殊機能実行部）
３１１，３２１            電流制御系
３１２，３２２，３２２Ａ  速度制御系
３２３                    電流指令値変更部（回転指令値変更部）
３２４，３２６            重み係数設定部
３２５                    速度指令値変更部（回転指令値変更部）
【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】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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