(57)【要約】【課題】軽量化が可能な移動体を提供すること。【解決手段】本発明にかかる移動体１は、ステップ部１１、本体部１２、駆動輪１３を備えるステップ部１１にはユーザが搭乗する。本体部１２は、制御部を有する。制御部は、移動体１の倒立制御を行う。ステップ部１１は、前方及び後方に突出部１１１ａ、１１１ｂを有する（搭乗位置規定手段）。ユーザは突出部１１１ａ、１１１ｂを踏まないように、ステップ部１１に足９０を乗せる。そのため、ユーザはステップ部１１の中央付近に搭乗する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ユーザが搭乗するステップ部を有する車体と、
前記車体に設けられた駆動輪と、
前記駆動輪の駆動を制御することにより、前記車体の倒立制御を行う制御手段と、
前記ステップ部における前記ユーザの搭乗位置を規定する搭乗位置規定手段と、
を備える移動体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は移動体に関し、特に倒立制御を行う移動体に関する。
【背景技術】
【０００２】
倒立制御を行う移動体（例えば、倒立二輪車）は、一般的に、ユーザが搭乗するステップ部を備えている。当該ステップ部は、ステップ部上面のどの位置でも足を置くことができるように構成されている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−２１７１７０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、ユーザが移動体に搭乗した際に、ユーザの足の位置がステップ部において極端に前後にあると、駆動輪の接地点とユーザの重量がかかる荷重点との距離が大きくなる。図４に接地点と荷重点との距離が離れている場合を示す。図４（ａ）は移動体４の側面図であり、図４（ｂ）は移動体４の上面図である。なお、上面図においてステップ部１１の左側半分は省略する。図４においては、ステップ部１１の後ろ側にユーザの足９０が置いてある。そのため、駆動輪１３の接地点とユーザの荷重点とが距離ｄだけ離れている。その結果、大きなモーメントが発生し、移動体４にかかる応力が大きくなる。
【０００５】
発生した応力の影響は移動体４のステップ部１１やその他の部品にも及ぶ。したがって、移動体４の耐久性を高くする必要がある。つまり、移動体４の各部品を頑強な構成にする必要が生じる。その結果、移動体４全体の重量が増加してしまうという問題があった。
【０００６】
本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、軽量化が可能な移動体を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明にかかる移動体は、ユーザが搭乗するステップ部を有する車体と、前記車体に設けられた駆動輪と、前記駆動輪の駆動を制御することにより、前記車体の倒立制御を行う制御手段と、前記ステップ部における前記ユーザの搭乗位置を規定する搭乗位置規定手段と、を備える。このような構成により、ユーザの搭乗位置をステップ部の中央付近に規定することができる。そのため、移動体に余計な応力が発生せず、移動体の部品を必要以上に頑強な構成としなくてもよい。つまり、移動体の軽量化を図ることができる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明により、軽量化が可能な移動体を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施の形態１にかかる移動体の構成例を示す図である。（ａ）は移動体の側面図を示す図である。（ｂ）は移動体の上面図を示す図である。
【図２】実施の形態２にかかる移動体の構成例を示す図である。（ａ）は移動体の側面図を示す図である。（ｂ）は移動体の上面図を示す図である。
【図３】実施の形態３にかかる移動体のブロック図である。
【図４】関連する移動体の構成例を示す図である。（ａ）は移動体の側面図を示す図である。（ｂ）は移動体の上面図を示す図である。
【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について説明する。本実施の形態にかかる移動体１を図１に示す。図１（ａ）は、移動体１の側面図を示す図である。図１（ｂ）は移動体１の上面図を示す図である。なお、上面図においてステップ部１１の左側半分は省略する。移動体１は、ステップ部１１、本体部１２、駆動輪１３を備える。
【００１１】
ステップ部１１は、アクリル板等で構成され、ユーザが足９０を乗せる部分である。ステップ部１１は、ステップ部１１から上方に突出した突出部１１１ａ、１１１ｂを有する。突出部１１１ａは、ステップ部１１の前方に設けられている。突出部１１１ｂは、ステップ部１１の後方に設けられている。なお、突出部１１１ａ、１１１ｂの形状は、図１に示すものに限られない。
【００１２】
突出部１１１ａ、１１１ｂは、搭乗位置規定手段である。つまり、突出部１１１ａ、１１１ｂは、ステップ部１１においてユーザが足９０を置く位置を規定する。具体的には、突出部１１１ａ、１１１ｂにより段差が生じるため、ユーザは搭乗時に突出部１１１ａ、１１１ｂの上に足９０を置かない。そのため、ユーザの足９０が、ステップ部１１の極端に前方または後方に置かれることを防止できる。言い換えると、ユーザは、足９０をステップ部１１の中央付近に置く。
【００１３】
本体部１２は、移動体１の倒立制御を行う制御部と、駆動輪１３を駆動するモータを有する（図示省略）。制御部は、倒立制御を行うために車体（ステップ部１１及び本体部１２）の倒れ角速度又は倒れ角を測定するセンサー（ジャイロセンサ等）や、駆動輪１３の回転角度又は回転角速度を測定できるセンサ（エンコーダ等）を備えている。そして、制御部は、測定結果に応じた制御信号（目標トルク情報等）をモータに出力する。モータは、制御信号に基づいて駆動輪１３を駆動させる。
【００１４】
以上のように、本実施の形態にかかる移動体１は、ステップ部１１の前後に突出部１１１ａ、１１１ｂを有する。そのため、ユーザは、足９０をステップ部１１の中央付近に置く。その結果、駆動輪１３の接地点とユーザの重量がかかる荷重点との距離が離れることを防ぐことができる（図１（ａ）の矢印参照）。つまり、駆動輪１３の接地点とユーザの重量がかかる荷重点との距離に応じて発生するモーメントは小さくなり、移動体１にかかる負荷応力を減らすことができる。したがって、ステップ部１１を始めとする移動体１の部品を必要以上に頑強な構成としなくてよいため、移動体１の軽量化を図ることができる。
【００１５】
実施の形態２
本発明にかかる実施の形態２について説明する。本実施の形態にかかる移動体２を図２に示す。図２（ａ）は、移動体２の側面図を示す図である。図２（ｂ）は移動体２の上面図を示す図である。移動体２は、上述の移動体１と同様に、ステップ部１１、本体部１２、駆動輪１３を備える。
【００１６】
移動体２において、ステップ部１１は３分割されている（図２（ｂ）に示す破線の位置で分割されている）。つまり、ステップ部１１は、前方ステップ１１２ａ、後方ステップ１１２ｂ、中央ステップ１１２ｃから構成される。
【００１７】
前方ステップ１１２ａの下部には前方スイッチ１１３ａ（図２（ｂ）に示す点線部）が設けられている。同様に、後方ステップ１１２ｂの下部には後方スイッチ１１３ｂ（図２（ｂ）に示す点線部）が設けられている。
【００１８】
前方スイッチ１１３ａは、ユーザの足９０が前方ステップ１１２ａの上に置かれることにより押下される。後方スイッチ１１３ｂは、ユーザの足９０が後方ステップ１１２ｂの上に置かれることにより押下される。そして、前方スイッチ１１３ａ及び後方スイッチ１１３ｂは、押下があった場合、本体部１２が有する制御部（図示省略）にその旨を通知する。
【００１９】
制御部は、前方スイッチ１１３ａ及び後方スイッチ１１３ｂが同時に押下された場合に、倒立制御の動作を実行する。言い換えると、前方スイッチ１１３ａ及び後方スイッチ１１３ｂのうち、いずれか一方のみのスイッチが押下されても、制御部は倒立制御を行わない。つまり、駆動輪１３の制御は行われず、移動体２は走行しない。
【００２０】
そのため、移動体２を走行させる場合、ユーザは、足９０により前方ステップ１１２ａ及び後方ステップ１１２ｂを同時に踏む必要がある。前方ステップ１１２ａ及び後方ステップ１１２ｂを足９０で同時に踏むためには、ユーザは中央ステップ１１２ｃを跨ぐように、ステップ部１１に足９０を置く必要がある。したがって、前方スイッチ１１３ａ及び後方スイッチ１１３ｂと制御部とによる上述の処理により、ユーザが足９０を置く位置がステップ部１１の中央付近に規定される。つまり、前方スイッチ１１３ａ及び後方スイッチ１１３ｂと制御部とが搭乗位置規定手段となる。
【００２１】
以上のように、本実施の形態にかかる移動体２においては、ステップ部１１が前方ステップ１１２ａ、後方ステップ１１２ｂ、中央ステップ１１２ｃに三分割されている。そして、本体部１２の制御部は、ユーザが足９０により前方ステップ１１２ａ及び後方ステップ１１２ｂを同時に踏まなければ、移動体２の倒立制御を行わない。したがって、ユーザは、前方ステップ１１２ａ及び後方ステップ１１２ｂを同時に踏むために、足９０をステップ部１１の中央付近に置く。その結果、駆動輪１３の接地点とユーザの重量がかかる荷重点との距離が離れることを防ぐことができる（図２（ａ）の矢印参照）。そのため、移動体２に発生するモーメント及び応力は小さくなり、移動体２は、必要以上に頑強な部品を必要とせず、移動体２の軽量化を図ることができる。
【００２２】
実施の形態３
本発明にかかる実施の形態３について説明する。本実施の形態にかかる移動体３のブロック図を図３に示す。移動体３は、上述の移動体１、２と同様に、ステップ部１１、本体部１２、駆動輪１３を備える。なお、移動体３は、上述の実施の形態１、２とは異なり、ステップ部１１は一般的な構成である。
【００２３】
本体部１２は、制御部１２１、モータ１２２に加えて、メモリ１２３、通知部１２４を有する。メモリ１２３には、ユーザがステップ部１１の理想的な位置（つまり、ステップ部１１の中央部）に搭乗して移動体３が走行したときに、モータ１２２が出力するトルク値（以下、理想トルク値と称す）が予め格納されている。メモリ１２３は、例えばＲＡＭ（Random Access Memory）等である。なお、制御部１２１、モータ１２２の動作は、実施の形態１と同様であるため、説明を省略する。
【００２４】
通知部１２４は、モータ１２２が出力したトルクを検出する。そして、通知部１２４は、メモリ１２３に格納された理想トルク値と検出したトルクとを比較する。そして、モータ１２２が理想トルク値と異なるトルクを出力している場合、通知部１２４は移動体３に搭乗しているユーザに対して音声や光等により異常を通知する。なお、理想トルク値とは、ある一つの値であってもよいし、一定範囲の値であってもよい。
【００２５】
ユーザがステップ部１１の極端に前方または後方に搭乗している場合に、移動体３が走行すると、モータ１２２は理想トルク値とは異なるトルクを出力する。そのため、ユーザは、通知部１２４から異常の通知を受ける。ユーザは、通知部１２４から異常の通知を受けると、現在の搭乗位置が理想的でないと認識し、搭乗位置をステップ部１１の中央付近に変更する。つまり、通知部１２４は、メモリ１２３に格納された理想トルク値とモータ１２２が出力するトルクとに基づいて、ユーザの搭乗位置を理想的な位置に変更させる。したがって、通知部１２４が搭乗位置規定手段となる。
【００２６】
以上のように、本実施の形態にかかる移動体３は、通知部１２４を備える。通知部１２４は、メモリ１２３に格納された理想トルク値とモータ１２２の出力トルクとに基づいて、ユーザに搭乗位置が異常である旨を通知する。そのため、ユーザがステップ部１１の極端に前方または後方に搭乗することを防止できる。その結果、駆動輪１３の接地点とユーザの重量がかかる荷重点との距離が離れることを防ぐことができる。したがって、移動体３に発生するモーメント及び応力は小さくなり、移動体３は、必要以上に頑強な部品を必要とせず、移動体３の軽量化を図ることができる。
【００２７】
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及び組み合わせをすることが可能である。例えば、移動体の構成は、図１〜図３の構成に限られない。
【符号の説明】
【００２８】
１〜４  移動体
１１  ステップ部
１２  本体部
１３  駆動輪
９０  足
１１１ａ、１１１ｂ  突出部
１１２ａ  前方ステップ
１１２ｂ  後方ステップ
１１２ｃ  中央ステップ
１１３ａ  前方スイッチ
１１３ｂ  後方スイッチ
１２１  制御部
１２２  モータ
１２３  メモリ
１２４  通知部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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