(57)【要約】【課題】車両本体を効率的に壁面に密着させること。【解決手段】壁面走行車は、壁面上を走行する。壁面走行車は、車両本体と、車両本体に設けられ、壁面と反対方向に送風し、該送風の反力によって、車両本体を前記壁面に密着させる送風手段と、を備えている。送風手段は、斜め下方かつ壁面法線方向と重力方向のなす平面上の方向に送風を行う。さらに、壁面走行車は、車両本体の姿勢を検出する検出手段と、検出手段により検出された姿勢に応じて、送風手段の送風方向を変化させる可変手段と、を更に備えていてもよい。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両本体と、
前記車両本体に設けられ、壁面と反対方向に送風し、該送風の反力によって、前記車両本体を前記壁面に密着させる送風手段と、を備え、
前記送風手段は、斜め下方かつ前記壁面の法線方向と重力方向のなす平面上の方向に送風を行う、ことを特徴とする壁面走行車。
【請求項２】
前記車両本体の姿勢を検出する検出手段と、
前記検出手段により検出された姿勢に応じて、前記送風手段の送風方向を変化させる可変手段と、を更に備える、
請求項１に記載の壁面走行車。
【請求項３】
前記可変手段は、前記壁面走行車の重力を、前記送風手段による送風の反力の鉛直成分および前記車両本体の車輪と前記壁面との間に生じる摩擦力の鉛直方向成分で、支えるように前記送風手段の送風方向を変化させる、
請求項２に記載の壁面走行車。
【請求項４】
前記可変手段は、前記壁面走行車の重力と、前記送風手段による送風の反力と前記車両本体の車輪と前記壁面との間に生じる摩擦力と、の釣合いの関係式に基づいて、前記送風手段による送風の反力が最小となる前記送風手段の送風方向を算出する、
請求項２又は３に記載の壁面走行車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、壁面上を走行する壁面走行車に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、軍事・産業・エンターテインメントなど各種の分野で、壁面を走行する車両が求められている。これに対し、空気を水平方向かつ壁面と反対方向に送風してその反力で車両本体を壁面に密着させる壁面走行車が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平８−１５４８８０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、上記壁面走行車は、車両本体を壁面に密着させる送風量について十分に考慮されておらず、大量の空気を送風しており効率的とは言えない。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
そこで、本発明は、車両本体と、前記車両本体に設けられ、壁面と反対方向に送風し、該送風の反力によって、前記車両本体を前記壁面に密着させる送風手段と、を備え、前記送風手段は、斜め下方かつ前記壁面の法線方向と重力方向のなす平面上の方向に送風を行う、ことを特徴とする壁面走行車を提供する。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、車両本体を効率的に壁面に密着させることができる壁面走行車を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の実施形態１に係る壁面走行車の概略的構成を示す斜視図である。
【図２】本発明の実施形態１に係る壁面走行車の概略的なシステム構成を示すブロック図である。
【図３】無線通信を行う壁面走行車、コントローラおよびサーバを示す図である。
【図４】本発明の実施形態１に係る壁面走行車を壁面上に支持するための方法を示す図である。
【図５】本発明の実施形態１に係る壁面走行車の動作処理フローを示すフローチャートである。
【図６】本発明の実施形態２に係る壁面走行車の概略的構成を示す斜視図である。
【図７】本発明の実施形態２に係る壁面走行車の概略的なシステム構成を示すブロック図である。
【図８】本発明の実施形態２に係る壁面走行車を壁面上に支持するための方法を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
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、本発明の実施形態１に係る壁面走行車の概略的構成を示す斜視図である。図２は、本発明の実施形態１に係る壁面走行車の概略的なシステム構成を示すブロック図である。
【０００９】
本実施形態１に係る壁面走行車１は、例えば、路面に対して垂直に立てられた壁面Ａ上を走行する。壁面走行車１は、車両本体２と、ファン装置３と、を備えている。車両本体２には、車両本体２を走行させる一対の左前輪４Ｌ及び右前輪４Ｒと、左右前輪４Ｌ、４Ｒに従動し後方を支持する１つの後輪５と、が設けられている。車両本体２は、左右前輪４Ｌ、４Ｒの回転速度差によって方向を変える。左前輪モータ６Ｌは、左前輪４Ｌに連結されており左前輪４Ｌを駆動する。右前輪モータ６Ｒは、右前輪４Ｒに連結されており右前輪４Ｒを駆動する。
【００１０】
右前輪モータ６Ｒには、右前輪ドライバ７Ｒが接続されている。右前輪ドライバ７Ｒは、ＣＰＵ（Central Processing Unit）８からの制御信号に応じて右前輪モータ６Ｒを駆動する。左前輪モータ６Ｌには左前輪ドライバ７Ｌが接続されている。左前輪ドライバ７Ｌは、ＣＰＵ８からの制御信号に応じて左前輪モータ６Ｌを駆動する。
【００１１】
ファン装置３は、送風手段の一具体例である。ファン装置３は、車両本体２上に設けられている。ファン装置３は、複数の翼で構成されたファン３１と、ファン３１を回転させるファンモータ３２と、ファンモータ３２を駆動するファンドライバ３３と、を有している。ファンドライバ３３は、ＣＰＵ８からの制御信号に応じて、ファンモータ３２を駆動する。
【００１２】
ファン装置３は、ファン３１を回転させることで、周囲の空気を吸気口３４から吸入する。そして、ファン装置３は、吸入した空気を気流加速部３５を介して排気口３６から高速に排出する。気流加速部３５は、略円錐形状をなしており、先端方向に窄まる形状を有している。これにより、気流加速部３５は、ファン３１から空気を効率的に加速して排気口３６から送出する。ファン装置３は、この空気を排出したときの反力を利用して、車両本体２の左右前輪４Ｌ、４Ｒ及び後輪５を壁面Ａに密着させる。
【００１３】
車両本体２には、円形状の回転盤９が回転可能に設けられている。ファン装置３は、回転盤９に一対の支持部１０を介して搖動可能に取り付けられている。一対の支持部１０は、ファン装置３の両側を挟み込むようにして支持する。ファン装置３は、回転盤９と共に回転することで、送風方向を変化させる。
【００１４】
回転盤９には、水平加速度センサ１１が設けられている。水平加速度センサ１１は、ファン装置３の送風方向に対して右または左方向への重力加速度を検出することによって、水平方向に対する回転盤９の回転量を検出する。水平加速度センサ１１は、検出手段の一具体例である。水平加速度センサ１１は、検出した回転盤９の回転量をデジタル信号としてＣＰＵ８に出力する。
【００１５】
車両本体２には、回転盤９を回転させる回転盤モータ１２が設けられている。回転盤モータ１２には回転盤ドライバ１３が接続されている。回転盤ドライバ１３は、ＣＰＵ８からの制御信号に応じて、回転盤モータ１２を駆動する。ＣＰＵ８は、例えば、水平加速度センサ１１の値が水平値であるゼロに近くなるように回転盤ドライバ１３をサーボ制御する。これにより、壁面走行車１が垂直な壁面Ａ上を走行しているときに、ＣＰＵ８は、ファン装置３の送風方向が斜め下方かつ壁面法線方向と重力方向のなす平面上になるように、回転盤ドライバ１３を制御して回転盤９を回転できる。
【００１６】
このように、ＣＰＵ８は、水平加速度センサ１１により検出された車両本体２の回転盤９の回転量（姿勢）に応じて、ファン装置３の送風方向を変化させる。これにより、壁面走行車１が方向転換した場合等でも、ファン装置３の送風方向を斜め下方かつ壁面法線方向と重力方向のなす平面上の方向に向けることができる。
【００１７】
車両本体２には、カメラ１４が設けられている。カメラ１４は、例えば、壁面Ａなどの車両本体２周囲を撮影する。カメラ１４は、例えば、Ｃ-ＭＯＳ（Complementary MOS）カメラやＣＣＤ（Charge Coupled Device）カメラである。カメラ１４は、デジタル化した撮影画像を無線通信装置１５などに出力する。
【００１８】
車両本体２には、検査棒１６が壁面の垂線を軸に回転可能に設けられている。検査棒１６は、その先端を壁面などの検査対象に接触させつつ回転させることで音を発生させる。検査棒１６の先端には、マイク１７が設けられている。マイク１７は、検査棒１６が発する音を取得する。マイク１７は、取得した音情報をデジタル信号として無線通信装置１５に出力する。
【００１９】
壁面走行車１は、例えば検査棒１６の先端を壁面に擦り音を発生させる。このとき、マイク１７は、その音を取得する。ユーザは、この取得した音を解析することで、壁面Ａの亀裂、剥離などを検査することができる。検査棒１６には、検査棒モータ１８が連結されている。検査棒モータ１８は、検査棒ドライバ１９が接続されている。検査棒ドライバ１９は、ＣＰＵ８からの制御信号に応じて検査棒モータ１８を駆動する。
【００２０】
車両本体２には、車両本体２の位置を検出する位置検出装置２０が設けられている。位置検出装置２０は、例えば、カメラ１４からの撮影画像あるいはＧＰＳ（Global Positioning System）信号を用いて、車両本体２の現在位置を検出する。位置検出装置２０は、検出した車両本体２の現在位置情報をＣＰＵ８に出力する。
【００２１】
車両本体２には、ＣＰＵ基板２１が設けられている。ＣＰＵ基板２１上にはＣＰＵ８が設けられている。ＣＰＵ８は、可変手段の一具体例である。ＣＰＵ８は、車両本体２の各部を制御する。ＣＰＵ８は、例えば、左右前輪ドライバ７Ｌ、７Ｒ、ファンドライバ３３、回転盤ドライバ１３、検査棒ドライバ１９を介して、左右前輪モータ６Ｌ、６Ｒ、ファンモータ３２、回転盤モータ１２、検査棒モータ１８、を夫々制御する。
【００２２】
ＣＰＵ基板２１上には、フラッシュメモリ２２が設けられている。フラッシュメモリ２２は、例えば、ＣＰＵ８を制御するためのソフトウェアを格納している。ＣＰＵ基板２１上には、メモリ２３が設けられている。メモリ２３は、例えば、ＣＰＵ８が処理するデータおよびプログラムを一時的に格納している。
【００２３】
車両本体２には、電池２４が設けられている。電池２４は、ＣＰＵ８、左右前輪ドライバ７Ｌ、７Ｒ、ファンドライバ３３、回転盤ドライバ１３、検査棒ドライバ１９などに電力を供給する。電池２４は、例えば、リチウムイオン電池などの充電式電池である。無線通信装置１５は、通信ネットワークを介して外部と無線通信を行う。
【００２４】
なお、右前輪ドライバ７Ｒ、左前輪ドライバ７Ｌ、ＣＰＵ８、水平加速度センサ１１、回転盤ドライバ１３、カメラ１４、無線通信装置１５、マイク１７、検査棒ドライバ１９、位置検出装置２０、フラッシュメモリ２２、メモリ２３、および、ファンドライバ３３は、通信バス２５を介して相互に接続されている。これら各機器は、通信バス２５を介して双方向の情報通信を行うことができる。
【００２５】
壁面走行車１の無線通信装置１５は、例えば、コントローラ１００およびサーバ１０１と双方向の無線通信を行う（図３）。無線通信装置１５は、コントローラ１００から送信される操作情報を受信する。無線通信装置１５は、受信した操作情報を通信バス２５を介してＣＰＵ８に出力する。
【００２６】
カメラ１４は、撮影画像を通信バス２５を介して無線通信装置１５に出力する。無線通信装置１５は、カメラ１４からの撮影画像をサーバ１０１に送信する。マイク１７は、音情報を通信バス２５を介して無線通信装置１５に出力する。無線通信装置１５は、マイク１７からの音情報をサーバ１０１に送信する。位置検出装置２０は、車両本体２の位置情報を通信バス２５を介して無線通信装置１５に出力する。無線通信装置１５は、位置検出装置２０からの位置情報をサーバ１０１に送信する。サーバ１０１は、無線通信装置１５から送信される撮影画像、音情報、位置情報を格納する。
【００２７】
上記のように、壁面走行車１は、コントローラ１００、サーバ１０１、電源など地上の機器とケーブルによって接続されていない。このため、壁面走行車１は、壁面Ａ上を制限なく自由に走行し上記検査等を行うことができる。
【００２８】
ところで、従来の壁面走行車は、空気を水平方向かつ壁面と反対方向に送風しその反力で車両本体を壁面に密着させている。このため、壁面走行車は、車両本体を壁面に密着させる送風量について十分に考慮されておらず、大量の空気を送風しており効率的とは言えない。
【００２９】
これに対し、本実施形態１に係る壁面走行車１において、ファン装置３は、斜め下方かつ壁面法線方向と重力方向のなす平面上の方向に送風を行う。これにより、壁面走行車１の重力を、ファン装置３による送風の反力（以下、送風反力と称す）の鉛直方向成分および車両本体２の前後輪４Ｌ、４Ｒ、５と壁面Ａとの間に生じる摩擦力の鉛直方向成分とによってバランスよく壁面上に支持できる。したがって、大量の空気を送風する必要がなく、車両本体２を効率的に壁面に密着させることができる。
【００３０】
図４は、本実施形態１に係る壁面走行車を壁面上に支持するための方法を示す図である。ファン装置３の送風方向Ｌは、水平線Ｌ１に対して下方向に角度θ傾いている。これにより、ファン装置３の送風反力Ｐには鉛直方向成分Ｐ１が生じる。この送風反力Ｐの鉛直方向成分Ｐ１と前後輪４Ｌ、４Ｒ、５と壁面Ａとの間の摩擦力Ｓによって、壁面走行車１に掛かる重力Ｇを支える。
【００３１】
ここで、前後輪４Ｌ、４Ｒ、５が壁面Ａから受ける反力の合計をＴ、前後輪４Ｌ、４Ｒ、５と壁面Ａとの間の摩擦力の合計をＳ、前後輪４Ｌ、４Ｒ、５と壁面Ａとの静摩擦係数を１とする。送風反力Ｐが車両本体２の滑り落ちない最小力である場合、摩擦力の関係により下記式（１）が成り立つ。
【００３２】
Ｓ＝Ｔ                （１）
力のつり合いにより、下記式（２）、及び式（３）が成り立つ。
Ｔ＝Ｐ・ｃｏｓθ          （２）
Ｇ＝Ｐ・ｓｉｎθ＋Ｓ      （３）
上記式（１）乃至式（３）からＴとＳを消去すると、下記式（４）が成り立つ。
Ｐ＝Ｇ・ｓｉｎ（π／４）／ｓｉｎ（θ＋π／４）    （４）
【００３３】
上記式（４）より、例えば、角度θ＝４５°のとき送風反力Ｐが最小となることが分かる。なお、実際は壁面Ａは垂直とは限らず、静摩擦係数も１とは限らない。このため、角度θは、例えば、前後輪４Ｌ、４Ｒ、５と壁面Ａとの静摩擦係数や壁面の角度に応じて決定するのが望ましい。
【００３４】
ＣＰＵ８は、上記算出した最小の送風反力Ｐに基づいて、ファン装置３のファンドライバ３３を駆動するための駆動値を算出する。ＣＰＵ８は、算出したファンドライバ３３の駆動値に応じた制御信号を生成し、ファンドライバ３３に対して出力する。ファンドライバ３３は、ＣＰＵ８から出力される制御信号に応じてファンモータ３２を駆動しファン３１を回転させる。
【００３５】
以上のように、本実施形態１に係る壁面走行車１は、過剰な送風反力を発生させずに、車両本体２が壁面Ａから滑り落ちないだけの必要最低限の送風反力Ｐを発生させる。そして、この送風反力Ｐの鉛直方向成分Ｐ１および車両本体２の前後輪４Ｌ、４Ｒ、５と壁面Ａとの間に生じる摩擦力Ｓの鉛直方向成分とによって壁面走行車１の重力Ｇをバランスよく壁面Ａ上に支持する。これにより、車両本体２を効率的に壁面Ａに密着させることができる。
【００３６】
図５は、本実施形態１に係る壁面走行車の動作処理フローを示すフローチャートである。壁面走行車１の電源がオン状態になる（ＳＴＡＲＴ）。無線通信装置１５は、コントローラ１００から送信される操作情報の受信を開始する（ステップＳ１０１）。無線通信装置１５は、受信した操作情報を通信バス２５を介してＣＰＵ８に出力する。
【００３７】
ＣＰＵ８は、受信した操作情報がファン回転開始であると判断した場合（ステップＳ１０２のＹＥＳ）、ファンドライバ３３に制御信号を通信バス２５を介して出力する。ファンドライバ３３は、ファンモータ３２を駆動し、ファン３１を回転させる。同時にＣＰＵ８は、水平加速度センサの出力値をもとに、回転盤モータ１２の制御を開始する（ステップＳ１０６）。
【００３８】
ＣＰＵ８は、受信した操作情報が位置リセットであると判断した場合（ステップＳ１０３のＹＥＳ）、現在位置情報を所定状態（建物の右下端を示す値など）に初期化する（ステップＳ１０７）。
【００３９】
ＣＰＵ８は、受信した操作情報が測定開始であると判断した場合（ステップＳ１０４のＹＥＳ）、壁面の測定を開始する（ステップＳ１０８）。
ＣＰＵ８は、カメラ１４、マイク１７、検査棒ドライバ１９、及び位置検出装置２０に測定開始の制御信号を通信バス２５を介して送信する。検査棒ドライバ１９は、ＣＰＵ８からの制御信号に応じて検査棒モータ１８を駆動し検査棒１６を反復動させる。マイク１７は、ＣＰＵ８からの制御信号に応じて検査棒１６による音を取得する。マイク１７は、取得した音情報を通信バス２５を介して無線通信装置１５に出力する。カメラ１４は、ＣＰＵ８からの制御信号に応じて撮影を行う。カメラ１４は、撮影した撮影画像を通信バス２５を介して無線通信装置１５に出力する。位置検出装置２０は、ＣＰＵ８からの制御信号に応じて車両本体２の現在位置を検出する。位置検出装置２０は、検出した現在位置情報を通信バス２５を介して無線通信装置１５に出力する。無線通信装置１５は、マイク１７からの音情報、カメラ１４からの撮影画像、及び位置検出装置２０から現在位置情報をサーバ１０１に継続的に送信する。
【００４０】
ＣＰＵ８は、受信した操作情報が測定停止であると判断した場合（ステップＳ１０５のＹＥＳ）、壁面の測定を停止する（ステップＳ１０９）。
ＣＰＵ８は、カメラ１４、マイク１７、検査棒ドライバ１９、及び位置検出装置２０に測定停止の制御信号を通信バス２５を介して送信する。検査棒ドライバ１９は、ＣＰＵ８からの制御信号に応じて検査棒モータ１８の駆動を停止する。マイク１７は、ＣＰＵ８からの制御信号に応じて検査棒１６による音の取得を停止する。カメラ１４は、ＣＰＵ８からの制御信号に応じて撮影を停止する。位置検出装置２０は、ＣＰＵ８からの制御信号に応じて車両本体２の現在位置の検出を停止する。
【００４１】
サーバ１０１は、これまで無線通信装置１５から送信されたデータを蓄積する。そして、サーバ１０１は、蓄積した音声情報を解析し、外壁の剥離を検出する。サーバ１０１は、音声情報の現在位置情報に対応させて、壁面の剥離の有無を蓄積する。
【００４２】
以上、本実施形態１に係る壁面走行車１において、ファン装置３は、斜め下方かつ壁面法線方向と重力方向のなす平面上の方向に送風を行う。これにより、壁面走行車１の重力を、ファン装置３の送風反力の鉛直方向成分および車両本体２の前後輪４Ｌ、４Ｒ、５と壁面Ａとの間に生じる摩擦力の鉛直方向成分とによってバランスよく壁面上に支持できる。したがって、大量の空気を送風する必要がなく、車両本体２を効率的に壁面に密着させることができる。
【００４３】
実施形態２
図６は、本発明の実施形態２に係る壁面走行車の概略的構成を示す斜視図である。図７は、本発明の実施形態２に係る壁面走行車の概略的なシステム構成を示すブロック図である。本実施形態２に係る壁面走行車２６は、傾斜角度が変化する壁面上を走行することを特徴とする。
【００４４】
本実施形態２に係る壁面走行車２６は、上記実施形態１に係る壁面走行車１の構成に加えて、支持部モータ２７と、支持部ドライバ２８と、垂直加速度センサ２９と、を更に備えている。
【００４５】
支持部モータ２７は、ファン装置３を支持する支持部１０に取り付けられている。支持部モータ２７は、一対の支持部１０を結ぶ軸線を中心にしてファン装置３を搖動させる。支持部モータ２７には、支持部ドライバ２８が接続されている。支持部ドライバ２８は、ＣＰＵ８からの制御信号に応じて、支持部モータ２７を駆動する。
【００４６】
垂直加速度センサ２９は、回転盤９に設けられている。垂直加速度センサ２９は、検出手段の一具体例である。垂直加速度センサ２９は、重力方向に対する回転盤９の傾きを検出する。垂直加速度センサ２９は、検出した回転盤９の傾きをデジタル信号としてＣＰＵ８に出力する。
【００４７】
ＣＰＵ８は、ファン装置３の送風方向Ｌ（図８）が斜め下方かつ壁面法線方向と重力方向のなす平面上の方向を向くように、水平加速度センサ１１のセンサ値に基づいて、回転盤ドライバ１３を制御して回転盤９を回転させる。同時にＣＰＵ８は、ファン装置３の送風方向Ｌが後述するもっとも必要風力の小さい方向を向くように、垂直加速度センサ２９のセンサ値に基づいて、支持部ドライバ２８を制御してファン装置３を搖動させる。このように、ＣＰＵ８は、水平加速度センサ１１により検出された車両本体２の回転盤９の回転量（姿勢）に応じて、回転盤９を回転させる。同時に、ＣＰＵ８は、垂直加速度センサ２９により検出された車両本体２の回転盤９の傾き（姿勢）に応じて、ファン装置３を搖動させる。これら回転盤９の回転及びファン装置３の搖動によって、ファン装置３の送風方向Ｌを変化させる。
これにより、壁面走行車１が傾斜角度が変化する壁面上を走行し方向転換した場合等でも、ファン装置３の送風方向Ｌを斜め下方かつ壁面法線方向と重力方向のなす平面上の、もっとも必要風力の小さい方向に向けることができる。
【００４８】
なお、本実施形態２に係る壁面走行車において、上記実施形態１に係る壁面走行車と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【００４９】
図８は、本実施形態２に係る壁面走行車を壁面上に支持するための方法を示す図である。ファン装置３の送風方向Ｌは、壁面Ａの垂直線Ｌ１に対して下方向に角度θ傾いている。これにより、ファン装置３の送風反力Ｐには鉛直方向成分Ｐ１が生じる。この送風反力Ｐの鉛直方向成分Ｐ１と前後輪４Ｌ、４Ｒ、５と壁面Ａとの間の摩擦力Ｓの鉛直方向成分によって、壁面走行車１に掛かる重力Ｇを支える。ＣＰＵ８は、回転盤ドライバ１３及び支持部ドライバ２８を制御して、壁面走行車１の重力Ｇを、ファン装置３の送風反力Ｐの鉛直方向成分Ｐ１および前後輪４Ｌ、４Ｒ、５と壁面Ａとの間に生じる摩擦力Ｓの鉛直方向成分で支えるように、ファン装置３の送風方向Ｌを変化させる。
【００５０】
ここで、前後輪４Ｌ、４Ｒ、５が壁面Ａから受ける反力の合計をＴ、前後輪４Ｌ、４Ｒ、５と壁面Ａとの間の摩擦力の合計をＳ、前後輪４Ｌ、４Ｒ、５と壁面Ａとの静摩擦係数を１、鉛直線Ｌ２に対する壁面Ａの傾斜角度をφとする。
送風反力Ｐが車両本体２の滑り落ちない最小力であった場合、摩擦力の関係により下記式（５）が成り立つ。
【００５１】
|Ｓ|≦Ｔ        （５）
力の釣合いにより、下記式（６）、及び式（７）が成り立つ。
Ｔ＝Ｐ・ｃｏｓ（θ−φ）−Ｇ・ｓｉｎφ≧０        (６)
Ｓ＝Ｇ・ｃｏｓφ−Ｐ・ｓｉｎ（θ−φ）        (７)
上記式（５）乃至式（７）からＴとＳを消去すると、下記式（８）、及び式（９）が成り立つ。
Ｐ／Ｇ≧ｓｉｎ（φ＋π／４）／ｓｉｎ（θ−φ＋π／４）(８)
Ｐ／Ｇ≧ｓｉｎφ／ｃｏｓ（θ−φ）            (９)
【００５２】
例えば、ＣＰＵ８は、垂直加速度センサ２９のセンサ値に基づいて壁面Ａの傾斜角度φを算出する。ＣＰＵ８は、算出した傾斜角度φ及び複数の角度候補θを夫々上記式（８）及び式（９）に代入し複数のＰ／Ｇを算出する。そして、ＣＰＵ８は、算出した各Ｐ／Ｇの中から、上記式（８）および式（９）を満足しかつ、送風反力Ｐが最小となる角度θを算出する。なお、実際、静摩擦係数は１とは限らない。このため、角度θは、例えば、前後輪４Ｌ、４Ｒ、５と壁面Ａとの静摩擦係数に応じて決定するのが望ましい。
【００５３】
ＣＰＵ８は、ファン装置３の送風方向Ｌが、上記求めた角度θとなるように、支持部ドライバ２８を制御してファン装置３を搖動させる。ＣＰＵ８は、上記算出した最小の送風反力Ｐに基づいて、ファン装置３のファンドライバ３３の駆動値を算出する。ＣＰＵ８は、算出したファンドライバ３３の駆動値に応じて制御信号を生成し、ファンドライバ３３に対して出力する。
【００５４】
なお、ＣＰＵ８は、省電力化のためにＰ／Ｇの大きさに応じて、ファンドライバ３３の駆動値を変化させてもよい。さらに、ＣＰＵ８は、角度θ及びファンドライバ３３の駆動値を、検査棒１６などのアプリケーション部分からの反発力や、周囲の風力によって動的に変更しても良い。
以上、本実施形態２に係る壁面走行車２６は、傾斜角度が変化する壁面Ａ上を走行する場合でも、過剰な送風反力を発生させずに、車両本体２が壁面Ａから滑り落ちないだけの必要最低限の送風反力Ｐを発生させる。そして、この送風反力Ｐの鉛直方向成分Ｐ１および車両本体２の前後輪４Ｌ、４Ｒ、５と壁面Ａとの間に生じる摩擦力Ｓの鉛直方向成分とによって壁面走行車２６の重力Ｇをバランスよく壁面Ａ上に支持する。これにより、車両本体２を効率的に壁面Ａに密着させることができる。
【００５５】
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。
上記実施形態において、壁面走行車１、２６は、検査棒１６を用いて壁面Ａの検査を行う構成であるが、これに限定されない。壁面走行車１、２６は、例えば、人や荷物を載せて運搬を行う構成であってもよく、掃除器を搭載し壁面Ａを掃除する構成であってもよい。
【００５６】
上記実施形態において、壁面走行車１、２６は、前後輪４Ｌ、４Ｒ、５を用いて壁面上を走行する構成であるがこれに限定されない。壁面走行車１、２６は、例えば、多脚やキャタピラなどを用いて壁面上を走行する構成であってもよい。
【００５７】
上記実施形態において、壁面走行車１、２６は、ファン装置３を用いて送風反力を発生させているが、これに限定されない。壁面走行車１、２６は、例えば、燃料を燃焼させるジェットエンジンを用いて送風反力を発生させてもよい。
【符号の説明】
【００５８】
１            壁面走行車
２            車両本体
３            ファン装置
【図１】
2016052819.tif 000003
【図２】
2016052819.tif 000004
【図３】
2016052819.tif 000005
【図４】
2016052819.tif 000006
【図５】
2016052819.tif 000007
【図６】
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【図７】
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【図８】
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