JP6299793B2

JP6299793B2 - 立ち乗り型移動装置

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Publication number: JP6299793B2
Application number: JP2016060665A
Authority: JP
Inventors: 光留菅田
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2016-03-24
Filing date: 2016-03-24
Publication date: 2018-03-28
Anticipated expiration: 2036-03-24
Also published as: EP3225290A1; CN107376312A; US9956472B2; JP2017169931A; CN107376312B; US20170274271A1; EP3225290B1

Description

本発明は立ち乗り型移動装置に関する。

近年、人の移動を補助するパーソナルモビリティの研究開発が行われている。特許文献１には、駆動装置を搭載した自走式ローラーボードに関する技術が開示されている。特許文献１に開示されている自走式ローラーボードでは、搭乗者の体重移動に応じて停止、前進、後退等の制御を行うことが可能なように構成されている。

特開平９−０１０３７５号公報

特許文献１に開示されている自走式ローラーボードでは、自走式ローラーボードの前後に圧力センサを設け、この圧力センサで検出された圧力に応じて自走式ローラーボードに搭載された駆動装置を制御している。また、自走式ローラーボードの前方には、前輪と機械的に接続された旋回操縦盤が設けられており、この旋回操縦盤を搭乗者が足で回転させて前輪の方向を変えることで、自走式ローラーボードの進行方向を変更している。

しかしながら、特許文献１に開示されている自走式ローラーボードでは、車輪と旋回操縦盤とが機械的に接続されているため、路面の段差や傾斜が車輪と旋回操縦盤とを介して搭乗者の足に伝わる。このため、自走式ローラーボードに搭乗している搭乗者が体のバランスを崩すおそれがある。また、例えば悪路を走行する際は地面と車輪との間の抵抗が大きくなるため、搭乗者が旋回操縦盤を回転させる際に旋回操縦盤が重くなる。このため、搭乗者が旋回操縦盤を回転させる際に搭乗者が体のバランスを崩し搭乗者の姿勢が不安定になるおそれがある。

上記課題に鑑み本発明の目的は、搭乗者の姿勢を安定させることが可能な立ち乗り型移動装置を提供することである。

本発明にかかる立ち乗り型移動装置は、搭乗者が搭乗するボードと、前記ボードの進行方向の前側および後側の各々の左右にそれぞれ配置された車輪と、前記ボードの進行方向の前側および後側の少なくとも一方の左右にそれぞれ配置された車輪を各々独立に回転駆動する第１および第２の駆動部と、前記ボードに搭乗した搭乗者の重心移動を検出する第１のセンサと、前記ボードの進行方向の前側および後側のうちのいずれか一方に設けられ、鉛直方向に伸びる回転軸を中心に回転可能なステアリングボードと、前記ステアリングボードの回転情報を取得する第２のセンサと、前記第１および第２の駆動部を制御する制御部と、を備える。前記制御部は、前記第１のセンサで検出した前記搭乗者の重心移動に応じて前記第１および第２の駆動部の回転速度を制御して前記ボードの進行方向における速度を制御し、前記第２のセンサで取得した回転情報に応じて前記第１および第２の駆動部の回転速度を各々独立に制御することで前記ボードを前記回転情報と対応する方向に旋回させる。

本発明にかかる立ち乗り型移動装置では、第２のセンサ（回転センサ）で取得したステアリングボードの回転情報に応じて第１および第２の駆動部の回転速度を各々独立に制御することで、回転情報と対応する方向にボードを旋回させている。このような構成を備える本発明にかかる立ち乗り型移動装置では、ステアリングボードと車輪とを機械的に接続していないので、路面の段差や傾斜が搭乗者の足に伝わることを抑制することができる。また、第２のセンサ（回転センサ）を用いてステアリングボードの回転情報を取得し、この回転情報を用いて第１および第２の駆動部を制御しているので、悪路を走行する場合であてもステアリングボードが重くなることはない。よって、搭乗者が体のバランスを崩すことを抑制することができる。したがって、搭乗者の姿勢を安定させることが可能な立ち乗り型移動装置を提供することができる。

本発明にかかる立ち乗り型移動装置において、前記制御部は、前記第１および第２の駆動部の回転速度が大きくなるに従って、前記ボードの旋回時の回転半径が大きくなるように、前記第１および第２の駆動部を制御してもよい。

このように、第１および第２の駆動部の回転速度が大きいほど、つまりボードの速度が速いほど、ボードの旋回時の回転半径を大きくすることで、搭乗者が旋回時の遠心力でボードから振り落とされることを抑制することができる。

本発明にかかる立ち乗り型移動装置において、前記制御部は、前記第１および第２の駆動部の回転速度が所定の回転速度よりも小さい場合、前記第２のセンサで取得した前記ステアリングボードの回転角に対する前記ボードの旋回量が線形的に変化するように、前記第１および第２の駆動部を制御してもよい。

このような制御により、ステアリングボードの回転角に対してボードの回転半径が線型的に変化するので、搭乗者は直感的にボードを所定の方向に旋回させることができる。

本発明により、搭乗者の姿勢を安定させることが可能な立ち乗り型移動装置を提供することができる。

実施の形態にかかる立ち乗り型移動装置を示す斜視図である。実施の形態にかかる立ち乗り型移動装置の使用例を示す図である。実施の形態にかかる立ち乗り型移動装置を示す分解斜視図である。実施の形態にかかる立ち乗り型移動装置のシステム構成を説明するためのブロック図である。実施の形態にかかる立ち乗り型移動装置の制御例（加速）を説明するための図である。実施の形態にかかる立ち乗り型移動装置の制御例（加速）を説明するための上面図である。実施の形態にかかる立ち乗り型移動装置の制御例（減速）を説明するための図である。実施の形態にかかる立ち乗り型移動装置の制御例（減速）を説明するための上面図である。実施の形態にかかる立ち乗り型移動装置の制御例（左旋回）を説明するための上面図である。実施の形態にかかる立ち乗り型移動装置の制御例（右旋回）を説明するための上面図である。実施の形態にかかる立ち乗り型移動装置の他の構成例を示す上面図である。実施の形態にかかる立ち乗り型移動装置の他の構成例を示す上面図である。実施の形態にかかる立ち乗り型移動装置の他の構成例を示す上面図である。

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、本実施の形態にかかる立ち乗り型移動装置を示す斜視図である。図１に示すように、本実施の形態にかかる立ち乗り型移動装置１は、ボード１０、ステアリングボード１１、及び車輪１６ａ〜１６ｄを備える。

ボード１０は表面が平坦な板状部材で構成されており、ボード１０の上面には搭乗者が搭乗する。ボード１０の進行方向の前側には、ステアリングボード１１が設けられている。なお、本明細書において、ボード１０にはステアリングボード１１が含まれており、「搭乗者がボード１０に搭乗する」とは、搭乗者がボード１０およびステアリングボード１１の上面に搭乗していることを意味するものとする。具体的には、搭乗者の一方の足がボード１０の上面に位置し、他方の足がステアリングボード１１の上面に位置している状態を意味する（図２参照）。ボード１０の前側および後側の各々の左右には、車輪１６ａ〜１６ｄが配置されている。

図２は、本実施の形態にかかる立ち乗り型移動装置の使用例を示す図である。本実施の形態にかかる立ち乗り型移動装置１では、ボード１０に搭乗している搭乗者３０の前後の重心移動（換言すると、搭乗者の体重移動）に応じて速度を調整することができる。また、ボード１０に搭乗している搭乗者３０が足３１（図２に示す場合は左足）でステアリングボード１１を回転させることで、ボード１０（立ち乗り型移動装置１）を旋回させることができる。

次に、本実施の形態にかかる立ち乗り型移動装置１の詳細な構成について、図３に示す分解斜視図を用いて説明する。図３に示すように、立ち乗り型移動装置１は、ボード１０、ステアリングボード１１、回転センサ（第２のセンサ）１２、荷重センサ（第１のセンサ）１３ａ〜１３ｄ、制御部１４、駆動部１５ａ、１５ｂ、車輪１６ａ〜１６ｄ、サスペンション１７ａ〜１７ｄ、フレーム１８、及びバッテリ１９を備える。

フレーム１８は矩形状であり、例えば金属材料を用いて構成することができる。フレーム１８の４つの角の下側には車輪１６ａ〜１６ｄがそれぞれ設けられている。また、各々の車輪１６ａ〜１６ｄとフレーム１８との間にはサスペンション１７ａ〜１７ｄが設けられている。サスペンション１７ａ〜１７ｄを設けることで、路面から車輪１６ａ〜１６ｄに伝わった振動がフレーム１８に伝わることを抑制することができる。図３に示す立ち乗り型移動装置１では、車輪１６ａ、１６ｂは前輪であり、車輪１６ｃ、１６ｄは後輪である。

各々の車輪１６ａ、１６ｂには、各々の車輪１６ａ、１６ｂを独立に回転駆動する駆動部１５ａ、１５ｂがそれぞれ設けられている。駆動部１５ａ、１５ｂは、例えばモータを用いて構成することができる。また、車輪１６ｃ、１６ｄには、鉛直方向と平行な回転軸を中心に回転可能なキャスタを用いることができる。つまり、本実施の形態にかかる立ち乗り型移動装置１では、車輪１６ａ、１６ｂを駆動部１５ａ、１５ｂを用いて各々独立に駆動可能に構成し、且つ車輪１６ｃ、１６ｄをキャスタを用いて構成している。よって、駆動部１５ａ、１５ｂの回転速度を各々異なるように制御することで、ボード１０（立ち乗り型移動装置１）を左右に旋回させることができる。

具体的には、駆動部１５ａ（車輪１６ａ）の回転速度を駆動部１５ｂ（車輪１６ｂ）の回転速度よりも速くすることで、ボード１０を左に旋回させることができる。また、駆動部１５ｂ（車輪１６ｂ）の回転速度を駆動部１５ａ（車輪１６ａ）の回転速度よりも速くすることで、ボード１０を右に旋回させることができる。

また、車輪１６ａ、１６ｂには減速機を取り付けてもよい。例えば、減速機は遊星歯車を用いて構成することができる。フレーム１８には、制御部１４およびバッテリ１９が取り付けられている。バッテリ１９は、制御部１４および駆動部１５ａ、１５ｂに電力を供給する。例えば、バッテリ１９にはリチウムイオン二次電池を用いることができる。

フレーム１８の４つの角には荷重センサ１３ａ〜１３ｄが設けられている。つまり、フレーム１８にボード１０を取り付けた際に、フレーム１８とボード１０との間に荷重センサ１３ａ〜１３ｄが挟まれるように配置されることで、ボード１０の上に搭乗した搭乗者の荷重を検出することができる。換言すると、荷重センサ１３ａ〜１３ｄを用いて搭乗者の重心移動（体重移動）を検出することができる。例えば、荷重センサ１３ａ〜１３ｄには、圧電素子を用いたセンサや歪みゲージを用いたセンサ等を用いることができる。荷重センサ１３ａ〜１３ｄで検出した信号は、制御部１４に供給される。

ボード１０は、フレーム１８の上側に取り付けられる。ボード１０の進行方向の前側には、鉛直方向に伸びる回転軸２０を中心に回転可能にステアリングボード１１が設けられている。つまり、ボード１０の進行方向の前側にはステアリングボード１１に対応した形状の凹部１０ａが形成されており、ステアリングボード１１はこの凹部１０ａに回転可能に取り付けられている。

ステアリングボード１１の下側には、ステアリングボード１１の回転情報を取得する回転センサ１２が設けられている。回転センサ１２で取得された回転情報は制御部１４に供給される。例えば、ステアリングボード１１の回転情報はステアリングボード１１の回転角であり、この場合は、回転センサ１２として回転角センサを用いる。

また、ステアリングボード１１は、ステアリングボード１１を回転させた際にトルクが発生するように構成してもよく、この場合は、回転センサ１２としてトルクセンサを用いることができる。つまり、この場合はステアリングボード１１を回転させるために必要なトルクをトルクセンサを用いて検出することで、ステアリングボード１１の回転情報を取得する。例えば、ステアリングボード１１にバネ（不図示）を設け、ステアリングボードが中立位置に戻るような力が働くように構成することで、ステアリングボード１１を回転させた際にトルクを発生させることができる。

次に、図４に示すブロック図を用いて、本実施の形態にかかる立ち乗り型移動装置１のシステム構成について説明する。図４に示すように、荷重センサ１３ａ〜１３ｄで取得された荷重情報は制御部１４に供給される。また、回転センサ１２で取得されたステアリングボード１１の回転情報は制御部１４に供給される。制御部１４は、荷重センサ１３ａ〜１３ｄおよび回転センサ１２で取得した情報を用いて、駆動部１５ａ、１５ｂを制御するための制御信号を生成し、生成した制御信号を駆動部１５ａ、１５ｂに供給する。各々の駆動部１５ａ、１５ｂは、制御部１４から供給された制御信号に応じて各々の車輪１６ａ、１６ｂを回転駆動する。

具体的には、制御部１４は、荷重センサ１３ａ〜１３ｄで検出した搭乗者３０の重心移動に応じて駆動部１５ａ、１５ｂの回転速度を制御して、ボード１０の進行方向における速度を制御する。また、回転センサ１２で取得されたステアリングボード１１の回転情報に応じて駆動部１５ａ、１５ｂの回転速度を各々独立に制御することで、ボード１０を回転情報と対応する方向に旋回させる。

まず、立ち乗り型移動装置１の加速および減速の動作について具体的に説明する。
制御部１４は、荷重センサ１３ａ〜１３ｄで検出した荷重（搭乗者の重心移動に対応）に応じて、駆動部１５ａ、１５ｂの回転速度を制御する。具体的には、前側に配置された荷重センサ１３ａ、１３ｂで検出した荷重の総和をＷ_ｆ、全ての荷重センサ１３ａ〜１３ｄで検出した荷重の総和をＷ_ａとすると、ボード１０の加速度は次の式で表すことができる。

加速度＝（Ｗ_ｆ／Ｗ_ａ−０．５）×ｋ・・・式１
ここで、Ｗ_ｆ／Ｗ_ａは前側にかかる荷重の割合を示している。また、ｋは任意の係数である。

荷重センサ１３ａ、１３ｂで検出した荷重の総和と荷重センサ１３ｃ、１３ｄで検出した荷重の総和とが等しい場合、つまり、搭乗者の重心が中心位置である場合は、Ｗ_ｆ／Ｗ_ａ＝０．５となるので、加速度はゼロになる。

一方、図５、図６に示すように、搭乗者３０の右足３２よりも左足３１に多くの体重がかかっている場合は、搭乗者３０の重心がボード１０の進行方向前側に移動する。この場合は、荷重センサ１３ａ、１３ｂで検出した荷重の総和が荷重センサ１３ｃ、１３ｄで検出した荷重の総和よりも大きくなり、式１のＷ_ｆ／Ｗ_ａの値が０．５よりも大きくなる。よって加速度が正の値となり加速する。このとき、Ｗ_ｆの値が大きくなるほど、加速度は大きくなる。

また、図７、図８に示すように、搭乗者３０の左足３１よりも右足３２に多くの体重がかかっている場合は、搭乗者３０の重心がボード１０の進行方向後側に移動する。この場合は、荷重センサ１３ｃ、１３ｄで検出した荷重の総和が荷重センサ１３ａ、１３ｂで検出した荷重の総和よりも大きくなり、式１のＷ_ｆ／Ｗ_ａの値が０．５よりも小さくなる。よって、加速度が負の値となり減速する。このとき、Ｗ_ｆの値が小さくなるほど、加速度は小さくなる。

図４に示す制御部１４は、ボード１０の加速度が上記の式１で求めた加速度となるように、駆動部１５ａ、１５ｂを制御する。例えば、制御部１４は、上記の式１で求めた加速度を用いて駆動部１５ａ、１５ｂの目標回転速度を決定し、駆動部１５ａ、１５ｂの回転速度が目標回転速度となるように駆動部１５ａ、１５ｂを制御する。なお、駆動部１５ａ、１５ｂの回転速度は、車輪１６ａ、１６ｂの回転速度と対応している。

次に、立ち乗り型移動装置１の旋回動作について具体的に説明する。
図４に示す制御部１４は、回転センサ１２で取得されたステアリングボード１１の回転情報（つまり、中立位置からの回転方向と回転角）に応じて駆動部１５ａ、１５ｂの回転速度を各々独立に制御することで、回転情報と対応する方向にボード１０を旋回させる。

具体的には、図９に示すように、搭乗者の左足３１で操作されたステアリングボード１１の回転方向が左方向の場合、制御部１４は、駆動部１５ａ（車輪１６ａ）の回転速度を駆動部１５ｂ（車輪１６ｂ）の回転速度よりも速くする。これにより、ボード１０が左側に旋回する。このときの旋回量はステアリングボード１１の回転角に応じて決定される。つまり、ステアリングボード１１の回転角が大きくなるほど、ボード１０の旋回量が大きくなる。

また、図１０に示すように、搭乗者の左足３１で操作されたステアリングボード１１の回転方向が右方向の場合、制御部１４は、駆動部１５ｂ（車輪１６ｂ）の回転速度を駆動部１５ａ（車輪１６ａ）の回転速度よりも速くする。これにより、ボード１０が右側に旋回する。このときの旋回量はステアリングボード１１の回転角に応じて決定される。つまり、ステアリングボード１１の回転角が大きくなるほど、ボード１０の旋回量が大きくなる。

具体的に説明すると、ステアリングボード１１の時計回りの回転角をθ（ｒａｄ）、旋回ゲインをｋ_１（１／ｓ）とした場合、駆動部１５ａ（右側）の回転速度ω_Ｒ（ｒａｄ／ｓ）および駆動部１５ｂ（左側）の回転速度ω_Ｌ（ｒａｄ／ｓ）はそれぞれ次の式２、式３のように表すことができる。

ω_Ｒ＝ω−ｋ_１ωθ ・・・式２
ω_Ｌ＝ω＋ｋ_１ωθ ・・・式３

ここで、ω（ｒａｄ／ｓ）は、ステアリングボード１１を回転させていないとき、すなわち、直進時の駆動部１５ａ、１５ｂの回転速度である。

また、左右の車輪の間隔を２Ｄ（ｍ）とすると、旋回時の回転半径Ｒ（ｍ）は次のように表すことができる。

Ｒ＝Ｄ／（ｋ_１・θ）・・・式４
（ただし、θ≠０）

この場合は、式４に示すように、旋回時の回転半径Ｒは、ステアリングボード１１の回転角θのみに応じて決定される（すなわち、式４において変数はθのみである）。つまり、ステアリングボード１１の回転角θに対してボード１０の旋回量（回転半径Ｒに対応）が線型的に変化するので、搭乗者は直感的にボード１０を所定の方向に旋回させることができる。なお、Ｒが正の値の場合は右旋回であり、Ｒが負の値の場合は左旋回である。

また、本実施の形態にかかる立ち乗り型移動装置１では、制御部１４は、駆動部１５ａ、１５ｂの回転速度が大きくなるに従って（換言すると、ボード１０の速度が速くなる従って）、ボード１０の旋回時の回転半径が大きくなるように、駆動部１５ａ、１５ｂを制御してもよい。換言すると、制御部１４は、駆動部１５ａ、１５ｂの回転速度が大きくなるに従って、ステアリングボード１１の回転角に対するボード１０の旋回量が小さくなるように、駆動部１５ａ、１５ｂを制御してもよい。

具体的に説明すると、ステアリングボード１１の時計回りの回転角をθ（ｒａｄ）、旋回ゲインをｋ_２（１／ｓ）とした場合、駆動部１５ａ（右側）の回転速度ω_Ｒ（ｒａｄ／ｓ）および駆動部１５ｂ（左側）の回転速度ω_Ｌ（ｒａｄ／ｓ）はそれぞれ次の式５、式６のように表すことができる。

ω_Ｒ＝ω−ｋ_２ωθ ・・・式５
ω_Ｌ＝ω＋ｋ_２ωθ ・・・式６

Ｒ＝Ｄω／（ｋ_２・θ）・・・式７
（ただし、θ≠０）

この場合は、式７に示すように、旋回時の回転半径Ｒは、ステアリングボード１１の回転角θと直進時の駆動部１５ａ、１５ｂの回転速度ωに応じて決定される。つまり、直進時の駆動部１５ａ、１５ｂの回転速度ωが大きいほど回転半径Ｒが大きくなるので、ボード１０の速度が速くなるほど、ボード１０の旋回時の回転半径が大きくなる。よって、搭乗者が旋回時の遠心力でボード１０から振り落とされることを抑制することができる。

また、本実施の形態にかかる立ち乗り型移動装置１では、上記の式２〜式４を用いた制御と上記の式５〜式７を用いた制御とを組み合わせてもよい。つまり、直進時の駆動部１５ａ、１５ｂの回転速度ωが所定の回転速度ω_０よりも小さい場合（低速時）は、上記の式２〜式４を用いて駆動部１５ａ、１５ｂを制御し（低速時制御）、直進時の駆動部１５ａ、１５ｂの回転速度ωが所定の回転速度ω_０以上の場合（高速時）は、上記の式５〜式７を用いて駆動部１５ａ、１５ｂを制御（高速時制御）してもよい。

すなわち、低速時（ω＜ω_０）は、式４に示すように、ステアリングボード１１の回転角θに対してボード１０の旋回量（回転半径Ｒに対応）が線型的に変化するので、搭乗者は直感的にボード１０の旋回方向を操作することができる。一方、高速時（ω_０≦ω）は、式７に示すように、直進時の駆動部１５ａ、１５ｂの回転速度ωが大きいほど回転半径Ｒが大きくなるので、搭乗者が旋回時の遠心力でボード１０から振り落とされることを抑制することができる。なお、ω_０の値は任意に決定することができる。

また、低速時制御と高速時制御とを組み合わせて制御する場合は、低速時制御と高速時制御との切り替わりが連続的になるように、旋回ゲインｋ_１と旋回ゲインｋ_２とが下記の式８を満たすようにする必要がある。

ｋ_２＝ｋ_１ω_０・・・式８

また、上記ではステアリングボード１１の回転角θを用いて駆動部１５ａ、１５ｂを制御する場合について説明したが、本実施の形態にかかる立ち乗り型移動装置１では、回転センサ１２にトルクセンサを用いた場合についても同様に制御することができる。つまり、回転センサ１２にトルクセンサを用いた場合は、トルクセンサで取得したステアリングボード１１のトルクＴ（Ｎｍ）と旋回ゲインｋ_３、ｋ_４（Ｎｍｓ）とを使用して上記と同様に駆動部１５ａ、１５ｂを制御する。このとき、上記の各々の式におけるθをＴに置き換え、旋回ゲインｋ_１、ｋ_２（１／ｓ）を旋回ゲインｋ_３、ｋ_４（Ｎｍｓ）にそれぞれ置き換える。

特許文献１に開示されている自走式ローラーボードでは、自走式ローラーボードの前方に設けられた旋回操縦盤を搭乗者が足で回転させて前輪の方向を変えることで、自走式ローラーボードの進行方向を変更している。しかしながら、特許文献１に開示されている自走式ローラーボードでは、車輪と旋回操縦盤とが機械的に接続されているため、路面の段差や傾斜が車輪と旋回操縦盤とを介して搭乗者の足に伝わる。このため、自走式ローラーボードに搭乗している搭乗者が体のバランスを崩すおそれがあった。また、例えば悪路を走行する際は地面と車輪との間の抵抗が大きくなるため、搭乗者が旋回操縦盤を回転させる際に旋回操縦盤が重くなる。このため、搭乗者が旋回操縦盤を回転させる際に搭乗者が体のバランスを崩し搭乗者の姿勢が不安定になるおそれがあった。

これに対して本実施の形態にかかる立ち乗り型移動装置１では、回転センサ１２で取得したステアリングボード１１の回転情報に応じて駆動部１５ａ、１５ｂの回転速度を各々独立に制御することで、回転情報と対応する方向にボード１０を旋回させている。このような構成を備える本実施の形態にかかる立ち乗り型移動装置１では、ステアリングボード１１と車輪１６ａ、１６ｂとを機械的に接続していないので、路面の段差や傾斜が搭乗者の足に伝わることを抑制することができる。また、回転センサ１２を用いてステアリングボード１１の回転情報を取得し、この回転情報を用いて駆動部１５ａ、１５ｂを制御しているので、悪路を走行する場合であてもステアリングボード１１が重くなることはない。よって、搭乗者が体のバランスを崩すことを抑制することができる。したがって、搭乗者の姿勢を安定させることが可能な立ち乗り型移動装置を提供することができる。

なお、上記では搭乗者が左足３１を前側にして搭乗している場合（図２参照）について説明したが、搭乗者は右足を前側にして搭乗してもよい。この場合は、上記説明の左足と右足とが逆になる。

また、上記ではステアリングボード１１をボード１０の進行方向の前側に設けた場合（図１参照）について説明した。しかし、本実施の形態にかかる立ち乗り型移動装置１では、ステアリングボード１１は、ボード１０の進行方向の前側および後側のうちのいずれか一方に設ければよく、例えば、図１１に示すように、ボード１０の進行方向の後側にステアリングボード１１を設けてもよい。

また、上記では前側の車輪１６ａ、１６ｂの各々に駆動部１５ａ、１５ｂを設けた場合（図３参照）について説明した。しかし、本実施の形態にかかる立ち乗り型移動装置１では、駆動部は、ボードの進行方向の前側および後側の少なくとも一方の左右にそれぞれ設けられた車輪に設ければよく、例えば、後側の車輪１６ｃ、１６ｄにそれぞれ駆動部を設けてもよい。また、全ての車輪１６ａ〜１６ｄに駆動部を設けてもよい。また、上記では後側の車輪１６ｃ、１６ｄにキャスタを用いた場合（図３参照）について説明したが、車輪１６ｃ、１６ｄには全方向車輪を用いてもよい。

また、上記では、４つの荷重センサ１３ａ〜１３ｄを用いて搭乗者の重心移動（体重移動）を検出する場合（図３参照）について説明した。しかし、本実施の形態にかかる立ち乗り型移動装置１では、図１２に示すように、ボード１０の真ん中に多軸センサ２３を１つ設けてもよい。多軸センサ２３は、例えば多軸方向（例えば３軸方向）の歪みを検出する力センサを用いて構成することができる。３軸の力センサを使用すると、搭乗者の荷重の前後位置の変化に従い力ベクトルが前後方向に変化するため、重心移動を検出することができる。また、図１３に示すように、ボード１０の前側および後側にそれぞれ荷重センサ２４ａ、２４ｂを１つずつ設けるようにしてもよい。

以上、本発明を上記実施の形態に即して説明したが、本発明は上記実施の形態の構成にのみ限定されるものではなく、本願特許請求の範囲の請求項の発明の範囲内で当業者であればなし得る各種変形、修正、組み合わせを含むことは勿論である。

１立ち乗り型移動装置
１０ボード
１１ステアリングボード
１２回転センサ
１３ａ〜１３ｄ荷重センサ
１４制御部
１５ａ、１５ｂ駆動部
１６ａ〜１６ｄ車輪
１７ａ〜１７ｄサスペンション
１８フレーム
１９バッテリ
２０回転軸
２３多軸センサ
２４ａ、２４ｂ荷重センサ
３０搭乗者
３１左足
３２右足

Claims

搭乗者が搭乗するボードと、
前記ボードの進行方向の前側および後側の各々の左右にそれぞれ配置された車輪と、
前記ボードの進行方向の前側および後側の少なくとも一方の左右にそれぞれ配置された車輪を各々独立に回転駆動する第１および第２の駆動部と、
前記ボードに搭乗した搭乗者の重心移動を検出する第１のセンサと、
前記ボードの進行方向の前側および後側のうちのいずれか一方に設けられ、鉛直方向に伸びる回転軸を中心に回転可能なステアリングボードと、
前記ステアリングボードの回転情報を取得する第２のセンサと、
前記第１および第２の駆動部を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記第１のセンサで検出した前記搭乗者の重心移動に応じて前記第１および第２の駆動部の回転速度を制御して前記ボードの進行方向における速度を制御し、
前記第２のセンサで取得した回転情報に応じて前記第１および第２の駆動部の回転速度を各々独立に制御することで前記ボードを前記回転情報と対応する方向に旋回させる、
立ち乗り型移動装置。
前記制御部は、前記第１および第２の駆動部の回転速度が大きくなるに従って、前記ボードの旋回時の回転半径が大きくなるように、前記第１および第２の駆動部を制御する、請求項１に記載の立ち乗り型移動装置。
前記制御部は、前記第１および第２の駆動部の回転速度が所定の回転速度よりも小さい場合、前記第２のセンサで取得した前記ステアリングボードの回転角に対する前記ボードの旋回量が線形的に変化するように、前記第１および第２の駆動部を制御する、請求項１または２に記載の立ち乗り型移動装置。