KR101158372B1 - 도립 차륜형 이동체 및 그 제어 방법 - Google Patents

Abstract

편리성을 향상시킬 수 있는 도립 차륜형 이동체, 및 그 제어 방법을 제공한다. 본 발명의 일 양태에 관련된 도립 차륜형 이동체는, 우측 구동륜 (18), 좌측 구동륜 (20) 을 회전 가능하게 지지하는 우측 차대 (17), 좌측 차대 (19) 와, 우측 구동륜 (18), 좌측 구동륜 (20) 을 회전 구동시키는 모터 (34, 36) 와, 우측 아암 (14) 및 좌측 아암 (16) 을 개재하여 우측 차대 (17), 좌측 차대 (19) 에 대해 회전 운동 가능하게 지지된 차체 (12) 와, 수송 대상이 하차하는지 여부를 판정하기 위해서 설치된 감압 센서 (45) 와, 일정 속도보다 빠르게 주행하고 있는 경우에, 감압 센서 (45) 로부터의 출력에 기초하여 수송 대상이 하차하는 것으로 판정되면, 모터 (34, 36) 를 제어하여, 속도를 저하시키는 제어부 (80) 를 구비하고, 속도의 절대값이 임계값보다 낮아진 후, 전도 방지 동작을 실시하는 것이다.

Description

도립 차륜형 이동체 및 그 제어 방법{INVERTED WHEEL TYPE MOBILE BODY AND METHOD OF CONTROLLING THE SAME}

본 발명은 도립 차륜형 이동체 및 그 제어 방법에 관한 것이다.

도립 차륜형 이동체는, 통상적으로, 좌우의 구동륜을 구동시켜 안정 상태를 유지하도록 중심 위치를 수정하면서, 이동을 실시하도록 제어하고 있다. 이동체에 사람, 물건 등의 수송 대상을 탑재함으로써, 간편하게 수송할 수 있게 된다. 이와 같은 이동체에서는, 급정지, 또는 급가속되면, 전도되어 버릴 우려가 있다. 그 때문에, 주행 중의 전도를 방지하기 위해서, 부차륜을 설치한 것이 개시되어 있다 (특허 문헌 1).

예를 들어, 특허 문헌 1 의 교통 수단에서는, 부차륜은 구동륜의 전후 방향에 배치되어 있다. 그리고, 액츄에이터에 의해 신축되는 스트럿의 단부 (端部) 에 부차륜이 설치되어 있다. 모멘트를 검출하는 검출기에 의해 경사를 검지한다. 이 검지된 경사에 맞추어, 액츄에이터에 의해 스트럿을 전개시켜, 부차륜을 지면과 접촉시키고 있다.

일본 공표특허공보 2000-514680호

이와 같은 도립 차륜형 이동체는, 사람의 생활 속에 깊숙히 들어간 것을 상정한 교통 수단이다. 따라서, 그 승차감이 좋을수록, 휠체어와 같은 통상적인 차량과 동일하게 생각되어진다. 이 때문에, 피드백 제어하면서, 도립 안정을 도모하고 있는 것을 탑승자가 잊을 가능성이 있다. 도립 차륜형 이동체는, 탑승자가 무심코 다리를 지면에 닿게 하면, 이동체는 탑승자의 중심 이동에 의해 앞쪽으로 기우는 자세가 된다. 이와 같은 경우, 도립 안정을 유지하기 위해서, 앞쪽으로 기운 각도를 원래의 각도로 복귀시키고자 한다. 따라서, 이동체는 전방으로 가속되어 전진한다. 그 결과, 닿은 다리에 차량이 충돌해 버릴 우려가 있다. 또, 탑승자가 이동체에 탑승한 경우에 한정하지 않고, 수송 대상이 물건인 경우에 대해서도 동일한 문제가 발생한다. 즉, 수송 대상이 이동체로부터 하차할 때에, 이동체가 앞쪽으로 기우는 자세로 되기 때문에, 전진해 버린다는 문제점이 있다.

이와 같은 문제점에 대해, 탑승자에게 안전 벨트의 장착을 의무화하는 것 등도 생각할 수 있지만, 사람의 생활에 융화되는 것을 상정한 차량 컨셉으로부터 벗어나 버린다. 또, 갑자기 하차할 때에 상기의 전진을 방지하기 위해서, 탑승자에게 기량 (技倆) 이 요구된다면, 교통 수단으로서의 사용의 용이함이 저감된다. 이와 같이, 종래의 도립 차륜형 이동체에서는, 하차시에 있어서의 편리성을 향상시키기 곤란하다는 문제점이 있다.

본 발명은, 이러한 과제를 해결하기 위해서 이루어진 것으로, 편리성을 향상시킬 수 있는 도립 차륜형 이동체, 및 그 제어 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 제 1 양태에 관련된 도립 차륜형 이동체는, 조작자의 조작에 따른 지령 입력에 따라 이동하고, 수송 대상을 수송하는 도립 차륜형 이동체로서, 차륜을 회전 가능하게 지지하는 차대와, 상기 차륜을 회전 구동시키는 제 1 구동부와, 상기 수송 대상을 싣기 위해서 설치되고, 지지 부재를 개재하여 상기 차대에 대해 회전 운동 가능하게 지지된 차체와, 상기 차체 상으로부터 상기 수송 대상이 하차하는지 여부를 판정하기 위해서 설치되고, 상기 차체 상의 수송 대상 상태에 따라 출력이 변화하는 센서와, 전도 방지 동작을 실시하는 제 2 구동부와, 상기 도립 차륜형 이동체가 일정 속도보다 빠르게 주행하고 있는 경우에, 상기 센서로부터의 출력에 기초하여 상기 수송 대상이 하차하는 것으로 판정되면, 상기 제 1 구동부를 제어하여, 상기 도립 차륜형 이동체의 속도를 저하시키는 제어부를 구비하고, 상기 수송 대상이 하차하는 것으로 판정된 경우에, 상기 제어부가, 상기 도립 차륜형 이동체 속도의 절대값이 임계값보다 낮아진 후, 상기 제 2 구동부를 제어하여, 상기 전도 방지 동작을 실시하는 것이다. 이로 인해, 속도가 저하된 후에 전도 방지 동작이 실행되기 때문에, 안전성이 향상된다. 따라서, 다양한 장소에서 이용할 수 있어, 편리성을 향상시킬 수 있다.

본 발명의 제 2 양태에 관련된 도립 차륜형 이동체는, 상기의 도립 차륜형 이동체로서, 상기 도립 차륜형 이동체가 상기 일정 속도 이하로 주행하고 있는 경우에, 상기 제어부가, 상기 센서로부터의 출력, 및 상기 지령 입력에 기초하여 상기 수송 대상이 하차하는 것으로 판정하고, 상기 제 2 구동부를 제어하여, 상기 전도 방지 동작을 실시하는 것이다. 이로 인해, 잘못하여 하차하는 것으로 판단하는 것을 방지할 수 있기 때문에, 불필요한 때에 전도 방지 동작이 실시되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 편리성을 향상시킬 수 있다.

본 발명의 제 3 양태에 관련된 도립 차륜형 이동체는, 조작자의 조작에 따른 지령 입력에 따라 이동하고, 수송 대상을 수송하는 도립 차륜형 이동체로서, 차륜을 회전 가능하게 지지하는 차대와, 상기 차륜을 회전 구동시키는 제 1 구동부와, 상기 수송 대상을 싣기 위해서 설치되고, 지지 부재를 개재하여 상기 차대에 대해 회전 운동 가능하게 지지된 차체와, 상기 차체 상으로부터 상기 수송 대상이 하차하는지 여부를 판정하기 위해서 설치되고, 상기 차체 상의 수송 대상 상태에 따라 출력이 변화하는 센서와, 전도 방지 동작을 실시하는 제 2 구동부와, 상기 도립 차륜형 이동체가 상기 일정 속도 이하로 주행하고 있는 경우에, 상기 센서로부터의 출력, 및 상기 지령 입력에 기초하여 상기 수송 대상이 하차하는 것으로 판정하고, 상기 제 2 구동부를 제어하여, 상기 전도 방지 동작을 실시하는 제어부를 구비하는 것이다. 이로 인해, 잘못하여 하차하는 것으로 판단하는 것을 방지할 수 있기 때문에, 불필요한 때에 전도 방지 동작이 실시되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 편리성을 향상시킬 수 있다.

본 발명의 제 4 양태에 관련된 도립 차륜형 이동체는, 상기의 도립 차륜형 이동체로서, 상기 수송 대상이 하차하는 것으로 판정된 경우, 상기 차체가 이동 방향과 반대로 경사지는 목표 경사 각도를 설정하고, 상기 제어부가 상기 목표 경사 각도에 추종하도록 상기 제 1 구동부를 피드백 제어하는 것이다. 이로 인해, 신속하게 속도를 저하시킬 수 있다.

본 발명의 제 5 양태에 관련된 도립 차륜형 이동체는, 상기의 도립 차륜형 이동체로서, 상기 수송 대상이 하차하는 것으로 판정된 경우, 상기 차체가 이동 방향과 반대로 경사지는 토크 지령을 설정하고, 상기 제 1 구동부가, 상기 토크 지령에 기초하여 상기 차륜을 회전 구동시키는 것이다. 이로 인해, 신속하게 속도를 저하시킬 수 있다.

본 발명의 제 6 양태에 관련된 도립 차륜형 이동체는, 상기의 도립 차륜형 이동체로서, 상기 전도 방지 동작을 개시한 후, 상기 차륜의 구동 토크를 0 으로 하는 것이다. 이로 인해, 안전하게 하차할 수 있다.

본 발명의 제 7 양태에 관련된 도립 차륜형 이동체는, 상기의 도립 차륜형 이동체로서, 상기 차체의 중심 위치를 낮게 하는 것, 또는 전도 방지 부재를 차체의 전 측으로 전개시킴으로써 상기 전도 방지 동작을 실시하는 것이다. 이로 인해, 확실하게 전도를 방지할 수 있다.

본 발명의 제 8 양태에 관련된 도립 차륜형 이동체의 제어 방법은, 차륜을 회전 가능하게 지지하는 차대와, 상기 차륜을 회전 구동시키는 제 1 구동부와, 상기 수송 대상을 싣기 위해서 설치되고, 지지 부재를 개재하여 상기 차대에 대해 회전 운동 가능하게 지지된 차체와, 상기 차체 상으로부터 상기 수송 대상이 하차하는지 여부를 판정하기 위해서 설치되고, 상기 차체 상의 수송 대상 상태에 따라 출력이 변화하는 센서와, 전도 방지 동작을 실시하는 제 2 구동부를 구비하는 도립 차륜형 이동체를 제어하는 제어 방법으로서, 상기 도립 차륜형 이동체가 일정 속도보다 빠르게 주행하고 있는지 여부를 판정하는 단계와, 상기 일정 속도보다 빠르게 주행하고 있는 경우에, 상기 센서로부터의 출력에 기초하여 상기 수송 대상이 하차하는지 여부를 판정하는 단계와, 상기 수송 대상이 하차하는 것으로 판정되면, 상기 도립 차륜형 이동체의 속도를 저하시키는 단계와, 상기 도립 차륜형 이동체 속도의 절대값이 임계값보다 낮아진 후, 상기 제 2 구동부를 제어하여, 상기 전도 방지 동작을 실시케 하는 단계를 구비하는 것이다. 이로 인해, 속도가 저하된 후에 전도 방지 동작이 실행되기 때문에, 안전성이 향상된다. 따라서, 다양한 장소에서 이용할 수 있어, 편리성을 향상시킬 수 있다.

본 발명의 제 9 양태에 관련된 도립 차륜형 이동체의 제어 방법은, 상기의 제어 방법으로서, 상기 도립 차륜형 이동체가 상기 일정 속도 이하로 주행하고 있는 경우에, 상기 센서로부터의 출력, 및 상기 지령 입력에 기초하여 상기 수송 대상이 하차하는 것으로 판정하고, 상기 제 2 구동부를 제어하여, 상기 전도 방지 동작을 실시케 하는 단계를 추가로 구비하는 것이다. 이로 인해, 잘못하여 하차하는 것으로 판단하는 것을 방지할 수 있기 때문에, 불필요한 때에 전도 방지 동작이 실시되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 편리성을 향상시킬 수 있다.

본 발명의 제 10 양태에 관련된 도립 차륜형 이동체의 제어 방법은, 차륜을 회전 가능하게 지지하는 차대와, 상기 차륜을 회전 구동시키는 제 1 구동부와, 상기 수송 대상을 싣기 위해서 설치되고, 지지 부재를 개재하여 상기 차대에 대해 회전 운동 가능하게 지지된 차체와, 상기 차체 상으로부터 상기 수송 대상이 하차하는지 여부를 판정하기 위해서 설치되고, 상기 차체 상의 수송 대상 상태에 따라 출력이 변화하는 센서와, 전도 방지 동작을 실시하는 제 2 구동부를 구비하고, 조작자의 조작에 따른 지령 입력에 따라 이동하고, 수송 대상을 수송하는 도립 차륜형 이동체의 제어 방법으로서, 상기 도립 차륜형 이동체가 일정 속도보다 빠르게 주행하고 있는지 여부를 판정하는 단계와, 상기 도립 차륜형 이동체가 상기 일정 속도 이하로 주행하고 있는 경우에, 상기 센서로부터의 출력, 및 상기 지령 입력에 기초하여 상기 수송 대상이 하차하는 것으로 판정하고, 상기 제 2 구동부를 제어하여, 상기 전도 방지 동작을 실시케 하는 단계를 구비하는 것이다. 이로 인해, 잘못하여 하차하는 것으로 판단하는 것을 방지할 수 있기 때문에, 불필요한 때에 전도 방지 동작이 실시되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 편리성을 향상시킬 수 있다.

본 발명의 제 11 양태에 관련된 도립 차륜형 이동체의 제어 방법은, 상기의 제어 방법으로서, 상기 수송 대상이 하차하는 것으로 판정된 경우, 상기 차체가 이동 방향과 반대로 경사지는 목표 경사 각도를 설정하고, 상기 목표 경사 각도에 추종하도록 상기 제 1 구동부를 피드백 제어하는 것이다. 이로 인해, 신속하게 속도를 저하시킬 수 있다.

본 발명의 제 12 양태에 관련된 도립 차륜형 이동체의 제어 방법은, 상기의 제어 방법으로서, 상기 수송 대상이 하차하는 것으로 판정된 경우, 상기 차체가 이동 방향과 반대로 경사지는 토크 지령을 설정하고, 상기 제 1 구동부가, 상기 토크 지령에 기초하여 상기 차륜을 회전 구동시키는 것이다. 이로 인해, 신속하게 속도를 저하시킬 수 있다.

본 발명의 제 13 양태에 관련된 도립 차륜형 이동체의 제어 방법은, 상기의 제어 방법으로서, 상기 전도 방지 동작을 개시한 후, 상기 차륜의 구동 토크를 0 으로 하는 것이다. 이로 인해, 안전하게 하차할 수 있다.

본 발명의 제 14 양태에 관련된 도립 차륜형 이동체의 제어 방법은, 상기의 제어 방법으로서, 상기 차체의 중심 위치를 낮게 하는 것, 또는 전도 방지 부재를 차체의 전 측으로 전개시킴으로써 상기 전도 방지 동작을 실시하는 것이다. 이로 인해, 확실하게 전도를 방지할 수 있다.

본 발명에 의하면, 편리성을 향상시킬 수 있는 도립 차륜형 이동체, 및 그 제어 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

도 1 은 본 발명의 실시형태에 관련된 이동체의 구성을 도시하는 측면도이다.
도 2 는 본 발명의 실시형태에 관련된 이동체의 구성을 도시하는 정면도이다.
도 3A 는 본 실시형태에 관련된 이동체의 전도 방지 동작을 설명하기 위한 측면도이다.
도 3B 는 본 실시형태에 관련된 이동체의 전도 방지 동작을 설명하기 위한 측면도이다.
도 4 는 본 발명의 실시형태에 관련된 이동체의 제어계의 구성을 도시하는 블록도이다.
도 5 는 본 발명의 실시형태 1 에 관련된 이동체의 제어 방법을 도시하는 플로우 차트이다.
도 6A 는 본 발명의 실시형태 1 에 관련된 이동체의 병진 방향의 동작을 모델화한 도면이다.
도 6B 는 본 발명의 실시형태 1 에 관련된 이동체의 병진 방향의 동작을 모델화한 도면이다.
도 7 은 본 발명의 실시형태 2 에 관련된 이동체의 제어 방법을 도시하는 플로우 차트이다.
도 8 은 본 발명의 실시형태에 관련된 이동체의 센서예를 모식적으로 도시하는 측면도이다.

본 실시형태에 관련된 이동체는 도립 진자 제어에 의해 이동하는 도립 차륜형 이동체이다. 이동체는, 지면에 접지한 차륜을 구동시킴으로써, 소정 위치까지 이동한다. 이로 인해, 차체 상에 탑재되어 있는 수송 대상을 수송할 수 있다. 또한 자이로 센서 등으로부터의 출력에 따라 차륜을 구동시킴으로써, 도립 상태를 유지할 수 있다. 또한, 수송 대상이 하차하는지 여부를 판정하기 위한 센서가 설치되어 있다.

발명의 실시형태 1.

도 1 및 도 2 를 사용하여, 본 실시형태에 관련된 이동체 (100) 의 구성에 대해 설명한다. 도 1 은 이동체 (100) 의 구성을 모식적으로 도시하는 측면도이고, 도 2 는 이동체 (100) 의 구성을 모식적으로 도시하는 정면도이다.

도 2 에 도시한 바와 같이, 이동체 (100) 는 도립 차륜형의 이동체 (주행체) 이고, 우측 구동륜 (18) 과, 좌측 구동륜 (20) 과, 우측 차대 (17) 와, 좌측 차대 (19) 와, 우측 아암 (14) 과, 좌측 아암 (16) 과, 차체 (12) 를 구비하고 있다. 차체 (12) 는 우측 구동륜 (18) 및 좌측 구동륜 (20) 의 상방에 배치된 이동체 (100) 의 상체부이다. 여기서, 이동체 (100) 의 진행 방향 (도 2 의 지면과 수직 방향) 을 전후 방향으로 하고, 수평면에 있어서 전후 방향에 수직인 방향을 좌우 방향 (횡방향) 으로 한다. 따라서, 도 1 은, 진행 방향 전 측에서 이동체 (100) 를 본 도면이고, 도 2 는, 좌측에서 이동체 (100) 를 본 도면이다.

우측 아암 (14) 및 좌측 아암 (16) 은 관절을 갖는 스윙 아암이다. 통상적인 주행시에는, 우측 아암 (14) 및 좌측 아암 (16) 은 도 2 에 도시하는 바와 같이, 신장된 상태로 되어 있다. 그리고, 차체 (12) 의 경사 각도에 따라, 우측 아암 (14) 및 좌측 아암 (16) 이 구동된다. 구체적으로는, 지면의 경사각에 따라 차체 (12) 가 좌우로 경사졌을 때, 일방의 아암을 구동시켜, 차체 (12) 를 수평으로 하게 한다. 예를 들어, 수평인 지면을 주행 중에, 우측 구동륜 (18) 만이 단차를 올라 타거나, 지면이 우측이 높은 경사면으로 바뀌거나 한 것으로 가정한다. 이 경우, 우측 구동륜 (18) 과 좌측 구동륜 (20) 사이에서, 수평 방향에 대한 높이가 변화한다. 즉, 우측 구동륜 (18) 이 좌측 구동륜 (20) 보다 높아진다. 이 때문에, 우측 아암 (14) 을 축소시켜, 차체 (12) 의 경사각을 조정한다. 예를 들어, 우측 아암 (14) 의 관절을 구동시켜, 우측 아암 (14) 을 く 형상으로 굴곡시킨다. 이로 인해, 우측 아암 (14) 이 짧아지므로, 횡방향 (좌우 방향) 에서 차체 (12) 를 수평으로 할 수 있다. 또, 우측 아암 (14) 및 좌측 아암 (16) 은 탑승자가 하차할 때에, 전도 방지 동작을 실행한다. 또한, 우측 아암 (14) 및 좌측 아암 (16) 의 구성에 대해서는 후술한다.

우측 차대 (17) 의 측면측에는, 지면과 접지하는 우측 구동륜 (18) 이 설치되어 있다. 좌측 차대 (19) 의 측면측에는, 지면과 접지하는 좌측 구동륜 (20) 이 설치되어 있다. 우측 구동륜 (18) 과 좌측 구동륜 (20) 은 동축 상에서 회전하는 1 쌍의 차륜이다. 지면과 접지하는 우측 구동륜 (18) 과 좌측 구동륜 (20) 이 회전함으로써, 이동체 (100) 가 이동한다.

우측 구동륜 (18) 및 우측 아암 (14) 사이에는 우측 차대 (17) 가 배치되어 있다. 우측 차대 (17) 는 우측 마운트 (26) 를 구비하고 있다. 우측 아암 (14) 과 우측 구동륜 (18) 사이에는 우측 마운트 (26) 가 배치되어 있다. 우측 마운트 (26) 는 우측 아암 (14) 의 측단에 고정되어 있다. 우측 차대 (17) 는 차축 (30) 을 개재하여 우측 구동륜 (18) 을 회전 가능하게 지지한다. 우측 구동륜 (18) 은, 차축 (30) 을 개재하여 우륜 구동 모터 (34) 의 회전축 (C1) 에 고정되어 있다. 우륜 구동 모터 (34) 는 우측 마운트 (26) 내에 고정되어 차륜용 구동부 (액츄에이터) 로서 기능한다. 즉, 우륜 구동 모터 (34) 가 우측 구동륜 (18) 을 회전 구동시킨다.

좌측 구동륜 (20) 및 좌측 아암 (16) 사이에는, 좌측 차대 (19) 가 배치되어 있다. 좌측 차대 (19) 는 좌측 마운트 (28) 를 구비하고 있다. 좌측 아암 (16) 과 좌측 구동륜 (20) 사이에는 좌측 마운트 (28) 가 배치되어 있다. 좌측 마운트 (28) 는 좌측 아암 (16) 의 측단에 고정되어 있다. 좌측 마운트 (28) 는 차축 (32) 을 개재하여 좌측 구동륜 (20) 을 회전 가능하게 지지한다. 좌측 구동륜 (20) 은, 차축 (32) 을 개재하여 좌륜 구동 모터 (36) 의 회전축 (C2) 에 고정되어 있다. 좌륜 구동 모터 (36) 는 좌측 마운트 (28) 내에 고정되어 차륜용 구동부 (액츄에이터) 로서 기능한다. 즉, 좌륜 구동 모터 (36) 가 좌측 구동륜 (20) 을 회전 구동시킨다. 우측 구동륜 (18) 과 좌측 구동륜 (20) 사이에는, 우측 차대 (17) 및 좌측 차대 (19) 가 배치되어 있다. 또한, 우측 구동륜 (18) 및 좌측 구동륜 (20) 을 동축 상으로 하기 위해서, 우측 차대 (17) 를 좌측 차대 (19) 에 고정시켜도 된다.

우륜 구동 모터 (34) 및 좌륜 구동 모터 (36) 는 예를 들어, 서보 모터이다. 또한, 차륜용 액츄에이터는, 전기적인 모터에 한정되지 않고, 공기 압력, 유압을 사용한 액츄에이터여도 된다.

또, 우측 마운트 (26) 는 우륜 인코더 (52) 를 구비하고 있다. 우륜 인코더 (52) 는 우측 구동륜 (18) 의 회전량으로서의 회전각을 검출한다. 좌측 마운트 (28) 는 좌륜 인코더 (54) 를 구비하고 있다. 좌륜 인코더 (54) 는 좌측 구동륜 (20) 의 회전량으로서의 회전각을 검출한다.

좌측 아암 (16) 은, 좌측 마운트 (28) 를 개재하여 좌측 구동륜 (20) 의 측단에 장착되어 있다. 좌측 아암 (16) 은, 상부 관절 (91), 상부 링크 (92), 하부 관절 (93) 및 하부 링크 (94) 를 가지고 있다. 상부 링크 (92) 및 하부 링크 (94) 는 막대 형상의 부재이다. 상부 링크 (92) 및 하부 링크 (94) 는 거의 동일한 길이의 강체이다. 상부 관절 (91) 및 하부 관절 (93) 은 회전 관절이다.

하부 링크 (94) 가 좌측 마운트 (28) 에 연결되어 있다. 즉, 하부 링크 (94) 의 하단에 좌측 마운트 (28) 가 장착되어 있다. 좌측 마운트 (28) 는 하부 링크 (94) 를 회전 운동 가능하게 지지하고 있다. 또한, 하부 링크 (94) 에는, 하부 관절 (93) 이 설치되어 있다. 하부 링크 (94) 는 하부 관절 (93) 을 개재하여 상부 링크 (92) 와 연결되어 있다. 즉, 하부 링크 (94) 의 상단에 설치된 하부 관절 (93) 이 상부 링크 (92) 의 하단에 배치된다.

하부 관절 (93) 은 하부 관절 모터 (95) 를 가지고 있다. 하부 관절 모터 (95) 가 구동되면, 상부 링크 (92) 가 회전한다. 즉, 하부 관절 모터 (95) 를 구동시키면, 하부 링크 (94) 에 대한 상부 링크 (92) 의 각도가 변화한다. 이와 같이, 하부 관절 (93) 은 좌측 아암 (16) 의 도중에 설치되어 있다. 즉, 하부 관절 (93) 은 상부 링크 (92) 와 하부 링크 (94) 사이에 설치되어 있다. 상부 링크 (92) 는 하부 관절 모터 (95) 의 회전축 (C5) 에 고정되어 있다.

상부 링크 (92) 의 상단에는, 상부 관절 (91) 이 설치되어 있다. 상부 관절 (91) 은 상부 링크 (92) 와 차체 (12) 를 연결한다. 상부 관절 (91) 을 개재하여, 좌측 아암 (16) 이 차체 (12) 와 연결된다. 이와 같이, 좌측 아암 (16) 의 상단에는 상부 관절 (91) 이 설치되어 있다. 그리고, 상부 관절 (91) 은 상부 관절 모터 (96) 를 가지고 있다. 상부 관절 모터 (96) 를 개재하여 차체 (12) 가 좌측 아암 (16) 에 장착되어 있다. 그리고, 상부 관절 모터 (96) 가 구동되면, 차체 (12) 가 회전한다. 즉, 상부 관절 모터 (96) 를 구동시키면, 상부 링크 (92) 에 대한 차체 (12) 의 각도가 변화한다. 차체 (12) 는 상부 관절 모터 (96) 의 회전축 (C3) 에 고정되어 있다.

상부 관절 (91) 및 하부 관절 (93) 이 구동됨으로써, 차체 (12) 의 자세가 변화한다. 이와 같이, 좌측 아암 (16) 은 차체 (12) 및 좌측 구동륜 (20) 을 연결하는 링크 기구이다. 따라서, 좌측 아암 (16) 의 하단측이 좌측 구동륜 (20) 의 회전축 (C2) 에 접속되고, 상단측이 차체 (12) 의 회전축 (C3) 에 접속된다. 좌측 아암 (16) 은, 2 개의 회전 관절을 갖는 2 자유도의 아암 기구로 되어 있다. 즉, 좌측 아암 (16) 은 복수의 관절을 갖는 아암 기구로서, 차체 (12) 와 우측 차대 (17) 를 연결하고 있다.

좌측 아암 (16) 의 길이 방향은 회전축 (C2) 에 대해 수직이다. 즉, 하부 링크 (94) 의 길이 방향과 회전축 (C2) 은 직교한다. 통상적인 주행시에는, 상부 링크 (92) 와 하부 링크 (94) 가 연직 방향을 따라 배치되어 있다. 따라서, 하부 관절 모터 (95) 의 회전 각도가 상부 링크 (92) 와 하부 링크 (94) 가 평행하게 되도록 고정되어 있다. 이 좌측 아암 (16) 을 개재하여, 차체 (12) 가 회전축 (C2) 에 대해 회전 가능하게 지지된다. 회전축 (C2) 과 회전축 (C5) 은, 하부 링크 (94) 의 길이에 따른 거리만큼 간격을 두고, 평행하게 배치된다. 회전축 (C3) 과 회전축 (C5) 은, 상부 링크 (92) 의 길이에 따른 거리만큼 간격을 두고 배치된다. 또, 통상적인 주행시에는, 회전축 (C3) 은 회전축 (C5) 과 평행하게 되어 있다.

우측 아암 (14) 은, 우측 마운트 (26) 를 개재하여 우측 구동륜 (18) 의 측단에 장착되어 있다.

우측 아암 (14) 은, 상부 관절 (61), 상부 링크 (62), 하부 관절 (63), 하부 링크 (64) 를 가지고 있다. 상부 링크 (62) 는 상부 관절 (61) 을 개재하여 차체 (12) 에 연결되어 있다. 또, 하부 링크 (64) 는 우측 차대 (17) 에 연결되어 있다. 그리고, 하부 링크 (64) 와 상부 링크 (62) 는 하부 관절 (63) 을 개재하여 연결되어 있다. 하부 관절 (63) 은 하부 관절 모터 (65) 를 가지고 있다. 상부 관절 (61) 은 상부 관절 모터 (66) 를 가지고 있다. 이와 같이, 우측 아암 (14) 은, 좌측 아암 (16) 과 마찬가지로, 2 관절을 갖는 2 자유도의 아암 기구이다. 우측 아암 (14) 의 구성에 대해서는 좌측 아암 (16) 과 동일하기 때문에, 설명을 생략한다. 또한, 우측 아암 (14) 의 하부 관절 모터 (65) 의 회전축을 회전축 (C4) 으로 한다. 또, 상부 관절 모터 (66) 는 회전축 (C3) 둘레로 회전한다.

우측 아암 (14) 의 상부 관절 (61) 및 하부 관절 (63) 이 구동됨으로써, 차체 (12) 의 자세가 변화한다. 이와 같이, 우측 아암 (14) 은 차체 (12) 및 우측 구동륜 (18) 을 연결하는 링크 기구이다. 따라서, 우측 아암 (14) 의 하단측이, 우측 구동륜 (18) 의 회전축 (C1) 에 접속되고, 상단측이 차체 (12) 의 회전축 (C3) 에 접속된다. 우측 아암 (14) 은 2 개의 회전 관절을 갖는 2 자유도의 아암 기구로 되어 있다. 즉, 우측 아암 (14) 은 복수의 관절을 갖는 아암 기구로서, 차체 (12) 와 우측 차대 (17) 를 연결하고 있다.

우측 아암 (14) 의 길이 방향은, 회전축 (C1) 에 대해 수직이다. 즉, 하부 링크 (64) 의 길이 방향과 회전축 (C1) 은 직교한다. 통상적인 주행시에는, 상부 링크 (62) 와 하부 링크 (64) 가 동축 상에 배치되어 있다. 따라서, 측면에서 보았을 때, 상부 링크 (62) 와 하부 링크 (64) 가 일직선이 되도록, 하부 관절 모터 (65) 의 회전 각도가 고정되어 있다. 이 우측 아암 (14) 을 개재하여, 차체 (12) 가 회전축 (C1) 에 대해 회전 가능하게 지지된다. 또, 통상적인 주행시에는, 회전축 (C1), 회전축 (C3) 및 회전축 (C4) 은 평행하게 되어 있다.

여기서, 우측 아암 (14) 의 상부 관절 모터 (66) 와 좌측 아암 (16) 의 상부 관절 모터 (96) 는 연직 방향을 따라 배치되어 있다. 즉, 우측 아암 (14) 의 상부 관절 모터 (66) 와 좌측 아암 (16) 의 상부 관절 모터 (96) 는, 공통의 회전축 (C3) 을 가지고 있다. 또, 통상적인 주행시에는, 우측 아암 (14) 의 하부 관절 모터 (65) 와 좌측 아암 (16) 의 하부 관절 모터 (95) 는, 동축 상에 배치되어 있다. 즉, 상부 관절 모터 (66) 의 회전축 (C4) 은 상부 관절 모터 (96) 의 회전축 (C5) 과 동일한 높이로 되어 있다.

이와 같이, 우측 아암 (14) 에는, 상부 관절 모터 (66) 와 하부 관절 모터 (65) 가 장착되고, 좌측 아암 (16) 에는, 상부 관절 모터 (96) 와 하부 관절 모터 (95) 가 장착되어 있다. 상부 관절 모터 (66, 96) 는 상부 링크 (62, 92) 에 대한 차체 (12) 의 각도를 가변적이게 한다. 하부 관절 모터 (65) 는, 하부 링크 (64) 에 대한 상부 링크 (62) 의 각도를 가변적이게 하고, 하부 관절 모터 (95) 는, 하부 링크 (94) 에 대한 상부 링크 (92) 의 각도를 가변적이게 한다. 즉, 상부 관절 모터 (66) 와 하부 관절 모터 (65) 는, 우측 아암 (14) 의 관절 각도를 제어하는 구동부 (액츄에이터) 이다. 상부 관절 모터 (96) 와 하부 관절 모터 (95) 는, 좌측 아암 (16) 의 관절 각도를 제어하는 구동부 (액츄에이터) 이다. 따라서, 우측 아암 (14) 및 좌측 아암 (16) 이 구동됨으로써, 우측 차대 (17) 및 좌측 차대 (19) 에 대한 차체 (12) 의 위치를 변화시킬 수 있다. 상부 관절 모터 (66, 96) 와 하부 관절 모터 (65, 95) 는, 예를 들어 서보 모터로서, 차체 (12) 의 자세각을 제어한다. 또한, 모터의 동력을 기어나 벨트 또는 풀리 등을 개재하여 전달해도 된다. 그리고, 각각의 모터를 구동시킴으로써, 차체 (12) 의 높이가 변화한다. 이로 인해, 이동체 (100) 의 차 높이를 바꿀 수 있다.

상부 관절 모터 (66) 및 상부 관절 모터 (96) 가 구동되면, 우측 아암 (14) 및 좌측 아암 (16) 에 대한 대좌 (70) 의 각도가 변화한다. 이로 인해, 회전축 (C3) 을 회전 중심으로 하여, 대좌 (70) 를 전후 방향으로 회전시킬 수 있다. 회전축 (C3) 은 회전축 (C1 및 C2) 과 평행으로, 회전축 (C1 및 C2) 의 상방에 위치한다. 회전축 (C3) 과 회전축 (C1) 사이에 우측 아암 (14) 이 설치되어 있다. 회전축 (C3) 과 회전축 (C2) 사이에 좌측 아암 (16) 이 설치되어 있다. 하부 관절 모터 (65) 는, 하부 링크 (64) 에 대해 상부 링크 (62) 를 회전축 (C4) 둘레로 회전시킨다. 하부 관절 모터 (95) 는, 하부 링크 (94) 에 대해 상부 링크 (92) 를 회전축 (C5) 둘레로 회전시킨다. 또, 회전축 (C4) 은, 회전축 (C3) 과 회전축 (C1) 사이에 위치하고, 회전축 (C5) 은 회전축 (C3) 과 회전축 (C2) 사이에 위치한다. 이 회전축 (C3) 에는, 상부 관절 모터 (66) 및 상부 관절 모터 (96) 가 설치되어 있다. 즉, 우측 아암 (14) 및 좌측 아암 (16) 이 자세를 제어하기 위한 스윙 아암이 된다. 또한, 통상적인 주행시에는, 회전축 (C1) ～ 회전축 (C5) 는 수평으로 되어 있어, 이동체 (100) 의 좌우 방향과 평행하게 되어 있다.

차체 (12) 는, 대좌 (70), 지지 기둥 (72), 자이로 센서 (48) 및 탑승석 (22) 을 가지고 있다. 평판 형상의 대좌 (70) 는, 상부 관절 모터 (66) 및 상부 관절 모터 (96) 를 개재하여, 각각 우측 아암 (14) 및 좌측 아암 (16) 과 장착되어 있다. 대좌 (70) 가 대향하는 측면에는, 우측 아암 (14) 및 좌측 아암 (16) 이 설치되어 있다. 즉, 우측 아암 (14) 및 좌측 아암 (16) 사이에 대좌 (70) 가 배치된다.

대좌 (70) 에는, 배터리 모듈 (44) 과 센서 (58) 가 수납되어 있다. 센서 (58) 는, 예를 들어 광학식 장애물 검지 센서로서, 이동체 (100) 의 전방에 장애물을 검지하면, 검지 신호를 출력한다. 또, 센서 (58) 는 장애물 센서 이외의 센서여도 된다. 예를 들어, 센서 (58) 로서 가속도 센서를 사용할 수도 있다. 물론, 센서 (58) 로서 2 이상의 센서가 사용되고 있어도 된다. 센서 (58) 는 이동체 (100) 의 상태에 따라 변화하는 변화량을 검출한다. 예를 들어, 센서 (58) 는, 병진 방향에서의 이동체 (100) 의 속도를 측정한다. 배터리 모듈 (44) 은, 센서 (58), 자이로 센서 (48), 우륜 구동 모터 (34), 좌륜 구동 모터 (36), 상부 관절 모터 (66), 상부 관절 모터 (96), 하부 관절 모터 (65), 하부 관절 모터 (95), 제어부 (80) 등에 대해 전력을 공급한다.

차체 (12) 의 대좌 (70) 상에는, 자이로 센서 (48) 가 설치되어 있다. 자이로 센서 (48) 는, 차체 (12) 의 경사각에 대한 각 (角) 속도를 검출한다. 여기서, 차체 (12) 의 경사각은, 이동체 (100) 의 중심 위치가 차축 (30, 32) 의 연직 상방으로 신장되는 축으로부터의 경사 정도로서, 예를 들어 이동체 (100) 의 진행 방향 전방에 차체 (12) 가 경사져 있는 경우를 「정」으로 하고, 이동체 (100) 의 진행 방향 후방에 차체 (12) 가 경사져 있는 경우를 「부」로 하여 나타낸다.

또, 진행 방향의 전후 방향에 추가로, 좌우 방향의 경사각 속도는 롤(roll), 피치(pitch), 요(yaw)의 3 축의 자이로 센서 (48) 를 사용하여 측정된다. 이와 같이, 자이로 센서 (48) 는, 대좌 (70) 의 경사각의 변화를 차체 (12) 의 경사각 속도로 하여 측정한다. 물론, 자이로 센서 (48) 는 다른 지점에 장착되어 있어도 된다. 자이로 센서 (48) 에서 측정된 경사각 속도는, 이동체 (100) 의 자세의 변화에 따라 변화한다. 즉, 경사각 속도는, 차축의 위치에 대한 차체 (12) 의 중심 위치에 따라 변화하는 변화량이다. 따라서, 외란 (外亂) 등에 의해, 차체 (12) 의 경사 각도가 급격하게 변화하면, 경사각 속도의 값이 커진다. 자이로 센서 (48) 에 의해 검출된 경사각 속도에 기초하여, 차체의 경사 각도가 지정된다. 여기서, 연직 방향을 기준으로 하는 전후 방향의 경사 각도를 차체 경사 각도로 한다.

대좌 (70) 의 중앙 근방에는, 지지 기둥 (72) 이 설치되어 있다. 이 지지 기둥 (72) 에 의해, 탑승석 (22) 이 지지되어 있다. 즉, 탑승석 (22) 은, 지지 기둥 (72) 을 개재하여 대좌 (70) 에 고정되어 있다. 탑승석 (22) 은 탑승자가 앉을 수 있는 의자의 형상을 갖는다.

탑승석 (22) 의 측면에는, 조작 모듈 (46) 이 설치되어 있다. 조작 모듈 (46) 에는, 조작 레버 (도시 생략) 및 브레이크 레버 (도시 생략) 가 설치되어 있다. 조작 레버는, 탑승자가 이동체 (100) 의 주행 속도나 주행 방향을 조정하기 위한 조작 부재로서, 탑승자는, 조작 레버의 조작량을 조정함으로써 이동체 (100) 의 이동 속도를 조정할 수 있다. 또, 탑승자는, 조작 레버의 조작 방향을 조정함으로써 이동체 (100) 의 이동 방향을 지정할 수 있다. 이동체 (100) 는, 조작 레버에 가해진 조작에 따라, 전진, 정지, 후퇴, 좌회전, 우회전, 좌측 선회, 우측 선회할 수 있다. 탑승자가 브레이크 레버를 누름으로써, 이동체 (100) 를 제동할 수 있다. 이동체 (100) 의 진행 방향은, 차축 (30, 32) 과 수직인 방향이 된다. 조작자가 조작 모듈 (46) 을 조작함으로써, 조작자에 의한 조작에 따른 지령 입력 (입력 지령값) 이 입력된다. 이 지령 입력은, 목표 속도나 목표 가속도에 대응한다. 예를 들어, 조작 레버를 전후로 누름으로써, 전후진 지령이 제어부 (80) 에 입력된다.

탑승석 (22) 의 좌석면 상에는 감압 센서 (45) 가 설치되어 있다. 이 감압 센서 (45) 위에 탑승자가 앉는다. 따라서, 감압 센서 (45) 와 접촉한 상태에서, 탑승자가 탑승석 (22) 에 탑승한다. 감압 센서 (45) 는 탑승자의 중량에 의해 가해지는 압력을 검출한다. 여기서, 감압 센서 (45) 에 의해 검출된 압력을 좌석 감압으로 한다.

감압 센서 (45) 나, 자이로 센서 (48) 는, 탑승자가 하차하는지를 판정하기 위해서 설치되어 있다. 예를 들어, 통상적인 주행시에는, 탑승자의 질량에 의해 소정 압력이 감압 센서 (45) 에 가해진다. 한편, 하차하고자 할 때, 탑승자가 몸을 일으키기 때문에, 감압 센서 (45) 로부터 탑승자가 멀어져 간다. 따라서, 감압 센서 (45) 에 가해지는 압력이 저하된다. 감압 센서 (45) 로부터의 출력에 기초하여, 탑승자가 하차하는지 여부를 판정할 수 있다. 구체적으로는, 감압 센서 (45) 에 의해 검출된 좌석 감압과 임계값을 비교한다. 그리고, 좌석 감압이 임계값보다 작은 경우, 하차하는 것으로 판정한다.

혹은, 자이로 센서 (48) 로부터의 출력에 기초하여 추정된 차체 경사 각도에 의해, 하차하는지 여부를 판정한다. 예를 들어, 전후 방향의 차체 경사 각도가 큰 경우, 탑승자가 하차하는 것으로 판정된다. 즉, 탑승자가 하차하고자 하는 경우, 앞으로 수그리게 된다. 이 경우, 차체 (12) 가 전 (前) 방향으로 경사되어, 차체 경사 각도가 커진다. 따라서, 자이로 센서 (48) 에 의해 추정된 차체 경사 각도에 기초하여, 하차하는지 여부를 판정할 수 있다. 구체적으로는, 차체 경사 각도와 임계값을 비교한다. 그리고, 차체 경사 각도가 임계값보다 큰 경우, 하차하는 것으로 판정된다. 즉, 차체 (12) 가 연직 방향으로부터 이동 방향 전방으로 일정 각도 이상 경사져 있는 경우, 탑승자가 하차하는 것으로 판정될 수 있다.

이와 같이, 감압 센서 (45) 및 자이로 센서 (48) 는 탑승자가 하차하는지를 판정하기 위해서 설치되어 있다. 자이로 센서 (48) 및 감압 센서 (45) 는, 수송 대상인 탑승자 상태에 따라 출력이 변화한다. 따라서, 자이로 센서 (48), 또는 감압 센서 (45) 로부터의 출력에 기초하여 탑승자가 하차하는지 여부를 판정할 수 있다. 물론, 자이로 센서 (48) 및 감압 센서 (45) 의 양방을 이용하여 하차하는지 여부를 판정해도 된다. 하차하는 것으로 판정되면, 통상적인 주행 처리를 실시하는 통상 주행 모드로부터, 전도 방지 동작을 전도 방지 모드로 이행한다. 또한, 하차시의 처리에 대해서는, 후술한다.

또한, 탑승석 (22) 의 의자의 등받이 부분에는, 제어부 (80) 가 실장되어 있다. 제어부 (80) 는, 탑승자가 조작 모듈 (46) 에 대해 실시한 조작에 추종하여, 우륜 구동 모터 (34) 및 좌륜 구동 모터 (36) 를 제어하여, 이동체 (100) 의 주행 (이동) 을 제어한다. 탑승석 (22) 의 좌석면은 대좌 (70) 의 상면과 평행하게 배치되어 있다. 제어부 (80) 는, 조작 모듈 (46) 에서의 조작에 따라, 우륜 구동 모터 (34) 및 좌륜 구동 모터 (36) 를 제어한다. 이로 인해, 조작 모듈 (46) 에서의 조작에 따른 지령 입력에 추종하도록 우륜 구동 모터 (34) 및 좌륜 구동 모터 (36) 가 구동된다.

제어부 (80) 는, CPU (Central Processing Unit), ROM (Read Only Memory), RAM (Random Access Memory), 통신용 인터페이스 등을 갖고, 이동체 (100) 의 각종 동작을 제어한다. 그리고, 이 제어부 (80) 는 예를 들어 ROM 에 격납된 제어 프로그램에 따라 각종 제어를 실행한다. 제어부 (80) 는, 주지된 피드백 제어에 의해, 우륜 구동 모터 (34) 및 좌륜 구동 모터 (36) 를 서로 독립적으로 소정 각도로 제어한다. 조작 모듈 (46) 에서의 조작에 따른 지령 입력에 따라, 우륜 구동 모터 (34) 및 좌륜 구동 모터 (36) 가 회전한다. 예를 들어, 조작 모듈 (46) 에는, 조작 레버의 틸트각을 측정하는 센서가 설치되어 있다. 조작 모듈 (46) 은, 조작 레버의 틸트각, 틸트각의 변화량에 의해, 가속도나 목표 속도를 산출한다. 즉, 조작 레버의 틸트각이 커질수록, 가속도나 목표 속도가 커진다. 그리고, 원하는 가속도, 및 목표 속도로 되도록, 우륜 구동 모터 (34) 및 좌륜 구동 모터 (36) 가 제어된다.

또, 제어부 (80) 에는, 자이로 센서 (48) 나 감압 센서 (45) 로부터의 출력 신호가 입력된다. 제어부 (80) 는, 감압 센서 (45) 로부터의 출력에 기초하여, 탑승자가 하차하는지 여부를 판정한다. 구체적으로는, 감압 센서 (45) 로부터의 출력값을 임계값과 비교한다. 그리고, 임계값보다 출력값이 낮은 경우에는, 탑승자가 하차하는 것으로 판정한다.

또한, 제어부 (80) 는, 우측 아암 (14) 및 좌측 아암 (16) 의 각 관절의 각도를 제어한다. 각 관절은, 각각 독립적으로 구동된다. 우측 아암 (14) 및 좌측 아암 (16) 이 구동됨으로써, 이동체 (100) 의 자세가 변화한다. 즉, 제어부 (80) 는, 이동체 (100) 의 높이, 및 좌우 방향의 경사각을 제어한다.

예를 들어, 우측 아암 (14), 또는 좌측 아암 (16) 을 구동시키면, 대좌 (70) 를 좌우 방향으로 경사시킬 수 있다. 즉, 이동체 (100) 의 차체 (12) 를 롤 방향 (전방 추진 방향으로 평행한 이동체 (100) 의 전후축 둘레) 에 자립적으로 요동 경사시킬 수 있다. 예를 들어, 우측 아암 (14) 의 상부 관절 모터 (66) 및 하부 관절 모터 (65) 를 구동시켜, 우측 아암 (14) 을 く 형상으로 굴곡시킨다. 구체적으로는, 상부 관절 모터 (66) 및 하부 관절 모터 (65) 를 반대 방향으로 일정 각도 회전시킨다. 이로 인해, 회전축 (C3) 과 회전축 (C1) 이 접근한다. 이동체 (100) 의 우측의 차 높이가 낮아진다. 이와 같이, 우측 아암 (14) 과 좌측 아암 (16) 을 독립적으로 구동시킴으로써, 탑승자의 승차감을 향상시킬 수 있다. 구체적으로는, 경사나 단차가 있는 지면에서도, 좌우 방향에서 차체 (12) 를 수평으로 할 수 있다. 즉, 좌우 방향으로 차체 (12) 가 기우는 것을 방지할 수 있어, 승차감을 향상시킬 수 있다.

예를 들어, 수평인 지면을 주행하고 있는 동안에는, 우측 아암 (14) 및 좌측 아암 (16) 을 신장시킨 상태로 한다. 즉, 회전축 (C1) 으로부터 회전축 (C3) 까지 거리와, 회전축 (C2) 으로부터 회전축 (C3) 까지의 거리를 동일하게 한다. 이로 인해, 회전축 (C3) 이 수평으로 되어, 차체 (12) 가 좌우 방향에서 수평으로 된다. 그리고, 수평인 지면을 주행 중에 우측 구동륜 (18) 이 단차를 올라 타거나 지면이 경사면으로 바뀌거나 하면, 우측 구동륜 (18) 이 좌측 구동륜 (20) 보다 높아진다. 회전축 (C3) 이 우측이 높게 경사져, 차체 (12) 가 좌우 방향으로 기운다. 여기서, 차체 (12) 의 좌우 방향의 경사를 방지하기 위해서 상기 서술한 바와 같이 우측 아암 (14) 을 구동시킨다. 이로 인해, 우측 아암 (14) 이 く 형상으로 굴곡되어, 회전축 (C1) 과 회전축 (C3) 이 가까워진다. 한편, 좌측 아암 (16) 은 신장되어 있기 때문에 회전축 (C2) 과 회전축 (C3) 은 떨어져 있다. 이 때문에, 회전축 (C3) 의 기울기가 변화하여, 차체 (12) 를 수평으로 할 수 있다.

구체적으로는, 자이로 센서 (48) 로부터의 출력에 의해, 차체 (12) 가 좌우 방향으로 경사져 있는 것이 검지된다. 자이로 센서 (48) 로부터의 출력에 따라 제어부 (80) 가 일방의 아암을 구동시킨다. 즉, 제어부 (80) 는 경사져 높게 되어 있는 쪽의 아암을 구동시킨다. 예를 들어, 차체 (12) 의 우측이 높게 되어 있는 경우, 제어부 (80) 는 우측 아암 (14) 의 각 관절을 제어한다. 하부 관절 모터 (65) 및 상부 관절 모터 (66) 가 구동되어, 우측 아암 (14) 이 굴곡된다. 또한, 차체 (12) 의 경사각에 따른 길이만큼, 우측 아암 (14) 을 굴곡시킨다. 즉, 상부 관절 (61) 및 하부 관절 (63) 을 좌우 방향에서의 차체 (12) 의 경사 각도에 따른 회전 각도만큼 구동시킨다. 이로 인해, 회전축 (C3) 이 수평으로 되고 좌우 방향에서 차체 (12) 가 수평으로 된다. 물론, 차체 (12) 의 좌측이 높게 되어 있는 경우, 좌측 아암 (16) 을 동일하게 구동시킨다. 이와 같이, 우측 아암 (14) 및 좌측 아암 (16) 은, 차체 (12) 의 수평 방향의 기울기를 수정하는 스윙 아암이 된다.

또한, 탑승자가 하차할 때, 제어부 (80) 는, 우측 아암 (14) 과 좌측 아암 (16) 의 양방을 구동시켜, 전도 방지 동작을 실행한다. 예를 들어, 도 3A 와 같이, 우측 아암 (14) 및 좌측 아암 (16) 이 신장되어 있는 상태에서, 우측 아암 (14) 및 좌측 아암 (16) 을 く 형상으로 굴곡시킨다. 이로 인해, 도 3B 에 도시하는 바와 같이, 차체 (12) 가 하방으로 이동하여, 차 높이가 낮아진다. 또한, 도 3 은, 이동체 (100) 의 아암의 동작을 설명하는 측면도이다. 여기서는, 회전축 (C4) 과 회전축 (C5) 의 높이가 일치하도록 각 관절을 회전시킨다. 즉, 회전축 (C4) 과 회전축 (C5) 이 동일 수평면에 포함되게 된다. 이로 인해, 좌우 방향에서 차체 (12) 가 수평으로 된 상태에서, 차체 (12) 의 중심 위치가 낮아진다. 바꾸어 말하면 차체 (12) 의 중심 위치가 회전축 (C1, C2) 에 접근한다. 따라서, 이동체 (100) 의 차 높이를 낮출 수 있다. 즉, 차체 (12) 가 가장 높은 지점이 지면에 가까워지고, 좌석면이 낮아진다. 이로 인해, 차체 중심이 낮아지므로, 차체 (12) 가 전도되는 것을 방지할 수 있다.

또한 도 3B 상태에서는, 하부 관절 (63) 이 전방으로 돌출되어 있다. 차체 (12) 보다 전방으로 돌출된 하부 관절 (63) 이, 전방에 대한 전도를 방지하는 전도 방지부가 된다. 즉, 이동체 (100) 가 전방으로 크게 기운 경우, 전도 방지부인 하부 관절 (63) 이 지면과 접촉한다. 이 때문에, 차체 (12) 의 전도를 방지할 수 있다. 또, 하부 관절 (93) 이 후방으로 돌출되어 있다. 차체 (12) 보다 후방으로 돌출된 하부 관절 (93) 이, 후방에 대한 전도를 방지하는 전도 방지부가 된다. 즉, 이동체 (100) 가 후방으로 크게 기운 경우, 전도 방지부인 하부 관절 (93) 이 지면과 접촉한다. 이 때문에, 차체 (12) 의 전도를 방지할 수 있다. 이와 같이, 전도 방지부가 전후 방향으로 전개하는 것, 및 차체 (12) 의 중심 위치를 낮추는 것에 의해, 전도 방지 동작이 실시된다.

여기서, 우측 아암 (14) 과 좌측 아암 (16) 을 동일한 각도만큼, 반대 방향으로 회전시킨다. 즉, 도 3A 에서 도 3B 로 이행할 때, 하부 관절 (63) 은 반시계 방향으로 회전하고, 하부 관절 (93) 은 시계 방향으로 회전한다. 또, 하부 관절 (63) 과 하부 관절 (93) 의 회전 각도를 동일하게 한다. 또한, 상부 관절 (61) 은 시계 방향으로 회전하고, 상부 관절 (91) 은 반시계 방향으로 회전한다. 그리고, 상부 관절 (61) 과 상부 관절 (91) 의 회전 각도를 동일하게 한다. 이로 인해, 우측 아암 (14) 과 좌측 아암 (16) 이 반전된 구성으로 된다. 즉, 도 3B 상태에서, 이동체 (100) 를 옆에서 보면, 우측 아암 (14) 과 좌측 아암 (16) 은 회전축 (C3) 으로부터 지면으로 신장된 수선에 대해 반전되어 있다. 그리고, 회전축 (C1) 과 회전축 (C2) 을 연결하는 차축 상에, 회전축 (C3) 이 배치되어 있다. 또한 각 관절을 동기하여 구동시킨다. 이로 인해, 차체 (12) 가 좌우 방향으로 경사지는 것을 방지할 수 있어, 승차감을 향상시킬 수 있다. 따라서, 안정성을 향상시킬 수 있다.

또, 아암이 굴곡된 상태에서도, 도 3B 에 도시하는 바와 같이, 하부 관절 (63, 93) 은 회전축 (C1, C2) 보다 높게 되어 있다. 즉, 하부 관절 (63, 93) 을 전후로 돌출시키고 있기 때문에, 전도시에 지면과 최초로 접촉하는 지점을 높게 할 수 있다. 이와 같이, 회전축 (C1, C2) 보다 상방에 있어서, 하부 관절 (63, 93) 이 전후 방향으로 돌출되어 있다. 따라서, 아암 (14, 16) 의 하부 관절 (63, 93) 이 올라 타는 것에 의한 전도를 방지할 수 있다. 즉, 전도시에 지면과 최초로 접촉하는 지점인 하부 관절 (63, 93) 은, 지면으로부터 일정 거리 간격을 두고 배치된다. 이것은, 아암을 굴곡시켜, 하부 관절 (63, 93) 을 차체 (12) 의 전후로 돌출시키고 있는 것에 기인하고 있다. 바꾸어 말하면, 양 아암의 길이, 및 관절 각도를 최적화함으로써, 하부 관절 (63, 93) 의 지면에 대한 클리어런스를 확보할 수 있다. 이로 인해, 하부 관절 (63, 93) 이 차체 (12) 보다 전후로 돌출되어도, 올라 탐에 의한 전도를 방지할 수 있다. 따라서, 단차 등이 있는 지면에서, 전도를 방지할 수 있다. 또한, 지면과 접촉하는 지점에 탄성체 등을 설치하여, 충격을 흡수해도 된다.

탑승자가 탑승석에서 내릴 때, 전후 방향에서의 차체 (12) 의 중심 위치 변화가 커진다. 즉, 탑승자의 동작에 의해, 차체 (12) 의 중심 위치가 크게 변동한다. 이 때문에, 도립을 유지하기 곤란해져, 불안정해진다. 따라서, 상기의 전도 방지 동작을 실행함으로써, 하차시에 크게 차체 (12) 의 중심 위치가 변화하는 경우이기는 해도, 전도되는 것을 방지할 수 있다. 신속하게 하차할 수 있어, 하차시의 편리성을 향상시킬 수 있다. 무심코 하차한 경우나, 순식간에 하차한 경우에도, 전도되는 것을 방지할 수 있기 때문에 편리성을 향상시킬 수 있다.

탑승자가 차체 (12) 로부터 하차할 때, 탑승석 (22) 으로부터 전방으로 이동한다. 이 때, 차체 (12) 가 앞쪽으로 기우는 자세로 되어, 차체 경사 각도가 커진다. 이 때문에, 도립 상태를 유지하기 위한 피드백 제어를 실시하면, 차체 (12) 가 가속되어, 탑승자에게 충돌해 버린다. 제어부 (80) 는, 이와 같은 사태를 방지하기 위한 처리를 실시하고 있다. 이 처리에 대해서는 후술한다.

제어부 (80) 에 의한 제어에 대해 도 4 를 사용하여 설명한다. 도 4 는, 제어부 (80) 의 제어를 설명하기 위한 블록도이다. 먼저, 통상적인 주행을 실시하기 위한 처리에 대해 설명한다. 도 4 에 도시하는 바와 같이, 제어부 (80) 는 주행 제어 모듈 (81) 과 자세 제어 모듈 (82) 을 가지고 있다. 제어부 (80) 는 주행 제어 모듈 (81) 과 자세 제어 모듈 (82) 을 통괄적으로 제어한다. 주행 제어 모듈 (81) 은, 우륜 구동 모터 (34) 와 좌륜 구동 모터 (36) 를 제어하는 앰프를 가지고 있다. 주행 제어 모듈 (81) 은, 우륜 구동 모터 (34) 와 좌륜 구동 모터 (36) 에 구동 신호를 출력하고, 우측 구동륜 (18) 및 좌측 구동륜 (20) 을 피드백 제어한다. 구체적으로는, 우륜 인코더 (52) 와 좌륜 인코더 (54) 에 의해 측정된 측정값이 주행 제어 모듈 (81) 에 입력된다. 또, 주행 제어 모듈 (81) 에는, 도립을 안정시키기 위해서, 자이로 센서 (48) 로부터의 경사각 속도가 입력되고 있다. 또한, 주행 제어 모듈 (81) 에는, 조작 모듈 (46) 에 의한 조작에 따른 지령 입력이 입력된다. 그리고, 주행 제어 모듈 (81) 은, 측정값, 지령 입력 및 경사각 속도에 기초하여, 우륜 구동 모터 (34) 와 좌륜 구동 모터 (36) 를 구동시킨다. 이와 같이, 주행 제어 모듈 (81) 은 우측 구동륜 (18) 및 좌측 구동륜 (20) 을 피드백 제어한다. 이로 인해, 이동체 (100) 는 조작 모듈 (46) 에서의 조작에 따라 이동한다. 따라서, 도립 상태에서 안정적으로 주행할 수 있다. 여기서의 피드백 제어로는 공지된 제어 방법을 사용할 수 있다.

예를 들어, 통상적인 주행시에는, 도립을 유지하기 위해서 목표 경사 각도를 0˚ 로 하고 있다. 즉, 우측 아암 (14) 및 좌측 아암 (16) 이 연직 방향이 되는 경사 각도를 목표 경사 각도로 하고 있다. 또, 자이로 센서 (48) 로부터의 출력에서, 현재의 차체 경사 각도를 추정한다. 목표 경사 각도와 현재의 차체 경사 각도의 차이 만큼 소정 피드백 게인을 곱하여, 도립 제어값을 산출한다. 또한, 조작 모듈 (46) 로부터의 입력에 따른 지령 입력에 의해 목표 속도를 구한다. 또, 인코더 (52, 54) 로부터의 출력에서, 이동체 (100) 의 현재 속도를 추정한다. 그리고, 목표 속도와 현재 속도의 차이 만큼 소정 피드백 게인을 곱하여, 이동 제어값을 구한다. 그리고, 이동 제어값과 도립 제어값을 가산함으로써, 우륜 구동 모터 (34) 와 좌륜 구동 모터 (36) 를 구동시키기 위한 구동 제어값이 산출된다. 그리고, 우륜 구동 모터 (34) 와 좌륜 구동 모터 (36) 는, 이 구동 제어값에 기초한 구동 토크에 의해 구동된다. 이와 같이, 주행 제어 모듈 (81) 은, 목표 경사 각도 및 목표 속도를 지령값으로 하고, 이 지령값에 추종하도록 피드백 제어한다.

자세 제어 모듈 (82) 은 이동체 (100) 의 자세를 제어한다. 즉, 자세 제어 모듈 (82) 은, 우측 아암 (14) 및 좌측 아암 (16) 의 각 관절의 모터를 구동시키기 위한 앰프를 가지고 있다. 자세 제어 모듈 (82) 은, 제어 신호를 출력하고, 우측 아암 (14) 및 좌측 아암 (16) 의 자세를 제어한다. 구체적으로는, 자세 제어 모듈 (82) 에는, 자이로 센서 (48) 로부터, 차체 (12) 의 경사각 속도를 나타내는 검출 신호가 입력된다. 즉, 자이로 센서 (48) 에서 검출된 차체 (12) 의 경사각 속도의 값이 자세 제어 모듈 (82) 에 입력된다. 그리고, 자이로 센서 (48) 에서 검출된 경사각 속도에 의해, 차체 (12) 가 좌우 방향으로 경사져 있는 것이 검지된다. 차체 (12) 가 좌우 방향으로 경사져 있는 경우, 우측 아암 (14), 또는 좌측 아암 (16) 을 구동시킨다. 여기서는, 차체 (12) 가 높게 되어 있는 쪽의 아암을 구동시켜, 경사 각도를 수정한다. 즉, 자세 제어 모듈 (82) 이 경사 각도를 없애도록 일방의 아암을 제어한다. 이로 인해, 좌우 방향에서의 경사 각도의 변화가 저감되기 때문에, 안정적으로 주행할 수 있게 된다. 탑승자의 승차감을 향상시킬 수 있다.

또, 하차시에 있어서, 자세 제어 모듈 (82) 은 우측 아암 (14) 및 좌측 아암 (16) 의 구동을 제어한다. 이로 인해, 차 높이를 낮출 수 있다. 즉, 도 3A 내지 도 3B 에 도시한 상태로 되어, 차체 (12) 의 중심 위치가 낮아진다. 제어부 (80) 에는, 감압 센서 (45) 및 자이로 센서 (48) 로부터의 출력이 입력되어 있다. 제어부 (80) 는, 하차하는지 여부를 판정하는 판정부 (85) 를 가지고 있다. 판정부 (85) 는, 감압 센서 (45) 및 자이로 센서 (48) 로부터의 출력에 기초하여, 탑승자가 하차하는지 여부를 판정한다. 구체적으로는, 제어부 (80) 는, 자이로 센서 (48) 로부터의 출력에 기초하여 차체 경사 각도를 추정한다. 그리고, 차체 경사 각도와 임계값을 비교한다. 차체 경사 각도가 임계값을 초과한 경우, 하차하는 것으로 판정한다. 즉, 차체 (12) 가 전후 방향으로 크게 경사져 있는 경우, 탑승자가 하차하는 것으로 판정한다. 혹은, 감압 센서 (45) 로 검출된 좌석 감압이 임계값보다 낮아진 경우, 하차하는 것으로 판단한다.

다음으로, 도 5 를 사용하여, 하차시에 있어서의 제어에 대해 설명한다. 도 5 는, 상기의 제어 방법을 도시하는 플로우 차트이다. 도 5 를 사용하여, 하차하기 위한 하차 처리를 실시하는 제어 사이클에 대해 설명한다. 즉, 통상적으로 주행 모드로부터 하차시의 전도 방지 모드로 이행할 때에 제어에 대해 설명한다. 먼저, 이동체 (100) 가 주행하고 있을 때의 차체 경사 각도를 추정한다 (단계 S101). 차체 경사 각도는, 자이로 센서 (48) 로부터 출력되는 경사각 속도의 적산에 의해 추정할 수 있다. 차체 경사 각도는, 예를 들어 일정 주기로 추정된다. 그리고, 이동체 (100) 의 속도와 임계값 A 를 비교한다 (단계 S102). 즉, 이동체 (100) 가 일정 속도 이상으로 주행하고 있는지 여부를 판정한다. 예를 들어, 센서 (58) 나 인코더 (52, 54) 로부터의 출력에 기초하여, 판정된다. 먼저, 이동체 (100) 의 속도가 일정 속도를 초과하지 않은 경우에 대해 설명한다.

이동체 (100) 의 속도가 임계값 A 보다 낮은 경우, 차체 경사 각도와 임계값 B 를 비교한다 (단계 S103). 즉, 전후 방향에서의 경사 각도가 임계값 B 이상인지를 판정한다. 예를 들어, 우측 아암 (14) 및 좌측 아암 (16) 의 방향이, 연직 방향으로부터 크게 기울어 있는 경우, 차체 경사 각도가 임계값 B 를 초과한다. 차체 경사 각도가 임계값 B 를 초과하지 않은 경우, 탑승자가 하차하지 않은 것으로 판정된다. 이 경우, 통상적으로 처리를 실시하여 (단계 S104), 다음 사이클로 복귀한다. 즉, 통상적인 주행을 실시하기 위한 처리를 실시하여, 단계 S101 로 복귀한다.

차체 경사 각도가 임계값 B 를 초과한 경우, 탑승자가 하차할 가능성이 있는 것으로 판정된다. 즉, 하차하고자 하는 경우, 탑승자가 차체 (12) 상에서 체중을 이동시킨다. 이 때문에, 차체 경사 각도가 커진다. 이와 같은 경우, 하차할 가능성이 있는 것으로 판정된다. 차체 경사 각도가 임계값 B 를 초과한 경우, 전후진 지령 입력이 있는지 여부를 판정한다 (단계 S105). 즉, 조작 모듈 (46) 로부터의 지령 입력에 기초하여, 전후진 지령 입력이 있는지 여부가 판정된다. 구체적으로는, 조작 레버가 전 방향, 또는 후 방향으로 기울어 있는 경우에는, 전후진 지령 입력이 있는 것으로 판정된다. 전후진 지령 입력이 있는 경우, 차체 경사 각도가 임계값 B 를 초과해도, 탑승자가 하차하지 않은 것으로 판정된다. 즉, 전후진 지령 입력이 있는 경우, 그 전후진 지령 입력에 의해, 이동체 (100) 가 가감속된다. 이 때문에, 차체 경사 각도가 임계값 B 를 초과하는 경우가 있다. 따라서, 차체 경사 각도가 임계값 B 를 초과해도, 전후진 지령 입력이 있는 경우, 하차하지 않은 것으로 판정한다. 이 경우, 통상 처리를 실시하여 (단계 S104), 다음 사이클로 복귀한다.

전후진 지령 입력이 없는 경우, 하차한 것으로 판단한다 (단계 S106). 그러면, 진행 방향과 역의 지령값을 설정한다 (단계 S107). 즉, 이동 방향에 대해 후경 (後傾) 하는 목표 경사 각도를 설정한다. 이로 인해, 이동체 (100) 가 신속하게 감속된다. 구체적으로는, 목표 경사 각도를 0˚로부터 후방으로 엇갈리게 함과 함께, 목표 속도를 0 으로 한다. 이로 인해, 차체 (12) 가 진행 방향과 반대로 경사지도록 제어된다. 즉, 차체 (12) 가 후경 자세로 되도록, 목표 경사 각도가 부의 값으로 설정된다. 이 목표 경사 각도, 및 목표 속도에 추종하도록 주행 제어 모듈 (88) 이 제어를 실시한다. 이와 같이, 목표 경사 각도, 및 목표 속도를 변경시킴으로써, 신속하게 감속시킬 수 있다. 진행 방향과 반전되는 목표 경사 각도를 설정한다. 하차로 판단되었을 때의 차체 경사 각도와 연직 방향을 기준으로 하여 반전되는 목표 경사 각도를 부여한다. 이동 방향에 대해 전경 (前傾) 하던 차체 (12) 가, 서서히 후경 자세로 이행해 간다.

또한, 하차하는 것으로 판정된 경우, 차체 (12) 가 이동 방향과 반대로 경사지는 토크 지령을 설정해도 된다. 모터 (34, 36) 가, 이 토크 지령에 기초하여 우측 구동륜 (18), 좌측 구동륜 (20) 을 회전시킨다. 즉, 모터 (34, 36) 의 구동 토크를 토크 지령값으로 설정하여, 우측 구동륜 (18), 좌측 구동륜 (20) 을 회전 구동시킨다. 이로 인해, 상기와 마찬가지로, 이동체 (100) 가 후경 자세로 되어 신속하게 감속된다. 그리고, 토크 지령을 설정한 후, 제어부 (80) 가 안정 도립하도록 모터 (34, 36) 를 피드백 제어한다. 예를 들어, 미리 정해진 소정 기간만큼, 이동 방향과 반대로 경사지는 토크 지령에 의해 우측 구동륜 (18), 좌측 구동륜 (20) 을 회전시킨다. 그 후, 안정 도립하도록 피드백 제어한다. 이와 같이, 목표 경사 각도 대신에 토크 지령을 줌으로써도, 신속하게 감속시킬 수 있다.

그리고, 이동체 (100) 의 속도 절대값을 임계값 D 와 비교하고, 또한 차체 경사 각도를 임계값 E 와 비교한다 (단계 S108). 그리고, 속도의 절대값이 임계값 D 보다 작게 되고, 또한 차체 경사 각도가 임계값 E 보다 작게 되면, 전도 방지 동작을 실시한다 (단계 S109). 즉, 속도가 일정 범위 내에 포함되고, 또한 차체 경사 각도가 일정 범위 내에 포함된 경우, 전도 방지를 실행한다. 또한, 속도 절대값에 대한 임계값 D 는, 단계 S101 의 임계값 A 보다 작게 되어 있다. 속도 절대값, 및 차체 경사 각도의 어느 일방에서도, 일정 범위 이내에 포함되지 않는 경우, 단계 S108 로 복귀한다. 그리고, 속도의 절대값이 임계값 D 보다 작게 되고, 또한 차체 경사 각도가 임계값 E 보다 작게 될 때까지, 단계 S107, 및 단계 S108 의 처리를 반복한다. 이 때, 지령값을 일정하게 해도 되고, 혹은, 지령값을 속도에 따라 변화시키도록 해도 된다.

단계 S109 에서는, 우측 아암 (14) 및 좌측 아암 (16) 을 구동시켜, 도 3B 에 도시하는 바와 같이, 차 높이를 낮게 한다. 우측 아암 (14) 및 좌측 아암 (16) 의 각 관절이 소정 각도까지 회전하면, 전도 방지 동작이 완료된다. 그리고, 전도 방지 동작이 완료되면, 구동 토크를 0 으로 한다 (단계 S110). 즉, 구동 토크를 즉석에서 0 으로 한다. 이동체 (100) 가 관성에 의해 이동해 가고, 이윽고 이동체 (100) 의 이동이 정지된다. 일정 속도 이하에서 이동하던 이동체 (100) 가, 구동 토크를 0 으로 한 경우에는, 임계값 D 보다 낮은 속도로 되어 있다. 따라서, 구동 토크를 0 으로 한 후, 이동체 (100) 에 가해지는 관성력이 거의 0 으로 된다. 이 때문에, 단계 S109 이후에는, 이동체 (100) 는 거의 이동하지 않는다.

또한, 단계 S109, 및 단계 S110 의 동작을 병행하여 실시해도 된다. 즉, 전도 방지 동작을 실시하면서, 구동 토크를 저하시켜 간다. 이 경우, 예를 들어 전도 방지 동작을 개시한 직후에, 구동 토크를 저하시키도록 한다. 또한, 전도 방지 동작이 완료된 후, 구동 토크를 0 으로 하는 것이 바람직하다. 혹은, 전도 방지 동작의 완료를 확인한 후, 구동 토크를 0 으로 해도 된다. 이와 같이, 전후진 지령 입력의 유무에 기초하여 하차인지 여부를 판단하고 있다.

여기서, 단계 S107, 및 단계 S108 에서의 이동체 (100) 의 동작에 대해 도 6A, 도 6B 를 사용하여 상세하게 설명한다. 도 6A, 도 6B 는, 이동체 (100) 의 병진 방향의 동작을 모델화한 도면이다. 도 6A, 도 6B 에서는, 차체 (12) 의 중심 위치를 대표하여 도시하고 있다. 또한, 도 6A, 도 6B 에서는, 좌측 방향에 이동체 (100) 가 이동하고 있는 것으로 하여 설명한다. 또한, 여기서는, 전후 방향의 병진 이동에 대해 설명한다. 여기서는, 차체 (12) 가 이동 방향 전방으로 기울어져 있는 상태에서, 차체 경사 각도가 정으로 된다. 이동체 (100) 가 통상적인 이동을 하고 있는 경우, 도 6A 에 도시된 바와 같이, 차체 (12) 가 앞쪽으로 기우는 자세로 되어 있다. 즉, 전후 방향에서, 차체 (12) 의 중심 위치가 회전축 (C1, C2) 보다 이동 방향 전측으로 엇갈리게 되어 있다. 이 경우, 차체 경사 각도가 정의 값이 된다. 통상적인 주행시에는, 목표 경사 각도가 0 으로 설정되어 있다. 도 6A, 도 6B 에 있어서, 목표 경사 각도가 일점 쇄선으로 도시되어 있다. 차체 (12) 의 중심 위치가 차축의 바로 윗쪽이 되도록, 제어부 (80) 가 피드백 제어한다. 이로 인해, 우측 구동륜 (18) 및 좌측 구동륜 (20) 이 회전하여, 전방으로 이동한다. 즉, 목표 경사 각도에 추종하도록, 우측 구동륜 (18) 및 좌측 구동륜 (20) 의 회전이 피드백 제어된다. 또한, 전후진 지령 입력이 있는 경우, 전후진 지령 입력에 기초하여 가감속되도록 피드백 제어한다. 통상적인 주행시에는, 상기와 같이 이동한다.

그리고, 단계 S107 에서 지령값이 설정되면, 목표 경사 각도가 바뀐다. 구체적으로는, 목표 경사 각도가 0 내지 부의 값이 된다. 이 경우, 차체 (12) 의 중심 위치가 차축보다 후방이 되도록, 이동체 (100) 가 가속된다. 즉, 차체 (12) 가 후경 자세로 되도록 피드백 제어된다. 이 때문에, 순방향의 구동 토크가 주어져 우측 구동륜 (18) 및 좌측 구동륜 (20) 의 각 속도가 커진다. 또한, 순방향의 구동 토크란, 이동 방향 전방의 가속도를 크게 하기 위한 토크이다. 여기서, 이동체 (100) 의 목표 속도가 0 으로 설정되어 있다. 이 때문에, 우측 구동륜 (18) 및 좌측 구동륜 (20) 의 각 속도가 커져, 차체 경사 각도가 0 근방이 되면, 속도가 0 에 가까워진다. 이동체 (100) 가 가속해 가면, 목표 속도 0 에 추종하도록 감속된다. 따라서, 차체 경사 각도가 목표 경사 각도에 추종하도록 서서히 후경 자세에 가까워짐과 함께, 속도가 작게 되어 간다. 이로 인해, 도 6B 에 도시되는 바와 같이, 차축 상에 차체 (12) 의 중심 위치가 이동한다. 도 6B 에 도시된 상태에서는, 속도의 절대값이 임계값 D 보다 작게 되고, 또한 차체 경사 각도가 임계값 E 보다 작아진다. 그리고, 도 6B 에 도시하는 상태에서 전도 방지 동작을 실시한다.

이와 같이 제어함으로써, 이동체 (100) 가 충분히 감속된 후에 전도 방지 동작이 실시된다. 즉, 차체 경사 각도가 작아짐과 함께 이동체 (100) 가 거의 정지된 후에, 우측 아암 (14) 및 좌측 아암 (16) 이 구동된다. 따라서, 차 높이가 낮아진 상태에서, 이동체 (100) 가 거의 이동하지 않는다. 이로 인해, 전후 방향으로 돌출된 우측 아암 (14) 및 좌측 아암 (16) 이, 장애물 등에 충돌하는 것을 방지할 수 있다. 예를 들어, 우측 아암 (14) 이나 좌측 아암 (16) 이 지면을 올라 타거나 벽 등에 충돌하거나 하는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 하차시에 있어서, 안전하게 정지시킬 수 있다. 또, 하차하고자 한 경우에도, 이동체 (100) 가 계속 가속되지 않는다. 즉, 속도가 신속하게 저하되기 때문에, 관성력이 거의 0 으로 된다. 관성력이 거의 0 으로 된 후에, 구동 토크가 0 으로 된다. 하차시에 불안정해진 이동체 (100) 가 관성력에 의해 이동하는 것을 방지할 수 있다. 탑승자뿐만 아니라 주위 사람에 대해 안전한 정차가 가능해진다. 이 때문에, 이동체 (100) 를 사용하는 영역을 넓게 할 수 있고, 편리성을 향상시킬 수 있다. 즉, 안전성이 향상되기 때문에 주위에 사람이 다수 있는 장소에서도 안전한 정차가 가능해진다. 이로 인해, 다양한 장소에서 사용할 수 있어, 편리성을 향상시킬 수 있다.

또한, 상기의 예에서는, 지령 입력이 없는 경우를 하차인 것으로 판정했지만, 지령 입력이 있는 경우를 하차인 것으로 판정해도 된다. 예를 들어, 지령 입력 (지령 입력값) 이 일정값 이하인 경우, 하차인 것으로 판단해도 된다. 혹은, 정차한다는 지령 입력이 있는 경우, 하차하는 것으로 판단해도 된다.

다음으로, 이동체 (100) 의 속도가 일정 속도를 초과한 경우에 대해 설명한다. 이동체 (100) 가 일정 속도를 초과한 경우, 감압 센서 (45) 에 의해 측정된 좌석 감압과 임계값 F 를 비교한다 (단계 S111). 그리고, 좌석 감압이 임계값 F 보다 낮은 경우, 하차하는 것으로 판단한다 (단계 S112). 즉, 좌석 감압이 임계값 F 보다 낮은 경우, 탑승자가 하차하기 위해서 체중을 이동시킨 것으로 간주한다. 한편, 좌석 감압이 임계값 F 이상인 경우, 통상 처리를 실시하여 (단계 S104), 다음 사이클로 옮긴다.

좌석 감압이 임계값보다 낮아, 하차하는 것으로 판정된 경우, 이동 방향과 역의 지령값을 설정한다 (단계 S113). 이로 인해, 이동체 (100) 가 신속하게 감속된다. 단계 S107 와 마찬가지로 목표 경사 각도과 목표 속도를 설정한다. 구체적으로는, 목표 경사 각도를 부로 함과 함께 목표 속도를 0 으로 한다. 또, 단계 S113 에서는, 단계 S107 보다 이동체 (100) 의 속도가 크기 때문에, 목표 경사 각도의 절대값을 단계 S107 에 있어서의 목표 경사 각도의 절대값보다 크게 한다. 즉, 연직 방향으로부터의 경사 각도의 이동을 크게 한다. 바꾸어 말하면, 단계 S107 과 비교하여 보다 후경하는 목표 경사 각도를 설정한다. 단계 S113 에 있어서의 목표 경사 각도의 절대값은 단계 S107 의 목표 경사 각도의 절대값보다 커진다. 이와 같이, 속도에 따라, 목표 경사 각도의 절대값을 바꾼다. 구체적으로는, 하차시로 설정하는 목표 경사 각도의 값을 이동체 (100) 의 속도에 따라 변경한다. 그리고, 속도가 클수록, 보다 이동 방향 후방으로 기우는 목표 경사 각도를 설정한다. 이와 같이 제어함으로써, 신속하게 감속시킬 수 있다. 또한, 목표 경사 각도 대신에 토크 지령을 주는 경우, 토크 지령을 속도에 따라 바꾸어도 된다. 물론, 토크 지령은 일정한 값이어도 된다.

그리고, 이동체 (100) 의 속도 절대값과 임계값을 비교하고, 또한 차체 경사 각도를 임계값과 비교한다 (단계 S114). 그리고, 속도의 절대값이 임계값 D 보다 작게 되고, 또한 차체 경사 각도가 임계값 E 보다 작게 되면, 전도 방지 동작을 실행한다 (단계 S115). 즉, 속도가 일정 범위 내에 포함되고, 또한 차체 경사 각도가 일정 범위 내에 포함된 경우, 전도 방지를 실행한다. 그리고, 전도 방지 동작을 실행한 후, 구동 토크를 0 으로 한다 (단계 S116). 또한, 단계 S114 ～ 단계 S116 에 대해서는, 단계 S108 ～단계 S110 와 동일한 동작이기 때문에, 상세한 설명을 생략한다.

이와 같이 제어함으로써, 상기와 동일한 효과를 얻을 수 있다. 예를 들어, 임계값 A 이상으로 이동하고 있던 이동체 (100) 가, 구동 토크를 0 으로 하는 타이밍으로, 임계값 D 보다 낮은 속도로 되어 있다. 따라서, 구동 토크를 0 으로 한 후, 이동체 (100) 에 가해지는 관성력이 거의 0 으로 된다. 즉, 안전성을 향상시킬 수 있어, 보다 편리성이 높아진다. 또한, 일정 속도 이상으로 이동하는 이동체 (100) 를 신속하게 감속시킬 수 있다. 따라서, 신속하게 하차할 수 있고, 편리성을 향상시킬 수 있다. 또한, 속도가 임계값 A 를 초과한 경우에는, 좌석 감압을 이용하여 하차인지 여부를 판단하고 있다. 이로 인해, 보다 정확하게 하차하는지 여부를 판정할 수 있다. 따라서, 편리성을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 실시형태에 있어서, 단계 S102 에서 속도가 임계값 A 를 초과하지 않은 경우, 신속하게 전도 방지 동작을 실시해도 된다. 즉, 단계 S107, 및 단계 S108 의 처리를 생략할 수 있다. 이와 같이 제어해도 안전한 하차를 신속하게 실시할 수 있다. 이동체 (100) 의 속도가 일정 속도를 초과하지 않은 경우, 차체 경사 각도, 및 전후진 지령 입력의 양방을 이용하여, 하차하는지 여부를 판정한다. 이로 인해, 탑승자가 의도한 하차인지, 의도하지 않은 하차인지를 판정할 수 있다. 예를 들어, 전후진 지령 입력이 없는 경우에, 차체 경사 각도가 임계값 B 를 초과하면, 탑승자가 의도하지 않은 하차인 것으로 판단된다. 즉, 부주의 하차인 것으로 판단한다. 이와 같은 경우, 전도 방지 동작을 실시한 후, 구동 토크를 0 으로 한다. 일정 속도 이하에서 이동하고 있기 때문에 전도 방지 동작을 실시한 후, 지령값을 변경하지 않는 경우에도, 지면을 올라 타거나 장애물에 충돌하는 경우 등이 없다. 따라서, 신속하게 구동 토크를 0 으로 한 경우에도, 안전한 하차를 신속하게 실시할 수 있어, 편리성을 향상시킬 수 있다. 또한, 전후진 지령 입력이 있는 경우, 하차하는 것으로 판정되지 않는다. 따라서, 갑작스러운 가감속에 의해 차체 경사 각도가 임계값을 초과한 경우, 전도 방지 동작이 실시되지 않는다. 잘못하여 하차하는 것으로 판단하는 것을 방지할 수 있기 때문에, 불필요한 때에 전도 방지 동작이 실시되는 것을 방지할 수 있다. 즉, 갑작스러운 가감속을 실시한 경우에, 차체 경사 각도가 갑자기 기울어도, 하차인 것으로 판단되지 않는다. 이로 인해, 탑승자가 이동하고자 하는 경우에 통상적인 주행을 방해하는 경우가 없어진다. 이 때문에, 편리성을 향상시킬 수 있다.

또한, 상기의 설명에서는, 전도 방지 동작으로서, 우측 아암 (14) 및 좌측 아암 (16) 을 구동시키는 예를 나타냈지만, 전도 방지 동작은 이것에 한정되는 것은 아니다. 즉, 전도 방지 기구는, 아암 기구에 한정되는 것이 아니다. 예를 들어, 전후 방향으로 돌출되는 보조륜 (종동륜) 을 전도 방지 기구로 해도 된다. 이 경우, 신축 가능한 스트럿의 선단에 보조륜을 장착한다. 그리고, 스트럿을 신장시켜 보조륜을 차체 (12) 보다 전후 방향으로 돌출시킨다. 물론, 안전 바와 같은 기구를 구동시켜도 된다. 본 실시형태에서는, 여러 가지 전도 방지 기구를 사용할 수 있다. 보조륜이나 안전 바 등의 전도 방지 부재를 차체 (12) 의 전측 및 후측으로 전개시켜, 전도 방지 동작을 실시해도 된다. 혹은 차체 (12) 의 중심 위치를 낮추어 전도 방지 동작을 실시해도 된다. 이로 인해, 확실하게 전도를 방지할 수 있다. 물론, 2 종류 이상의 전도 방지 기구를 조합하여 동작시켜도 된다.

또한, 단계 S107, 및 단계 S113 에서는, 목표 경사 각도를 부의 값이 되도록 설정하고 있다. 즉, 연직 방향을 기준으로 하면, 하차하는 것으로 판단했을 때의 차체 경사 각도와 반대 방향이 되는 목표 경사 각도를 설정하고 있다. 이와 같이 제어함으로써, 이동체 (100) 가 신속하게 감속된다. 이로 인해, 안전성, 및 편리성을 향상시킬 수 있다. 물론, 감속시키기 위한 제어는, 상기의 제어에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 차체의 중심 위치를 추정하여, 균형이 잡히도록 차체의 목표 경사 각도를 추정해도 된다. 이와 같은 방법은, 일본 공개특허공보 2007-11634 에 개시되어 있다. 구체적으로는, 차체 (12) 에 가해지는 외력에 의해 발생하는 회전축 (C1, C2) 주위의 관성 모멘트인 외력을 추정한다. 그리고, 차체 (12) 의 중심의 회전축 (C1, C2) 주위의 중력 모멘트가 추정한 외력 모멘트와 균형이 잡힌 차체 경사 각도를 목표 경사 각도로 설정한다. 이와 같이 제어함으로써, 신속하게 감속시킬 수 있다. 혹은, 목표 속도를 부의 값으로 해도 된다. 즉, 이동 방향이 반대가 되는 목표 속도를 설정해도 된다.

발명의 실시형태 2.

본 실시형태에 관련된 이동체 (100) 의 제어 방법에 대해, 도 7 을 사용하여 설명한다. 도 7 은 본 실시형태에 관련된 이동체 (100) 의 제어 방법을 도시하는 플로우 차트이다. 또한, 이동체 (100) 의 기본적 구성, 및 동작은 실시형태 1 과 동일하기 때문에 설명을 생략한다.

도 7 은, 지령 입력에 따라 전후진하고 있는 경우에서의 처리를 도시하고 있다. 지령 입력에 따라 전후진하고 있는 경우 (단계 S201), 속도를 임계값 G 와 비교한다 (단계 S202). 즉, 이동체 (100) 가 일정 속도 이상으로 이동하고 있는지 여부를 판정한다. 임계값 G 는, 실시형태 1 의 임계값 A 와 상이한 값이어도 되고, 동일한 값이어도 된다. 그리고, 이동체 (100) 의 속도가 임계값 G 를 초과한 경우, 좌석 감압과 임계값 H 를 비교한다 (단계 S203). 한편, 이동체 (100) 의 병진 속도가, 임계값 G 를 초과하지 않은 경우, 통상적인 처리를 실시한다 (단계 S204). 단계 S204 후에는, 실시형태 1 과 동일하게 다음 사이클을 반복한다. 즉, 단계 S201 로 복귀한다.

단계 S203 에 있어서, 좌석 감압이 임계값 H 를 초과하지 않은 것으로 판정된 경우, 하차인 것으로 판단한다 (단계 S205). 그리고, 실시형태 1 과 동일하게, 이동 방향과 역의 지령값을 설정한다 (단계 S206). 예를 들어, 목표 경사 각도의 부의 값으로 설정함과 함께, 목표 속도를 0 으로 설정한다. 한편, 단계 S203 에 있어서, 좌석 감압이 임계값 H 를 초과한 것으로 판정된 경우, 통상적인 처리를 실시한다 (단계 S204).

지령값을 설정하면, 속도 절대값을 임계값 I 와 비교함과 함께, 차체 경사 각도를 임계값 J 와 비교한다 (단계 S207). 속도 절대값이 임계값 I 보다 작고, 또한 차체 경사 각도가 임계값 J 보다 작은 경우에는, 전도 방지 동작을 실행한다 (단계 S208). 그 이외의 경우에는, 단계 S206 으로 복귀한다. 전도 방지 동작을 실행한 후, 구동 토크를 0 으로 한다 (단계 S209). 또한, 단계 S205 ～ 단계 S209 의 각각은, 실시형태 1 의 단계 S111 ～ 단계 S115 와 동일하기 때문에 설명을 생략한다.

이와 같이 제어함으로써, 실시형태 1 과 동일한 효과를 얻을 수 있다. 즉, 지령값에 따라 전후진하고 있는 경우, 일정 속도 이상으로 이동하고 있는 것으로 추정된다. 따라서, 신속하게 감속시킬 수 있다. 또, 감속시킨 후에 전도 방지 동작을 개시하고 있기 때문에, 하차시의 안전성을 향상시킬 수 있다. 따라서, 편리성을 향상시킬 수 있다.

또한, 실시형태 1, 2 에서는, 좌석 감압, 또는 차체 경사 각도에 기초하여, 하차하는지 여부를 판정했지만, 이것에 한정하는 것은 아니다. 하차 하기 위해서 설치되어 있는 센서의 다른 예에 대해 도 8 을 사용하여 설명한다. 도 8 은, 이동체 (100) 의 구성을 모식적으로 도시하는 측면도이다. 도 8 에서는, 2 예의 센서가 도시되어 있다.

도 8 에서는, 탑승자 (47) 가 다리를 얹는 다리 받침대 (41) 가 이동체 (100) 에 설치되어 있다. 그리고, 다리 받침대 (41) 위에, 감압 센서 (42) 를 배치하고 있다. 감압 센서 (42) 는, 탑승자 (47) 의 발바닥으로부터 받는 발바닥 감압을 검출한다. 따라서, 감압 센서 (42) 는 탑승자 (47) 의 상태에 의해 출력이 변화한다. 예를 들어, 하차할 때, 탑승자 (47) 는 다리를 다리 받침대 (41) 로부터 지면에 내리고자 한다. 따라서, 발바닥 감압이 저하된다. 따라서, 감압 센서 (42) 에 의해 검출된 발바닥 감압이 임계값 이하로 된 경우에, 하차하는 것으로 판정할 수 있다.

또한, 다리 받침대 (41) 에 설치된 차폐 센서 (43) 를 사용할 수도 있다. 차폐 센서 (43) 는 탑승자의 다리로 가려진 것을 광학적으로 검지한다. 차폐 센서 (47) 는 탑승자의 상태에 따라서 출력이 변화한다. 수광면 등이 탑승자 (47) 의 다리로 가려진 경우, 차폐 센서 (43) 가 ON 된다. 차폐 센서 (43) 를 적당한 위치에 배치함으로써, 하차하는지 여부를 판정할 수 있다. 예를 들어, 탑승시와 하차시에 다리를 이동시킨다. 이와 같은 다리의 이동을 검지할 수 있는 위치에 차폐 센서 (43) 를 배치한다. 차폐 센서 (43) 를 설치하는 지점은, 다리 받침대 (41) 에 한정되는 것은 아니다. 이동체 (100) 의 전측 부분인 것이 바람직하다. 즉, 탑승자 (47) 의 하차 동작에 의해, ON/OFF 를 전환시킬 수 있도록, 차폐 센서 (43) 를 배치한다. 이로 인해, 탑승자의 상태에 의해 출력이 변화한다. 따라서, 하차하는지 여부를 판정할 수 있다. 물론, 2 이상의 센서를 조합하여 하차하는지 여부를 판정해도 된다. 동일한 타입의 센서를 2 이상 설치해도 된다.

또한, 상기의 설명에서는, 2 륜형 이동체 (100) 에 대해 설명했지만, 차륜의 수는, 이것에 한정되는 것은 아니다. 1 륜형의 이동체여도 되고, 3 이상의 차륜을 갖는 이동체여도 된다. 또한 상기의 설명에서는, 탑승석 (22) 을 갖는 이동체 (100) 에 대해 설명했지만, 물체 운반용 이동 대차여도 된다. 따라서, 수송 대상은 물건, 사람 중 어느 것이어도 된다. 물건이 차체 (12) 로부터 내릴 때인 하차시에 있어서도, 상기의 제어를 실행할 수 있다. 물론, 이동 로봇 등의 그 밖의 이동체여도 된다. 또한 탑승자 이외의 사람이 조작을 실시해도 된다. 이 경우, 원격 조작으로 이동시킬 수 있다.

본 발명은, 도립 차륜형 이동체 및 그 제어 방법에 적용할 수 있다.

12 차체, 14 우측 아암, 16 좌측 아암, 17 우측 차대,
18 우측 구동륜,
19 좌측 차대, 20 좌측 구동륜, 22 탑승석,
26 우측 마운트, 28 좌측 마운트
30 차축, 32 차축, 34 우륜 구동 모터,
36 좌륜 구동 모터,
41 다리 받침대, 42 감압 센서, 43 차폐 센서,
44 배터리 모듈, 45 감압 센서,
46 조작 모듈, 47 탑승자,
48 자이로 센서, 52 우륜 인코더, 54 좌륜 인코더,
61 상부 관절, 62 상부 링크, 63 하부 관절, 64 하부 링크,
65 하부 관절 모터, 66 상부 관절 모터, 70 대좌, 72 지지 기둥,
80 제어부, 81 주행 제어 모듈, 82 자세 제어 모듈, 85 판정부, 91 상부 관절, 92 상부 링크, 93 하부 관절,
94 하부 링크, 95 하부 관절 모터, 96 상부 관절 모터, 100 이동체

Claims (14)

1. 조작자의 조작에 따른 지령 입력에 따라 이동하고, 수송 대상을 수송하는 도립 차륜형 이동체로서,
   차륜을 회전 가능하게 지지하는 차대와,
   상기 차륜을 회전 구동시키는 제 1 구동부와,
   상기 수송 대상을 싣기 위해서 설치되고, 지지 부재를 개재하여 상기 차대 에 대해 회전 운동 가능하게 지지된 차체와,
   상기 차체 상으로부터 상기 수송 대상이 하차하는지 여부를 판정하기 위해서 설치되고, 상기 차체 상의 수송 대상의 상태에 따라 출력이 변화하는 센서와,
   전도 방지 동작을 실시하는 제 2 구동부와,
   상기 도립 차륜형 이동체가 일정 속도보다 빠르게 주행하고 있는 경우에, 상기 센서로부터의 출력에 기초하여 상기 수송 대상이 하차하는 것으로 판정되면, 상기 제 1 구동부를 제어하여, 상기 도립 차륜형 이동체의 속도를 저하시키는 제어부를 구비하고,
   상기 수송 대상이 하차하는 것으로 판정된 경우에, 상기 제어부가, 상기 도립 차륜형 이동체의 속도의 절대값이 소정의 임계값보다 낮아진 후, 상기 제 2 구동부를 제어하여, 상기 전도 방지 동작을 실시하고, 상기 전도 방지 동작을 실시한 후, 상기 차륜의 구동 토크를 0 으로 하여, 상기 임계값 보다 낮은 속도로 주행중인 도립 차륜형 이동체를 정지시키는 도립 차륜형 이동체.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 도립 차륜형 이동체가 상기 일정 속도 이하로 주행하고 있는 경우에, 상기 제어부가, 상기 센서로부터의 출력, 및 상기 지령 입력에 기초하여 상기 수송 대상이 하차하는 것으로 판정하고, 상기 제 2 구동부를 제어하여, 상기 전도 방지 동작을 실시하는 도립 차륜형 이동체.
3. 조작자의 조작에 따른 지령 입력에 따라 이동하고, 수송 대상을 수송하는 도립 차륜형 이동체로서,
   차륜을 회전 가능하게 지지하는 차대와,
   상기 차륜을 회전 구동시키는 제 1 구동부와,
   상기 수송 대상을 싣기 위해서 설치되고, 지지 부재를 개재하여 상기 차대 에 대해 회전 운동 가능하게 지지된 차체와,
   상기 차체 상으로부터 상기 수송 대상이 하차하는지 여부를 판정하기 위해서 설치되고, 상기 차체 상의 수송 대상의 상태에 따라 출력이 변화하는 센서와,
   전도 방지 동작을 실시하는 제 2 구동부와,
   상기 도립 차륜형 이동체가 일정 속도 이하로 주행하고 있는 경우에, 상기 센서로부터의 출력 및 상기 지령 입력에 기초하여 상기 수송 대상이 하차하는 것으로 판정하고, 상기 제 2 구동부를 제어하여, 상기 전도 방지 동작을 실시하고, 상기 전도 방지 동작을 실시한 후, 상기 차륜의 구동 토크를 0 으로 하여, 상기 일정 속도 이하의 속도로 주행중인 도립 차륜형 이동체를 정지시키는 제어부를 구비하는 도립 차륜형 이동체.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 수송 대상이 하차하는 것으로 판정된 경우, 상기 차체가 이동 방향과 반대로 경사지는 목표 경사 각도를 설정하고, 상기 제어부가, 상기 목표 경사 각도에 추종하도록 상기 제 1 구동부를 피드백 제어하는 도립 차륜형 이동체.
5. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 수송 대상이 하차하는 것으로 판정된 경우, 상기 차체가 이동 방향과 반대로 경사지는 토크 지령을 설정하고, 상기 제 1 구동부가, 상기 토크 지령에 기초하여 상기 차륜을 회전 구동시키는 도립 차륜형 이동체.
6. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 전도 방지 동작을 개시한 후, 상기 차륜의 구동 토크를 0 으로 하는 도립 차륜형 이동체.
7. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 차체의 중심 위치를 낮게 하는 것, 또는 전도 방지 부재를 차체의 전 측으로 전개시킴으로써 상기 전도 방지 동작을 실시하는 도립 차륜형 이동체.
8. 차륜을 회전 가능하게 지지하는 차대와,
   상기 차륜을 회전 구동시키는 제 1 구동부와,
   수송 대상을 싣기 위해서 설치되고, 지지 부재를 개재하여 상기 차대 에 대해 회전 운동 가능하게 지지된 차체와,
   상기 차체 상으로부터 상기 수송 대상이 하차하는지 여부를 판정하기 위해서 설치되고, 상기 차체 상의 수송 대상의 상태에 따라 출력이 변화하는 센서와,
   전도 방지 동작을 실시하는 제 2 구동부를 구비하는 도립 차륜형 이동체를 제어하는 제어 방법으로서,
   상기 도립 차륜형 이동체가 일정 속도보다 빠르게 주행하고 있는지 여부를 판정하는 단계와,
   상기 일정 속도보다 빠르게 주행하고 있는 경우에, 상기 센서로부터의 출력에 기초하여 상기 수송 대상이 하차하는지 여부를 판정하는 단계와,
   상기 수송 대상이 하차하는 것으로 판정되면, 상기 도립 차륜형 이동체의 속도를 저하시키는 단계와,
   상기 도립 차륜형 이동체 속도의 절대값이 소정의 임계값보다 낮아진 후, 상기 제 2 구동부를 제어하여, 상기 전도 방지 동작을 실시케 하는 단계 및,
   상기 전도 방지 동작을 실시한 후, 상기 차륜의 구동 토크를 0 으로 하여, 상기 임계값 보다 낮은 속도로 주행중인 도립 차륜형 이동체를 정지시키는 단계를 구비하는 도립 차륜형 이동체의 제어 방법.
9. 제 8 항에 있어서,
   상기 도립 차륜형 이동체가 상기 일정 속도 이하로 주행하고 있는 경우에, 상기 센서로부터의 출력 및 조작자의 조작에 따른 지령 입력에 기초하여 상기 수송 대상이 하차하는 것으로 판정하고, 상기 제 2 구동부를 제어하여, 상기 전도 방지 동작을 실시케 하는 단계를 추가로 구비하는 도립 차륜형 이동체의 제어 방법.
10. 차륜을 회전 가능하게 지지하는 차대와,
    상기 차륜을 회전 구동시키는 제 1 구동부와,
    수송 대상을 싣기 위해서 설치되고, 지지 부재를 개재하여 상기 차대에 대해 회전 운동 가능하게 지지된 차체와,
    상기 차체 상으로부터 상기 수송 대상이 하차하는지 여부를 판정하기 위해서 설치되고, 상기 차체 상의 수송 대상의 상태에 따라 출력이 변화하는 센서와,
    전도 방지 동작을 실시하는 제 2 구동부를 구비하고, 조작자의 조작에 따른 지령 입력에 따라 이동하고, 수송 대상을 수송하는 도립 차륜형 이동체의 제어 방법으로서,
    상기 도립 차륜형 이동체가 일정 속도보다 빠르게 주행하고 있는지 여부를 판정하는 단계와,
    상기 도립 차륜형 이동체가 상기 일정 속도 이하로 주행하고 있는 경우에, 상기 센서로부터의 출력 및 상기 지령 입력에 기초하여 상기 수송 대상이 하차하는 것으로 판정하고, 상기 제 2 구동부를 제어하여, 상기 전도 방지 동작을 실시케 하는 단계 및,
    상기 전도 방지 동작을 실시한 후, 상기 차륜의 구동 토크를 0 으로 하여, 상기 일정 속도 이하의 속도로 주행중인 도립 차륜형 이동체를 정지시키는 단계를 구비하는 도립 차륜형 이동체의 제어 방법.
11. 제 8 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 수송 대상이 하차하는 것으로 판정된 경우, 상기 차체가 이동 방향과 반대로 경사지는 목표 경사 각도를 설정하고, 상기 목표 경사 각도에 추종하도록 상기 제 1 구동부를 피드백 제어하는 도립 차륜형 이동체의 제어 방법.
12. 제 8 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 수송 대상이 하차하는 것으로 판정된 경우, 상기 차체가 이동 방향과 반대로 경사지는 토크 지령을 설정하고, 상기 제 1 구동부가, 상기 토크 지령에 기초하여 상기 차륜을 회전 구동시키는 도립 차륜형 이동체의 제어 방법.
13. 제 8 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전도 방지 동작을 개시한 후, 상기 차륜의 구동 토크를 0 으로 하는 도립 차륜형 이동체의 제어 방법.
14. 제 8 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 차체의 중심 위치를 낮게 하는 것, 또는 전도 방지 부재를 차체의 전 측으로 전개시킴으로써 상기 전도 방지 동작을 실시하는 도립 차륜형 이동체의 제어 방법.

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