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JP7752582B2 - Vehicle control device, vehicle control method, and program - Google Patents
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JP7752582B2 - Vehicle control device, vehicle control method, and program - Google Patents

Vehicle control device, vehicle control method, and program

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JP7752582B2 JP2022142665A JP2022142665A JP7752582B2 JP 7752582 B2 JP7752582 B2 JP 7752582B2 JP 2022142665 A JP2022142665 A JP 2022142665A JP 2022142665 A JP2022142665 A JP 2022142665A JP 7752582 B2 JP7752582 B2 JP 7752582B2
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Description

本発明は、車両制御装置、車両制御方法、およびプログラムに関する。 The present invention relates to a vehicle control device, a vehicle control method, and a program.

従来では、倒立振子制御された駆動輪を有する車両(以下「倒立振子型車両」という)が開発されている(例えば特許文献1参照)。倒立振子型車両は、乗用車などの一般的な車両とは異なって操縦方法が独特な乗り物であり、それ故に、その用途も様々である。例えば、独特な体感を楽しむためのレジャー用途として用いられたり、身体不自由者の移動を支援するための介護用途として用いられたりすることが想定される。 Traditionally, vehicles with inverted pendulum-controlled drive wheels (hereinafter referred to as "inverted pendulum vehicles") have been developed (see, for example, Patent Document 1). Inverted pendulum vehicles are vehicles with a unique steering method that differs from general vehicles such as passenger cars, and as such, have a wide range of uses. For example, they can be used for leisure purposes to enjoy a unique physical experience, or as caregiving aids to assist the mobility of physically disabled people.

特許第7009535号公報Patent No. 7009535

ところで、倒立振子型車両は、利用者の姿勢の傾動を検知し、傾動させた方向に移動することができるが、長距離移動する場合には傾動状態を継続させる必要が生じるため、利用者の操作に負担がかかる可能性があるという課題があった。 Inverted pendulum vehicles can detect the user's tilt and move in the tilted direction, but when traveling long distances, the vehicle needs to remain tilted, which can be a burden to the user.

本発明は、上記課題の解決のため、車両の操作性を向上させることを目的の一つとする。そして、延いては交通の安全性をより一層改善して持続可能な輸送システムの発展に寄与するものである。 One of the objectives of the present invention is to improve vehicle operability in order to solve the above-mentioned problems. This will ultimately further improve traffic safety and contribute to the development of sustainable transportation systems.

この発明に係る車両制御装置、車両制御方法、およびプログラムは、以下の構成を採用した。 The vehicle control device, vehicle control method, and program of the present invention employ the following configuration.

(1):この発明の一態様に係る車両制御装置は、自車両に搭乗する利用者の姿勢の傾動を検知するセンサと、前記センサの検知結果に基づいて、前記利用者の傾動方向に所定速度で自車両を走行させる制御部と、を備え、前記制御部は、前記利用者の傾動による自車両の走行時に、前記利用者による特定操作を受け付けた場合に自車両の走行状態を継続させる、車両制御装置である。 (1): A vehicle control device according to one aspect of the present invention includes a sensor that detects tilting of the posture of a user riding in the vehicle, and a control unit that causes the vehicle to travel at a predetermined speed in the direction of the user's tilt based on the detection results of the sensor, and the control unit continues the traveling state of the vehicle when a specific operation is received from the user while the vehicle is traveling due to the user's tilt.

(2):上記(1)の態様において、前記利用者による操作を受け付ける操作受付部を更に備え、前記特定操作は、前記操作受付部に設けられた機械式スイッチまたはGUIスイッチへの操作である。 (2): In the above aspect (1), an operation reception unit is further provided that receives operations by the user, and the specific operation is an operation on a mechanical switch or a GUI switch provided on the operation reception unit.

(3):上記(1)の態様において、前記特定操作は、前記利用者の傾動状態が所定時間継続されることである。 (3): In the above aspect (1), the specific operation is the user continuing to tilt the device for a predetermined period of time.

(4):上記(1)の態様において、前記制御部は、前記利用者による特定操作を受け付けて前記自車両の走行状態が継続中の状態で前記利用者による解除操作を受け付けた場合に、前記走行状態の継続を解除するものである。 (4): In the aspect (1) above, when the control unit receives a specific operation from the user and a cancellation operation from the user while the vehicle is continuing to travel, the control unit cancels the continuation of the traveling state.

(5):上記(4)の態様において、前記利用者による操作を受け付ける操作受付部を更に備え、前記解除操作は、前記操作受付部に設けられた機械式スイッチまたはGUIスイッチへの操作である。 (5): In the above aspect (4), an operation reception unit is further provided that receives operations by the user, and the release operation is an operation on a mechanical switch or a GUI switch provided on the operation reception unit.

(6):上記(4)の態様において、前記解除操作は、前記傾動方向以外の方向に前記利用者の姿勢を傾動させることである。 (6): In the above aspect (4), the release operation is tilting the user's posture in a direction other than the tilting direction.

(7):上記(4)の態様において、前記制御部は、自車両の走行状態を継続させるための特定操作の操作態様と同様の操作態様で解除操作を受け付けた場合に、前記走行状態の継続を解除するものである。 (7): In the above aspect (4), the control unit cancels the continuation of the running state when it receives a cancellation operation in an operation manner similar to the operation manner of a specific operation for continuing the running state of the host vehicle.

(8):上記(4)の態様において、前記制御部は、前記解除操作を受け付けて自車両の走行状態を解除する場合に、自車両を減速または停止させるものである。 (8): In the aspect (4) above, when the control unit receives the release operation and releases the running state of the host vehicle, it decelerates or stops the host vehicle.

(9):上記(1)の態様において、前記所定速度は、前記利用者の姿勢の傾動角度に基づいて設定されるものである。 (9): In the above aspect (1), the predetermined speed is set based on the tilt angle of the user's posture.

(10):上記(1)の態様において、自車両は、主車輪の接地点を支点として倒立する第1の倒立状態、前記主車輪以外の接地手段も含めて倒立状態を維持し得る第2の倒立状態、または自車両の移動を抑止して倒立状態を維持する第3の倒立状態が可能であり、前記制御部は、前記第1の倒立状態または前記第2の倒立状態において、前記利用者の傾動による走行を可能とするものである。 (10): In the above aspect (1), the vehicle is capable of a first inverted state in which it stands upright using the ground contact points of the main wheels as fulcrums, a second inverted state in which it can maintain an inverted state including ground contact means other than the main wheels, or a third inverted state in which it maintains an inverted state by restricting the movement of the vehicle, and the control unit enables the user to travel by leaning in the first inverted state or the second inverted state.

(11):この発明の一態様に係る車両制御方法は、コンピュータが、自車両に搭乗する利用者の姿勢の傾動を検知し、検知した結果に基づいて、前記利用者の傾動方向に所定速度で自車両を走行させ、前記利用者の傾動による自車両の走行時に、前記利用者による特定操作を受け付けた場合に自車両の走行状態を継続させる、車両制御方法である。 (11): A vehicle control method according to one aspect of the present invention is a vehicle control method in which a computer detects tilting of the posture of a user riding in the vehicle, and based on the detection result, causes the vehicle to travel at a predetermined speed in the direction of the user's tilt, and while the vehicle is traveling due to the user's tilting, if a specific operation is received from the user, causes the vehicle to continue traveling.

(12):この発明の一態様に係るプログラムは、コンピュータに、自車両に搭乗する利用者の姿勢の傾動を検知させ、検知された結果に基づいて、前記利用者の傾動方向に所定速度で自車両を走行させ、前記利用者の傾動による自車両の走行時に、前記利用者による特定操作を受け付けた場合に自車両の走行状態を継続させる、プログラムである。 (12): A program according to one aspect of the present invention causes a computer to detect tilting of the posture of a user riding in the vehicle, and based on the detection result, causes the vehicle to travel at a predetermined speed in the direction of the user's tilting, and while the vehicle is traveling due to the user's tilting, if a specific operation is received from the user, causes the vehicle to continue traveling.

上記(1)~(12)の態様によれば、車両の操作性を向上させることができる。 Aspects (1) to (12) above can improve the operability of the vehicle.

実施形態の倒立振子型車両の構成の概略を示す外観図(その1)である。1 is a first external view showing a schematic configuration of an inverted pendulum type vehicle according to an embodiment; FIG. 実施形態の倒立振子型車両の構成の概略を示す外観図(その2)である。FIG. 2 is a second external view showing the outline of the configuration of the inverted pendulum type vehicle according to the embodiment. 実施形態の倒立振子型車両の構成の概略を示す外観図(その3)である。FIG. 10 is a third external view showing the outline of the configuration of the inverted pendulum type vehicle according to the embodiment. 利用者が離地状態の車両100に搭乗している様子を表したイメージ図である。FIG. 1 is an image diagram showing a state in which a user is riding in a vehicle 100 in a ground-taken state. 全方向移動車輪101の構成の概略を示す図である。1 is a diagram showing an outline of the configuration of an omnidirectional wheel 101. FIG. 車両100の操縦例を示す図(その1)である。FIG. 1 is a diagram (part 1) showing an example of operation of the vehicle 100. 車両100の操縦例を示す図(その2)である。FIG. 2 is a diagram (part 2) showing an example of operation of the vehicle 100. 本実施形態における車両100の構成例を示す図である。1 is a diagram illustrating an example of the configuration of a vehicle 100 according to an embodiment of the present invention. 駆動制御部330による車両100の移動制御の内容について説明するための図である。10 is a diagram for explaining the details of the movement control of the vehicle 100 by the drive control unit 330. FIG. 車両100の走行状態の継続処理の流れの一例を示すフローチャートである。10 is a flowchart showing an example of a flow of processing for continuing the traveling state of the vehicle 100. 車両100の走行状態の継続解除処理の流れの一例を示すフローチャートである。10 is a flowchart showing an example of the flow of a process for canceling the continuation of the traveling state of the vehicle 100.

以下、図面を参照し、本発明の車両制御装置、車両制御方法、およびプログラムの実施形態について説明する。以下では、車両制御装置が電動車両に搭載されているものとする。電動車両は、例えば車両に搭載されたバッテリ等から供給される電力を用いて、利用者を搭乗させて移動可能な移動体である。更に以下では、電動車両の一例として、倒立振子型車両を用いるものとする。 Embodiments of a vehicle control device, vehicle control method, and program of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the following, it is assumed that the vehicle control device is mounted on an electric vehicle. An electric vehicle is a mobile body that can carry a user and move using power supplied from, for example, a battery mounted on the vehicle. Furthermore, in the following, an inverted pendulum vehicle will be used as an example of an electric vehicle.

[概略]
図1~図3は、実施形態の倒立振子型車両100の構成の概略を示す外観図である。倒立振子型車両100は、「自車両」の一例であり、以下では単に「車両100」と称する。図1~図3は、それぞれ、車両100の正面図、側面図、および背面図を表す。図1~図3に図示する車両100は、車輪やモータ等の駆動機構を備えた車両基体10に、座席シート21や背もたれ22の他、ヘッドレスト23、アームレスト24などを有した搭乗部20が備えられたものであり、バランス制御によって自律的に倒立状態を維持しながら移動することができる1人乗りの電動モビリティである。より具体的には、車両100は、接地点を起点として前後左右の任意の方向に進み出すことを可能にする全方向移動車輪(主車輪の一例)101を備え、車両100の進行方向や加速度を車両100のバランス状態に適応してフィードバック制御することにより倒立状態を維持することができるものである。このようなバランス制御により、車両100は、倒立状態を維持しながら移動したり、その場に静止したりすることができる。車両100は、このようなバランス制御のために、車両100のバランス状態を検知する不図示の各種センサを備えているものである。以下では、このようなバランス制御によって実現される車両100の倒立状態を「第1の倒立状態」という。図1は、第1の倒立状態の車両100を表すものである。
[Summary]
FIGS. 1 to 3 are external views showing a schematic configuration of an inverted pendulum vehicle 100 according to an embodiment. The inverted pendulum vehicle 100 is an example of a "host vehicle" and will be referred to simply as the "vehicle 100" below. FIGS. 1 to 3 respectively show a front view, a side view, and a rear view of the vehicle 100. The vehicle 100 shown in FIGS. 1 to 3 is a single-seater electric mobility vehicle that includes a vehicle base 10 equipped with driving mechanisms such as wheels and a motor, and a passenger section 20 that includes a seat 21, a backrest 22, a headrest 23, and armrests 24. The vehicle 100 is capable of autonomously maintaining an inverted balance state through balance control. More specifically, the vehicle 100 includes omnidirectional wheels (an example of main wheels) 101 that enable the vehicle 100 to move in any direction, forward, backward, left, or right, starting from a contact point. The vehicle 100 maintains an inverted balance state through feedback control of the vehicle's direction of travel and acceleration in accordance with the vehicle's balance state. This type of balance control allows the vehicle 100 to move or stand still while maintaining the inverted state. For this type of balance control, the vehicle 100 is equipped with various sensors (not shown) that detect the balance state of the vehicle 100. Hereinafter, the inverted state of the vehicle 100 achieved by this type of balance control will be referred to as the "first inverted state." Figure 1 shows the vehicle 100 in the first inverted state.

また、一方で、車両100は、複数の補助輪102-1~102-4(以下総称して補助輪102という。)を備えており、補助輪102の支持によって自然にバランスがとられた形で倒立することも可能である。以下では、バランス制御を行うことなく、補助輪102によって車両100が自然に倒立する状態を「第2の倒立状態」という。図2は、第2の倒立状態の車両100を表すものである。例えば、車両100は、第1の倒立状態では、補助輪102が接地しないように補助輪102を高い位置に保持し、第2の倒立状態に移行する際には、補助輪102が接地するように補助輪102を低い位置に移動させる。補助輪102は、このような位置変更のために上下方向の移動(図1に示す矢印A1)が制御可能に構成されるものである。また、本実施形態において、第2の倒立状態では補助輪102とともに全方向移動車輪101も接地するものとし、車両100は、全方向移動車輪101の制御により、第2の倒立状態においても任意の方向に移動できるものとする。なお、補助輪102は、全方向移動車輪101の接地点と異なる複数の接地点を形成して第2の倒立状態を実現するための接地手段の一例である。 On the other hand, the vehicle 100 is equipped with multiple training wheels 102-1 to 102-4 (hereinafter collectively referred to as training wheels 102), and is also capable of standing upright in a naturally balanced manner with the support of the training wheels 102. Hereinafter, the state in which the vehicle 100 stands upright naturally with the training wheels 102 without balance control will be referred to as the "second inverted state." Figure 2 shows the vehicle 100 in the second inverted state. For example, in the first inverted state, the vehicle 100 holds the training wheels 102 in a high position so that they do not touch the ground, and when transitioning to the second inverted state, the training wheels 102 are moved to a lower position so that they touch the ground. The training wheels 102 are configured so that their vertical movement (arrow A1 shown in Figure 1) can be controlled to allow for such position changes. Additionally, in this embodiment, in the second inverted state, the omnidirectional wheels 101 as well as the auxiliary wheels 102 come into contact with the ground, and the vehicle 100 can move in any direction even in the second inverted state by controlling the omnidirectional wheels 101. The auxiliary wheels 102 are an example of a ground contact means for achieving the second inverted state by forming multiple ground contact points different from the ground contact points of the omnidirectional wheels 101.

なお、第2の倒立状態では、車両基体10の高さが低いほど移動時のバランスが安定する場合がある。そのため、車両基体10は、第2の倒立状態での高さが、第1の倒立状態での高さよりも低くなるように、上下方向の移動を制御可能に構成されてもよい。この場合、車両100は、車両基体10の高さを低くしつつ、車両基体10に対して補助輪102を下方向に移動させることで第2の倒立状態に移行することができる。なお、この場合、第1の倒立状態と第2の倒立状態とで全方向移動車輪101の接地状態は変わらないので、車両基体10の高さを基準とすれば、第1の倒立状態から第2の倒立状態への移行は、全方向移動車輪101を上方向に移動させて、補助輪102を下方向に移動させることであるいうこともできる。そのため、車両基体10の高さを変更するために、全方向移動車輪101は、車両基体10に対する上下方向の移動(図1に示す矢印A2)を制御可能に構成されてもよい。 In the second inverted state, the lower the height of the vehicle base 10, the more stable the balance during movement. Therefore, the vehicle base 10 may be configured to be able to control its vertical movement so that its height in the second inverted state is lower than its height in the first inverted state. In this case, the vehicle 100 can transition to the second inverted state by lowering the height of the vehicle base 10 and moving the auxiliary wheels 102 downward relative to the vehicle base 10. In this case, the ground contact state of the omnidirectional wheels 101 remains the same between the first and second inverted states. Therefore, if the height of the vehicle base 10 is used as a reference, the transition from the first inverted state to the second inverted state can be said to be achieved by moving the omnidirectional wheels 101 upward and the auxiliary wheels 102 downward. Therefore, in order to change the height of the vehicle base 10, the omnidirectional wheels 101 may be configured to be able to control their vertical movement (arrow A2 shown in FIG. 1 ) relative to the vehicle base 10.

また、一方で、車両100は、複数のストッパ103-1~103-4(以下、総称してストッパ103という。)を備えており、ストッパ103の支持によって車両100が停車位置から移動することを防止し、当該停車位置に停留しつづけるようにすることが可能である。図3は、ストッパ103により停車位置に停留している状態の車両100を表すものである。図示するストッパ103は、床面(地面)との摩擦力によって車両100の移動を防止するものであり、摩擦力の調整のために、上下方向の移動(図1に示す矢印A3)が制御可能に構成されるものである。なお、ストッパ103は、このような態様のものに限定されない。例えば、ストッパ103は、全方向移動車輪101や補助輪102の回転を抑止するロック機構であってもよいし、回転を抑制するブレーキ機構であってもよい。以下では、ストッパ103によって車両100が停車位置に停留している状態を「第3の倒立状態」という。第3の倒立状態では、車両100の移動が抑止され倒立状態が維持される。バランス制御は、第3の倒立状態において継続されてもよいし、一時停止されてもよい。 On the other hand, the vehicle 100 is equipped with multiple stoppers 103-1 to 103-4 (hereinafter collectively referred to as stoppers 103). The support of the stoppers 103 prevents the vehicle 100 from moving from its stopping position, allowing it to remain stationary at that position. Figure 3 shows the vehicle 100 stopped at its stopping position by the stoppers 103. The stoppers 103 shown in the figure prevent the vehicle 100 from moving by friction with the floor (ground) and are configured to be able to control vertical movement (arrow A3 shown in Figure 1) to adjust the friction. Note that the stoppers 103 are not limited to this configuration. For example, the stoppers 103 may be locking mechanisms that prevent the omnidirectional wheels 101 and training wheels 102 from rotating, or brake mechanisms that suppress rotation. Hereinafter, the state in which the vehicle 100 is stopped at its stopping position by the stoppers 103 will be referred to as the "third inverted state." In the third inverted state, the movement of the vehicle 100 is restricted and the inverted state is maintained. The balance control may be continued or temporarily suspended in the third inverted state.

また、図1において、矢印A4は、ヘッドレスト23が背もたれ22に対して上下に移動させることができることを表している。例えば、ヘッドレスト23は、ガイド23Gによって背もたれ22に連結され、ガイド23Gが背もたれ22の内外方向にスライドすることによって、その高さが調整可能である。ヘッドレスト23の高さ調整は、手動でのスライド操作によって行われてもよいし、モータ等の駆動部を制御することにより電動で行われてもよい。 Also, in Figure 1, arrow A4 indicates that the headrest 23 can be moved up and down relative to the backrest 22. For example, the headrest 23 is connected to the backrest 22 by a guide 23G, and its height can be adjusted by sliding the guide 23G inward or outward relative to the backrest 22. The height of the headrest 23 can be adjusted by manual sliding, or electrically by controlling a drive unit such as a motor.

また、図2において、矢印A5は、アームレスト24が背もたれ22側の端部を支点として上下に回転させることができることを表している。また、図2において、矢印A6は、座席シート21が、その基準位置21bから車両基体10に対して水平方向にスライド可能であることを表している。例えば図2の例において、基準位置21bは、座席シート21の移動可能範囲のうち最も背もたれ22に近い側の位置であってもよい。また、図2は、車両100において、車両基体10が、正面方向にフットレスト25を有することを表している。 Also in Figure 2, arrow A5 indicates that the armrest 24 can be rotated up and down around the end on the backrest 22 side as a fulcrum. Also in Figure 2, arrow A6 indicates that the seat 21 can slide horizontally relative to the vehicle base 10 from its reference position 21b. For example, in the example of Figure 2, reference position 21b may be the position closest to the backrest 22 within the movable range of the seat 21. Also, Figure 2 indicates that in the vehicle 100, the vehicle base 10 has a footrest 25 facing forward.

また、図1~図3は、右腕側のアームレスト24に、利用者(搭乗者)が車両100を操作に用いる操作パネル110が設置されていることを表している。例えば、操作パネル110は、ディスプレイや、ボタンやスイッチ、レバー等の機械式スイッチ、スピーカ、マイクなどを備え、車両100の制御部(不図示)との間で車両100の操作に関する情報の入出力を行うように構成される。操作パネル110は、例えば、制御部から出力された操作メニューの情報をディスプレイに表示させ、ボタンやスイッチにより、操作メニューに対する操作入力やその他の操作指示(例えば、後述する特定操作)を受け付けてもよい。また、操作パネル110は、例えば、操作メニューの説明や各種効果音などを示す音声をスピーカから出力してもよいし、マイクを介して音声による操作入力を受け付けてもよい。また、操作パネル110は、入出力が可能なタッチパネル装置であってもよい。この場合、GUI(Graphical User Interface)スイッチやアイコンを示す画像がディスプレイに表示され、所定の画像を選択することにより、その画像に対応付けられた情報が受け付けられる。 1 to 3 also show that an operation panel 110, which the user (passenger) uses to operate the vehicle 100, is installed on the armrest 24 on the right arm side. For example, the operation panel 110 includes a display, mechanical switches such as buttons, switches, and levers, a speaker, a microphone, and the like, and is configured to input and output information related to the operation of the vehicle 100 to and from a control unit (not shown) of the vehicle 100. For example, the operation panel 110 may display operation menu information output from the control unit on a display, and accept operation inputs for the operation menu and other operation instructions (e.g., specific operations described below) via buttons and switches. The operation panel 110 may also output audio from a speaker, such as explanations of the operation menu and various sound effects, or may accept audio operation inputs via a microphone. The operation panel 110 may also be a touch panel device capable of input and output. In this case, images representing GUI (Graphical User Interface) switches and icons are displayed on the display, and by selecting a specific image, information associated with that image is accepted.

なお、操作パネル110は、必ずしも右腕側のアームレスト24に設置される必要はない。例えば、操作パネル110は、左腕側のアームレスト24に設置されてもよいし、右腕側および左腕側の両方のアームレスト24に設置されてもよいし、アームレスト24から着脱可能であり、任意のアームレスト24に収納可能なように構成されてもよい。また、操作パネル110は、スマートフォンやタブレット端末等の携帯端末でもよい。この場合、携帯端末と車両100とは、例えば、Bluetooth(登録商標)等の近距離無線通信が実行される。 Note that the operation panel 110 does not necessarily have to be installed in the armrest 24 on the right arm side. For example, the operation panel 110 may be installed in the armrest 24 on the left arm side, or in both the armrests 24 on the right arm side and the armrests 24 on the left arm side, or may be configured to be detachable from the armrest 24 and storable in any armrest 24. The operation panel 110 may also be a mobile terminal such as a smartphone or tablet terminal. In this case, short-range wireless communication such as Bluetooth (registered trademark) is performed between the mobile terminal and the vehicle 100.

上述した全方向移動車輪101、補助輪102、ストッパ103、ヘッドレスト23の上下移動、アームレスト24の回転移動、座席シート21の水平移動に関し、車両100は、レールやガイド、ギヤ、駆動輪、モータ等の変位機構(不図示)を有しているものとする。変位機構は、上述の上下移動、回転移動、水平移動を実現できるものであれば特定のものに限定されない。また、ここでいう変位とは物体の位置や向きが変化することを意図するものであり、外力や応力等によって物体自体が変形または歪みを生じることを意味しないものとする。変位機構は、上下移動、回転移動、水平移動の移動種別ごとに設けられてもよいし、移動させる対象の部位ごとに設けられてもよい。また、複数の変位機構を構成する場合、一の変位機構は、一部の部品を他の変位機構と共用する形で構成されてもよい。 The vehicle 100 is assumed to have a displacement mechanism (not shown) such as rails, guides, gears, drive wheels, and motors for the above-mentioned omnidirectional wheels 101, training wheels 102, stoppers 103, up and down movement of the headrest 23, rotational movement of the armrest 24, and horizontal movement of the seat 21. The displacement mechanism is not limited to a specific one as long as it can achieve the above-mentioned up and down movement, rotational movement, and horizontal movement. Furthermore, the term "displacement" as used here refers to a change in the position or orientation of an object, and does not mean that the object itself is deformed or distorted due to external forces, stress, or the like. A displacement mechanism may be provided for each type of movement (up and down movement, rotational movement, and horizontal movement), or for each part to be moved. Furthermore, when multiple displacement mechanisms are configured, one displacement mechanism may be configured to share some components with other displacement mechanisms.

図4は、利用者が離地状態の車両100に搭乗している様子を表したイメージ図である。上述のとおり、離地状態ではバランス制御が必要になる。図4は、車両100が全方向移動車輪101を制御することにより、車両100のバランスを維持している状況をイメージしたものである。この状況において、利用者が操縦操作を行えば、車両100はバランスを取りながら車両100を支持された進行方向に走行させる一方、利用者が操縦操作を行わなければ、車両100はその場でバランスをとりながら倒立し続ける。なお、本実施形態の車両100は、全方向移動車輪101として全方向移動車輪を備えるものである。この構成により、実施形態の車両100は、その場(倒立の状態)から、360度の任意方向に進み出すことができるものである。 Figure 4 is an illustration of a user aboard vehicle 100 in a take-off state. As mentioned above, balance control is required in a take-off state. Figure 4 illustrates a situation in which vehicle 100 maintains its balance by controlling omnidirectional wheels 101. In this situation, if the user performs steering operations, vehicle 100 will maintain balance and travel in the supported direction of travel. However, if the user does not perform steering operations, vehicle 100 will continue to balance and remain inverted on the spot. Note that vehicle 100 of this embodiment is equipped with omnidirectional wheels as omnidirectional wheels 101. With this configuration, vehicle 100 of this embodiment can move forward in any direction within 360 degrees from its current position (inverted state).

図5は、全方向移動車輪101の構成の概略を示す図である。全方向移動車輪101は、例えば、大径車輪101Aと、大径車輪101Aの円周に沿って配置された複数の小径車輪101Bとを備える。大径車輪101Aは、主に前後方向への直進移動を実現する車輪である。小径車輪101Bは、大径車輪101Aの回転方向(円周方向;矢印RA)を軸として矢印RB方向に回転することにより、主にその場での横方向の移動を実現する車輪である。全方向移動車輪101は、大径車輪101Aおよび小径車輪101Bの回転をそれぞれ独立して制御可能なモータ(図示せず)で駆動させる。このような構成により、全方向移動車輪101は、その場から、前後、左右、斜めの任意方向に進み出すことができる。 Figure 5 is a diagram showing the outline of the configuration of the omnidirectional wheel 101. The omnidirectional wheel 101 comprises, for example, a large-diameter wheel 101A and multiple small-diameter wheels 101B arranged around the circumference of the large-diameter wheel 101A. The large-diameter wheel 101A is a wheel that primarily realizes linear movement in the forward and backward directions. The small-diameter wheels 101B are wheels that primarily realize lateral movement on the spot by rotating in the direction of arrow RB around the rotation direction of the large-diameter wheel 101A (circumferential direction; arrow RA) as an axis. The omnidirectional wheel 101 drives the rotation of the large-diameter wheel 101A and the small-diameter wheel 101B with independently controllable motors (not shown). This configuration allows the omnidirectional wheel 101 to move forward, backward, left, right, or diagonally from its current location.

なお、車両100は、全方向移動車輪101に加えて、旋回用車輪を備えてもよい。例えば、旋回用車輪は、全方向移動車輪101の後輪として配置され、大径車輪101Aの回転軸に直交する回転軸で回転することにより、車両100の向きを変更することができる。すなわち、旋回用車輪のみを回転させた場合、車両100をその場で回転させ、大径車輪101Aと旋回用車輪を同時に回転させた場合、車両100を進行方向に向きを変えながら旋回前進させることができる。 The vehicle 100 may also be equipped with turning wheels in addition to the omnidirectional wheels 101. For example, the turning wheels are arranged as rear wheels of the omnidirectional wheels 101, and can change the direction of the vehicle 100 by rotating on an axis perpendicular to the axis of rotation of the large diameter wheels 101A. In other words, when only the turning wheels are rotated, the vehicle 100 can be rotated in place, and when the large diameter wheels 101A and the turning wheels are rotated simultaneously, the vehicle 100 can be turned forward and forward while changing direction in the direction of travel.

図6および図7は、車両100の操縦例を示す図である。ここでは簡単のため、離地状態の車両100を、車両基体10、座席シート21、全方向移動車輪101のみ示した形で簡略化して記載しているが、図6および図7に示す車両100は、図1~図4で説明したものと同じである。車両100には、車両100に搭乗する利用者Uが姿勢を傾かせる動作(傾動)を検知するセンサが搭載されている。なお、センサは、例えば、利用者Uの傾動による体重移動に基づいて、車両100のバランス状態を検知してもよい。車両100はセンサの検知結果に基づいて車両のバランスをとるように構成される。 Figures 6 and 7 are diagrams showing an example of vehicle operation. For simplicity, the vehicle 100 in a takeoff state is shown in a simplified form, with only the vehicle base 10, seat 21, and omnidirectional wheels 101 shown. However, the vehicle 100 shown in Figures 6 and 7 is the same as that described in Figures 1 to 4. The vehicle 100 is equipped with a sensor that detects the tilting movement (tilting) of a user U riding in the vehicle 100. Note that the sensor may detect the balance state of the vehicle 100 based on, for example, the weight shift caused by the user U's tilting. The vehicle 100 is configured to balance the vehicle based on the detection results of the sensor.

図6は、このように構成された車両100に対して、利用者Uが紙面手前方向を正面方向として右方向に身体(例えば、上半身)の姿勢を傾動させて体重移動を行った場合を示す。この場合、車両100は利用者Uの体重移動により崩れたバランスを回復するために傾動方向である右方向に移動する。また、図7は、利用者Uが前方向(紙面左方向)に体重移動を行った場合を示し、この場合、車両100はバランスを回復するために前方向に移動する。このようなバランス制御が行われることにより、利用者Uは、自身の進行したい方向に体重移動を行うことで車両100に対して移動方向を指示することができる。 Figure 6 shows a case where user U shifts their weight on a vehicle 100 configured in this way by tilting their body (e.g., upper body) to the right, with the front facing the page. In this case, the vehicle 100 moves to the right, the tilting direction, to regain balance lost due to the user U's weight shift. Figure 7 also shows a case where user U shifts their weight forward (to the left on the page), in which case the vehicle 100 moves forward to regain balance. By performing this type of balance control, user U can instruct the vehicle 100 on the direction of movement by shifting their weight in the direction they want to go.

また、利用者Uが姿勢を大きく傾動させて体重移動を行った場合、車両100はバランスを回復するためにより速く移動するように制御される。つまり、車両100は、利用者Uの傾動方向および傾動角度に基づいて、移動方向および移動速度が制御される。例えば、図6において、車両100は、車両100の右方向に対する利用者Uの傾動角度(車両100の走行面に対する鉛直方向(図中Z軸方向)と、傾動時の利用者Uの頭上方向とによって成す角度)θ1が大きいほど、右方向への速度が速くなるように制御する。また、図7の例において、車両100は、車両100の前方に対する利用者Uの傾動角度θ2が大きいほど、前方向への速度が速くなるように制御する。このように、利用者Uは、傾動角度の大きさを変えることにより車両100の移動速度を調整することができる。 Furthermore, if the user U significantly tilts their posture and shifts their weight, the vehicle 100 is controlled to move faster in order to regain balance. In other words, the direction and speed of movement of the vehicle 100 are controlled based on the tilt direction and tilt angle of the user U. For example, in FIG. 6, the vehicle 100 controls the speed to the right to increase as the tilt angle θ1 of the user U relative to the right of the vehicle 100 (the angle formed by the vertical direction (Z-axis direction in the figure) relative to the surface on which the vehicle 100 is running and the direction above the user U's head when tilting) increases. Furthermore, in the example of FIG. 7, the vehicle 100 controls the speed to the forward direction to increase as the tilt angle θ2 of the user U relative to the front of the vehicle 100 increases. In this way, the user U can adjust the speed of movement of the vehicle 100 by changing the magnitude of the tilt angle.

また、車両100は、傾動角度θ1、θ2の大きさに代えて(または加えて)、利用者Uが姿勢を傾動させている時間(体重移動している時間)に応じて速度を調整してもよい。この場合、車両100は、身体の姿勢を傾動させている時間が長いほど、速度が速くなるように制御する。また、車両100は、速度の上限値を設けて、上限値を超えて速くならないように制御してもよい。なお、上限値は、例えば、第1の倒立状態と第2の倒立状態とで異なる値が設定されてよい。これにより、利用者Uの安全性をより向上させることができる。 Furthermore, instead of (or in addition to) the magnitude of the tilt angles θ1 and θ2, the vehicle 100 may adjust the speed according to the time that the user U is tilting their posture (time that the weight is being shifted). In this case, the vehicle 100 controls the speed so that the longer the time that the body posture is tilted, the faster the speed becomes. The vehicle 100 may also set an upper limit on the speed and control the speed so that it does not exceed the upper limit. Note that the upper limit may be set to a different value for the first inverted state and the second inverted state, for example. This can further improve the safety of the user U.

また、車両100は、車両100の移動方向と反対方向に利用者Uが体重移動した場合(身体を傾動させた場合)に、車両100を所定速度まで減速または停止するように制御する。この場合、車両100は、傾動角度の大きさや傾動時間に応じて、減速量が大きくなるように制御されてよい。また、車両100は、移動方向と反対方向に移動者Uが体重移動した場合に、徐々に減速して停止する制御を行ってもよい。上述した速度制御は、後述する制御部300によって実行される。 Furthermore, when the user U shifts their weight (tilts their body) in the direction opposite to the direction of travel of the vehicle 100, the vehicle 100 controls the vehicle 100 to decelerate to a predetermined speed or stop. In this case, the vehicle 100 may be controlled so that the amount of deceleration increases depending on the magnitude of the tilt angle and the tilt time. Furthermore, the vehicle 100 may be controlled to gradually decelerate and stop when the moving person U shifts their weight in the direction opposite to the direction of travel. The above-mentioned speed control is performed by the control unit 300, which will be described later.

[全体構成]
図8は、本実施形態における車両100の構成例を示す図である。車両100は、例えば、操作パネル110と、センサ120と、カメラ130と、無線通信部140と、位置情報取得部150と、インジケータ160と、記憶部170と、内部バッテリ180と、駆動部200と、制御部300とを備える。制御部300は、例えば、CPU(Central Processing Unit)などのハードウェアプロセッサがプログラム(ソフトウェア)を実行することにより実現される。また、制御部300の一部または全部は、LSI(Large Scale Integration)やASIC(Application Specific Integrated Circuit)、FPGA(Field-Programmable Gate Array)、GPU(Graphics Processing Unit)などのハードウェア(回路部;circuitryを含む)によって実現されてもよいし、ソフトウェアとハードウェアの協働によって実現されてもよい。プログラムは、予め記憶部170などの記憶装置(非一過性の記憶媒体を備える記憶装置)に格納されていてもよいし、DVDやCD-ROMなどの着脱可能な記憶媒体に格納されており、記憶媒体(非一過性の記憶媒体)がドライブ装置に装着されることで車両100の記憶部170などにインストールされてもよい。操作パネル110、センサ120、および制御部300は、「車両制御装置」の一例である。
[Overall configuration]
FIG. 8 is a diagram illustrating an example configuration of a vehicle 100 according to this embodiment. The vehicle 100 includes, for example, an operation panel 110, a sensor 120, a camera 130, a wireless communication unit 140, a location information acquisition unit 150, an indicator 160, a storage unit 170, an internal battery 180, a drive unit 200, and a control unit 300. The control unit 300 is implemented by a hardware processor, such as a central processing unit (CPU), executing a program (software). Furthermore, part or all of the control unit 300 may be implemented by hardware (including circuitry), such as a large-scale integration (LSI), an application-specific integrated circuit (ASIC), a field-programmable gate array (FPGA), or a graphics processing unit (GPU), or may be implemented by a combination of software and hardware. The program may be stored in advance in a storage device (a storage device having a non-transitory storage medium) such as the storage unit 170, or may be stored in a removable storage medium such as a DVD or CD-ROM, and installed in the storage unit 170 of the vehicle 100 by mounting the storage medium (non-transitory storage medium) in a drive device. The operation panel 110, the sensor 120, and the control unit 300 are an example of a "vehicle control device."

操作パネル110は、上述のとおり、利用者に対して車両100の操作に関するユーザインタフェースを提供する装置である。例えば、操作パネル110は、車両100の操作に関し、利用者Uからの操作入力を受け付けて制御部300に出力するとともに、制御部300から出力された各種情報の出力を行う。操作パネル110は、「操作受付部」の一例である。 As described above, the operation panel 110 is a device that provides the user with a user interface for operating the vehicle 100. For example, the operation panel 110 accepts operation input from the user U regarding the operation of the vehicle 100 and outputs it to the control unit 300, and also outputs various information output from the control unit 300. The operation panel 110 is an example of an "operation reception unit."

センサ120は、車両100に搭乗する利用者Uの傾動を検知する。また、センサ120は、利用者Uの傾動による体重移動に基づいて、車両100のバランス状態を検知してもよい。センサ120には、例えば、座席シート21に対する圧力(荷重)またはシート上面の圧力分布を検知するセンサや、車両100の3次元の慣性運動を検出するIMU(Inertial Measurement Unit)センサ、並進運動を検出する加速度センサや回転運動を検出するジャイロセンサ等が含まれる。また、センサ120は、圧力分布や車両100の傾きに基づいて、利用者Uの傾動(体重移動)等を検知する。センサ120は、検知結果を制御部300に出力する。 The sensor 120 detects the tilt of the user U riding in the vehicle 100. The sensor 120 may also detect the balance state of the vehicle 100 based on the weight shift caused by the tilt of the user U. The sensor 120 includes, for example, a sensor that detects the pressure (load) on the seat 21 or the pressure distribution on the top surface of the seat, an IMU (Inertial Measurement Unit) sensor that detects the three-dimensional inertial motion of the vehicle 100, an acceleration sensor that detects translational motion, and a gyro sensor that detects rotational motion. The sensor 120 also detects the tilt (weight shift) of the user U based on the pressure distribution and the tilt of the vehicle 100. The sensor 120 outputs the detection results to the control unit 300.

カメラ130は、車両100の周辺を撮像する。カメラ130は、例えば、所定周期または所定のタイミングで周辺を撮影する。カメラ130は、撮像した車両周辺の画像データを制御部300に出力する。 The camera 130 captures images of the surroundings of the vehicle 100. For example, the camera 130 captures images of the surroundings at a predetermined interval or at a predetermined timing. The camera 130 outputs image data of the captured images of the surroundings of the vehicle to the control unit 300.

無線通信部140は、車両100が他の装置と通信するための通信インタフェースである。無線通信部140は、Wi-FiやBluetooth等に基づく無線LAN(Local Area Network)インタフェースであってもよいし、セルラー網や専用線等に接続するためのWAN(Wide Area Network)インタフェースであってもよい。 The wireless communication unit 140 is a communication interface that enables the vehicle 100 to communicate with other devices. The wireless communication unit 140 may be a wireless LAN (Local Area Network) interface based on Wi-Fi, Bluetooth, or the like, or a WAN (Wide Area Network) interface for connecting to a cellular network, dedicated line, or the like.

位置情報取得部150は、車両100の位置情報を取得する。位置情報取得部150は、例えばGPS(Global Positioning System)発信器を含み、車両100の位置情報を取得して制御部300に出力する。 The location information acquisition unit 150 acquires location information of the vehicle 100. The location information acquisition unit 150 includes, for example, a GPS (Global Positioning System) transmitter, acquires location information of the vehicle 100, and outputs it to the control unit 300.

インジケータ160は、標識や、計器、表示器、指針、指標などの機器であり、制御部300の指示により、車両100に関する各種標示を行う装置である。 The indicator 160 is a device such as a sign, gauge, display, pointer, or index, and is a device that provides various indications regarding the vehicle 100 in response to instructions from the control unit 300.

記憶部170は、HDD(Hard Disk Drive)やSSD(Solid State Drive)、フラッシュメモリ等の記憶装置である。記憶部170は、車両100の制御に関連する各種の設定情報171を記憶する。設定情報171は、制御部300によって参照または更新される。設定情報171には、例えば、利用者Uの傾動の大きさ(傾動角度)や傾動時間に応じた車両100の速度(加速や減速を含む)や速度上限値、第1~3の倒立状態における利用者Uごとの座席シートの位置の高さや、所定エリアでの乗降時における座席シートの位置の高さに関する情報等が含まれる。所定エリアとは、例えば、トイレ(便座のある位置)や、椅子、ソファー等、予め決められた利用者Uが車両100の乗降を行う場所である。設定情報171の少なくとも一部は、操作パネル110を用いて利用者Uが設定することができる。 The memory unit 170 is a storage device such as a hard disk drive (HDD), solid state drive (SSD), or flash memory. The memory unit 170 stores various setting information 171 related to the control of the vehicle 100. The setting information 171 is referenced or updated by the control unit 300. The setting information 171 includes, for example, the speed (including acceleration and deceleration) and upper speed limit of the vehicle 100 according to the user U's tilting magnitude (tilting angle) and tilting time, the height of the seat position for each user U in the first to third inverted states, and information regarding the height of the seat position when getting on and off the vehicle 100 in a specified area. A specified area is, for example, a toilet (where the toilet seat is located), a chair, a sofa, or other predetermined location where the user U gets on and off the vehicle 100. At least a portion of the setting information 171 can be set by the user U using the operation panel 110.

内部バッテリ180は、車両100の各部に動力を供給する電源として機能する。内部バッテリ180には、例えば、リチウムイオン電池やニッケル水素電池、ニッケルカドミウム電池などの充電可能な蓄電池が使用される。内部バッテリ180は、車両100に固定されたものであってもよいし、車両100に着脱可能なものであってもよい。内部バッテリ180は、例えば車両100に装着された状態または取り外した状態で、外部給電機器により充電が可能である。 The internal battery 180 functions as a power source that supplies power to each part of the vehicle 100. The internal battery 180 may be a rechargeable storage battery such as a lithium-ion battery, a nickel-metal hydride battery, or a nickel-cadmium battery. The internal battery 180 may be fixed to the vehicle 100 or may be detachable from the vehicle 100. The internal battery 180 can be charged, for example, by an external power supply device while attached to or detached from the vehicle 100.

駆動部200は、車両100の各部の位置または姿勢を変化させる各種の変位機構の集合である。ここでいう集合とは、概念的な集合を意図したものであり、各変位機構が物理的に集合したものであることを必ずしも意図しない。すなわち、各変位機構は、物理的に別々のものであってもよいし、一部または全部を共有するものであってもよい。駆動部200の動作は、制御部300によって制御される。 The drive unit 200 is a collection of various displacement mechanisms that change the position or posture of each part of the vehicle 100. The term "collection" here refers to a conceptual collection, and does not necessarily mean that the displacement mechanisms are physically assembled together. In other words, the displacement mechanisms may be physically separate, or may share some or all of the same mechanism. The operation of the drive unit 200 is controlled by the control unit 300.

より具体的には、駆動部200は、例えば、全方向移動車輪駆動部210と、補助輪駆動部220と、ストッパ駆動部230と、座席シート駆動部240と、ヘッドレスト駆動部250と、アームレスト駆動部260とを備える。全方向移動車輪駆動部210は、全方向移動車輪101を駆動する駆動部である。補助輪駆動部220は、補助輪102を駆動する駆動部である。ストッパ駆動部230は、ストッパ103を駆動する駆動部である。座席シート駆動部240は、座席シート21を駆動する駆動部である。ヘッドレスト駆動部250は、ヘッドレスト23を駆動する駆動部である。アームレスト駆動部260は、アームレスト24を駆動する駆動部である。 More specifically, the drive unit 200 includes, for example, an omnidirectional wheel drive unit 210, an auxiliary wheel drive unit 220, a stopper drive unit 230, a seat drive unit 240, a headrest drive unit 250, and an armrest drive unit 260. The omnidirectional wheel drive unit 210 is a drive unit that drives the omnidirectional wheels 101. The auxiliary wheel drive unit 220 is a drive unit that drives the auxiliary wheels 102. The stopper drive unit 230 is a drive unit that drives the stopper 103. The seat drive unit 240 is a drive unit that drives the seat 21. The headrest drive unit 250 is a drive unit that drives the headrest 23. The armrest drive unit 260 is a drive unit that drives the armrest 24.

制御部300は、車両100の各部の動作を制御する機能を有する。より具体的には、制御部300は、操作パネル110やセンサ120、カメラ130、無線通信部140、位置情報取得部150、記憶部170から取得される各種情報をもとに各部の制御内容を決定し、決定した制御内容で各部の動作を制御する。例えば、制御部300は、車両100の全体的な制御を行う主制御部310と、自車両周辺の状況を認識する周辺認識部320と、駆動部200の各種駆動部に対応した制御機能を有する駆動制御部330とを備える。 The control unit 300 has the function of controlling the operation of each part of the vehicle 100. More specifically, the control unit 300 determines the control content of each part based on various information acquired from the operation panel 110, sensor 120, camera 130, wireless communication unit 140, position information acquisition unit 150, and memory unit 170, and controls the operation of each part based on the determined control content. For example, the control unit 300 includes a main control unit 310 that performs overall control of the vehicle 100, a surrounding recognition unit 320 that recognizes the situation around the vehicle, and a drive control unit 330 that has control functions corresponding to the various drive units of the drive unit 200.

主制御部310は、利用者Uによる運転操作(手動運転)または自動運転制御に基づいて車両100の走行時や停止時の状態等を制御する。例えば、主制御部310は、周辺認識部320による認識結果や利用者Uによる手動操作等に基づいて、後述する駆動制御部330の各構成を制御する。 The main control unit 310 controls the state of the vehicle 100 while it is running or stopped based on the driving operation (manual driving) by the user U or automatic driving control. For example, the main control unit 310 controls each component of the drive control unit 330 (described below) based on the recognition results by the surroundings recognition unit 320, manual operation by the user U, etc.

周辺認識部320は、センサ120による検知結果や、カメラ130により撮像された画像データに基づいて、車両100の周辺(車両100から所定距離以内)の物体(例えば、乗換対象物体や障害物、手すり等)を認識する。また、周辺認識部320は、画像データに対する周知の画像解析処理に基づいて、物体の種別や形状、位置、向きなどの特徴情報を認識してもよい。また、周辺認識部320は、位置情報取得部150により取得された車両100の位置情報に基づいて地図情報等を参照して、車両100の周辺の状況(例えば、車両100がどこにいるか)等を認識してもよい。また、周辺認識部320は、車両100の位置情報に基づいて、車両100が所定エリア内に存在するか否かを判定してもよい。所定エリアとは、例えば、設定情報171のエリア情報に登録されたエリアであってもよく、地図情報に含まれる特定のエリア(例えば、公共トイレ)であってもよい。 The periphery recognition unit 320 recognizes objects (e.g., transfer objects, obstacles, handrails, etc.) around the vehicle 100 (within a predetermined distance from the vehicle 100) based on the detection results of the sensor 120 and image data captured by the camera 130. The periphery recognition unit 320 may also recognize characteristic information such as the type, shape, position, and orientation of the object based on well-known image analysis processing of the image data. The periphery recognition unit 320 may also recognize the situation around the vehicle 100 (e.g., the location of the vehicle 100) by referring to map information, etc., based on the position information of the vehicle 100 acquired by the position information acquisition unit 150. The periphery recognition unit 320 may also determine whether the vehicle 100 is located within a predetermined area based on the position information of the vehicle 100. The predetermined area may be, for example, an area registered in the area information of the setting information 171, or a specific area included in the map information (e.g., a public restroom).

駆動制御部330は、例えば、全方向移動車輪制御部331と、補助輪制御部332と、ストッパ制御部333と、座席シート制御部334と、ヘッドレスト制御部335と、アームレスト制御部336とを備える。全方向移動車輪制御部331は、全方向移動車輪駆動部210を制御する。補助輪制御部332は、補助輪駆動部220を制御する。ストッパ制御部333は、ストッパ駆動部230を制御する。座席シート制御部334は、座席シート駆動部240を制御する。ヘッドレスト制御部335は、ヘッドレスト駆動部250を制御する。アームレスト制御部336は、アームレスト駆動部260を制御する。 The drive control unit 330 includes, for example, an omnidirectional wheel control unit 331, an auxiliary wheel control unit 332, a stopper control unit 333, a seat control unit 334, a headrest control unit 335, and an armrest control unit 336. The omnidirectional wheel control unit 331 controls the omnidirectional wheel drive unit 210. The auxiliary wheel control unit 332 controls the auxiliary wheel drive unit 220. The stopper control unit 333 controls the stopper drive unit 230. The seat control unit 334 controls the seat drive unit 240. The headrest control unit 335 controls the headrest drive unit 250. The armrest control unit 336 controls the armrest drive unit 260.

例えば、主制御部310は、全方向移動車輪制御部331による全方向移動車輪駆動部210の制御により、全方向移動車輪101による全方向移動を行ったり、全方向移動車輪101を上下方向に移動させたりすることができる。なお、全方向移動車輪101による全方向移動には、第1の倒立状態における移動と、第2の倒立状態における移動とがあり、全方向移動車輪駆動部210の制御には、センサ120の検知結果に基づくバランス制御が含まれる。全方向移動車輪制御部331は、バランス制御を実行することにより、車両100の倒立状態を維持しながら車両100を移動させることができる。 For example, the main control unit 310 can cause the omnidirectional wheels 101 to move in omnidirectional directions or move the omnidirectional wheels 101 up and down by controlling the omnidirectional wheel drive unit 210 via the omnidirectional wheel control unit 331. Note that omnidirectional movement by the omnidirectional wheels 101 includes movement in a first inverted state and movement in a second inverted state, and the control of the omnidirectional wheel drive unit 210 includes balance control based on the detection results of the sensor 120. By performing balance control, the omnidirectional wheel control unit 331 can move the vehicle 100 while maintaining the inverted state of the vehicle 100.

また、主制御部310は、第2の倒立状態において補助輪制御部332による補助輪駆動部220の制御により、補助輪102による移動を行う。また、主制御部310は、補助輪102を上下方向に移動させたりすることができる。また、車両100は、ストッパ制御部333によるストッパ駆動部230の制御により、ストッパ103を上下方向に移動させることができる。このように、主制御部310は、全方向移動車輪101の接地点を支点として倒立する第1の倒立状態と、全方向移動車輪101以外の接地手段である補助輪102も含めて倒立状態を維持し得る第2の倒立状態と、ロック機構等により車両100の移動を抑止して倒立状態を維持する第3の倒立状態とのうち、いずれかの倒立状態を制御するものである。主制御部310は「倒立状態制御部」の一例である。 In addition, in the second inverted state, the main control unit 310 controls the auxiliary wheel drive unit 220 via the auxiliary wheel control unit 332 to move the auxiliary wheels 102. The main control unit 310 can also move the auxiliary wheels 102 up and down. The vehicle 100 can also move the stoppers 103 up and down via control of the stopper drive unit 230 via the stopper control unit 333. In this way, the main control unit 310 controls one of the following inverted states: a first inverted state in which the vehicle 100 stands upright using the ground contact point of the omnidirectional wheel 101 as a fulcrum; a second inverted state in which the vehicle 100 can maintain an inverted state including the auxiliary wheels 102, which are ground contact means other than the omnidirectional wheel 101; and a third inverted state in which the vehicle 100 is maintained in an inverted state by preventing movement using a locking mechanism or the like. The main control unit 310 is an example of an "inverted state control unit."

また、座席シート制御部334は、座席シート駆動部240を制御することにより、座席シート21を水平方向にスライドして移動させることができる。より具体的には、座席シート制御部334は、自車両の倒立状態に基づいて座席シート駆動部240を制御するものである。また、座席シート制御部334は、座席シート駆動部240を制御することにより、座席シート21を上下方向に移動させる。主制御部310は、車両100が所定エリア内に存在する場合に、所定の位置で停止させて倒立状態を切り替えたり、座席シート21の着座面の高さを調整する制御を行う。 The seat control unit 334 also controls the seat drive unit 240 to slide and move the seat 21 horizontally. More specifically, the seat control unit 334 controls the seat drive unit 240 based on the inverted state of the vehicle. The seat control unit 334 also controls the seat drive unit 240 to move the seat 21 vertically. When the vehicle 100 is within a specified area, the main control unit 310 performs control to stop the vehicle at a specified position, switch the inverted state, and adjust the height of the seating surface of the seat 21.

また、ヘッドレスト制御部335は、ヘッドレスト駆動部250を制御することにより、ヘッドレスト23を上下方向に移動させることができる。また、アームレスト制御部336は、アームレスト駆動部260を制御することにより、アームレスト24を、支点を中心として回転移動させることができる。 The headrest control unit 335 can move the headrest 23 in the vertical direction by controlling the headrest drive unit 250. The armrest control unit 336 can move the armrest 24 in a rotational manner around a fulcrum by controlling the armrest drive unit 260.

駆動制御部330は、利用者が操作パネル110に入力した内容に基づいて操作対象の駆動部を制御してもよいし、周辺認識部320によって認識された自車両周辺の状況に基づいて各駆動部を制御してもよいし、センサ120や位置情報取得部150等により検知された自車両の状態(バランス状態や位置、姿勢等)に基づいて各駆動部を制御してもよいし、主制御部310の全体制御に基づいて各駆動部を制御してもよい。例えば、駆動制御部330は、上述したように、利用者Uの姿勢の傾動(体重移動)に基づいて、所定方向に所定速度(例えば、利用者Uの姿勢の傾動角度または姿勢を傾動させている時間に応じた速度)で車両100を走行させるように制御する。 The drive control unit 330 may control the drive units to be operated based on the content input by the user to the operation panel 110, or may control each drive unit based on the situation around the vehicle recognized by the surroundings recognition unit 320, or may control each drive unit based on the state of the vehicle (balance state, position, posture, etc.) detected by the sensor 120 or the position information acquisition unit 150, or may control each drive unit based on the overall control of the main control unit 310. For example, as described above, the drive control unit 330 controls the vehicle 100 to travel in a predetermined direction at a predetermined speed (e.g., a speed corresponding to the angle of tilt of the user U's posture or the time during which the posture is tilted) based on the tilt of the user U's posture (weight shift).

ここで、車両100を移動させる場合には、移動したい方向への利用者Uの姿勢の傾動(体重移動)が必要となる。しかしながら、車両100に長距離移動させる場合には、傾動状態を継続させる必要が生じるため、利用者Uの姿勢が苦しくなり、車両操作に対する利用者Uの負担が大きくなる。そのため、実施形態において、駆動制御部330は、移動可能な第1の倒立状態または第2の倒立状態において、利用者Uの傾動による移動中に、利用者Uによる特定操作を受け付けた場合に、現在の車両100の走行状態(移動方向および移動速度)を継続(キープ)させる。これにより、特定操作後は解除操作を受け付けるまで、利用者Uの姿勢が元の状態(身体が傾いていない状態)になっても、現在の移動状態が継続される。 Here, when moving the vehicle 100, the user U needs to tilt their posture (shift their weight) in the desired direction of movement. However, when moving the vehicle 100 over a long distance, the tilted state needs to be maintained, which makes the user U's posture uncomfortable and increases the burden on the user U in operating the vehicle. Therefore, in the embodiment, when the drive control unit 330 receives a specific operation from the user U while the vehicle 100 is moving by tilting in the first inverted state or the second inverted state in which the vehicle is movable, it maintains (keeps) the current running state (movement direction and movement speed) of the vehicle 100. As a result, after the specific operation, the current moving state is maintained until a release operation is received, even if the user U's posture returns to its original state (the body is not tilted).

図9は、駆動制御部330による車両100の移動制御の内容について説明するための図である。図9の例では、第2の倒立状態において、利用者Uが着座している例を示しているが、第1の倒立状態においても同様の制御が実行されてよい。また、図9の例では、利用者Uが傾動角度θ3で車両100の前方向(図中X軸方向)に上半身の姿勢を傾動させることで、傾動角度θ3に応じた速度V1で車両100が前方に走行している。 Figure 9 is a diagram illustrating the movement control of the vehicle 100 by the drive control unit 330. The example in Figure 9 shows an example in which the user U is seated in the second inverted state, but similar control may be performed in the first inverted state. Also, in the example in Figure 9, the user U tilts the posture of his or her upper body toward the front of the vehicle 100 (the X-axis direction in the figure) at a tilt angle θ3, causing the vehicle 100 to travel forward at a speed V1 corresponding to the tilt angle θ3.

現在の車両100の走行状態において、利用者Uは、特定操作の一例として、操作パネル110に設けられた継続ボタンを押下する。継続ボタンは、例えば、操作パネル110に設けられた機械式スイッチであってもよく、操作パネル110タッチパネル上に設けられたGUIスイッチでもよい。駆動制御部330は、操作パネル110の継続ボタンの押下による継続指示を受け付けた場合に、利用者Uの姿勢が元の状態に戻っても現在の移動方向および移動速度V1が継続するように、全方向移動車輪制御部331により、全方向移動車輪駆動部210の駆動を制御させる。 With the vehicle 100 currently in a traveling state, the user U presses the continue button on the operation panel 110 as an example of a specific operation. The continue button may be, for example, a mechanical switch on the operation panel 110, or a GUI switch on the touch panel of the operation panel 110. When the drive control unit 330 receives a continue instruction by pressing the continue button on the operation panel 110, it controls the drive of the omnidirectional wheel control unit 331 to control the drive of the omnidirectional wheel drive unit 210 so that the current moving direction and moving speed V1 continue even if the user U's posture returns to its original state.

また、駆動制御部330は、操作パネル110に設けられた継続ボタンの押下に代えて(または加えて)、特定操作の一例として、利用者Uが図9に示す傾動角度θ3の状態を第1所定時間以上継続させた場合に、現在の走行状態が継続するように制御してもよい。第1所定時間は、例えば、固定時間でもよく、設定情報171に設定された時間(つまり、利用者Uが設定した時間)でもよい。これにより、利用者Uが傾動した姿勢を維持することによる利用者Uの負担を軽減することができ、車両100の操作性をより向上させることができる。 Furthermore, instead of (or in addition to) pressing the continue button provided on the operation panel 110, the drive control unit 330 may perform control so that the current driving state continues when the user U maintains the state at the tilt angle θ3 shown in FIG. 9 for a first predetermined time or more, as an example of a specific operation. The first predetermined time may be, for example, a fixed time or a time set in the setting information 171 (i.e., a time set by the user U). This can reduce the burden on the user U caused by maintaining a tilted posture, and can further improve the operability of the vehicle 100.

なお、上述の特定操作によって、車両100の走行状態が継続される場合、主制御部310は、車両100の走行状態が継続(キープ)されることを示す情報をインジケータ160や操作パネル110に出力させる。これにより、利用者Uは、車両100による制御状態をより正確に把握することができ、姿勢を元に戻しても車両100の移動が継続されることに対して違和感なく、安心することができる。また、特定操作によって走行状態が解除された後は、解除操作を受け付けるまで継続状態となるため、例えば利用者Uが走行状態を変更する意図がなく体重移動をした場合であっても車両100の走行を継続できるため、安定した移動を行うことができる。 When the specific operation described above causes the vehicle 100 to continue traveling, the main control unit 310 outputs information to the indicator 160 and the operation panel 110 indicating that the vehicle 100 will continue traveling. This allows the user U to more accurately grasp the control status of the vehicle 100, and allows the user U to feel at ease and not feel uncomfortable that the vehicle 100 will continue to move even after returning to its original position. Furthermore, after the traveling status is released by the specific operation, the status remains in place until a release operation is received. Therefore, even if the user U shifts their weight without intending to change the traveling status, the vehicle 100 can continue traveling, ensuring stable movement.

また、特定操作を受け付けて走行状態を継続させた後に継続を解除する場合、利用者Uは、例えば、操作パネル110に設けられた解除ボタンを押下する。解除ボタンは、例えば、操作パネル110に設けられた機械式スイッチであってもよく、操作パネル110タッチパネル上に設けられたGUIスイッチでもよい。また、解除ボタンは、上述した継続ボタンと同じボタンでもよく異なるボタンでもよい。駆動制御部330は、操作パネル110から解除ボタンの押下による解除指示を受け付けた場合に、現在の走行状態の継続を解除する。 Furthermore, when continuing the driving state in response to a specific operation and then canceling the continuation, the user U, for example, presses a cancel button provided on the operation panel 110. The cancel button may be, for example, a mechanical switch provided on the operation panel 110, or a GUI switch provided on the touch panel of the operation panel 110. The cancel button may be the same button as the continue button described above, or a different button. When the drive control unit 330 receives a cancel instruction from the operation panel 110 by pressing the cancel button, it cancels the continuation of the current driving state.

なお、走行状態の継続中は、利用者Uが車両100を移動させることを目的とせずに、傾動している可能性があるため、解除した直後に利用者Uの傾動に応じて動作させると、利用者Uが意図しない方向に移動してしまう可能性がある。そのため、走行状態の継続を解除した場合、駆動制御部330は、車両100を所定速度まで徐々に減速させたり、停止させる制御を行う。 Note that while the vehicle is in a running state, the user U may be tilting the vehicle 100 without the intention of moving it, so if the system is operated in accordance with the user U's tilt immediately after the system is released, the user U may end up moving in an unintended direction. Therefore, when the system is released from the running state, the drive control unit 330 controls the vehicle 100 to gradually slow down to a predetermined speed or stop it.

また、駆動制御部330は、操作パネル110に設けられた解除ボタンの押下に代えて(または加えて)、解除操作の一例として、利用者Uが図9に示す進行方向(図中X軸方向)とは異なる方向に、第2所定時間以上傾動させた場合に、継続状態を解除してもよい。異なる方向とは、反対方向(図中-X軸方向)でもよく、それ以外の異なる方向でもよい。第2所定時間は、例えば、固定時間でもよく、設定情報171に設定された時間でもよい。また、第2所定時間は、第1所定時間と同じ時間でもよく、異なる時間でもよい。 Furthermore, instead of (or in addition to) pressing a release button provided on the operation panel 110, the drive control unit 330 may release the continuous state when, as an example of a release operation, the user U tilts the device in a direction different from the direction of travel shown in FIG. 9 (the X-axis direction in the figure) for a second predetermined time or more. The different direction may be the opposite direction (the -X-axis direction in the figure) or any other different direction. The second predetermined time may be, for example, a fixed time or a time set in the setting information 171. Furthermore, the second predetermined time may be the same as or different from the first predetermined time.

また、駆動制御部330は、走行状態の継続を解除する場合には、走行状態を継続させたときの特定操作の操作態様と同様の操作態様を受け付けた場合に、継続を解除する制御を行ってもよい。例えば、駆動制御部330は、操作パネル110のボタン操作(継続ボタン押下)により走行状態を継続させた場合には、同様に操作パネル110のボタン操作(解除ボタン押下)を受け付けた場合のみ、走行状態の継続を解除する。また、駆動制御部330は、利用者Uの傾動により走行状態を継続させた場合に、異なる方向への傾動によって走行状態の継続を解除する。これにより、利用者Uは、好みの操作方法で走行状態の継続や解除を行うことができるため、操作性をより向上させることができる。 Furthermore, when the drive control unit 330 cancels the continuation of the running state, it may perform control to cancel the continuation when it receives an operation mode similar to the operation mode of the specific operation that caused the running state to continue. For example, if the running state is continued by operating a button on the operation panel 110 (pressing the continue button), the drive control unit 330 will only cancel the continuation of the running state when it receives a similar button operation on the operation panel 110 (pressing the release button). Furthermore, if the running state is continued by tilting the user U, the drive control unit 330 will cancel the continuation of the running state by tilting in a different direction. This allows the user U to continue or cancel the running state using their preferred operation method, further improving operability.

なお、上述の解除操作によって、車両100の走行状態の継続が解除される場合、主制御部310は、車両100の走行状態の継続が解除されたことを示す情報をインジケータ160や操作パネル110に出力させる。これにより、車両100の制御状態をより正確に利用者Uに把握させることができる。 When the continuation of the vehicle 100's running state is cancelled by the above-mentioned cancellation operation, the main control unit 310 outputs information indicating that the continuation of the vehicle 100's running state has been cancelled to the indicator 160 and the operation panel 110. This allows the user U to more accurately understand the control status of the vehicle 100.

なお、駆動制御部330は、走行状態を継続させるための特定操作および継続を解除する解除操作には、音声による操作入力を受け付けてもよい。例えば、駆動制御部330は、利用者Uが傾動状態で「キープ!」と発声した音声を受け付けた場合に、現在の走行状態を継続する。また、駆動制御部330は、走行状態の継続中に利用者Uが「キープ終了!」と発声した音声を受け付けた場合に、走行状態の継続を解除する。なお、発声内容については、上述の例に限定されない。これにより、傾動や操作パネル110への操作が苦手な利用者Uであっても、容易に走行状態を継続させたり、継続を解除することができ、車両100の操作性をより向上させることができる。また、駆動制御部330は、車両100の速度が閾値以上である場合に、音声入力による走行状態の継続および継続の解除を行ってもよい。例えば、閾値以上の高速移動をしている場合には、操作パネル110への操作が遅れたり、利用者Uの傾動動作が遅れることで、利用者Uが所望する速度以上の速度で継続されたり、所望する位置に停止できない可能性がある。そのため、駆動制御部330は、車両100の速度が閾値以上の場合に音声入力を許可することで、より適切な走行状態を継続したり、適切な位置で停止させることができる。 The drive control unit 330 may also accept voice input for specific operations to continue the running state and for cancellation operations to cancel the continuation. For example, the drive control unit 330 continues the current running state when it receives a voice uttering "Keep!" from the user U while tilting. The drive control unit 330 also cancels the continuation of the running state when it receives a voice uttering "End Keep!" from the user U while the running state is continuing. The voice content is not limited to the above example. This allows even users U who are not good at tilting or operating the operation panel 110 to easily continue or cancel the running state, further improving the operability of the vehicle 100. The drive control unit 330 may also continue or cancel the continuation of the running state through voice input when the speed of the vehicle 100 is above a threshold. For example, when the vehicle is moving at a high speed above the threshold, a delay in operating the operation panel 110 or a delay in the user U's tilting motion may result in the vehicle continuing at a speed higher than the user U's desired speed or failing to stop at the desired location. Therefore, by allowing voice input when the speed of the vehicle 100 is equal to or greater than a threshold, the drive control unit 330 can maintain a more appropriate driving state or stop the vehicle at an appropriate position.

また、駆動制御部330は、上述した制御に加えて、周辺認識部320による認識結果に基づいて減速制御等を行ってもよい。例えば、車両100の進行方向に障害物等がある場合には、障害物と接触しないように車両100を減速または停止させる制御を行ったり、狭い場所を走行する場合に減速させる制御を行う。また、駆動制御部330は、操作パネル110に移動方向を指定するスイッチや速度を指定するスイッチがある場合に、スイッチ操作に対応する移動方向および移動速度で車両100を移動させてもよい。 In addition to the above-mentioned controls, the drive control unit 330 may also perform deceleration control, etc., based on the recognition results from the surroundings recognition unit 320. For example, if there is an obstacle in the vehicle 100's direction of travel, the drive control unit 330 may perform control to decelerate or stop the vehicle 100 to avoid contact with the obstacle, or control to decelerate when traveling in a narrow space. Furthermore, if the operation panel 110 has switches for specifying the direction of travel and switches for specifying the speed, the drive control unit 330 may move the vehicle 100 in the direction and speed of travel corresponding to the switch operation.

[処理フロー]
次に、実施形態の車両100により実行される処理について説明する。なお、以下では、車両100により実行される処理のうち、主に車両100の走行状態(移動方向および移動速度)の継続処理および継続解除処理を中心として説明する。なお、以下に示す継続処理および継続解除処理のフローは、例えば車両100に利用者Uが乗車している場合に実行される。
[Processing flow]
Next, a description will be given of the processing executed by the vehicle 100 of the embodiment. Note that, of the processing executed by the vehicle 100, the following description will mainly focus on the continuation processing and continuation cancellation processing of the traveling state (movement direction and movement speed) of the vehicle 100. Note that the flow of the continuation processing and continuation cancellation processing shown below is executed, for example, when a user U is riding in the vehicle 100.

図10は、車両100の走行状態の継続処理の流れの一例を示すフローチャートである。図10の例において、駆動制御部330は、利用者Uの姿勢の傾動(体重移動)を付け付けたか否かを判定する(ステップS100)。傾動を受け付けたと判定した場合、駆動制御部330は、傾動方向および傾動角度に応じた移動方向および移動速度で車両100を移動させる(ステップS110)。 Figure 10 is a flowchart showing an example of the flow of processing for continuing the running state of the vehicle 100. In the example of Figure 10, the drive control unit 330 determines whether the user U has tilted their posture (shifted their weight) (step S100). If it is determined that tilting has been received, the drive control unit 330 moves the vehicle 100 in a direction and at a speed that corresponds to the tilt direction and tilt angle (step S110).

次に、駆動制御部330は、車両100の現在の走行状態(移動方向および移動速度)を継続させるための特定操作を受け付けたか否かを判定する(ステップS120)。特定操作を受け付けたと判定した場合、現在の走行状態を継続させる(ステップS130)。ステップS130の処理によって、走行状態を継続させた場合、その後、利用者Uが姿勢を元に戻した場合(身体を傾動しない状態にした場合)であっても、車両100の走行状態は継続される。これにより、本フローチャートの処理は、終了する。なお、ステップS100の処理において、利用者Uの傾動を受け付けていないと判定した場合、またはステップS120の処理において、走行状態を継続させるための特定操作を受け付けていないと判定した場合、本フローチャートの処理を終了する。 Next, the drive control unit 330 determines whether a specific operation has been received to continue the current running state (movement direction and speed) of the vehicle 100 (step S120). If it is determined that a specific operation has been received, the current running state is continued (step S130). If the running state is continued by the processing of step S130, the running state of the vehicle 100 will continue even if the user U subsequently returns to their original posture (no body tilt). This ends the processing of this flowchart. Note that if it is determined in the processing of step S100 that a tilt by the user U has not been received, or if it is determined in the processing of step S120 that a specific operation to continue the running state has not been received, the processing of this flowchart ends.

図11は、車両100の走行状態の継続解除処理の流れの一例を示すフローチャートである。図11の例において、駆動制御部330は、上述したステップS130の処理により走行状態が継続中であるか否かを判定する(ステップS200)。走行状態が継続中であると判定した場合、駆動制御部330は、利用者Uによって継続を解除させるための解除操作を受け付けたか否かを判定する(ステップS210)。解除操作を受け付けたと判定した場合、駆動制御部330は、現在の走行状態の継続を解除し(ステップS220)、車両100を所定速度になるまで徐々に減速、または停止させる(ステップS230)。 Figure 11 is a flowchart showing an example of the process flow for canceling the continuation of the running state of the vehicle 100. In the example of Figure 11, the drive control unit 330 determines whether the running state is continuing by the process of step S130 described above (step S200). If it is determined that the running state is continuing, the drive control unit 330 determines whether a cancellation operation for canceling the continuation has been received from the user U (step S210). If it is determined that a cancellation operation has been received, the drive control unit 330 cancels the continuation of the current running state (step S220) and gradually decelerates the vehicle 100 to a predetermined speed or stops it (step S230).

また、ステップS210の処理において、移動状態の継続を解除させるための特定操作を受け付けていないと判定した場合、駆動制御部330は、車両100の現在の走行状態(移動方向および移動速度)を継続させる(ステップS240)。これにより、本フローチャートの処理は、終了する。なお、ステップS200の処理において、走行状態が継続中でないと判定した場合、本フローチャートの処理を終了する。 Furthermore, if it is determined in the processing of step S210 that a specific operation for canceling the continuation of the moving state has not been received, the drive control unit 330 causes the current traveling state (movement direction and traveling speed) of the vehicle 100 to continue (step S240). This ends the processing of this flowchart. Note that if it is determined in the processing of step S200 that the traveling state is not continuing, the processing of this flowchart ends.

以上の通り説明した実施形態によれば、車両制御装置において、車両100(自車両の一例)に搭乗する利用者Uの姿勢の傾動を検知するセンサ120と、センサ120の検知結果に基づいて、利用者Uの傾動方向に所定速度で車両100を走行させる制御部300と、を備え、制御部300は、利用者Uの傾動による車両100の走行時に、利用者Uによる特定操作を受け付けた場合に車両100の走行状態を継続させることにより、車両の操作性を向上させることができる。したがって、交通の安全性をより一層改善して持続可能な輸送システムの発展に寄与することができる。 In the embodiment described above, the vehicle control device includes a sensor 120 that detects the tilt of the posture of a user U aboard the vehicle 100 (an example of a host vehicle), and a control unit 300 that causes the vehicle 100 to travel at a predetermined speed in the direction of the user U's tilt based on the detection results of the sensor 120. When the vehicle 100 is traveling due to the user U's tilt, the control unit 300 continues the traveling state of the vehicle 100 if a specific operation is received from the user U, thereby improving the operability of the vehicle. This can therefore further improve traffic safety and contribute to the development of a sustainable transportation system.

具体的には、実施形態によれば、車両100の倒立制御による傾動移動時に、特定操作で走行状態が継続され、その後は利用者の姿勢に依らずに移動方向と移動速度がキープされるため、例えば、長距離を倒立制御で移動する場合にも、身体を傾動させ続ける必要がないため、利用者の操作負担を軽減させることができる。 Specifically, according to the embodiment, when the vehicle 100 moves by tilting using inversion control, the running state is continued with a specific operation, and the direction and speed of movement are then maintained regardless of the user's posture. Therefore, for example, even when traveling long distances using inversion control, there is no need to continue tilting the body, thereby reducing the operational burden on the user.

上記説明した実施形態は、以下のように表現することができる。
コンピュータによって読み込み可能な命令(computer-readable instructions)を格納する記憶媒体(storage medium)と、
前記記憶媒体に接続されたプロセッサと、を備え、
前記プロセッサは、前記コンピュータによって読み込み可能な命令を実行することにより(the processor executing the computer-readable instructions to:)、
自車両に搭乗する利用者の姿勢の傾動を検知し、
検知した結果に基づいて、前記利用者の傾動方向に所定速度で自車両を走行させ、
前記利用者の傾動による自車両の走行時に、前記利用者による特定操作を受け付けた場合に自車両の走行状態を継続させる、
車両制御装置。
The above-described embodiment can be expressed as follows.
a storage medium for storing computer-readable instructions;
a processor connected to the storage medium;
The processor executes the computer-readable instructions to:
Detecting the tilt of the posture of a user riding in the vehicle;
Based on the detected result, the vehicle is caused to travel at a predetermined speed in the tilting direction of the user;
When the vehicle is traveling due to the tilting of the user, the traveling state of the vehicle is continued when a specific operation by the user is received.
Vehicle control device.

以上、本発明を実施するための形態について実施形態を用いて説明したが、本発明はこうした実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変形及び置換を加えることができる。 The above describes the form for carrying out the present invention using an embodiment, but the present invention is in no way limited to such an embodiment, and various modifications and substitutions can be made without departing from the spirit of the present invention.

100…倒立振子型車両、10…車両基体、20…搭乗部、21…座席シート、21b…基準位置、22…背もたれ、23…ヘッドレスト、23G…ガイド、24…アームレスト、25…フットレスト、101…全方向移動車輪、101A…大径車輪、101B…小径車輪、102…補助輪、103…ストッパ、110…操作パネル、120…センサ、130…カメラ、140…無線通信部、150…位置情報取得部、160…インジケータ、170…記憶部、171…設定情報、180…内部バッテリ、200…駆動部、210…全方向移動車輪駆動部、220…補助輪駆動部、230…ストッパ駆動部、240…座席シート駆動部、250…ヘッドレスト駆動部、260…アームレスト駆動部、300…制御部、310…主制御部、320…周辺認識部、330…駆動制御部、331…全方向移動車輪制御部、332…補助輪制御部、333…ストッパ制御部、334…座席シート制御部、335…ヘッドレスト制御部、336…アームレスト制御部 100...inverted pendulum type vehicle, 10...vehicle base, 20...boarding section, 21...seat, 21b...reference position, 22...backrest, 23...headrest, 23G...guide, 24...armrest, 25...footrest, 101...omnidirectional wheel, 101A...large diameter wheel, 101B...small diameter wheel, 102...training wheel, 103...stopper, 110...operation panel, 120...sensor, 130...camera, 140...wireless communication unit, 150...position information acquisition unit, 160...indicator, 170...memory unit, 171...setting information 180...Internal battery, 200...Drive unit, 210...Omnidirectional wheel drive unit, 220...Auxiliary wheel drive unit, 230...Stopper drive unit, 240...Seat drive unit, 250...Headrest drive unit, 260...Armrest drive unit, 300...Control unit, 310...Main control unit, 320...Periphery recognition unit, 330...Drive control unit, 331...Omnidirectional wheel control unit, 332...Auxiliary wheel control unit, 333...Stopper control unit, 334...Seat control unit, 335...Headrest control unit, 336...Armrest control unit

Claims (10)

自車両に搭乗する利用者の姿勢の傾動方向および傾動角度である傾動状態を検知するセンサと、
前記センサの検知結果に基づいて、前記利用者の傾動方向に前記傾動角度に応じた速度で自車両を走行させる制御部と、
前記利用者による操作を受け付ける操作受付部と、を備え、
前記制御部は、前記利用者の第1傾動状態による自車両の走行時に、前記利用者による前記操作受付部に対する操作である特定操作を受け付けた場合に、前記利用者が前記第1傾動状態とは異なる傾動状態になっても、前記第1傾動状態による前記自車両の走行状態を継続させる、
車両制御装置。
a sensor that detects a tilt state, which is a tilt direction and a tilt angle, of a posture of a user riding in the vehicle;
a control unit that causes the vehicle to travel in the tilting direction of the user at a speed corresponding to the tilting angle based on the detection result of the sensor;
an operation receiving unit that receives an operation by the user ,
When the control unit receives a specific operation from the user on the operation reception unit while the host vehicle is traveling in a first tilting state of the user, the control unit continues the traveling state of the host vehicle in the first tilting state even if the user changes to a tilting state different from the first tilting state .
Vehicle control device.
前記制御部は、前記特定操作に応じて前記第1傾動状態による前記自車両の走行状態を継続させているときに、前記操作受付部が前記走行状態を解除する操作を受け付けた場合、前記利用者の傾動状態に依らずに、前記自車両を所定速度まで減速させる、When the operation receiving unit receives an operation to cancel the running state while the running state of the host vehicle in the first tilting state is continued in response to the specific operation, the control unit decelerates the host vehicle to a predetermined speed regardless of the tilting state of the user.
請求項1に記載の車両制御装置。The vehicle control device according to claim 1 .
前記特定操作は、前記操作受付部に設けられた機械式スイッチまたはGUIスイッチへの操作である、
請求項1または2に記載の車両制御装置。
the specific operation is an operation on a mechanical switch or a GUI switch provided on the operation reception unit,
The vehicle control device according to claim 1 or 2.
前記特定操作は、前記利用者の傾動状態が所定時間継続されることである、
請求項1または2に記載の車両制御装置。
the specific operation is that the user continues to tilt the device for a predetermined period of time.
The vehicle control device according to claim 1 or 2.
前記制御部は、前記利用者による特定操作を受け付けて前記自車両の走行状態が継続中の状態で前記利用者による解除操作を受け付けた場合に、前記走行状態の継続を解除する、
請求項1に記載の車両制御装置。
the control unit, when receiving a cancellation operation from the user while the vehicle is continuing to travel after receiving a specific operation from the user, cancels the continuation of the traveling state;
The vehicle control device according to claim 1 .
前記解除操作は、前記操作受付部に設けられた機械式スイッチまたはGUIスイッチへの操作である、
請求項5に記載の車両制御装置。
the release operation is an operation on a mechanical switch or a GUI switch provided on the operation reception unit,
The vehicle control device according to claim 5.
前記制御部は、自車両の走行状態を継続させるための特定操作の操作態様と同様の操作態様で解除操作を受け付けた場合に、前記走行状態の継続を解除する、
請求項3に記載の車両制御装置。
The control unit cancels the continuation of the running state when a cancellation operation is received in an operation manner similar to an operation manner of a specific operation for continuing the running state of the host vehicle.
The vehicle control device according to claim 3.
自車両は、主車輪の接地点を支点として倒立する第1の倒立状態、前記主車輪以外の接地手段も含めて倒立状態を維持し得る第2の倒立状態、または自車両の移動を抑止して倒立状態を維持する第3の倒立状態が可能であり、
前記制御部は、前記第1の倒立状態または前記第2の倒立状態において、前記利用者の傾動による走行を可能とする、
請求項1または2のいずれか一項に記載の車両制御装置。
the host vehicle is capable of a first inverted state in which it stands upright with the ground contact points of the main wheels as fulcrums, a second inverted state in which it can maintain the inverted state including ground contact means other than the main wheels, or a third inverted state in which it maintains the inverted state by restricting the movement of the host vehicle,
the control unit enables the user to run by tilting in the first inverted state or the second inverted state.
The vehicle control device according to claim 1 or 2.
コンピュータが、
自車両に搭乗する利用者の姿勢の傾動方向および傾動角度である傾動状態を検知し、
検知した結果に基づいて、前記利用者の傾動方向に前記傾動角度に応じた速度で自車両を走行させ、
前記利用者の第1傾動状態による自車両の走行時に、前記利用者による操作を受け付ける操作受付部に対する前記利用者による操作である特定操作を受け付けた場合に、前記利用者が前記第1傾動状態とは異なる傾動状態になっても、前記第1傾動状態による前記自車両の走行状態を継続させる、
車両制御方法。
The computer
Detecting a tilt state, which is a tilt direction and a tilt angle of a posture of a user riding in the vehicle;
Based on the detected result, the vehicle is caused to travel in the tilting direction of the user at a speed corresponding to the tilting angle ;
When a specific operation is received from the user at an operation receiving unit that receives operations from the user while the vehicle is traveling in a first tilt state of the user , the traveling state of the vehicle in the first tilt state is continued even if the user changes to a tilt state different from the first tilt state .
Vehicle control method.
コンピュータに、
自車両に搭乗する利用者の姿勢の傾動方向および傾動角度である傾動状態を検知させ、
検知された結果に基づいて、前記利用者の傾動方向に前記傾動角度に応じた速度で自車両を走行させ、
前記利用者の第1傾動状態による自車両の走行時に、前記利用者による操作を受け付ける操作受付部に対する前記利用者による操作である特定操作を受け付けた場合に、前記利用者が前記第1傾動状態とは異なる傾動状態になっても、前記第1傾動状態による前記自車両の走行状態を継続させる、
プログラム。
On the computer,
Detecting a tilt state, which is a tilt direction and a tilt angle, of a posture of a user riding in the vehicle;
Based on the detected result, the vehicle is caused to travel in the tilting direction of the user at a speed corresponding to the tilting angle ;
When a specific operation is received from the user at an operation receiving unit that receives operations from the user while the vehicle is traveling in a first tilt state of the user , the traveling state of the vehicle in the first tilt state is continued even if the user changes to a tilt state different from the first tilt state .
program.
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