乗降補助システム及び乗降補助方法
【課題】人が安全に移動体に乗降すること。
【解決手段】乗降補助システム１００は、倒立状態を維持しつつ、搭乗者の重心移動に応じて所望の走行を行う移動体の乗降補助システムであって、移動体３００には補助ユニット１７が設けられ、補助ユニット１７が路面と吸着することで移動体３００の動作を制限する。これにより、移動体３００を路面に固定した状態にすることができ、人は路面に固定された移動体に乗車や降車を行うことができる。したがって、移動体３００の乗降時にかかる人の負担を減らし、人を移動体に安全に乗降させることができる。
【解決手段】乗降補助システム１００は、倒立状態を維持しつつ、搭乗者の重心移動に応じて所望の走行を行う移動体の乗降補助システムであって、移動体３００には補助ユニット１７が設けられ、補助ユニット１７が路面と吸着することで移動体３００の動作を制限する。これにより、移動体３００を路面に固定した状態にすることができ、人は路面に固定された移動体に乗車や降車を行うことができる。したがって、移動体３００の乗降時にかかる人の負担を減らし、人を移動体に安全に乗降させることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は移動体の乗降補助システム及び乗降補助方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、自己の姿勢情報を検出して倒立制御等を行うことにより、自己の姿勢を維持するように車輪の回転を制御する移動体が開発されている。例えば、人間を搭乗させて走行する同軸二輪車であり、該同軸二輪車は、検出した姿勢情報に基づいて倒立制御を行いつつ、その重心の移動に応じて所望の走行を行う（例えば特許文献１）。
【０００３】
また同軸二輪車は、身体機能やバランス機能の訓練に用いられる（例えば特許文献２、特許文献３）。例えば、同軸二輪車に所定の動作をさせその動作に応じて、もしくは、倒立状態の安定性を意図的に低下させた状態で搭乗者が重心移動等の走行操作を行うことにより、搭乗者の身体機能やバランス機能の訓練を行うことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−３１５６６６号公報
【特許文献２】特願２００９−０４７９５号
【特許文献３】特願２００９−１２５９４号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、移動体への乗降する際には体の重心を急激に変化させる必要があり、搭乗者によってはバランスを崩す可能性がある。したがって移動体への乗降時には、移動体が意図しない動作をするのを防止し、たとえ意図しない動作を行った場合であっても周囲に影響を与えないよう配慮する必要がある。具体的には、乗車時には移動体の水平状態を確認しながら乗り込み、降車時には移動体に降車モードを指示しながら降車するが、乗降のいずれにおいても周囲の環境を配慮しつつ行う必要がある。このように乗降時には複数の動作を同時に実行しなければならず、注意力が散漫となりやすく、人にかかる負担が大きい。
本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであり、人が安全に移動体に乗降することができる、乗降補助システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明にかかる乗降補助システムは、倒立状態を維持しつつ、搭乗者の重心移動に応じて、所望の走行を行う移動体の乗降補助システムであって、前記移動体に設けられ、路面と吸着することで前記移動体の動作を制限する補助ユニットを備える。
これにより、移動体を路面に固定した状態にすることができ、人は路面に固定された移動体に乗降することができる。
【０００７】
また前記補助ユニットは、前記移動体に連結された少なくとも１つのシリンダー部と、前記シリンダー部に連結する吸着パッドと、を備え、前記シリンダー部は、伸縮動作することで前記吸着パッドを接地させ、前記移動体の動作を制限する。
【０００８】
また前記吸着パッドは、前記移動体が走行を開始する場合に、路面との吸着状態を解除し、前記シリンダー部は、伸縮動作することで前記吸着パッドが接地しない状態とする。
【０００９】
また乗降補助システムは、加圧された流体を蓄積するアキュムレータと、前記アキュムレータから前記補助ユニットへの流体の流入および流出を調節するバルブと、前記バルブの動作を制御する制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記バルブを制御して、前記補助ユニットを路面に吸着させ、前記移動体の動作を制限する。
【００１０】
また前記アキュムレータは、流体として空気を蓄積し、前記補助ユニットは、前記アキュムレータからの空気の流入および流出に応じて動作する。
【００１１】
また乗降補助システムは、搭乗者を吊りあげることで立位を補助する吊り具設備を備え、前記制御手段および前記アキュムレータは、前記吊り具設備に設けられている。
【００１２】
また前記吊り具設備は、流体を圧縮するコンプレッサをさらに備え、前記コンプレッサは、前記アキュムレータに圧縮した流体を蓄積する。
【００１３】
また前記アキュムレータは、前記移動体に設けられており、前記制御手段は、前記補助ユニットを無線を介して遠隔的に制御し、前記移動体の動作を制限する。
【００１４】
また、本発明にかかる乗降補助方法は、倒立状態を維持しつつ、搭乗者の重心移動に応じて、所望の走行を行う移動体の乗降補助方法であって、搭乗者が前記移動体に乗車又は降車する場合に、路面と吸着することで前記移動体の動作を制限する。
【発明の効果】
【００１５】
人が安全に移動体に乗降することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】実施の形態１にかかる乗降補助システムの構成図である。
【図２】実施の形態１にかかる乗降補助システムの概略図である。
【図３】実施の形態１にかかる移動体の概略図である。
【図４】実施の形態１にかかる補助ユニットの概略図である。
【図５】実施の形態１にかかる乗車時の動作シーケンスである。
【図６】実施の形態１にかかる降車時の動作シーケンスである。
【図７】実施の形態２にかかる乗降補助システムの概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
実施の形態１．
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１は、実施の形態１にかかる乗降補助システム１００の概略である。乗降補助システム１００は、吊り具設備２００と、移動体３００と、により構成されている。
乗降補助システム１００は、例えば身体機能やバランス感覚の訓練を行うための、トレーニングシステムである。図２は、吊り具設備２００に設置された移動体３００に人が搭乗し、訓練を行っている例である。
【００１８】
吊り具設備２００は、吊り具１０と、コンピュータ（制御手段）１１と、電源１２と、コンプレッサ１３と、アキュムレータ１４と、を備える。移動体３００は、配管１５と、バルブ１６と、補助ユニット１７と、を備える。吊り具設備２００と移動体３００は、接続部１８を介して、チューブ１９により連結している。
【００１９】
図３は、移動体３００の概略図である。典型的には、移動体３００は同軸二輪車である。移動体３００は、車体と、人が足を乗せるステップと、車体の走行方向に直交した軸を中心に回転する一対の車輪と、車輪を駆動させる駆動手段と、移動体の前方中央部に設けられた操作バーと、車体の傾動角度や傾動角速度を検出する検出手段と、検出手段による検出結果に基づいて駆動手段を制御する移動体制御部を備えている。検出手段は、搭乗者の重心移動により生じる車体の重心移動を検出する。移動体制御部は、検出手段による検出結果に応じて、駆動手段の制御を行う。これにより移動体３００は、倒立制御された状態で移動する。
移動体３００には補助ユニット１７が設けられており、補助ユニット１７には、バルブ１６を備える配管１５が接続されている。これらについては後に詳述する。
【００２０】
吊り具１０は、人の立位を補助する用具である。例えば吊り具１０は、図２に示すように、吊り具設備２００の上部から吊り下げられた布状の用具であり、人の腰や脇を上方に引き上げることで立位状態を補助する。
【００２１】
コンピュータ１１は、移動体３００を用いたトレーニングの操作を行うための制御手段である。コンピュータ１１は、例えば、マイクロコンピュータ（ＣＰＵ）を有する演算回路と、プログラムメモリやデータメモリその他のＲＡＭやＲＯＭ等を有する記憶装置等と、キーボード等の入力装置と、移動体３００や吊り具１０への指示を出力する出力装置と、を備える。
コンピュータ１１は入力装置における入力操作に基づいて、バルブ１６と、移動体３００の移動体制御部に対して動作指示を出力する。なおコンピュータ１１による動作指示は、無線通信により行うのが望ましい。
【００２２】
電源１２は、コンピュータ１１およびコンプレッサ１３にそれぞれ接続する。電源１２は、コンピュータ１１およびコンプレッサ１３に対し、電力を供給する。
【００２３】
コンプレッサ１３は、流体に加圧する機械である。コンプレッサ１３は、アキュムレータ１４とチューブ等により接続している。例えば、コンプレッサ１３は電源１２に供給された電力を動力として、コンプレッサ１３内に取り込んだ空気を加圧する。コンプレッサ１３で加圧された空気は、アキュムレータ１４に送出される。
【００２４】
アキュムレータ１４は、コンプレッサ１３で加圧された流体を貯蓄する。アキュムレータ１４は、例えばエアタンクであり、コンプレッサ１３で加圧された空気を蓄積する。またアキュムレータ１４は、チューブ１９により接続部１８と接続している。なお、アキュムレータ１４に接続するチューブ１９は、複数本であってもよい。
【００２５】
接続部１８は、アキュムレータ１４と接続するチューブ１９を接続している。接続部１８は、例えばカプラ（登録商標）である。また接続部１８は、移動体３００側において配管１５と接続している。例えば接続部１８はメス型の機構を有し、チューブ１９は端部にオス型の機構を有することで、接続部１８はチューブ１９と着脱可能に接続している。
なおチューブ１９は、移動体３００が自由に動作できるように、十分な長さとするのが望ましい。
【００２６】
配管１５は、例えば空気が流れる中空部を有するパイプである。配管１５は、一端が接続部１８に接続されており、他端が補助ユニット１７に接続されている。
例えば、接続部１８はメス型の機構を有し、配管１５は接続部１８と接続する端部にオス型の機構を有することにより、接続部１８は配管１５と着脱可能に接続している。これにより、アキュムレータ１４から、チューブ１９および配管１５を介して、補助ユニット１７に空気を送出することができる。
なお、配管１５は補助ユニット１７側が分岐しており、それぞれが補助ユニット１７に接続している。分岐した配管１５を、それぞれ配管１５ａ、配管１５ｂとする。
【００２７】
バルブ１６は、例えばモーターにより駆動し開閉状態を変更する電磁弁である。バルブ１６は、配管１５に設けられ、コンピュータ１１の動作指示に基づいて動作する。バルブ１６が動作することにより、配管１５に流れる空気の流量が調整される。すなわち、コンピュータ１１がバルブ１６を動作させることにより、アキュムレータ１４から補助ユニット１７に流入する空気の流量や、補助ユニット１７から流出する空気の流量が調整される。
【００２８】
補助ユニット１７は、移動体３００の倒立状態等を補助する。補助ユニット１７は、移動体３００に設けられており、典型的には、移動体３００の車体の前面に連結している。
図４に、補助ユニット１７の概略図を示す。補助ユニット１７は、第１のシリンダー部１７１と、第２のシリンダー部１７２と、吸着パッド１７３と、を有する。
【００２９】
第１のシリンダー部１７１は、シリンダチューブ１７１ａと、ロッド１７１ｂと、ガイド１７１ｃと、を備える。
シリンダチューブ１７１ａは移動体３００の車体の前面側に連結されている。シリンダチューブ１７１ａは、例えば内部にピストン（図示せず）を備える。また、シリンダチューブ１７１ａには、配管１５ａが接続されている。該ピストンは、配管１５ａによるシリンダチューブ１７１ａへの空気の流出入により動作する。例えばバルブ１６の操作に基づいて、配管１５ａから該ピストンの上部側に空気を流入し、該ピストンの下部側の空気を流出させる。これにより該ピストンは下方向に動作する。または、該ピストンの下部側に空気を流入し、該ピストンの上部側の空気を流出させることにより、該ピストンは上方向に動作する。
ロッド１７１ｂは、シリンダチューブ１７１ａに備えられたピストンと連結する棒状パイプである。ロッド１７１ｂは、該ピストンの動作に応じて駆動する。例えば、該ピストンが下方向に動作した場合には、ロッド１７１ｂも同様に下方向に動作する。ここでロッド１７１ｂは、先端部が第２のシリンダー部１７２と接続しており、ロッド１７１ｂが動作することにより第２のシリンダー部１７２が移動する。
ガイド１７１ｃは、シリンダチューブ１７１ａと、第２のシリンダー部１７２を接続しているガイドシャフトである。典型的には、ガイド１７１ｃは複数本であり、シリンダチューブ１７１ａおよび第２のシリンダー部１７２と摺動可能に接続している。これによりガイド１７１ｃは、第２のシリンダー部１７２の移動方向を規定する。
なおシリンダチューブ１７１ａと、第２のシリンダー部１７２の間における、ロッド１７１ｂの動作範囲を、第１の動作範囲とする。
【００３０】
したがって、コンピュータ１１がバルブ１６を動作させることにより、シリンダチューブ１７１ａ内の空気が調節され、第１のシリンダー部１７１が動作する。これにより、第１の動作範囲が動作する。
【００３１】
第２のシリンダー部１７２は、シリンダチューブ１７２ａと、ロッド１７２ｂと、ガイド１７２ｃと、を備える。
シリンダチューブ１７２ａは、内部にピストン（図示せず）を備える。シリンダチューブ１７２ａには、配管１５ｂが接続されている。該ピストンは、配管１５ｂによるシリンダチューブ１７２ａへの空気の流出入により動作する。例えばバルブ１６の操作に基づいて、配管１５ｂから該ピストンの上部側に空気を流入し、該ピストンの下部側の空気を流出させる。これにより該ピストンは下方向に動作する。または、該ピストンの下部側に空気を流入し、該ピストンの上部側の空気を流出させることにより、該ピストンは上方向に動作する。
ロッド１７２ｂは、該ピストンと連結する棒状パイプである。ロッド１７２ｂは、シリンダチューブ１７２ａのピストンの動作に応じて駆動する。例えば、該ピストンが下方向に動作した場合には、ロッド１７２ｂも同様に下方向に動作する。ここでロッド１７２ｂは、先端部が吸着パッド１７３と接続しており、ロッド１７２ｂが動作することにより吸着パッド１７３が移動する。
ガイド１７２ｃは、シリンダチューブ１７２ａと、吸着パッド１７３を接続しているガイドシャフトである。典型的には、ガイド１７２ｃは複数本であり、シリンダチューブ１７２ａおよび吸着パッド１７３と摺動可能に接続している。これによりガイド１７２ｃは、吸着パッド１７３の移動方向を規定する。
なおシリンダチューブ１７２ａと、吸着パッド１７３の間における、ロッド１７２ｂの動作範囲を、第２の動作範囲とする。
【００３２】
したがって、コンピュータ１１がバルブ１６を動作させることより、シリンダチューブ１７２ａ内の空気が調節され、第２のシリンダー部１７２が動作する。これにより、第２の動作範囲が動作する。
なお、上記一例では、補助ユニットは、複数の第１及び第２のシリンダー部を有する構成であるが、これに限らず、例えば、単数のシリンダー部を有する構成であっても良い。
【００３３】
吸着パッド１７３は、路面への吸着が可能なパッドである。例えば吸着パッド１７３は真空吸着パッドである。この場合、吸着パッド１７３は、真空引きおよびエアー加圧を行うことができるエアユニット（図示せず）と、バルブを備えた配管（図示せず）を介して接続されている。吸着パッド１７３は、路面と接した状態で真空引きが行われると路面に吸着する。
なお吸着パッド１７３の路面への吸着は、真空吸着による方法に限られない。
【００３４】
次に、移動体３００への乗車時の補助方法について説明する。図５は、乗車時の動作シーケンスである。
【００３５】
接続部１８に、チューブ１９を接続する（ステップＳ１）。ここで接続部１８は移動体３００と接続しており、チューブ１９はアキュムレータ１４と接続されている。したがって、アキュムレータ１４と移動体３００は、チューブ１９を介して接続された状態となる。
【００３６】
移動体３００の電源を起動する（ステップＳ２）。これにより、移動体３００を倒立制御可能な状態に移行する。
コンピュータ１１を起動し、コンピュータ１１はバルブ１６への動作指示を出力する（ステップＳ３）。なお、アキュムレータ１４には、あらかじめコンプレッサ１３で圧縮された空気が蓄積されている。したがって、バルブ１６を動作させることにより、補助ユニット１７への空気の流量が調整できる。
【００３７】
移動体３００の補助ユニット１７の吸着パッド１７３を路面に吸着させる（ステップＳ４）。このとき、吸着パッド１７３は接地するよう配置されている状態である。このとき、補助ユニット１７における第１のシリンダー部１７１の第１の動作範囲および第１のシリンダー部１７２の第２の動作範囲は、それぞれ下方向に動作して、十分に伸びている状態である。例えば吸着パッド１７３は、エアユニットによる真空引きにより路面に吸着する。
これにより移動体３００は、路面に対して固定された状態となる（ステップＳ５）。移動体３００が路面に固定されたことが確認されると、乗車準備完了となる。
【００３８】
人が移動体３００に搭乗する（ステップＳ６）。ここで典型的には、移動体３００のステップに感圧センサを有しており、人が搭乗したことを確認する（ステップＳ７）。
【００３９】
移動体３００は、補助ユニット１７の第１の動作範囲を、自由に稼働する状態にする（ステップＳ８）。具体的には、コンピュータ１１は、バルブ１６に動作指示を出力する。これによりバルブ１６が動作し、シリンダチューブ１７１ａを流れる空気の流量が調節される。これにより、第１の動作範囲は自由に稼働する状態となる。
【００４０】
また、移動体３００を倒立制御状態とする（ステップＳ９）。このとき、補助ユニット１７の第１の動作範囲は自由に稼働する状態であるため、人の重心移動により移動体３００を傾動させることができる。ここで移動体３００の車体のピッチ角（前後方向の傾動角）を水平状態とし、倒立制御により停止した状態とする。
【００４１】
吸着パッド１７３の吸着状態を解除する（ステップＳ１０）。例えば、真空引きによる吸着している吸着パッド１７３に対し、エアユニットから空気を流入することにより、吸着状態を解除する。
【００４２】
移動体３００は、補助ユニット１７の第１の動作範囲を引き上げる（ステップＳ１１）。具体的には、コンピュータ１１は、バルブ１６に動作指示を出力する。これによりバルブ１６が動作し、配管１５ａに流れる空気の流量が調節され、シリンダチューブ１７１ａのシリンダーを引き上げる。これによりロッド１７１ｂが引き上げられ、第１の動作範囲が引き上げられる。
【００４３】
移動体３００は、補助ユニット１７の第２の動作範囲を引き上げる（ステップＳ１２）。具体的には、コンピュータ１１は、バルブ１６に動作指示を出力する。これによりバルブ１６が動作し、配管１５ｂに流れる空気の流量が調節され、シリンダチューブ１７２ａのシリンダーが引き上げられる。これによりロッド１７２ｂが引き上げられ、第２の動作範囲が引き上げられる。
【００４４】
補助ユニット１７は、第１の動作範囲および第２の動作範囲が引き上げられたことにより、路面と離れた状態となる。したがって、移動体３００は倒立状態を維持しつつ、搭乗者の重心移動に応じて所望の走行を行う状態となる。
【００４５】
これにより、倒立状態の移動体３００を路面に安定的に固定した状態で乗車することができ、安全な乗車が可能となる。
また移動体３００の車体が水平なった後に路面との固定状態を解除することで、乗車時に、移動体３００が搭乗者の意図しない走行を開始するのを防止することができる。
【００４６】
次に、移動体３００からの降車時の補助方法について説明する。図６は、降車時の動作シーケンスである。
【００４７】
搭乗者が、降車ボタンを押す（ステップＳ２１）。これにより、降車のシーケンスが開始される。このとき移動体３００は停止し、移動体３００の車体のピッチ角は路面に対して水平の状態となる。
【００４８】
移動体３００は、補助ユニット１７の第１の動作範囲を引き下げる（ステップＳ２２）。具体的には、コンピュータ１１はバルブ１６に動作指示を出力し、バルブ１６が動作する。これにより、配管１５ａに流れる空気の流量が調整され、シリンダチューブ１７１ａ内のピストンを下方向に動作させる。これにより、ロッド１７１ｂを下方向に動作させ、補助ユニット１７は第１の動作範囲を引き下げる。このとき、吸着パッド１７３は接地した状態となる。
【００４９】
移動体３００は、車体のピッチ角が水平であることを確認する（ステップＳ２３）。例えば、移動体３００に設けられたジャイロ等により、車体の傾動角が一定の閾値以内にあることを確認する。
【００５０】
移動体３００は、吸着パッド１７３を路面に吸着させる（ステップＳ２４）。例えば、吸着パッド１７３に接続したエアユニットによる真空引きにより、吸着パッド１７３が路面に吸着する。
【００５１】
移動体３００は、補助ユニット１７の第２の動作範囲を引き下げる（ステップＳ２５）。具体的には、コンピュータ１１はバルブ１６に動作指示を出力し、バルブ１６が動作する。これにより、配管１５ｂに流れる空気の流量が調整され、シリンダチューブ１７２ａ内のピストンが下方向に動作することで、ロッド１７２ｂが下方向に動作する。これにより補助ユニット１７は、第２の動作範囲を引き下げる。
【００５２】
移動体３００を後傾させる（ステップＳ２６）。このとき移動体３００は、搭乗者が後方から降車しやすいよう、車体を路面に対して１．５°程度後傾させるのが望ましい。移動体３００の後傾は、補助ユニット１７の第２の動作範囲を引き下げにより行う。すなわち、補助ユニット１７の第２の動作が引き下げられることにより移動体３００の前方部が上方に移動し、移動体３００は後傾する。したがって移動体３００は、吸着パッド１７３が路面に吸着した状態のまま後傾する。
これにより、移動体３００は路面と固定された状態となる（ステップＳ２７）。
【００５３】
移動体３００が路面と固定されていることを確認し、降車準備を完了する（ステップＳ２８）。降車準備が完了したら、降車を行う（ステップＳ２９）。
【００５４】
これにより、倒立状態の移動体３００を路面に安定的に固定した状態で降車することができ、安全な降車が可能となる。また移動体３００の車体を傾斜にさせた状態で路面に固定することができるため、人が移動体３００に乗降しやすくなる。上述したように、倒立状態を維持する移動体３００は、通常の移動体に比してその特性から、安定性の維持が非常に重要となるが、補助ユニット１７を用いて移動体３００を路面に吸着、固定することでその安定性がより確実に維持される。しかも、吸着固定という簡易な手段を用いて、迅速かつ確実な固定が可能となる。
したがって乗降補助システム１００において、補助ユニット１７を用いることにより、人が移動体３００に乗降するのを補助することができる。
【００５５】
実施の形態２．
図７は、実施の形態２にかかる乗降補助システム４００の概略図である。実施の形態１に示した移動体３００と同一の構成要素については、同一の符号を付し、説明を省略する。
【００５６】
乗降補助システム４００は、コンピュータ２０と、電源１２と、移動体５００を備える。
移動体５００は、配管１５と、バルブ１６と、補助ユニット１７と、携帯アキュムレータ２１を備える。
【００５７】
コンピュータ２０は、電源１２から電力の供給を受けて動作し、バルブ１６に動作指示を出力する。なお、コンピュータ２０による動作指示は、無線通信により行うのが望ましい。
【００５８】
携帯アキュムレータ２１は、典型的には内部に加圧された空気を蓄えているエアタンクである。例えば携帯アキュムレータ２１は、移動体５００に備えられている。携帯アキュムレータ２１は、配管１５の一端と接続している。なお、配管１５の他端側は分岐しており、分岐した配管１５ａ、１５ｂは、それぞれが補助ユニット１７と接続している。
【００５９】
コンピュータ２０は、バルブ１６に動作指示を出力することにより、バルブ１６を動作させる。これにより、携帯アキュムレータ２１から、配管１５を介して補助ユニット１７に空気が流入し、補助ユニット１７が動作する。すなわち、バルブ１６の操作に基づき、配管１５ａに流れる空気の流量を調節することで、補助ユニット１７の第１の動作範囲を動作させる。またバルブ１６の操作に基づき、配管１５ｂに流れる空気の流量を調節することで、補助ユニット１７の第２の動作範囲を動作させる。
【００６０】
したがって、実施の形態１に示したアキュムレータ１４に代わり、携帯アキュムレータ２１を用いることができる。この場合の乗車シーケンスは、図５に示したステップＳ２〜ステップＳ１２となる。また降車シーケンスは、図６に示したステップＳ２１〜ステップＳ２９となる。
【００６１】
これにより移動体５００を吊り具設備等にチューブを介して接続することなく、補助ユニット１７による乗降の補助を行うことができる。したがって、移動体５００をコンピュータ２０から十分に離れた箇所で動作させた場合であっても、補助ユニット１７を用いた乗降の補助を行うことができる。
【００６２】
なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。例えば、コンピュータ１１とコンプレッサ１３は、同一の電源１２から電力の供給を受けるものとしたが、異なる電源から電力の供給を受けてもよい。補助ユニット１７は、第１のシリンダー部１７１と第２のシリンダー部１７２を有するものとしたが、さらに多数のシリンダー部を有してもよい。配管１５は、上述した本数だけでなく、さらに多くの配管を有してもよい。例えばエアユニットは、バルブ１６を有する配管１５を介して吸着パッド１７３に接続されており、バルブ１６の操作に基づいて真空引きを行うこととしても良い。またバルブ１６は、複数設けられていてもよく、例えば配管１５ａや配管１５ｂのそれぞれに設けられるものとしてもよい。
【符号の説明】
【００６３】
１０ 吊り具
１１ コンピュータ
１２ 電源
１３ コンプレッサ
１４ アキュムレータ
１５ 配管
１５ａ 配管
１５ｂ 配管
１６ バルブ
１７ 補助ユニット
１７１ シリンダー部
１７１ａ シリンダチューブ
１７１ｂ ロッド
１７１ｃ ガイド
１７２ シリンダー部
１７２ａ シリンダチューブ
１７２ｂ ロッド
１７２ｃ ガイド
１７３ 吸着パッド
１８ 接続部
１９ チューブ
２０ コンピュータ
２１ 携帯アキュムレータ
１００ 乗降補助システム
２００ 吊り具設備
３００ 移動体
４００ 乗降補助システム
５００ 移動体
【技術分野】
【０００１】
本発明は移動体の乗降補助システム及び乗降補助方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、自己の姿勢情報を検出して倒立制御等を行うことにより、自己の姿勢を維持するように車輪の回転を制御する移動体が開発されている。例えば、人間を搭乗させて走行する同軸二輪車であり、該同軸二輪車は、検出した姿勢情報に基づいて倒立制御を行いつつ、その重心の移動に応じて所望の走行を行う（例えば特許文献１）。
【０００３】
また同軸二輪車は、身体機能やバランス機能の訓練に用いられる（例えば特許文献２、特許文献３）。例えば、同軸二輪車に所定の動作をさせその動作に応じて、もしくは、倒立状態の安定性を意図的に低下させた状態で搭乗者が重心移動等の走行操作を行うことにより、搭乗者の身体機能やバランス機能の訓練を行うことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−３１５６６６号公報
【特許文献２】特願２００９−０４７９５号
【特許文献３】特願２００９−１２５９４号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、移動体への乗降する際には体の重心を急激に変化させる必要があり、搭乗者によってはバランスを崩す可能性がある。したがって移動体への乗降時には、移動体が意図しない動作をするのを防止し、たとえ意図しない動作を行った場合であっても周囲に影響を与えないよう配慮する必要がある。具体的には、乗車時には移動体の水平状態を確認しながら乗り込み、降車時には移動体に降車モードを指示しながら降車するが、乗降のいずれにおいても周囲の環境を配慮しつつ行う必要がある。このように乗降時には複数の動作を同時に実行しなければならず、注意力が散漫となりやすく、人にかかる負担が大きい。
本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであり、人が安全に移動体に乗降することができる、乗降補助システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明にかかる乗降補助システムは、倒立状態を維持しつつ、搭乗者の重心移動に応じて、所望の走行を行う移動体の乗降補助システムであって、前記移動体に設けられ、路面と吸着することで前記移動体の動作を制限する補助ユニットを備える。
これにより、移動体を路面に固定した状態にすることができ、人は路面に固定された移動体に乗降することができる。
【０００７】
また前記補助ユニットは、前記移動体に連結された少なくとも１つのシリンダー部と、前記シリンダー部に連結する吸着パッドと、を備え、前記シリンダー部は、伸縮動作することで前記吸着パッドを接地させ、前記移動体の動作を制限する。
【０００８】
また前記吸着パッドは、前記移動体が走行を開始する場合に、路面との吸着状態を解除し、前記シリンダー部は、伸縮動作することで前記吸着パッドが接地しない状態とする。
【０００９】
また乗降補助システムは、加圧された流体を蓄積するアキュムレータと、前記アキュムレータから前記補助ユニットへの流体の流入および流出を調節するバルブと、前記バルブの動作を制御する制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記バルブを制御して、前記補助ユニットを路面に吸着させ、前記移動体の動作を制限する。
【００１０】
また前記アキュムレータは、流体として空気を蓄積し、前記補助ユニットは、前記アキュムレータからの空気の流入および流出に応じて動作する。
【００１１】
また乗降補助システムは、搭乗者を吊りあげることで立位を補助する吊り具設備を備え、前記制御手段および前記アキュムレータは、前記吊り具設備に設けられている。
【００１２】
また前記吊り具設備は、流体を圧縮するコンプレッサをさらに備え、前記コンプレッサは、前記アキュムレータに圧縮した流体を蓄積する。
【００１３】
また前記アキュムレータは、前記移動体に設けられており、前記制御手段は、前記補助ユニットを無線を介して遠隔的に制御し、前記移動体の動作を制限する。
【００１４】
また、本発明にかかる乗降補助方法は、倒立状態を維持しつつ、搭乗者の重心移動に応じて、所望の走行を行う移動体の乗降補助方法であって、搭乗者が前記移動体に乗車又は降車する場合に、路面と吸着することで前記移動体の動作を制限する。
【発明の効果】
【００１５】
人が安全に移動体に乗降することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】実施の形態１にかかる乗降補助システムの構成図である。
【図２】実施の形態１にかかる乗降補助システムの概略図である。
【図３】実施の形態１にかかる移動体の概略図である。
【図４】実施の形態１にかかる補助ユニットの概略図である。
【図５】実施の形態１にかかる乗車時の動作シーケンスである。
【図６】実施の形態１にかかる降車時の動作シーケンスである。
【図７】実施の形態２にかかる乗降補助システムの概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
実施の形態１．
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１は、実施の形態１にかかる乗降補助システム１００の概略である。乗降補助システム１００は、吊り具設備２００と、移動体３００と、により構成されている。
乗降補助システム１００は、例えば身体機能やバランス感覚の訓練を行うための、トレーニングシステムである。図２は、吊り具設備２００に設置された移動体３００に人が搭乗し、訓練を行っている例である。
【００１８】
吊り具設備２００は、吊り具１０と、コンピュータ（制御手段）１１と、電源１２と、コンプレッサ１３と、アキュムレータ１４と、を備える。移動体３００は、配管１５と、バルブ１６と、補助ユニット１７と、を備える。吊り具設備２００と移動体３００は、接続部１８を介して、チューブ１９により連結している。
【００１９】
図３は、移動体３００の概略図である。典型的には、移動体３００は同軸二輪車である。移動体３００は、車体と、人が足を乗せるステップと、車体の走行方向に直交した軸を中心に回転する一対の車輪と、車輪を駆動させる駆動手段と、移動体の前方中央部に設けられた操作バーと、車体の傾動角度や傾動角速度を検出する検出手段と、検出手段による検出結果に基づいて駆動手段を制御する移動体制御部を備えている。検出手段は、搭乗者の重心移動により生じる車体の重心移動を検出する。移動体制御部は、検出手段による検出結果に応じて、駆動手段の制御を行う。これにより移動体３００は、倒立制御された状態で移動する。
移動体３００には補助ユニット１７が設けられており、補助ユニット１７には、バルブ１６を備える配管１５が接続されている。これらについては後に詳述する。
【００２０】
吊り具１０は、人の立位を補助する用具である。例えば吊り具１０は、図２に示すように、吊り具設備２００の上部から吊り下げられた布状の用具であり、人の腰や脇を上方に引き上げることで立位状態を補助する。
【００２１】
コンピュータ１１は、移動体３００を用いたトレーニングの操作を行うための制御手段である。コンピュータ１１は、例えば、マイクロコンピュータ（ＣＰＵ）を有する演算回路と、プログラムメモリやデータメモリその他のＲＡＭやＲＯＭ等を有する記憶装置等と、キーボード等の入力装置と、移動体３００や吊り具１０への指示を出力する出力装置と、を備える。
コンピュータ１１は入力装置における入力操作に基づいて、バルブ１６と、移動体３００の移動体制御部に対して動作指示を出力する。なおコンピュータ１１による動作指示は、無線通信により行うのが望ましい。
【００２２】
電源１２は、コンピュータ１１およびコンプレッサ１３にそれぞれ接続する。電源１２は、コンピュータ１１およびコンプレッサ１３に対し、電力を供給する。
【００２３】
コンプレッサ１３は、流体に加圧する機械である。コンプレッサ１３は、アキュムレータ１４とチューブ等により接続している。例えば、コンプレッサ１３は電源１２に供給された電力を動力として、コンプレッサ１３内に取り込んだ空気を加圧する。コンプレッサ１３で加圧された空気は、アキュムレータ１４に送出される。
【００２４】
アキュムレータ１４は、コンプレッサ１３で加圧された流体を貯蓄する。アキュムレータ１４は、例えばエアタンクであり、コンプレッサ１３で加圧された空気を蓄積する。またアキュムレータ１４は、チューブ１９により接続部１８と接続している。なお、アキュムレータ１４に接続するチューブ１９は、複数本であってもよい。
【００２５】
接続部１８は、アキュムレータ１４と接続するチューブ１９を接続している。接続部１８は、例えばカプラ（登録商標）である。また接続部１８は、移動体３００側において配管１５と接続している。例えば接続部１８はメス型の機構を有し、チューブ１９は端部にオス型の機構を有することで、接続部１８はチューブ１９と着脱可能に接続している。
なおチューブ１９は、移動体３００が自由に動作できるように、十分な長さとするのが望ましい。
【００２６】
配管１５は、例えば空気が流れる中空部を有するパイプである。配管１５は、一端が接続部１８に接続されており、他端が補助ユニット１７に接続されている。
例えば、接続部１８はメス型の機構を有し、配管１５は接続部１８と接続する端部にオス型の機構を有することにより、接続部１８は配管１５と着脱可能に接続している。これにより、アキュムレータ１４から、チューブ１９および配管１５を介して、補助ユニット１７に空気を送出することができる。
なお、配管１５は補助ユニット１７側が分岐しており、それぞれが補助ユニット１７に接続している。分岐した配管１５を、それぞれ配管１５ａ、配管１５ｂとする。
【００２７】
バルブ１６は、例えばモーターにより駆動し開閉状態を変更する電磁弁である。バルブ１６は、配管１５に設けられ、コンピュータ１１の動作指示に基づいて動作する。バルブ１６が動作することにより、配管１５に流れる空気の流量が調整される。すなわち、コンピュータ１１がバルブ１６を動作させることにより、アキュムレータ１４から補助ユニット１７に流入する空気の流量や、補助ユニット１７から流出する空気の流量が調整される。
【００２８】
補助ユニット１７は、移動体３００の倒立状態等を補助する。補助ユニット１７は、移動体３００に設けられており、典型的には、移動体３００の車体の前面に連結している。
図４に、補助ユニット１７の概略図を示す。補助ユニット１７は、第１のシリンダー部１７１と、第２のシリンダー部１７２と、吸着パッド１７３と、を有する。
【００２９】
第１のシリンダー部１７１は、シリンダチューブ１７１ａと、ロッド１７１ｂと、ガイド１７１ｃと、を備える。
シリンダチューブ１７１ａは移動体３００の車体の前面側に連結されている。シリンダチューブ１７１ａは、例えば内部にピストン（図示せず）を備える。また、シリンダチューブ１７１ａには、配管１５ａが接続されている。該ピストンは、配管１５ａによるシリンダチューブ１７１ａへの空気の流出入により動作する。例えばバルブ１６の操作に基づいて、配管１５ａから該ピストンの上部側に空気を流入し、該ピストンの下部側の空気を流出させる。これにより該ピストンは下方向に動作する。または、該ピストンの下部側に空気を流入し、該ピストンの上部側の空気を流出させることにより、該ピストンは上方向に動作する。
ロッド１７１ｂは、シリンダチューブ１７１ａに備えられたピストンと連結する棒状パイプである。ロッド１７１ｂは、該ピストンの動作に応じて駆動する。例えば、該ピストンが下方向に動作した場合には、ロッド１７１ｂも同様に下方向に動作する。ここでロッド１７１ｂは、先端部が第２のシリンダー部１７２と接続しており、ロッド１７１ｂが動作することにより第２のシリンダー部１７２が移動する。
ガイド１７１ｃは、シリンダチューブ１７１ａと、第２のシリンダー部１７２を接続しているガイドシャフトである。典型的には、ガイド１７１ｃは複数本であり、シリンダチューブ１７１ａおよび第２のシリンダー部１７２と摺動可能に接続している。これによりガイド１７１ｃは、第２のシリンダー部１７２の移動方向を規定する。
なおシリンダチューブ１７１ａと、第２のシリンダー部１７２の間における、ロッド１７１ｂの動作範囲を、第１の動作範囲とする。
【００３０】
したがって、コンピュータ１１がバルブ１６を動作させることにより、シリンダチューブ１７１ａ内の空気が調節され、第１のシリンダー部１７１が動作する。これにより、第１の動作範囲が動作する。
【００３１】
第２のシリンダー部１７２は、シリンダチューブ１７２ａと、ロッド１７２ｂと、ガイド１７２ｃと、を備える。
シリンダチューブ１７２ａは、内部にピストン（図示せず）を備える。シリンダチューブ１７２ａには、配管１５ｂが接続されている。該ピストンは、配管１５ｂによるシリンダチューブ１７２ａへの空気の流出入により動作する。例えばバルブ１６の操作に基づいて、配管１５ｂから該ピストンの上部側に空気を流入し、該ピストンの下部側の空気を流出させる。これにより該ピストンは下方向に動作する。または、該ピストンの下部側に空気を流入し、該ピストンの上部側の空気を流出させることにより、該ピストンは上方向に動作する。
ロッド１７２ｂは、該ピストンと連結する棒状パイプである。ロッド１７２ｂは、シリンダチューブ１７２ａのピストンの動作に応じて駆動する。例えば、該ピストンが下方向に動作した場合には、ロッド１７２ｂも同様に下方向に動作する。ここでロッド１７２ｂは、先端部が吸着パッド１７３と接続しており、ロッド１７２ｂが動作することにより吸着パッド１７３が移動する。
ガイド１７２ｃは、シリンダチューブ１７２ａと、吸着パッド１７３を接続しているガイドシャフトである。典型的には、ガイド１７２ｃは複数本であり、シリンダチューブ１７２ａおよび吸着パッド１７３と摺動可能に接続している。これによりガイド１７２ｃは、吸着パッド１７３の移動方向を規定する。
なおシリンダチューブ１７２ａと、吸着パッド１７３の間における、ロッド１７２ｂの動作範囲を、第２の動作範囲とする。
【００３２】
したがって、コンピュータ１１がバルブ１６を動作させることより、シリンダチューブ１７２ａ内の空気が調節され、第２のシリンダー部１７２が動作する。これにより、第２の動作範囲が動作する。
なお、上記一例では、補助ユニットは、複数の第１及び第２のシリンダー部を有する構成であるが、これに限らず、例えば、単数のシリンダー部を有する構成であっても良い。
【００３３】
吸着パッド１７３は、路面への吸着が可能なパッドである。例えば吸着パッド１７３は真空吸着パッドである。この場合、吸着パッド１７３は、真空引きおよびエアー加圧を行うことができるエアユニット（図示せず）と、バルブを備えた配管（図示せず）を介して接続されている。吸着パッド１７３は、路面と接した状態で真空引きが行われると路面に吸着する。
なお吸着パッド１７３の路面への吸着は、真空吸着による方法に限られない。
【００３４】
次に、移動体３００への乗車時の補助方法について説明する。図５は、乗車時の動作シーケンスである。
【００３５】
接続部１８に、チューブ１９を接続する（ステップＳ１）。ここで接続部１８は移動体３００と接続しており、チューブ１９はアキュムレータ１４と接続されている。したがって、アキュムレータ１４と移動体３００は、チューブ１９を介して接続された状態となる。
【００３６】
移動体３００の電源を起動する（ステップＳ２）。これにより、移動体３００を倒立制御可能な状態に移行する。
コンピュータ１１を起動し、コンピュータ１１はバルブ１６への動作指示を出力する（ステップＳ３）。なお、アキュムレータ１４には、あらかじめコンプレッサ１３で圧縮された空気が蓄積されている。したがって、バルブ１６を動作させることにより、補助ユニット１７への空気の流量が調整できる。
【００３７】
移動体３００の補助ユニット１７の吸着パッド１７３を路面に吸着させる（ステップＳ４）。このとき、吸着パッド１７３は接地するよう配置されている状態である。このとき、補助ユニット１７における第１のシリンダー部１７１の第１の動作範囲および第１のシリンダー部１７２の第２の動作範囲は、それぞれ下方向に動作して、十分に伸びている状態である。例えば吸着パッド１７３は、エアユニットによる真空引きにより路面に吸着する。
これにより移動体３００は、路面に対して固定された状態となる（ステップＳ５）。移動体３００が路面に固定されたことが確認されると、乗車準備完了となる。
【００３８】
人が移動体３００に搭乗する（ステップＳ６）。ここで典型的には、移動体３００のステップに感圧センサを有しており、人が搭乗したことを確認する（ステップＳ７）。
【００３９】
移動体３００は、補助ユニット１７の第１の動作範囲を、自由に稼働する状態にする（ステップＳ８）。具体的には、コンピュータ１１は、バルブ１６に動作指示を出力する。これによりバルブ１６が動作し、シリンダチューブ１７１ａを流れる空気の流量が調節される。これにより、第１の動作範囲は自由に稼働する状態となる。
【００４０】
また、移動体３００を倒立制御状態とする（ステップＳ９）。このとき、補助ユニット１７の第１の動作範囲は自由に稼働する状態であるため、人の重心移動により移動体３００を傾動させることができる。ここで移動体３００の車体のピッチ角（前後方向の傾動角）を水平状態とし、倒立制御により停止した状態とする。
【００４１】
吸着パッド１７３の吸着状態を解除する（ステップＳ１０）。例えば、真空引きによる吸着している吸着パッド１７３に対し、エアユニットから空気を流入することにより、吸着状態を解除する。
【００４２】
移動体３００は、補助ユニット１７の第１の動作範囲を引き上げる（ステップＳ１１）。具体的には、コンピュータ１１は、バルブ１６に動作指示を出力する。これによりバルブ１６が動作し、配管１５ａに流れる空気の流量が調節され、シリンダチューブ１７１ａのシリンダーを引き上げる。これによりロッド１７１ｂが引き上げられ、第１の動作範囲が引き上げられる。
【００４３】
移動体３００は、補助ユニット１７の第２の動作範囲を引き上げる（ステップＳ１２）。具体的には、コンピュータ１１は、バルブ１６に動作指示を出力する。これによりバルブ１６が動作し、配管１５ｂに流れる空気の流量が調節され、シリンダチューブ１７２ａのシリンダーが引き上げられる。これによりロッド１７２ｂが引き上げられ、第２の動作範囲が引き上げられる。
【００４４】
補助ユニット１７は、第１の動作範囲および第２の動作範囲が引き上げられたことにより、路面と離れた状態となる。したがって、移動体３００は倒立状態を維持しつつ、搭乗者の重心移動に応じて所望の走行を行う状態となる。
【００４５】
これにより、倒立状態の移動体３００を路面に安定的に固定した状態で乗車することができ、安全な乗車が可能となる。
また移動体３００の車体が水平なった後に路面との固定状態を解除することで、乗車時に、移動体３００が搭乗者の意図しない走行を開始するのを防止することができる。
【００４６】
次に、移動体３００からの降車時の補助方法について説明する。図６は、降車時の動作シーケンスである。
【００４７】
搭乗者が、降車ボタンを押す（ステップＳ２１）。これにより、降車のシーケンスが開始される。このとき移動体３００は停止し、移動体３００の車体のピッチ角は路面に対して水平の状態となる。
【００４８】
移動体３００は、補助ユニット１７の第１の動作範囲を引き下げる（ステップＳ２２）。具体的には、コンピュータ１１はバルブ１６に動作指示を出力し、バルブ１６が動作する。これにより、配管１５ａに流れる空気の流量が調整され、シリンダチューブ１７１ａ内のピストンを下方向に動作させる。これにより、ロッド１７１ｂを下方向に動作させ、補助ユニット１７は第１の動作範囲を引き下げる。このとき、吸着パッド１７３は接地した状態となる。
【００４９】
移動体３００は、車体のピッチ角が水平であることを確認する（ステップＳ２３）。例えば、移動体３００に設けられたジャイロ等により、車体の傾動角が一定の閾値以内にあることを確認する。
【００５０】
移動体３００は、吸着パッド１７３を路面に吸着させる（ステップＳ２４）。例えば、吸着パッド１７３に接続したエアユニットによる真空引きにより、吸着パッド１７３が路面に吸着する。
【００５１】
移動体３００は、補助ユニット１７の第２の動作範囲を引き下げる（ステップＳ２５）。具体的には、コンピュータ１１はバルブ１６に動作指示を出力し、バルブ１６が動作する。これにより、配管１５ｂに流れる空気の流量が調整され、シリンダチューブ１７２ａ内のピストンが下方向に動作することで、ロッド１７２ｂが下方向に動作する。これにより補助ユニット１７は、第２の動作範囲を引き下げる。
【００５２】
移動体３００を後傾させる（ステップＳ２６）。このとき移動体３００は、搭乗者が後方から降車しやすいよう、車体を路面に対して１．５°程度後傾させるのが望ましい。移動体３００の後傾は、補助ユニット１７の第２の動作範囲を引き下げにより行う。すなわち、補助ユニット１７の第２の動作が引き下げられることにより移動体３００の前方部が上方に移動し、移動体３００は後傾する。したがって移動体３００は、吸着パッド１７３が路面に吸着した状態のまま後傾する。
これにより、移動体３００は路面と固定された状態となる（ステップＳ２７）。
【００５３】
移動体３００が路面と固定されていることを確認し、降車準備を完了する（ステップＳ２８）。降車準備が完了したら、降車を行う（ステップＳ２９）。
【００５４】
これにより、倒立状態の移動体３００を路面に安定的に固定した状態で降車することができ、安全な降車が可能となる。また移動体３００の車体を傾斜にさせた状態で路面に固定することができるため、人が移動体３００に乗降しやすくなる。上述したように、倒立状態を維持する移動体３００は、通常の移動体に比してその特性から、安定性の維持が非常に重要となるが、補助ユニット１７を用いて移動体３００を路面に吸着、固定することでその安定性がより確実に維持される。しかも、吸着固定という簡易な手段を用いて、迅速かつ確実な固定が可能となる。
したがって乗降補助システム１００において、補助ユニット１７を用いることにより、人が移動体３００に乗降するのを補助することができる。
【００５５】
実施の形態２．
図７は、実施の形態２にかかる乗降補助システム４００の概略図である。実施の形態１に示した移動体３００と同一の構成要素については、同一の符号を付し、説明を省略する。
【００５６】
乗降補助システム４００は、コンピュータ２０と、電源１２と、移動体５００を備える。
移動体５００は、配管１５と、バルブ１６と、補助ユニット１７と、携帯アキュムレータ２１を備える。
【００５７】
コンピュータ２０は、電源１２から電力の供給を受けて動作し、バルブ１６に動作指示を出力する。なお、コンピュータ２０による動作指示は、無線通信により行うのが望ましい。
【００５８】
携帯アキュムレータ２１は、典型的には内部に加圧された空気を蓄えているエアタンクである。例えば携帯アキュムレータ２１は、移動体５００に備えられている。携帯アキュムレータ２１は、配管１５の一端と接続している。なお、配管１５の他端側は分岐しており、分岐した配管１５ａ、１５ｂは、それぞれが補助ユニット１７と接続している。
【００５９】
コンピュータ２０は、バルブ１６に動作指示を出力することにより、バルブ１６を動作させる。これにより、携帯アキュムレータ２１から、配管１５を介して補助ユニット１７に空気が流入し、補助ユニット１７が動作する。すなわち、バルブ１６の操作に基づき、配管１５ａに流れる空気の流量を調節することで、補助ユニット１７の第１の動作範囲を動作させる。またバルブ１６の操作に基づき、配管１５ｂに流れる空気の流量を調節することで、補助ユニット１７の第２の動作範囲を動作させる。
【００６０】
したがって、実施の形態１に示したアキュムレータ１４に代わり、携帯アキュムレータ２１を用いることができる。この場合の乗車シーケンスは、図５に示したステップＳ２〜ステップＳ１２となる。また降車シーケンスは、図６に示したステップＳ２１〜ステップＳ２９となる。
【００６１】
これにより移動体５００を吊り具設備等にチューブを介して接続することなく、補助ユニット１７による乗降の補助を行うことができる。したがって、移動体５００をコンピュータ２０から十分に離れた箇所で動作させた場合であっても、補助ユニット１７を用いた乗降の補助を行うことができる。
【００６２】
なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。例えば、コンピュータ１１とコンプレッサ１３は、同一の電源１２から電力の供給を受けるものとしたが、異なる電源から電力の供給を受けてもよい。補助ユニット１７は、第１のシリンダー部１７１と第２のシリンダー部１７２を有するものとしたが、さらに多数のシリンダー部を有してもよい。配管１５は、上述した本数だけでなく、さらに多くの配管を有してもよい。例えばエアユニットは、バルブ１６を有する配管１５を介して吸着パッド１７３に接続されており、バルブ１６の操作に基づいて真空引きを行うこととしても良い。またバルブ１６は、複数設けられていてもよく、例えば配管１５ａや配管１５ｂのそれぞれに設けられるものとしてもよい。
【符号の説明】
【００６３】
１０ 吊り具
１１ コンピュータ
１２ 電源
１３ コンプレッサ
１４ アキュムレータ
１５ 配管
１５ａ 配管
１５ｂ 配管
１６ バルブ
１７ 補助ユニット
１７１ シリンダー部
１７１ａ シリンダチューブ
１７１ｂ ロッド
１７１ｃ ガイド
１７２ シリンダー部
１７２ａ シリンダチューブ
１７２ｂ ロッド
１７２ｃ ガイド
１７３ 吸着パッド
１８ 接続部
１９ チューブ
２０ コンピュータ
２１ 携帯アキュムレータ
１００ 乗降補助システム
２００ 吊り具設備
３００ 移動体
４００ 乗降補助システム
５００ 移動体
【特許請求の範囲】
【請求項１】
倒立状態を維持しつつ、搭乗者の重心移動に応じて、所望の走行を行う移動体の乗降補助システムであって、
前記移動体に設けられ、路面と吸着することで前記移動体の動作を制限する補助ユニットを備える、
乗降補助システム。
【請求項２】
前記補助ユニットは、
前記移動体に連結された少なくとも１つのシリンダー部と、
前記シリンダー部に連結する吸着パッドと、を備え、
前記シリンダー部は、伸縮動作することで前記吸着パッドを接地させ、前記移動体の動作を制限する、
請求項１に記載の乗降補助システム。
【請求項３】
前記吸着パッドは、前記移動体が走行を開始する場合に、路面との吸着状態を解除し、前記シリンダー部は、伸縮動作することで前記吸着パッドが接地しない状態とする、
請求項２に記載の乗降補助システム。
【請求項４】
加圧された流体を蓄積するアキュムレータと、
前記アキュムレータから前記補助ユニットへの流体の流入および流出を調節するバルブと、
前記バルブの動作を制御する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、前記バルブを制御して、前記補助ユニットを路面に吸着させ、前記移動体の動作を制限する、
請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の乗降補助システム。
【請求項５】
前記アキュムレータは、流体として空気を蓄積し、
前記補助ユニットは、前記アキュムレータからの空気の流入および流出に応じて動作する、
請求項４に記載の乗降補助システム。
【請求項６】
搭乗者を吊りあげることで立位を補助する吊り具設備を備え、
前記制御手段および前記アキュムレータは、前記吊り具設備に設けられている、
請求項４又は請求項５に記載の乗降補助システム。
【請求項７】
前記吊り具設備は、流体を圧縮するコンプレッサをさらに備え、
前記コンプレッサは、前記アキュムレータに圧縮した流体を蓄積する、
請求項６に記載の乗降補助システム。
【請求項８】
前記アキュムレータは、前記移動体に設けられており、
前記制御手段は、前記補助ユニットを無線を介して遠隔的に制御し、前記移動体の動作を制限する、
請求項４又は請求項５に記載の乗降補助システム。
【請求項９】
倒立状態を維持しつつ、搭乗者の重心移動に応じて、所望の走行を行う移動体の乗降補助方法であって、
搭乗者が前記移動体に乗車又は降車する場合に、路面と吸着することで前記移動体の動作を制限する、
乗降補助方法。
【請求項１】
倒立状態を維持しつつ、搭乗者の重心移動に応じて、所望の走行を行う移動体の乗降補助システムであって、
前記移動体に設けられ、路面と吸着することで前記移動体の動作を制限する補助ユニットを備える、
乗降補助システム。
【請求項２】
前記補助ユニットは、
前記移動体に連結された少なくとも１つのシリンダー部と、
前記シリンダー部に連結する吸着パッドと、を備え、
前記シリンダー部は、伸縮動作することで前記吸着パッドを接地させ、前記移動体の動作を制限する、
請求項１に記載の乗降補助システム。
【請求項３】
前記吸着パッドは、前記移動体が走行を開始する場合に、路面との吸着状態を解除し、前記シリンダー部は、伸縮動作することで前記吸着パッドが接地しない状態とする、
請求項２に記載の乗降補助システム。
【請求項４】
加圧された流体を蓄積するアキュムレータと、
前記アキュムレータから前記補助ユニットへの流体の流入および流出を調節するバルブと、
前記バルブの動作を制御する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、前記バルブを制御して、前記補助ユニットを路面に吸着させ、前記移動体の動作を制限する、
請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の乗降補助システム。
【請求項５】
前記アキュムレータは、流体として空気を蓄積し、
前記補助ユニットは、前記アキュムレータからの空気の流入および流出に応じて動作する、
請求項４に記載の乗降補助システム。
【請求項６】
搭乗者を吊りあげることで立位を補助する吊り具設備を備え、
前記制御手段および前記アキュムレータは、前記吊り具設備に設けられている、
請求項４又は請求項５に記載の乗降補助システム。
【請求項７】
前記吊り具設備は、流体を圧縮するコンプレッサをさらに備え、
前記コンプレッサは、前記アキュムレータに圧縮した流体を蓄積する、
請求項６に記載の乗降補助システム。
【請求項８】
前記アキュムレータは、前記移動体に設けられており、
前記制御手段は、前記補助ユニットを無線を介して遠隔的に制御し、前記移動体の動作を制限する、
請求項４又は請求項５に記載の乗降補助システム。
【請求項９】
倒立状態を維持しつつ、搭乗者の重心移動に応じて、所望の走行を行う移動体の乗降補助方法であって、
搭乗者が前記移動体に乗車又は降車する場合に、路面と吸着することで前記移動体の動作を制限する、
乗降補助方法。
【図１】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１２−８６６０５（Ｐ２０１２−８６６０５Ａ）
【公開日】平成２４年５月１０日（２０１２．５．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２３３３１７（Ｐ２０１０−２３３３１７）
【出願日】平成２２年１０月１８日（２０１０．１０．１８）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年５月１０日（２０１２．５．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１０月１８日（２０１０．１０．１８）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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