도립진자형 차량

도립진자형 차량{INVERTED PENDULUM TYPE VEHICLE}

본 발명은 바닥면 위를 이동할 수 있는 도립진자형 차량에 관한 것이다.

바닥면 위를 이동하는 이동 동작부와, 이 이동 동작부를 구동하는 액추에이터 장치가 조립된 기체(基體)에, 수직 방향에 대하여 경동(傾動) 가능한 탑승자 탑승부가 조립된 도립진자형 차량이 종래부터 알려져 있다(특허문헌 1). 이 도립진자형 차량은 탑승자가 탑승한 탑승자 탑승부가 기울어지지 않도록 하기 위해서, 도립진자의 지지점을 움직이는 식의 형태로, 이동 동작부의 이동 동작을 제어하도록 한 차량이다.

예컨대 특허문헌 1 등에는, 탑승자 탑승부의 경동 등에 따라서 이동 동작부를 구동함으로써, 바닥면 위에서, 탑승자의 전후 방향 및 좌우 방향을 포함하는 전방향(全方向)으로 이동할 수 있게 한 도립진자형 차량이 본원 출원인에 의해 제안되어 있다.

그런데, 특허문헌 1에 나타내어진 것과 같은 종래의 도립진자형 차량에서는, 그 운전에 숙련된 조종 기술이 필요하게 되고 있었다. 예컨대, 선회를 스무스하게 행하기 위해서는 일반적으로는, 탑승자의 숙련된 조종 기술을 필요로 하고, 탑승자의 움직임에 따라서는, 탑승자가 의도하는 방향에 대하여 어긋남이 발생하는 경우가 있다.

그래서, 차량의 선회 거동의 안정성 또는 조작성을 높이기 위해서, 상기한 이동 동작부에 대하여 전후로 간격을 두고서 기체에 연결되며, 전후 방향 및 좌우 방향을 포함하는 전방향으로 이동할 수 있는 이동 동작부(이하, 「보조 이동 동작부」라고 함)를 상기 차량에 부가하여, 보조 이동 동작부가 적어도 좌우 방향으로 이동할 수 있게 상기 보조 이동 동작부에 구동력을 부여하도록 제어하는 것이 고려된다.

이 경우, 좌우 방향에 있어서, 보조 이동 동작부가 이동 동작부에 대하여 동일한 속도가 되도록, 이동 동작부 및 보조 이동 동작부가 제어됨으로써, 상기 차량의 선회가 억제된다. 또한, 좌우 방향에 있어서, 보조 이동 동작부가 이동 동작부에 대하여 다른 속도가 되도록, 이동 동작부 및 보조 이동 동작부가 제어됨으로써, 상기 차량이 스무스하게 선회할 수 있다. 이와 같이 보조 이동 동작부를 구성함으로써, 도립진자형 차량의 조종성이 향상된다.

그러나, 이와 같이 도립진자형 차량을 구성한 경우에도, 체중 이동에 따른 탑승자 탑승부의 경동에 의한 조작에서는, 차량을 선회시키지 않고서 좌우 방향으로 이동하거나 하는 등의 어려운 조종도 있어, 탑승자에게는 숙련한 조종 기술이 필요하게 된다.

본 발명은 이러한 배경에 감안하여 이루어진 것으로, 상기 차량의 조종을 학습할 수 있는 도립진자형 차량을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은, 바닥면 위를 이동할 수 있는 제1 이동 동작부와, 이 제1 이동 동작부를 구동하는 제1 액추에이터 장치와, 상기 제1 이동 동작부 및 상기 제1 액추에이터 장치가 조립된 기체와, 수직 방향에 대하여 경동 가능하게 상기 기체에 조립된 탑승자 탑승부를 적어도 구비하고, 상기 제1 이동 동작부는, 상기 제1 액추에이터 장치의 구동력에 의해서 상기 탑승자 탑승부에 탑승한 탑승자의 전후 방향 및 좌우 방향을 포함하는 전방향으로 이동할 수 있게 구성된 도립진자형 차량에 있어서, 상기 제1 이동 동작부와 상기 전후 방향으로 간격을 두고서 상기 제1 이동 동작부 또는 상기 기체에 연결되며, 바닥면 위를 상기 전방향으로 이동할 수 있게 구성된 제2 이동 동작부와, 적어도 이 제2 이동 동작부를 상기 좌우 방향으로 이동하게 하는 구동력을 발생시키� �� 제2 액추에이터 장치와, 상기 탑승자 탑승부에 탑승한 탑승자에 의한 조작에 따라서 상기 도립진자형 차량을 이동시키는 지령을 출력하는 조작기와, 상기 탑승자 탑승부의 운동에 관한 정보를 상기 탑승자 탑승부에 탑승한 탑승자에게 통지하는 통지부와, 상기 조작기로부터 출력된 지령 및 상기 탑승자 탑승부의 경동에 따라서 상기 도립진자형 차량을 이동시키도록 상기 제1 액추에이터 장치 및 상기 제2 액추에이터 장치를 제어하는 제어 장치를 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 통지부가 탑승자 탑승부의 운동에 관한 정보를 탑승자에게 통지한다. 즉, 조작기의 조작에 따라서 상기 도립진자형 차량이 이동할 때라도, 통지부는, 탑승자 탑승부의 운동에 관한 정보를 탑승자에게 통지한다.

통상, 조작기의 조작(이하, 이 조작을 「조작기 조작」이라고 함)에 의한 이동은, 체중 이동에 따른 탑승자 탑승부의 경동에 의한 이동(이하, 이러한 경동에 의한 도립진자형 차량을 이동시키는 조작을 「경동 조작」이라고 함)과 비교하여 간단하다. 따라서, 조작기 조작을 하면, 도립진자형 차량의 조종에 익숙하지 않은 탑승자라도, 경동 조작에 비하여 도립진자형 차량을 비교적 용이하게 조종할 수 있다.

예컨대, 좌우 방향으로 도립진자형 차량을 이동시킬 때, 탑승자의 숙련도(본 명세서에서 「숙련도」란 「도립진자형 차량의 조종에 관한 숙련도」를 가리킴)가 낮아, 경동 조작에 의한 이동이 어려운 경우에는, 조작기 조작에 의해서 그 이동을 행한다. 이때, 통지부는, 좌우 방향으로 이동할 때의 「도립진자형 차량의 운동에 관한 정보」를 탑승자에게 통지한다. 이에 따라, 탑승자는, 탑승자 탑승부를 어떻게 운동시키면, 좌우 방향으로 이동할 수 있는 것인지를 학습할 수 있다.

이 후, 경동 조작에 의해서 탑승자 탑승부를 운동시킬 때, 탑승자는 조작기 조작일 때에 통지된 정보와 일치하도록 도립진자형 차량을 조종하면 된다. 이때, 만일 경동 조작이 잘 되지 않은 경우라도, 그 경동 조작에 의한 「탑승자 탑승부의 운동에 관한 정보」가 통지부에서 탑승자에게로 통지된다. 이에 따라, 상기 경동 조작과 조작기 조작 각각의 탑승자 탑승부의 운동을 비교할 수 있다. 탑승자는 이때의 비교에 의해서도 도립진자형 차량의 조종을 학습할 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 탑승자 탑승부에 탑승한 탑승자에 의한 조작은, 적어도 상기 도립진자형 차량을 선회시키기 위한 제1 조작과, 적어도 상기 도립진자형 차량을 상기 좌우 방향으로 이동시키기 위한 제2 조작이 있고, 상기 조작기는, 상기 제1 조작이 이루어졌을 때, 상기 제1 조작에 따라서 적어도 상기 도립진자형 차량을 선회시키는 지령을 출력하며, 상기 제2 조작이 이루어졌을 때, 상기 제2 조작에 따라서 상기 도립진자형 차량을 적어도 상기 좌우 방향으로 이동시키는 지령을 출력하는 것이 바람직하다.

이에 따라, 탑승자는 선회 및 좌우 방향 이동 중의 어느 것도 조작기에 의해서 행할 수 있다. 이에 따라, 다양한 이동을 조작기에 의해서 행할 수 있게 되어, 도립진자형 차량의 조종성이 향상된다. 또한, 다양한 이동을 하고 있을 때의 탑승자 탑승부의 운동이 통지되기 때문에, 탑승자는 이들 다양한 이동을 경동 조작으로 어떻게 하면 되는지를 학습할 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 조작기는, 상기 제1 조작과 상기 제2 조작이 동시에 행해진 경우, 어느 한쪽의 조작에 따른 지령을 출력하고, 다른 쪽의 조작에 따른 지령을 출력하지 않는 것이 바람직하다. 이에 따라, 도립진자형 차량을 선회시키기 위한 지령과 도립진자형 차량을 좌우 방향으로 이동시키기 위한 지령 중의 어느 하나만이 출력된다.

이러한 2개의 조작이 동시에 행해지는 경우는, 예컨대 한창 한쪽의 조작을 행하고 있는 중에, 오조작에 의해 다른 쪽의 조작을 행하는 것과 같은 경우를 고려할 수 있다. 그래서, 예컨대 먼저 조작이 행해지고 있었던 쪽의 지령을 우선적으로 출력하도록 규정되어 있으면, 한쪽의 조작 도중에 오조작에 의해서 다른 쪽의 조작이 이루어져 버리더라도, 오조작에 의해 한쪽의 조작이 중단되는 것을 방지할 수 있다. 이와 같이 조작기의 사용성을 향상시킬 수 있다.

한편, 상기 도립진자형 차량이 이용되는 상황 등에 따라서는, 제1 조작과 제2 조작을 신속하게 전환하고 싶은 경우도 고려할 수 있다. 이러한 요망이 있는 경우에는, 후에 조작이 행해지고 있었던 쪽의 지령을 우선적으로 출력하도록 규정함으로써, 한쪽의 조작을 끝내는 것보다도 빠르게 다른 쪽의 조작을 행해 버린 경우라도, 다른 쪽의 조작으로 재빨리 전환할 수 있어, 조작기의 사용성을 향상시킬 수 있다.

이상과 같이, 2개의 다른 조작이 동시에 행해진 경우에는, 상기 도립진자형 차량이 이용되는 상황 등에 따라서, 어느 한쪽의 조작에 따른 지령을 적절하게 출력함으로써(지령의 출력 방법을 상황에 따라서 적절하게 설정함으로써), 조작기의 사용성을 향상시킬 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 제어 장치는, 상기 조작기의 상기 제2 조작이 이루어지고 있을 때에는, 상기 도립진자형 차량의 선회 거동을 발생시키지 않도록 상기 제1 액추에이터 장치 및 상기 제2 액추에이터 장치를 제어하는 것이 바람직하다.

이에 따라, 조작기가 제2 조작되고 있는, 즉 적어도 좌우 방향으로 이동하도록 조작되고 있는 경우에 있어서, 도립진자형 차량의 선회 거동을 발생시키지 않도록 제1 액추에이터 장치 및 제2 액추에이터 장치가 제어된다. 이에 따라, 도립진자형 차량을 선회 거동을 발생시키지 않고서 병진 이동시킬 수 있어, 탑승자가 도립진자형 차량에 선회 거동을 원하지 않는 경우의 도립진자형 차량의 조종성을 향상시킬 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 통지부를, 상기 탑승자 탑승부의 운동에 관한 정보를 표시하는 표시 장치로 구성할 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 조작기에, 상기 통지부가 마련되어 있는 것이 바람직하다. 이에 따라, 예컨대 조작기가 표시 장치인 경우에는, 조작기를 조작하기 위해서 그 조작기를 보았을 때, 이와 동시에 통지부로부터 통지되고 있는 도립진자형 차량의 운동에 관한 정보를 볼 수 있다. 이에 따라, 탑승자는 「조작을 위해 조작기를 보기」와 「탑승자 탑승부의 운동에 관한 정보를 보기」를 교대로 행할 때에 시선을 크게 움직일 필요가 없다. 따라서, 조작기 및 통지부로서의 편리성을 향상시킬 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 조작기는, 상기 조작에 따라서 상기 지령을 생성하기 위한 프로그램이 기억된 외부의 서버와 통신함으로써, 그 서버로부터 상기 프로그램을 취득할 수 있게 구성되어 있는 것이 바람직하다. 이에 따라, 용이하게 새로운 버전의 프로그램으로 갱신하거나 할 수 있다. 또한, 예컨대 다른 동작을 하는 프로그램 등을 서버에 기억하도록 구성한 경우에는, 탑승자가, 기호에 따른 프로그램을 취득할 수 있다. 이와 같이 조작기의 편리성을 향상시킬 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 조작기는, 상기 지령을 생성하기 위한 복수 종류 형태의 처리를 선택적으로 실행할 수 있게 구성되어 있는 것이 바람직하다. 탑승자는, 예컨대 「이동중 등과 같이, 조작기의 조작에 대하여 순간적으로 반응해 주었으면 하는 상황」 및 「정지 물체를 감상하고 있을 때와 같이, 가능한 한 정지해 주었으면 하는 상황」 등의 다양한 상황 하에서, 도립진자형 차량을 조종하는 것을 고려할 수 있다. 이 때문에, 조작기를, 지령을 생성하기 위한 복수 종류 형태의 처리를 선택적으로 실행할 수 있게 구성함으로써, 상기한 다양한 상황 하에 있어서, 탑승자가 쾌적하게 조작할 수 있도록 적응할 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 조작기를 휴대형 단말로 구성하는 것이 바람직하다. 조작기를 차량에 일체로 형성한 것과 비교하여, 조작기를 휴대형 단말로 구성함으로써, 조작기를 조작할 때의 조작기를, 탑승자의 기호에 따라서 배치할 수 있다. 이에 따라, 조작기의 편리성을 향상시킬 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 탑승자 탑승부의 운동에 관한 정보는, 상기 도립진자형 차량의 경사각이라도 좋고, 또는 상기 도립진자형 차량과 상기 탑승자 탑승부에 탑승한 탑승자의 전체 무게중심이라도 좋다.

본 발명에 있어서, 상기 조작기는, 상기 제어 장치에 유선 접속되어 있더라도 좋고, 또는 무선 접속되어 있더라도 좋다.

본 발명에 있어서, 상기 조작기는, 상기 조작기가 소정 시간 이상 계속하여 조작되었을 때, 상기 제어 장치에 지령의 출력을 시작하고, 그 지령의 출력을 시작하는 것을 상기 탑승자 탑승부에 탑승한 탑승자에게 통지하는 것이 바람직하다.

예컨대, 탑승자가, 오조작 등에 의해 조작기에 잘못해서 닿아 버린 경우에는, 만일 그 닿은 것으로 인해 도립진자형 차량이 이동되어 버리면, 그 이동은 탑승자가 의도한 이동이 아니기 때문에, 탑승자에게 있어서 조작기의 조작성이 좋다고는 말할 수 없다.

이러한 오조작은, 일반적으로 순식간에 조작되는 경우가 많기 때문에, 조작기가 소정 시간 이상 조작이 계속되었을 때에 제어 장치에 지령의 출력을 시작하도록 구성함으로써, 도립진자형 차량이 오조작에 의해서 이동하는 것의 대부분을 방지할 수 있다. 또한, 그 지령의 출력 시작을 탑승자에게 통지함으로써, 탑승자는 조작기 조작이 시작되었음을 인식할 수 있다. 이상과 같이, 조작기의 편리성을 향상시킬 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 조작기는, 상기 지령을 출력하는 기능 이외의 소정의 기능을 갖고, 상기 조작기의 조작에 따라서 상기 지령을 출력하고 있을 때, 상기 소정의 기능이 유효하게 됨으로써 상기 조작기가 상기 조작을 접수할 수 없는 상태가 된 경우에는 상기 지령의 출력을 정지하도록 구성할 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 조작기는 터치 조작되는 조작 영역을 갖는 터치 패널을 구비하고, 상기 조작 영역이 터치되지 않은 상태에서 터치된 상태로 되었을 때에, 그 터치된 점이 소정의 위치일 때, 상기 조작기에서 상기 제어 장치로 지령의 출력을 시작하고, 그 지령의 출력을 시작하는 것을 상기 탑승자 탑승부에 탑승한 탑승자에게 통지하는 것이 바람직하다.

이와 같이, 소정의 위치를 터치했을 때에 통지함으로써, 탑승자가 오조작 등에 의해, 소정의 위치를 터치하지 않았음에도 불구하고, 소정의 위치를 터치하고 있다고 속단해 버리는 상황이 되는 것을 억제하여, 조작기의 조작성을 향상시킬 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 조작기는, 슬라이드 조작되는 조작 영역을 갖는 터치 패널을 구비하고, 상기 조작 영역에 있어서, 상기 슬라이드 조작이 이루어지기 때문에, 그 조작 영역에 있어서 터치되지 않은 상태에서 터치된 상태로 되었을 때의 점인 기준점을 기준으로서 설정하며, 기준점에서부터 상기 슬라이드 조작된 후의 점인 조작점으로의 변화에 따라서, 상기 지령을 생성하는 것이 바람직하다. 이와 같이 조작기를 구성함으로써, 조작기를 보지 않고서, 슬라이드 조작을 시작할 수 있어, 조작기의 조작성을 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 본 실시형태의 도립진자형 차량의 외관 사시도이다.
도 2는 실시형태의 도립진자형 차량의 측면도이다.
도 3은 실시형태의 도립진자형 차량의 제어 및 휴대전화의 제어를 위한 구성을 도시하는 블록도이다.
도 4는 실시형태의 휴대전화의 연산 장치가 조종 프로그램을 실행하고 있을 때의 표시부를 도시하는 도면이다.
도 5는 실시형태의 조종 프로그램의 처리를 도시하는 흐름도이다.
도 6은 실시형태의 차량이 휴대전화와 통신할 때의 처리를 도시하는 흐름도이다.
도 7은 실시형태의 조종 프로그램의 갱신 처리를 도시하는 흐름도이다.
도 8은 도 3에 도시하는 제1 제어 처리부의 처리를 도시하는 블록선도이다.
도 9는 도 3에 도시하는 제1 제어 처리부의 처리에 이용하는 도립진자 모델을 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 도 9의 도립진자 모델에 관한 거동을 도시하는 블록선도이다.
도 11은 도 8에 도시하는 조작 지령 변환부의 처리를 도시하는 블록선도이다.
도 12는 도 8에 도시하는 무게중심 오프셋 추정부의 처리를 도시하는 블록선도이다.
도 13은 도 3에 도시하는 제2 제어 처리부의 처리를 도시하는 블록선도이다.
도 14는 실시형태의 무게중심 위치의 표시에 관해서 도시하는 도면이다.
도 15는 다른 형태의 조종 프로그램을 실행하고 있을 때의 표시부를 도시하는 도면이다.
도 16은 또 다른 형태의 조종 프로그램을 실행하고 있을 때의 표시부를 도시하는 도면이다.
도 17은 소정의 동작이 규정된 형태의 조종 프로그램을 실행하고 있을 때의 표시부를 도시하는 도면이다.
도 18은 도 17의 형태에 있어서 모드 버튼이 터치되었을 때의 표시부를 도시하는 도면이다.
도 19는 도 18의 다른 형태의 조종 프로그램을 실행하고 있을 때의 표시부를 도시하는 도면이다.

본 발명의 실시형태의 도립진자형 차량에 관해서 설명한다. 도 1 및 도 2에 도시하는 바와 같이 본 실시형태의 도립진자형 차량(1)[이후, 간단히 차량(1)이라 하기도 함]은, 기체(2)와, 바닥면 위를 이동할 수 있는 제1 이동 동작부(3) 및 제2 이동 동작부(4)와, 탑승자가 탑승하는 탑승자 탑승부(5)를 구비한다.

제1 이동 동작부(3)는, 도 2에 도시하는 원환형의 코어체(6)[이하, 환형 코어체(6)라고 함]와, 이 환형 코어체(6)의 원주 방향(축심 둘레 방향)으로 같은 각도 간격으로 나란하도록 하여 상기 환형 코어체(6)에 장착된 복수의 원환형의 롤러(7)를 구비한다. 각 롤러(7)는, 그 회전 축심을 환형 코어체(6)의 원주 방향으로 향하게 하여 환형 코어체(6)에 외삽(外揷)되어 있다. 그리고, 각 롤러(7)는, 환형 코어체(6)의 축심 둘레로 상기 환형 코어체(6)와 일체로 회전할 수 있게 되어 있고, 상기 환형 코어체(6)의 횡단면의 중심축[환상 코어체(6)의 축심을 중심으로 하는 원주축] 둘레로 회전할 수 있게 되어 있다.

이들 환형 코어체(6) 및 복수의 롤러(7)를 갖는 제1 이동 동작부(3)는, 환형 코어체(6)의 축심을 바닥면과 평행하게 향하게 한 상태에서, 롤러(7)[환상 코어체(6)의 하부에 위치하는 롤러(7)]를 통해 바닥면 위에 접지된다. 이 접지 상태에서, 환형 코어체(6)를 그 축심 둘레로 회전 구동함으로써, 환형 코어체(6) 및 각 롤러(7) 전체가 윤전(輪轉)하고, 이에 따라 제1 이동 동작부(3)가 환형 코어체(6)의 축심과 직교하는 방향으로 바닥면 위를 이동하도록 되어 있다. 또한, 상기 접지 상태에서, 각 롤러(7)를 그 회전 축심 둘레로 회전 구동함으로써, 제1 이동 동작부(3)가 환형 코어체(6)의 축심 방향으로 이동하도록 되어 있다.

또한, 환형 코어체(6)의 회전 구동과 각 롤러(7)의 회전 구동을 행함으로써, 환형 코어체(6)의 축심과 직교하는 방향과, 환형 코어체(6)의 축심 방향에 대하여 경사진 방향으로 제1 이동 동작부(3)가 이동하도록 되어 있다.

이에 따라, 제1 이동 동작부(3)는, 바닥면 위를 전(全)방향으로 이동할 수 있게 되어 있다. 이후의 설명에서는, 도 1 및 도 2에 도시하는 바와 같이, 제1 이동 동작부(3)의 이동 방향 중, 환형 코어체(6)의 축심과 직교하는 방향을 X축 방향, 상기 환형 코어체(6)의 축심 방향을 Y축 방향으로 하고, 수직 방향을 Z축 방향으로 한다. 한편, 전방 방향을 X축의 정방향, 좌측 방향을 Y축의 정방향, 상측 방향을 Z축의 정방향으로 한다.

기체(2)에는 상기 제1 이동 동작부(3)가 조립되어 있다. 보다 구체적으로는, 기체(2)는 바닥면에 접지시킨 제1 이동 동작부(3)의 하부를 제외한 부분의 주위를 덮도록 설치되어 있다. 그리고, 이 기체(2)에 제1 이동 동작부(3)의 환형 코어체(6)가, 그 축심 둘레로 회전 가능하게 지지되어 있다.

이 경우, 기체(2)는, 제1 이동 동작부(3)의 환형 코어체(6)의 축심을 지지점으로 하여, 그 축심 둘레로(Y축 둘레로) 경동 가능하게 되어 있고, 제1 이동 동작부(3)와 함께 바닥면에 대하여 기울임으로써, 제1 이동 동작부(3)의 접지부를 지지점으로 하여, 환형 코어체(6)의 축심과 직교하는 X축 둘레로 경동 가능하게 되어 있다. 따라서, 기체(2)는 수직 방향에 대하여 2축 둘레로 경동 가능하게 되어 있다.

또한, 기체(2)의 내부에는, 도 2에 도시하는 바와 같이, 제1 이동 동작부(3)를 이동시키는 구동력을 발생하는 제1 액추에이터 장치(8)가 탑재되어 있다. 이 제1 액추에이터 장치(8)는, 환형 코어체(6)를 회전 구동하는 액추에이터로서의 전동 모터(8a)와, 각 롤러(7)를 회전 구동하는 액추에이터로서의 전동 모터(8b)로 구성된다. 그리고, 전동 모터(8a, 8b)는 각각 도시를 생략한 동력 전달 기구를 통해 환형 코어체(6), 각 롤러(7)에 회전 구동력을 부여하도록 하고 있다. 한편, 상기 동력 전달 기구는 공지된 구조의 것이면 된다.

한편, 제1 이동 동작부(3)는 상기한 구조와 다른 구조의 것이라도 좋다. 예컨대, 제1 이동 동작부(3) 및 그 구동계의 구조로서, PCT 국제공개공보 WO/2008/132778, 혹은 PCT 국제공개공보 WO/2008/132779에서 본원 출원인이 제안한 구조로 된 것을 채용하더라도 좋다.

또한, 기체(2)에는 탑승자 탑승부(5)가 조립되어 있다. 이 탑승자 탑승부(5)는, 탑승자가 착좌하는 시트에 의해 구성되어 있으며, 기체(2)의 상단부에 고정되어 있다. 그리고, 탑승자는 그 전후 방향을 X축 방향, 좌우 방향을 Y축 방향으로 향하게 하여, 탑승자 탑승부(5)에 착좌할 수 있게 되어 있다. 또한, 탑승자 탑승부(5)(시트)는 기체(2)에 고정되어 있기 때문에, 상기 기체(2)와 일체로 수직 방향에 대하여 경동 가능하게 되어 있다.

기체(2)에는, 또한 탑승자 탑승부(5)에 착좌한 탑승자가 그 발을 얹어 두는 한 쌍의 발판부(9, 9)와, 상기 탑승자가 파지하는 한 쌍의 파지부(10, 10)가 조립되어 있다.

발판부(9, 9)는, 기체(2)의 양측부의 하부에 돌출 설치되어 있다. 한편, 도 1 및 도 2에서는 일측(우측)의 발판부(9)의 도시는 생략되어 있다.

또한, 파지부(10, 10)는, 탑승자 탑승부(5)의 양측에 X축 방향(전후 방향)으로 연장되어 배치된 바아 형상의 것으로, 각각 기체(2)로부터 연장 설치된 로드(11)를 통해 기체(2)에 고정되어 있다.

제2 이동 동작부(4)는, 본 실시형태에서는 소위 옴니휠에 의해 구성되어 있다. 제2 이동 동작부(4)로서의 옴니휠은, 동축심의 한 쌍의 환형 코어체(도시 생략)와, 각 환형 코어체에, 회전 축심을 상기 환형 코어체의 원주 방향으로 향하게 하여 회전 가능하게 외삽된 복수의 통(barrel) 형상의 롤러(13)를 구비하는 공지의 구조의 것이다.

이 경우, 제2 이동 동작부(4)는, 그 한 쌍의 환형 코어체의 축심을 X축 방향(전후 방향)으로 향하게 하여 제1 이동 동작부(3)의 후방에 배치되고, 롤러(13)를 통해 바닥면에 접지되어 있다.

한편, 상기 한 쌍의 환형 코어체의 일측의 롤러(13)와 타측의 롤러(13)는, 상기 환형 코어체의 둘레 방향으로 위상을 달리하여 배치되어 있고, 상기 한 쌍의 환형 코어체의 회전시에, 상기 한 쌍의 환형 코어체의 일측의 롤러(13)와 타측의 롤러(13) 중 어느 한쪽이 바닥면에 접지하도록 되어 있다.

상기 옴니휠에 의해 구성된 제2 이동 동작부(4)는 기체(2)에 연결되어 있다. 보다 구체적으로는, 제2 이동 동작부(4)는, 옴니휠[한 쌍의 환형 코어체 및 복수의 롤러(13)의 전체]의 상부측의 부분을 덮는 케이스(14)를 구비하고 있고, 이 케이스(14)에 옴니휠의 한 쌍의 환형 코어체가 그 축심 둘레로 회전 가능하게 피봇 지지되어 있다. 또한, 케이스(14)에서 기체(2) 측으로 연장 설치된 아암(15)이, 상기 제1 이동 동작부(3)의 환형 코어체(6)의 축심 둘레로 요동할 수 있도록 기체(2)에 피봇 지지되어 있다. 이에 따라, 제2 이동 동작부(4)가 아암(15)을 통해 기체(2)에 연결되어 있다.

그리고, 제2 이동 동작부(4)는, 아암(15)의 요동에 의해서 상기 제1 이동 동작부(3)의 환형 코어체(6)의 축심 둘레로 기체(2)에 대하여 요동 가능하게 되고, 이에 따라 제1 이동 동작부(3)와 제2 이동 동작부(4) 양자 모두를 접지시킨 채로, 탑승자 탑승부(5)를 기체(2)와 함께 Y축 둘레로 경동시키는 것이 가능하게 되어 있다.

한편, 아암(15)을 제1 이동 동작부(3)의 환형 코어체(6)의 축심부에 피봇 지지하고, 제1 이동 동작부(3)에 제2 이동 동작부(4)를 아암(15)을 통해 연결하도록 하더라도 좋다.

또한, 기체(2)에는, 아암(15)의 요동 범위를 제한하는 한 쌍의 스토퍼(16, 16)가 설치되어 있고, 상기 아암(15)은, 스토퍼(16, 16) 사이의 범위 내에서 요동하는 것이 가능하게 되어 있다. 이에 따라, 제1 이동 동작부(3)의 환형 코어체(6)의 축심 둘레에서의 제2 이동 동작부(4)의 요동 범위, 나아가서는 기체(2) 및 탑승자 탑승부(5)의 X축 둘레의 경동 범위가 제한되어, 상기 기체(2) 및 탑승자 탑승부(5)가 탑승자 뒤쪽으로 과대하게 기우는 것이 방지되도록 되어 있다.

한편, 제2 이동 동작부(4)는, 바닥면에 밀어 붙여지도록 스프링에 의해 압박되어 있더라도 좋다.

상기한 바와 같이 제2 이동 동작부(4)는, 그 한 쌍의 환형 코어체의 회전과, 롤러(13)의 회전 중 한쪽 또는 양쪽을 행함으로써, 제1 이동 동작부(3)와 마찬가지로, 바닥면 위를 X축 방향 및 Y축 방향을 포함하는 전방향으로 이동할 수 있게 되어 있다. 구체적으로는, 환형 코어체의 회전에 의해, 제2 이동 동작부(4)가 Y축 방향(좌우 방향)으로 이동할 수 있게 되고, 롤러(13)의 회전에 의해서 X축 방향(전후 방향)으로 이동할 수 있게 된다.

또한, 제2 이동 동작부(4)의 케이스(14)에는, 제2 이동 동작부(4)를 구동하는 제2 액추에이터 장치로서의 전동 모터(17)가 부착되어 있다. 이 전동 모터(17)는, 제2 이동 동작부(4)의 한 쌍의 환형 코어체를 회전 구동하도록 상기 한 쌍의 환형 코어체에 연결되어 있다.

따라서, 본 실시형태에서는, 제2 이동 동작부(4)의 X축 방향에서의 이동은 제1 이동 동작부(3)의 X축 방향에서의 이동에 추종하여 종동적으로 행해지고, 제2 이동 동작부(4)의 Y축 방향에서의 이동은 전동 모터(17)에 의해 제2 이동 동작부(4)의 한 쌍의 환형 코어체를 회전 구동함으로써 행해지도록 되어 있다.

보충하면, 제2 이동 동작부(4)는 제1 이동 동작부(3)와 같은 구조의 것이라도 좋다.

이상이 본 실시형태에 있어서의 차량(1)의 기구적인 구성이다.

도 1 및 도 2에서의 도시는 생략했지만, 본 실시형태의 차량(1)의 기체(2)에는, 그 차량(1)의 동작 제어[제1 이동 동작부(3) 및 제2 이동 동작부(4)의 동작 제어]를 위한 구성으로서, 도 3에 도시하는 바와 같이, CPU, RAM, ROM 등을 포함하는 전자 회로 유닛에 의해 구성된 제어 장치(21)와, 수직 방향에 대한 탑승자 탑승부(5)의 경사 각도[기체(2)의 경사 각도]를 계측하기 위한 경사 센서(22)와, 차량(1)의 요축(yaw axis) 둘레의 각속도를 계측하기 위한 요레이트 센서(23)와, 후술하는 휴대전화(27)와 서로 Bluetooth(등록상표) 등에 의해서 무선 통신을 하기 위한 통신부(26)가 탑재되어 있다.

그리고, 제어 장치(21)에는, 경사 센서(22) 및 요레이트 센서(23)의 검출 신호와, 통신부(26)의 출력이 입력되도록 되어 있다.

한편, 제어 장치(21)는, 서로 통신 가능한 복수의 전자 회로 유닛에 구성되어 있더라도 좋다.

상기 경사 센서(22)는, 예컨대 가속도 센서와 자이로 센서 등의 각속도 센서에 의해 구성된다. 그리고, 제어 장치(21)는, 이들 가속도 센서 및 각속도 센서의 검출 신호로부터 탑승자 탑승부(5)의 경사 각도[환언하면, 기체(2)의 경사 각도]의 계측값을 공지된 수법을 이용하여 취득한다. 그 수법으로서는, 예컨대 일본 특허 제4181113호에서 본원 출원인이 제안한 수법을 채용할 수 있다.

한편, 본 실시형태에 있어서의 탑승자 탑승부(5)의 경사 각도[또는 기체(2)의 경사 각도]라는 것은, 보다 구체적으로는, 차량(1)과, 그 탑승자 탑승부(5)에 미리 정해놓은 자세(표준 자세)로 탑승한 탑승자를 합친 전체의 무게중심이, 제1 이동 동작부(3)의 접지부의 바로 위쪽(수직 방향 위쪽)에 위치하는 상태에서의 탑승자 탑승부(5)[또는 기체(2)]의 자세를 기준(제로)으로 하는 경사 각도[X축 둘레 방향의 경사 각도와 Y축 둘레 방향의 경사 각도의 조(組)]이다.

또한, 요레이트 센서(23)는 자이로 센서 등의 각속도 센서에 의해 구성된다. 그리고, 제어 장치(21)는, 그 검출 신호에 기초하여, 차량(1)의 요축 둘레의 각속도의 계측값을 취득한다.

통신부(26)에는, 후술하는 바와 같이, 소정의 조작이 행해진 휴대전화(27)의 조종 프로그램(29)이 생성한 지령을 나타내는 데이터가 무선 통신에 의해서 송신되어 온다. 이 송신되어 온 데이터에는, 상기 지령을 나타내는 데이터에 더하여, 무선 통신하기 위해서 부여된 정보(예컨대 통신 프로토콜에 필요한 헤더 정보, 에러 정정 부호 등) 등이 포함되어 있다. 통신부(26)는, 이러한 부여된 정보를 삭제한 후의 데이터(즉, 지령)를 제어 장치(21)에 출력한다.

이어서, 조작기로서의 휴대전화(27)에 관해서 도 4를 참조하여 설명한다. 휴대전화(27)는, 전면이 터치 조작 가능한 표시 기기인 터치 패널 디스플레이로 구성된 표시부(27a)를 구비한다. 표시부(27a)는, 터치된 점의 좌표를 검지할 수 있도록 구성되어 있다. 또한, 휴대전화(27)는 CPU, RAM 및 ROM 등을 포함하는 전자 회로 유닛에 의해 구성된 연산 장치(음을 재생)를 구비한다. 또한, 휴대전화(27)는, 차량(1)의 통신부(26)와 무선 통신하기 위한 제1 통신부(271)와, 도시하지 않는 외부의 서버(SV)와 무선 통신하기 위한 제2 통신부(272)를 구비한다.

연산 장치(음을 재생)는, 이 연산 장치(음을 재생) 내의 기억 장치(도시 생략)에 기억된 소정의 프로그램에 따라서 소정의 연산 처리를 실행한다. 기억 장치에는 복수의 프로그램이 기억되어 있고, 이들 중에는 차량(1)의 제어 장치(21)에 대하여 차량(1)을 조종하기 위한 지령을 출력하는 프로그램(이하, 「조종 프로그램」이라고 함)(29)이 기억되어 있다.

도 4는, 휴대전화(27)의 연산 장치(음을 재생)에 의해서 조종 프로그램(29)이 실행되고 있을 때의 표시부(27a)를 도시하고 있다. 표시부(27a)에는, 대략 정방형으로 마련된 제1 조작 영역(27b)과, 도 4의 좌우 방향으로 긴 막대 형상의 제2 조작 영역(27d)과, 저속 모드 버튼(B1)과, 고속 모드 버튼(B2)이 표시되어 있다.

제1 조작 영역(27b) 내에는, 도 4의 상하 방향을 따른 제1 가이드선(27x)과, 도 4의 좌우 방향을 따른 제2 가이드선(27y)이 표시되어 있다. 또한, 제1 가이드선(27x)과 제2 가이드선(27y)의 교점에는 제1 포인터(27c)가 표시되어 있다. 제2 조작 영역(27d)에는, 그 중앙부에 제2 포인터(27e)가 표시되어 있다.

조종 프로그램(29)은, 제1 조작 영역(27b) 내의 제1 포인터(27c)가 터치 조작된 후, 상하 방향 및 좌우 방향을 포함하는 전방향으로 향해서 슬라이드 조작되었을 때의 슬라이드량을 검지한다. 이것은 슬라이드 조작된 후에 터치된 점(이하, 「조작점」이라고 함)의 좌표를 검지함으로써, 그 조작점의 좌표와 제1 포인터(27c)의 좌표(미리 규정된 좌표)와의 거리를 산출함으로써 얻고 있다.

이때, 조종 프로그램(29)은, 제1 포인터(27c)의 상하 방향의 슬라이드량에 따른 조작 신호를, 차량(1)을 전방 또는 후방으로 이동시키는 지령(이하, 「제1 상하 슬라이드 지령」이라고 함) Js_x로서 출력하고, 제1 포인터(27c)의 좌우 방향의 슬라이드량에 따른 조작 신호를, 차량(1)을 우회전(시계 방향) 또는 좌회전(반시계 방향)으로 선회시키기 위한 지령(선회 지령. 이하, 「제1 좌우 슬라이드 지령」이라고 함) Js_y로서 출력한다. 한편, 본 실시형태에서는, 제1 포인터(27c)의 상하 방향의 슬라이드량은, 위쪽으로의 슬라이드량이 플러스, 아래쪽으로의 슬라이드량이 마이너스이다. 또한, 제1 포인터(27c) 좌우 방향의 슬라이드량은, 왼쪽으로의 슬라이드량이 플러스, 오른쪽으로의 슬라이드량이 마이너스이다.

그리고, 조종 프로그램(29)은, 제2 조작 영역(27d) 상의 제2 포인터(27e)가 터치 조작된 후, 좌우 방향으로 향해서 슬라이드 조작되었을 때의 슬라이드량을 검지한다. 이것은, 조작점의 좌표와 제2 포인터(27e)의 좌표(미리 규정된 좌표)의 거리를 산출함으로써 얻어진다. 이때, 조종 프로그램(29)은, 제2 포인터(27e)의 좌우 방향의 슬라이드량에 따른 조작 신호를, 차량(1)을 좌측 또는 우측으로 이동시키는 지령(이하, 「제2 좌우 슬라이드 지령」이라고 함) Js2_y로서 출력한다. 한편, 본 실시형태에서는, 제2 포인터(27e)의 좌우 방향의 슬라이드량은 왼쪽으로의 슬라이드량이 플러스, 오른쪽으로의 슬라이드량이 마이너스이다.

한편, 제1 포인터(27c)의 상하 방향의 슬라이드량, 좌우 방향의 슬라이드량 및 제2 포인터(27e)의 좌우 방향의 슬라이드량의 각각이 충분히 미소한 것으로 되는 소정의 범위를 불감대역으로 하여, 이 불감대역 내의 슬라이드량에서는, 각 슬라이드 지령 Js_x, Js_y, Js2_y를 제로로 설정하도록 하더라도 좋다.

한편, 표시부(27a)는 멀티 터치 가능한 터치 패널로 구성되어 있다. 따라서, 제1 조작 영역(27b)의 점과 제2 조작 영역(27d)의 점의 2개 영역의 점이 동시에 터치되는 경우도 있다. 본 실시형태에서는, 조종 프로그램(29)이, 제1 조작 영역(27b)의 점과 제2 조작 영역(27d)의 점이 동시에 터치된 경우에는, 먼저 터치된 조작 영역만의 터치를 유효하다고 판정하고, 뒤에 터치된 조작 영역의 터치를 무효로 판정하고 있다.

예컨대, 제1 조작 영역(27b)의 제1 포인터(27c)가 터치되고, 이 터치가 해제되지 않은 사이에, 제2 조작 영역(27d)의 제2 포인터(27e)가 터치된 경우에는, 제2 포인터(27e)가 터치되더라도 그 터치가 무효로 되어, 이 상태에서, 제2 조작 영역(27d) 안을 좌우 방향으로 슬라이드 조작시켰다고 해도, 그 슬라이드 조작은 무효가 된다.

이에 따라, 한쪽의 조작 영역의 점을 슬라이드 조작하는 중에, 오조작에 의해서 다른 쪽의 조작 영역의 점에서 터치 또는 슬라이드를 해버렸다고 해도, 한쪽의 조작이 중단되는 것을 방지할 수 있다.

한편, 제1 조작 영역(27b)의 점과 제2 조작 영역(27d)의 점이 동시에 터치된 경우에는, 후에 터치된 조작 영역의 터치를 유효라고 판정하고, 앞에 터치된 조작 영역의 터치를 무효라고 판정하도록, 조종 프로그램(29)을 구성하더라도 좋다. 이 경우에는, 2개의 조작이 동시에 행해지는 경우로서, 그 밖에, 예컨대 한쪽의 조작에서 다른 쪽의 조작으로 신속하게 전환하고 싶은 경우에, 한쪽의 조작을 끝내는 것보다도 빠르게 다른 쪽의 조작을 해버리는 것과 같은 경우를 고려할 수 있다. 그래서, 예컨대 후에 조작이 행해지고 있었던 쪽의 지령을 우선적으로 출력하도록 규정되어 있으면, 한쪽의 조작을 끝내는 것보다도 빠르게 다른 쪽의 조작을 해 버린 경우라도, 다른 쪽의 조작으로 신속하게 전환할 수 있다.

상기한 바와 같이 조종 프로그램(29)이 구성되어 있는 것이, 본 발명에 있어서의 「상기 조작기는, 상기 제1 조작과 상기 제2 조작이 동시에 행해진 경우, 어느 한쪽의 조작에 따른 지령을 출력하고, 다른 쪽의 조작에 따른 지령을 출력하지 않는다」는 것에 상당한다.

저속 모드 버튼(B1)은, 차량(1)의 이동 모드를 후술하는 저속 모드로 변경하기 위한 가상적인 버튼이며, 이 버튼이 표시되어 있는 영역이 터치되면, 이동 모드가 저속 모드로 설정된다. 고속 모드 버튼(B2)은, 차량(1)의 이동 모드를 후술하는 고속 모드로 변경하기 위한 가상적인 버튼이며, 이 버튼이 표시되어 있는 영역이 터치되면, 이동 모드가 고속 모드로 설정된다.

이어서, 상기 휴대전화(27)에서 실행되는 조종 프로그램(29)과 차량(1)이 서로 통신하는 기능에 관해서 설명한다. 전술한 바와 같이, 휴대전화(27)의 조종 프로그램(29)은 제1 통신부(271)를 통해 차량(1)과 무선 통신이 가능하게 구성되어 있다. 조종 프로그램(29)은 차량(1)과 무선 통신하고 있을 때, 차량(1)에 대하여, 제1 조작 영역(27b) 및 제2 조작 영역(27d)에 있어서의 포인터(27c, 27e)의 조작으로부터 얻어지는 지령(Js_x, Js_y 및 Js2_y)을 송신하고, 차량(1)으로부터 차량 정보를 취득한다. 여기서, 차량 정보란, 이하에 상세히 설명하지만, 차량(1)과 탑승자 탑승부(5)에 탑승한 탑승자의 전체 무게중심의 위치(의 추정값 Ofst_estm_xy)를 포함하는 정보이다.

본 실시형태에서는, 조종 프로그램(29)은, 차량 정보로서, 상기 전체 무게중심의 위치(의 추정값 Ofst_estm_xy)를 취득한다. 그리고, 조종 프로그램(29)은, 그 취득한 전체 무게중심의 위치를 제1 조작 영역(27b) 상에서 나타내는 점으로서, 무게중심 표시점(27f)을 그 제1 조작 영역(27b)에 표시한다(상세한 것은 후술).

처음에, 휴대전화(27)가 차량(1)과 통신할 때에, 이 휴대전화(27)의 조종 프로그램(29)에 의해 실행되는 연산 장치(음을 재생)의 처리에 관해서 도 5를 참조하여 설명한다.

우선, 최초의 단계 ST1에서는 차량(1)과 무선 접속되어 있는지 확인한다. 차량(1)과 무선 접속되어 있지 않은 경우에는, 단계 ST2로 진행하여, 무선 통신을 시작한다. 여기서는, 예컨대 Bluetooth라면 차량(1)과 페어링을 시도한다. 무선 접속한 후에 있어서, 소정의 주기로 차량 측으로부터 송신된 데이터를 수신한다. 이 수신한 데이터 중에는, 차량 정보 외에도, 무선 통신하기 위해서 부여된 정보(예컨대, 통신 프로토콜에 필요한 헤더 정보, 에러 정정 부호 등) 등이 포함되어 있고, 조종 프로그램(29)에는, 이들 정보가 제1 통신부(271)에 의해서 삭제된 후의 데이터(즉, 차량 정보)가 전달된다. 단계 ST2의 처리가 종료되면, 단계 ST1로 되돌아간다.

차량(1)과 무선 접속되면, 단계 ST3으로 진행하여, 수신한 차량 정보, 즉 전체 무게중심의 위치(의 추정값 Ofst_estm_xy) 등을 탑승자에 대하여, 표시부(27a)의 소정의 영역에 표시(통지)한다(상세한 것은 후술). 한편, 차량 정보의 통지는, 표시에만 한정되지 않고, 음(音)을 재생하거나 또는 진동을 발생시키는 등으로 행하더라도 좋다.

단계 ST3의 처리가 종료되면, 단계 ST4로 진행하여, 제1 포인터(27c) 및 제2 포인터(27e) 중 어느 것이 터치되었는지 여부를 판정한다.

포인터(27c, 27e) 중 어느 것도 터치되지 않았다고 판정된 경우에는, 단계 ST1로 되돌아간다. 포인터(27c, 27e) 중 어느 것이 터치되었다고 판정된 경우에는 단계 ST5로 진행하여, 그 터치의 계속 시간이 소정 시간을 넘었는가의 여부를 판정한다. 구체적으로는, 단계 ST4의 판정에 의해서, 터치되지 않았다고 판정되고 있었던 상태에서, 터치되었다고 판정된 상태로 되었을 때에, 조종 프로그램(29)은 시간을 계측하는 타이머를 시동한다. 단계 ST5에서는, 이 시동된 타이머의 계측값이 소정의 값 이상일 때 소정의 시간이 경과했다고 판정하고, 소정의 값 미만일 때 소정의 시간이 경과하지 않았다고 판정한다. 한편, 단계 ST4의 판정에 의해서, 터치되지 않았다고 판정된 경우에는, 타이머의 값은 리셋되어, O으로 설정된다.

단계 ST4에서, 포인터(27c, 27e)가 터치되었다고 판정된 경우에는, 포인터(27c, 27e)가 터치되었음을 탑승자에 대하여 통지한다. 이때의 통지는, 휴대전화의 케이스를 진동시킴으로써 실현할 수 있다. 한편, 음을 재생하거나 또는 표시부(27a)의 표시를 변화시키는 등에 의해 탑승자에게 통지하더라도 좋다.

전술한 바와 같이, 포인터(27c, 27e)가 터치된 후에 슬라이드 조작됨으로써, 휴대전화(27)로부터 차량(1)에 지령을 송신한다. 환언하면, 포인터(27c, 27e)가 터치되지 않은 상태에서는, 휴대전화(27)로부터 차량(1)에 지령을 송신하지 않는다. 이 때문에, 탑승자가 포인터(27c, 27e)에 터치하지 않고서 슬라이드 조작한 경우, 탑승자는 조작하고 있다고 고려하고 있음에도 불구하고 실제로는 차량(1)에 지령이 송신되고 있지 않아, 휴대전화(27)의 조작에 의해서 차량(1)이 이동하는 일은 없다. 그래서, 포인터(27c, 27e)가 터치되었음을 탑승자에게 통지함으로써, 이와 같은 조작이 이루어지지 않았음에도 불구하고 조작을 하고 있다고 속단해버리는 상황으로 되는 것을 방지할 수 있다.

포인터(27c, 27e)가 본 발명에 있어서의 「소정의 위치」에 상당하며, 단계 ST4에서 「포인터(27c, 27e)가 터치되었다고 판정된 경우에, 포인터(27c, 27e)가 터치되었음을 탑승자에 대하여 통지하는」 것이, 본 발명에 있어서의 「상기 조작기는, 터치 조작되는 조작 영역을 갖는 터치 패널을 구비하고, 상기 조작 영역이 터치되지 않은 상태에서 터치된 상태로 되었을 때에, 그 터치된 점이 소정의 위치일 때, 그 조작기로부터 상기 제어 장치에 지령의 출력을 시작하며, 그 지령의 출력을 시작하는 것을 상기 탑승자 탑승부에 탑승한 탑승자에게 통지한다」는 것에 상당한다.

단계 ST5에서, 소정의 시간이 경과하지 않았다고 판정된 경우, 단계 ST1로 되돌아가고, 소정의 시간이 경과했다고 판정된 경우, 단계 ST6으로 진행한다. 그리고, 단계 ST6에서는, 상기 조종 프로그램(29)이 조작의 접수를 시작했음을 탑승자에게 통지한다. 이때의 통지는, 예컨대 휴대전화(27)의 케이스를 진동시켜 실현된다. 한편, 음을 재생하거나 또는 표시부(27a)의 표시를 변화시키는 등에 의해 탑승자에게 통지하더라도 좋다. 이 단계 ST6의 처리에 의해, 탑승자는 차량(1)의 조작이 시작되었음을 인식할 수 있다.

단계 ST5에 있어서의 소정의 시간은, 오조작 등에 의해 표시부(27a)의 포인터(27c, 27e)에 잘못해서 닿아 버린 것과 같은 경우에, 도립진자형 차량이 이동하는 것을 방지할 수 있는 시간으로 설정된다. 즉, 조종 프로그램(29)은, 포인터(27c, 27e)에 터치된 경우라도 곧바로 반응하지 않고, 그 터치가 정말로 조작하려고 이루어진 것인지, 오조작에 의한 것인지를 구별할 수 있도록 구성되어 있다. 이에 따라, 오조작이라고 고려되는 터치에 대하여 조종 프로그램(29)이 그 차량(1)을 이동시키는 지령을 생성하는 것을 방지할 수 있다.

여기서, 단계 ST4∼ST6의 처리가, 본 발명에 있어서의 「상기 조작기는, 그 조작기가 소정 시간 이상 계속하여 조작되었을 때, 상기 제어 장치에 지령의 출력을 시작하고, 그 지령의 출력을 시작하는 것을 상기 탑승자 탑승부에 탑승한 탑승자에게 통지한다」는 것에 상당한다.

단계 ST6의 처리가 종료되면, 단계 ST7로 진행하여, 터치가 해제되었는지 여부를 판정한다. 터치가 해제되었다고 판정된 경우에는 단계 ST1로 되돌아가고, 터치가 해제되지 않았다고 판정된 경우에는 단계 ST8로 진행한다.

단계 ST8에서는, 슬라이드 조작되었는지 여부를 판정한다. 슬라이드 조작되지 않았다고 판정되었을 때에는 단계 ST9로 진행하여, 전회(前回)의 조작 신호를 차량(1)에 송신한다. 이어서, 단계 ST10으로 진행하여, 단계 ST3과 마찬가지로, 차량(1)으로부터 차량 정보를 수취하고, 그 차량 정보를 탑승자에게 통지한다.

단계 ST8에서, 슬라이드 조작되었다고 판정된 경우에는, 단계 ST11로 진행하여, 슬라이드 조작에 의해서 얻어지는 조작 신호를 차량(1)에 송신한다. 그리고, 단계 ST12로 진행하여, 단계 ST4에서 터치되었다고 판정된 포인터를, 슬라이드 조작에 의해서 이동한 점(즉, 현시점에서 터치되고 있는 점)으로 이동시켜 표시한다. 그리고, 단계 ST13으로 진행하여, 단계 ST3 및 단계 ST10과 마찬가지로, 차량(1)으로부터 차량 정보를 수취하고, 그 차량 정보를 탑승자에게 통지한다.

이어서, 단계 ST14로 진행하여, 휴대전화(27)에 인터럽트가 발생하고 있는지 여부를 판정한다. 여기서, 휴대전화(27)의 인터럽트란, 예컨대 전화의 착신이다. 이 경우에는, 조종 프로그램(29)에 의한 표시에서 착신용 표시로 전환하는 등, 조종 프로그램(29)을 위한 조작을 접수할 수 없는 상태가 된다. 따라서, 단계 ST14에서, 휴대전화(27)에 인터럽트가 발생했다고 판정되었을 때에는 단계 ST15로 진행하여, 차량(1)과의 무선 접속하고 있는 상태를 끊어, 지령을 차량(1)에 송신하는 것을 정지한다. 그리고, 단계 ST16으로 진행하여, 단계 ST15에서 지령을 차량(1)에 송신하는 것을 정지했음을 탑승자에게 통지하고, 본 흐름도를 종료한다.

여기서, 단계 ST14에서 인터럽트가 발생했다고 판정되어, 단계 ST15에서 지령을 차량(1)에 송신하는 것을 정지하는 처리가, 본 발명에 있어서의 「상기 조작기의 조작에 따라서 상기 지령을 출력하고 있을 때, 상기 소정의 기능이 유효하게 됨으로써 상기 조작기가 상기 조작을 접수할 수 없는 상태가 된 경우에는, 상기 지령의 출력을 정지한다」는 것에 상당한다.

또한, 단계 ST14에서, 인터럽트가 발생하지 않았다고 판정했을 때에는 단계 ST7로 되돌아간다.

이상이, 휴대전화(27)가 차량(1)과 통신할 때에, 그 휴대전화(27)의 조종 프로그램(29)에 의해서 실행되는 연산 장치(28)의 처리의 상세한 내용이다.

이어서, 차량(1)이 휴대전화(27)와 통신할 때에, 그 차량(1)의 제어 장치(21)에 의해서 실행되는 처리에 관해서 도 6을 참조하여 설명한다.

우선, 최초의 단계 ST101에서는 휴대전화(27)와 무선 접속되어 있는지 확인한다. 무선 접속이 되어 있지 않은 경우에는, 단계 ST102로 진행하여, 휴대전화(27)로부터 무선 접속 요구가 있는지 여부를 판정한다. 무선 접속 요구가 오지 않은 경우에는, 본 흐름도를 종료한다. 무선 접속 요구가 온 경우에는 단계 ST103으로 진행하여, 무선 접속 처리를 실행한다.

단계 ST101에서 무선 접속되어 있었던 경우, 또는 단계 ST103의 처리가 종료된 경우에는, 차량(1)이 휴대전화(27)와 무선 접속되어 있다. 따라서, 단계 ST104로 진행하여, 휴대전화(27)로부터 송신된 데이터를 수신했는지 여부를 판정한다. 데이터를 수신하지 않은 경우에는 본 흐름도를 종료한다. 데이터를 수신하고 있는 경우에는, 단계 ST105로 진행하여, 수신 데이터가 규정의 프로토콜을 만족하고 있는지 여부를 판정한다. 여기서, 규정의 프로토콜이란, 통신을 하기 위해서 부여되는 헤더 정보 등이며, 이들이 규정 밖의 데이터로 되어 있는 경우에는, 그 수신 데이터가 위조 또는 혼선 등에 의해서 다른 사람(최초에 통신을 확립한 휴대전화 단말과는 다른 휴대전화 단말)으로부터 송신된 부정한 것일 가능성이 있다. 그래서, 그 수신 데이터는 부정한 통신에 의해서 얻어진 것으로 하여, 단계 ST106으로 진행하며, 무선 접속을 절단하고 본 흐름도를 종료한다.

수신 데이터가 규정의 프로토콜을 만족하고 있는 경우에는, 단계 ST107로 진행하여, 「상기 수신 전에 수신했을 때」부터 「상기 수신」까지의 경과 시간이 미리 규정된 시간 내인지 여부를 판정한다. 이 판정은, 무선 통신에 의해서 얻어진 데이터에 대한 신뢰성을 향상시키기 위한 것으로, 예컨대 장시간 수신할 수 없었던 경우에는, 그 수신 데이터가 위조 또는 혼선 등에 의해서 다른 사람으로부터 송신된 부정한 것일 가능성이 있다. 그래서, 규정 시간 내에 데이터를 수신하지 않은 경우에는 단계 ST106으로 진행하여, 무선 접속을 절단하고 본 흐름도를 종료한다.

한편, 차량(1) 측의 처리로서 「ST107→ST106」이라는 처리가 존재하고 있기 때문에, 조종 프로그램(29)은 도 5의 흐름도에 있어서, 슬라이드 조작되지 않았다고 판단된 경우에, 전회의 조작 신호를 송신하고 있다(단계 ST8, ST9). 이에 따라, 포인터가 터치된 상태에서 장시간 슬라이드 되지 않은 경우라도, 단계 ST8, ST9의 처리에 의해서 차량(1)은 정기적으로 데이터를 수신하게 되어, 휴대전화(27)가 차량(1)에 정상적으로 접속하고 있는 경우에는, 통상 차량(1)은 규정 시간 내에 휴대전화(27)로부터 송신된 데이터를 수신한다.

단계 ST107에서, 미리 규정된 시간 내에 데이터를 수신했다고 판정된 경우에는, 단계 ST108로 진행하여, 차량 정보를 휴대전화(27)에 송신한다. 그리고, 단계 ST109로 진행하여, 단계 ST104에서 수신한 정보를 휴대전화(27)로부터의 지령(Js_x, Js_y 및 Js2_y)으로 하여, 제어 장치(21)가 제1 액추에이터 장치(8)인 전동 모터(8a, 8b) 및 제2 액추에이터 장치인 전동 모터(17)를 제어한다.

이상이, 차량(1)이 휴대전화(27)와 통신할 때에, 그 차량(1)의 제어 장치(21)에 의해서 실행되는 처리의 상세한 내용이다.

또한, 휴대전화(27)의 조종 프로그램(29)은 기능의 추가 등을 고려할 수 있다. 이것을 고려하여, 본 실시형태에서는, 제2 통신부(272)를 통해 외부의 서버(SV)와 무선 통신함으로써, 조종 프로그램(29)을 다른 프로그램으로 갱신할 수 있도록 구성하고 있다. 도 7은 휴대전화(27)의 연산 장치(28)에 의해서 처리되는, 조종 프로그램(29)의 갱신 순서를 도시한 것이다. 구체적으로는, 도 7에 도시하는 바와 같이, 우선 최초의 단계 ST201에서 외부의 서버(SV)에 접속한다.

이어서, 단계 ST202에서, 다운로드하는 프로그램을 선택한다. 외부의 서버에는 복수의 프로그램이 기억되어 있고, 탑승자의 기호에 따라서 프로그램을 선택할 수 있도록 하고 있다. 이것은, 예컨대 「최신 버전」 및 「하나 앞의 버전」 등과 같이, 어떠한 이유로 과거 버전의 프로그램을 이용하고 싶은 경우에, 탑승자가 임의 버전의 프로그램을 선택할 수 있도록 하고 있다.

또한, 그 밖에도 예컨대, 슬라이드 조작에 대한 지령의 생성 방법이 다른 프로그램을 기억해 두고서, 탑승자의 기호에 따라서 선택할 수 있도록 하더라도 좋다. 예컨대, 차량(1)에 익숙하지 않은 탑승자를 위해, 차량(1)의 이동 속도가 통상보다도 늦도록 지령을 생성하는 프로그램을 준비하고, 차량(1)에 익숙한 탑승자를 위해, 차량(1)의 이동 속도가 통상보다도 빨라지도록 지령을 생성하는 프로그램을 준비하여, 이들 프로그램을 탑승자의 기호에 따라서 선택할 수 있도록 하더라도 좋다.

이어서, 단계 ST203으로 진행하여, 단계 ST202에서 선택한 프로그램을 다운로드하며, 휴대전화(27)의 기억 장치에 기억하고, 본 흐름도를 종료한다.

이상이 휴대전화(27)의 연산 장치(28)에 의한 조종 프로그램(29)의 갱신 처리의 상세한 내용이다.

이상과 같이, 용이하게 새로운 버전의 프로그램으로 갱신하거나 할 수 있다. 또한, 예컨대 다른 동작을 하는 프로그램 등을 서버에 기억하도록 구성한 경우에는, 탑승자가 기호에 따른 프로그램을 취득할 수 있다. 이에 따라, 조작기의 편리성이 향상된다.

한편, 서버 측에는 복수의 프로그램을 기억시키지 않고, 항상 하나의 프로그램만을 기억시켜 놓더라도 좋다. 이 경우에는, 본 흐름도의 단계 ST202의 처리는 불필요하게 된다. 이 경우라도, 용이하게 새로운 버전의 프로그램 등으로 갱신하거나 할 수 있다고 하는 효과를 얻을 수 있다.

이어서, 차량(1)의 제어 장치(21)에 의한 제1 액추에이터 장치 및 제2 액추에이터 장치의 제어에 관해서 설명한다.

제어 장치(21)는, 실장되는 프로그램 등에 의해 실현되는 기능(소프트웨어에 의해 실현되는 기능) 또는 하드웨어에 의해 구성되는 기능으로서, 상기한 바와 같이 계측값을 취득하는 기능 외에, 제1 액추에이터 장치(8)를 구성하는 전동 모터(8a, 8b)를 제어함으로써 제1 이동 동작부(3)의 이동 동작을 제어하는 제1 제어 처리부(24)와, 제2 액추에이터 장치로서의 전동 모터(17)를 제어함으로써 제2 이동 동작부(4)의 이동 동작을 제어하는 제2 제어 처리부(25)를 구비한다.

제1 제어 처리부(24)는, 후술하는 연산 처리를 실행함으로써, 제1 이동 동작부(3)의 이동 속도(구체적으로는, X축 방향의 병진 속도와 Y축 방향의 병진 속도의 조)의 목표값인 제1 목표 속도를 차례로 산출하여, 제1 이동 동작부(3)의 실제의 이동 속도를 제1 목표 속도에 일치시키도록 전동 모터(8a, 8b)의 회전 속도를 제어한다.

이 경우, 전동 모터(8a, 8b)의 각각의 회전 속도와 제1 이동 동작부(3)의 실제의 이동 속도 사이의 관계는 미리 정해져 있어, 제1 이동 동작부(3)의 제1 목표 속도에 따라서 각 전동 모터(8a, 8b)의 회전 속도의 목표값이 규정되도록 되어 있다. 그리고, 전동 모터(8a, 8b)의 회전 속도를 제1 목표 속도에 따라서 규정되는 목표값으로 피드백 제어함으로써, 제1 이동 동작부(3)의 실제의 이동 속도가 제1 목표 속도로 제어된다.

또한, 제2 제어 처리부(25)는, 후술하는 연산 처리를 실행함으로써, 제2 이동 동작부(4)의 이동 속도(구체적으로는, Y축 방향의 병진 속도)의 목표값인 제2 목표 속도를 차례로 산출하고, Y축 방향에서의 제2 이동 동작부(4)의 실제의 이동 속도를 제2 목표 속도에 일치시키도록 전동 모터(17)의 회전 속도를 제어한다.

이 경우, 제1 이동 동작부(3)의 경우와 마찬가지로, 전동 모터(17)의 회전 속도와 Y축 방향에서의 제2 이동 동작부(4)의 실제의 이동 속도 사이의 관계는 미리 정해져 있어, 제2 이동 동작부(4)의 제2 목표 속도에 따라서 전동 모터(17)의 회전 속도의 목표값이 규정되도록 되어 있다. 그리고, 전동 모터(17)의 회전 속도를 제2 목표 속도에 따라서 규정되는 목표값으로 피드백 제어함으로써, Y축 방향에서의 제2 이동 동작부(4)의 실제의 이동 속도가 제2 목표 속도로 제어된다.

보충하면, 본 실시형태에서는, 제2 이동 동작부(4)의 X축 방향에서의 이동은 제1 이동 동작부(3)의 X축 방향의 이동에 추종하여 종동적으로 행해진다. 이 때문에, X축 방향에서의 제2 이동 동작부(4)의 이동 속도의 목표값을 설정할 필요는 없다.

이어서, 상기 제1 제어 처리부(24) 및 제2 제어 처리부(25)의 처리를 더욱 상세히 설명한다. 우선, 도 8~도 12를 참조하여 제1 제어 처리부(24)의 처리를 설명한다.

제1 제어 처리부(24)는, 도 8에 도시하는 바와 같이, 그 주요한 기능부로서, 통신부(26)로부터 입력되는 조작 신호에 의해 나타내어지는 「제1 상하 슬라이드 지령 Js_x[제1 포인터(27c)의 상하 방향의 슬라이드량에 따른 지령]」, 「제1 좌우 슬라이드 지령 Js_y[제1 포인터(27c)의 좌우 방향의 슬라이드량에 따른 지령]」 및 「제2 좌우 슬라이드 지령 Js2_y[제2 포인터(27e)의 좌우 방향의 슬라이드량에 따른 지령]」을 차량(1)의 이동을 위한 속도 지령으로 변환하는 조작 지령 변환부(31)와, 차량(1)과 그 탑승자 탑승부(5)에 탑승한 탑승자를 합친 전체의 무게중심(이후, 차량계 전체 무게중심이라고 함)의 목표 속도를 결정하는 무게중심 목표 속도 결정부(32)와, 차량계 전체 무게중심의 속도를 추정하는 무게중심 속도 추정부(33)와, 추정한 차량계 전체 무게중심의 속� �를 목표 속도에 추종시키면서, 탑승자 탑승부(5)의 자세[기체(2)의 자세]를 안정화시키도록 제1 이동 동작부(3)의 이동 속도의 목표값을 결정하는 자세 제어 연산부(34)를 구비한다. 그리고, 제1 제어 처리부(24)는, 이들 각 기능부의 처리를 제어 장치(21)의 소정의 연산 처리 주기로 실행한다.

한편, 본 실시형태에서는, 차량계 전체 무게중심이라는 것은 차량(1)의 대표점의 일례로서의 의미를 갖는 것이다. 따라서, 차량계 전체 무게중심의 속도라는 것은, 대표점의 병진 이동 속도를 의미하는 것이다.

여기서, 제1 제어 처리부(24)의 각 기능부의 처리를 구체적으로 설명하기 전에, 그 처리의 기초가 되는 사항을 설명해 둔다. 차량계 전체 무게중심의 동력학적인 거동(구체적으로는, Y축 방향에서 본 거동과 X축 방향에서 본 거동)은, 근사적으로 도 9에 도시하는 바와 같은 도립진자 모델의 거동에 의해 표현된다. 제1 제어 처리부(24)의 처리 알고리즘은 이 거동을 기초로 하여 구축되어 있다.

한편, 도 9의 참조 부호를 포함하여, 이후의 설명에서는, 첨자 "_x"는 Y축 방향에서 본 경우의 변수 등의 참조 부호를 의미하고, 첨자 "_y"는 X축 방향에서 본 경우의 변수 등의 참조 부호를 의미한다. 또한, 도 9에서는, Y축 방향에서 본 경우의 도립진자 모델과, X축 방향에서 본 경우의 도립진자 모델을 아울러 도시하기 위해서, Y축 방향에서 본 경우의 변수의 참조 부호에 괄호를 붙이지 않는 것으로 하고, X축 방향에서 본 경우의 변수의 참조 부호에 괄호를 붙이고 있다.

Y축 방향에서 본 차량계 전체 무게중심의 거동을 나타내는 도립진자 모델은, Y축 방향과 평행한 회전 축심을 가지고서 바닥면 위를 윤전 가능한 가상적인 차륜 61_x(이후, 가상 차륜 61_x라고 함)와, 이 가상 차륜 61_x의 회전 중심으로부터 연장 설치되어, 상기 가상 차륜 61_x의 회전축 둘레로(Y축 둘레 방향으로) 요동 가능한 로드 62_x와, 이 로드 62_x의 선단부(상단부)인 기준부 Ps_x에 연결된 질점(質點) Ga_x를 구비한다.

이 도립진자 모델에서는, 질점 Ga_x의 운동이, Y축 방향에서 본 차량계 전체 무게중심의 운동에 상당하고, 수직 방향에 대한 로드 62_x의 경사 각도 θb_x(Y축 둘레 방향의 경사 각도)가, 탑승자 탑승부(5)[또는 기체(2)]의 Y축 둘레 방향의 경사 각도에 일치하는 것으로 된다. 또한, 제1 이동 동작부(3)의 X축 방향의 병진 운동이 가상 차륜 61_x의 윤전에 의한 X축 방향의 병진 운동에 상당하는 것으로 된다.

그리고, 가상 차륜 61_x의 반경 r_x와, 기준부 Ps_x 및 질점 Ga_x의 바닥면으로부터의 높이 h_x는 미리 설정된 기정치(일정값)가 된다.

마찬가지로, X축 방향에서 본 차량계 전체 무게중심의 거동을 나타내는 도립진자 모델은, X축 방향과 평행한 회전 축심을 가지고서 바닥면 위를 윤전 가능한 가상적인 차륜 61_y(이후, 가상 차륜 61_y라고 함)와, 이 가상 차륜 61_y의 회전 중심으로부터 연장 설치되어, 상기 가상 차륜 61_y의 회전축 둘레로(X축 둘레 방향으로) 요동 가능한 로드 62_y와, 이 로드 62_y의 선단부(상단부)인 기준부 Ps_y에 연결된 질점 Ga_y를 구비한다.

이 도립진자 모델에서는, 질점 Ga_y의 운동이, X축 방향에서 본 차량계 전체 무게중심의 운동에 상당하고, 수직 방향에 대한 로드 62_y의 경사 각도 θb_y(X축 둘레 방향의 경사 각도)가, 탑승자 탑승부(5)[또는 기체(2)]의 X축 둘레 방향의 경사 각도에 일치하는 것으로 된다. 또한, 제1 이동 동작부(3)의 Y축 방향의 병진 운동이, 가상 차륜 61_y의 윤전에 의한 Y축 방향의 병진 운동에 상당하는 것으로 된다.

그리고, 가상 차륜 61_y의 반경 r_y와, 기준부 Ps_y 및 질점 Ga_y의 바닥면으로부터의 높이 h_y는 미리 설정된 기정치(일정값)가 된다. 한편, X축 방향에서 본 기준부 Ps_y 및 질점 Ga_y의 바닥면으로부터의 높이 h_y는, Y축 방향에서 본 기준부 Ps_x 및 질점 Ga_x의 바닥면으로부터의 높이 h_x와 같다. 그래서, 이후, h_x=h_y로 해 둔다.

여기서, Y축 방향에서 본 경우의 상기 기준부 Ps_x와 질점 Ga_x의 위치 관계에 관해 보충하면, 기준부 Ps_x의 위치는, 탑승자 탑승부(5)에 탑승(착좌)한 탑승자가, 그 탑승자 탑승부(5)에 대하여 미리 정해진 중립 자세 그대로 부동이라고 가정한 경우에 있어서의 차량계 전체 무게중심의 위치에 상당하고 있다. 따라서, 이 경우에는, 질점 Ga_x의 위치는 기준부 Ps_x의 위치에 일치한다. 이것은, X축 방향에서 본 경우의 상기 기준부 Ps_y와 질점 Ga_y의 위치 관계에 대해서도 마찬가지다.

단, 실제로는, 탑승자 탑승부(5)에 탑승한 탑승자가 그 상체 등을 탑승자 탑승부(5)[또는 기체(2)]에 대하여 움직임으로써, 실제의 차량계 전체 무게중심의 X축 방향의 위치 및 Y축 방향의 위치는, 일반적으로는 각각 기준부 Ps_x, Ps_y의 위치로부터 수평 방향으로 오프셋되게 된다. 이 때문에, 도 9에서는, 질점 Ga_x, Ga_y의 위치를 각각 기준부 Ps_x, Ps_y의 위치로부터 오프셋한 상태로 도시하고 있다.

상기와 같은 도립진자 모델로 표현되는 차량계 전체 무게중심의 거동은, 다음 식(1a), 식(1b), 식(2a), 식(2b)에 의해 표현된다. 이 경우, 식(1a), 식(1b)은 Y축 방향에서 본 거동을, 식(2a), 식(2b)은 X축 방향에서 본 거동을 나타내고 있다.

Vb_x=Vw1_x+h·ωb_x (1a)

dVb_x/dt=(g/h)·(θb_x·(h-r_x)+Ofst_x)+ωz·Vb_y (1b)

Vb_y=Vw1_y+h·ωb_y (2a)

dVb_y/dt=(g/h)·(θb_y·(h-r_y)+Oist_y)-ωz·Vb_x (2b)

여기서, Vb_x는 차량계 전체 무게중심의 X축 방향의 속도(병진 속도), Vw1_x는 가상 차륜 61_x의 X축 방향의 이동 속도(병진 속도), θb_x는 탑승자 탑승부(5)[또는 기체(2)]의 Y축 둘레 방향의 경사 각도, ωb_x는 θb_x의 시간적 변화율(=dθb_x/dt), Ofst_x는 차량계 전체 무게중심의 X축 방향의 위치(질점 Ga_x의 X축 방향의 위치)의, 상기 기준부 Ps_x의 위치로부터의 X축 방향의 오프셋량, Vb_y는 차량계 전체 무게중심의 Y축 방향의 속도(병진 속도), Vw1_y는 가상 차륜 61_y의 Y축 방향의 이동 속도(병진 속도), θb_y는 탑승자 탑승부(5)[또는 기체(2)]의 X축 둘레 방향의 경사 각도, ωb_y는 θb_y의 시간적 변화율(=dθb_y/dt), Ofst_y는 차량계 전체 무게중심의 Y축 방향의 위치(질점 Ga_y의 Y축 방향의 위치)의, 상기 기준부 Ps_y의 위치로부터의 Y축 방향의 오프셋량이다. 또한, ωz는 차량(1) 선회시의 요레이트(요축 둘레 방향의 각속도), g는 중력 가속도 상수이다. 한편, θb_x, ωb_x의 정방향은, 차량계 전체 무게중심이 X축의 정방향으로(앞쪽으로) 기우는 방향, θb_y, ωb_y의 정방향은, 차량계 전체 무게중심이 Y축의 정방향으로(왼쪽으로) 기우는 방향이다. 또한, ωz의 정방향은, 차량(1)을 위쪽에서 본 경우에 반시계 방향이다.

식(1a)의 우변 제2항(=h·ωb_x)은, 탑승자 탑승부(5)의 Y축 둘레 방향의 경동에 의해서 생기는 기준부 Ps_x의 X축 방향의 병진 속도 성분, 식(2a)의 우변 제2항(=h·ωb_y)은 탑승자 탑승부(5)의 X축 둘레 방향의 경동에 의해서 생기는 기준부 Ps_y의 Y축 방향의 병진 속도 성분이다.

또한, 식(1b)의 우변의 제1항은, 차량계 전체 무게중심의 X축 방향의 위치(질점 Ga_x의 X축 방향의 위치)의, 가상 차륜 61_x의 접지부[Y축 방향에서 본 제1 이동 동작부(3)의 접지부]의 수직 상측 위치로부터의 오프셋량(=θb_x·(h-r_x)+Ofst_x)에 따라서 가상 차륜 61_x의 접지부에 작용하는 바닥 반력(도 9의 F)의 X축 방향 성분(도 9의 F_x)에 의해 차량계 전체 무게중심에 발생하는 X축 방향의 가속도 성분이고, 식(1b)의 우변의 제2항은 ωz의 요레이트로의 선회시에 차량(1)에 작용하는 원심력에 의해서 발생하는 X축 방향의 가속도 성분이다.

마찬가지로, 식(2b)의 우변의 제1항은, 차량계 전체 무게중심의 Y축 방향의 위치(질점 Ga_y의 Y축 방향의 위치)의, 가상 차륜 61_y의 접지부(X축 방향에서 본 제1 이동 동작부(3)의 접지부)의 수직 상측 위치로부터의 오프셋량(=θb_y·(h-r_y)+Ofst_y)에 따라서 가상 차륜 61_y의 접지부에 작용하는 바닥 반력(도 9의 F)의 Y축 방향 성분(도 9의 F_y)에 의해 차량계 전체 무게중심에 발생하는 Y축 방향의 가속도 성분이고, 식(2b)의 우변의 제2항은 ωz의 요레이트로의 선회시에 차량(1)에 작용하는 원심력에 의해서 발생하는 Y축 방향의 가속도 성분이다.

상기한 바와 같이, 식(1a), 식(1b)에 의해 표현되는 거동(X축 방향에서 본 거동)은 블록선도로 표현하면, 도 10에 도시하는 바와 같이 나타내어진다. 도면에서의 1/s는 적분 연산을 나타내고 있다.

그리고, 도 10에 있어서 참조 부호 A를 붙인 연산부의 처리가 식(1a)의 관계식에 상당하고, 참조 부호 B를 붙인 연산부의 처리가 식(1b)의 관계식에 상당한다.

한편, 도 10에서의 h·θb_x는 근사적으로는 도 9에 도시한 Diff_x에 일치한다.

한편, 식(2a), 식(2b)에 의해 표현되는 거동(Y축 방향에서 본 거동)을 표현하는 블록선도는, 도 10 중의 첨자 "_x"를 "_y"로 치환하고, 참조 부호 C를 붙인 가산기에의 입력의 하나인 도면 아래쪽의 가속도 성분(원심력에 의해서 발생하는 가속도 성분)의 부호 "+"를 "-"로 치환함으로써 얻어진다.

본 실시형태에서는, 제1 제어 처리부(24)의 처리 알고리즘은, 상기한 바와 같이 차량계 전체 무게중심의 기준부 Ps_x, Ps_y로부터의 오프셋량과, 원심력을 고려한 차량계 전체 무게중심의 거동 모델(도립진자 모델)에 기초하여 구축되어 있다.

이상을 전제로 하여, 제1 제어 처리부(24)의 처리를 보다 구체적으로 설명한다. 한편, 이후의 설명에서는, Y축 방향에서 본 거동에 관한 변수의 값과, X축 방향에서 본 거동에 관한 변수의 값의 조를 첨자 "_xy"를 부가하여 표기하는 경우가 있다.

도 8을 참조하면, 제1 제어 처리부(24)는, 제어 장치(21)의 각 연산 처리 주기에 있어서, 우선 조작 지령 변환부(31)의 처리와, 상기 무게중심 속도 추정부(33)의 처리를 실행한다.

도 11에 도시하는 바와 같이, 조작 지령 변환부(31)는, 제1 좌우 슬라이드 지령 Js_y와, 제1 상하 슬라이드 지령 Js_x와, 제2 좌우 슬라이드 지령 Js2_y에 따라서, 제1 이동 동작부(3)의 이동 속도(병진 속도)의 기본 지령값인 기본 속도 지령 Vjs_xy와, 차량(1)의 선회시의 요축 둘레 방향의 각속도의 기본 지령값인 기본 선회 각속도 지령 ωjs를 결정한다.

상기 기본 속도 지령 Vjs_xy 중, X축 방향의 기본 속도 지령 Vjs_x는, 처리부(31a)에서, 제1 상하 슬라이드 지령 Js_x에 따라서 결정된다. 구체적으로는, 제1 상하 슬라이드 지령 Js_x가, 제1 포인터(27c)의 정방향의 슬라이드량(위쪽으로의 슬라이드량)에 따른 지령인 경우에는, X축 방향의 기본 속도 지령 Vjs_x는, 차량(1)의 전진 방향으로의 속도 지령(플러스의 속도 지령)으로 되고, 제1 상하 슬라이드 지령 Js_x가, 제1 포인터(27c)의 부방향의 슬라이드량(아래쪽으로의 슬라이드량)에 따른 지령인 경우에는, X축 방향의 기본 속도 지령 Vjs_x는, 차량(1)의 후진 방향으로의 속도 지령(마이너스의 속도 지령)으로 된다. 또한, 이 경우, X축 방향의 기본 속도 지령 Vjs_x의 크기는, 제1 상하 슬라이드 지령 Js_x의 크기가 클수록, 이미 정해진 상한치 이하의 범위에서, 크게 되도록 결정된다.

한편, 제1 상하 슬라이드 지령 Js_x의 크기가 충분히 미소한 것으로 되는 소정의 범위를 불감대역으로 하여, 그 불감대역 내의 슬라이드량에서는, X축 방향의 기본 속도 지령 Vjs_x를 제로로 설정하도록 하더라도 좋다. 도 11의 처리부(31a) 중에 나타내는 그래프는, 상기 불감대역을 갖는 경우의 입력(Js_x)과, 출력(Vjs_x) 사이의 관계를 나타내고 있다.

또한, 기본 속도 지령 Vjs_xy 중, Y축 방향의 기본 속도 지령 Vjs_y는, 차량(1)의 선회용의 제1 이동 동작부(3)의 Y축 방향의 속도 지령으로서, 제1 좌우 슬라이드 지령 Js_y 및 제2 좌우 슬라이드 지령 Js2_y에 따라서 결정된다.

한편, 전술한 바와 같이, 본 실시형태에서는, 조종 프로그램(29)이, 제1 조작 영역(27b)의 점과 제2 조작 영역(27d)의 점이 동시에 터치된 경우에는, 먼저 터치된 조작 영역만의 터치를 유효라고 판정하고, 뒤에 터치된 조작 영역의 터치를 무효라고 판정하고 있다. 따라서, 휴대전화(27)로부터 제1 좌우 슬라이드 지령 Js_y(및 제1 상하 슬라이드 지령 Js_x)와 제2 좌우 슬라이드 지령 Js2_y가 동시에 출력되는 일은 없고, 소정 시점에서는, 반드시 어느 한 포인터(27c 또는 27e)의 슬라이드량에 따른 지령(Js_y 또는 Js2_y)만이 조작 지령 변환부(31)에 입력되게 된다.

「제1 좌우 슬라이드 지령 Js_y 및 제2 좌우 슬라이드 지령 Js2_y가, 부방향의 슬라이드량(오른쪽으로의 슬라이드량)에 따른 지령인 경우」에는, Y축 방향의 기본 속도 지령 Vjs_y는 차량(1)의 오른쪽으로의 속도 지령(마이너스의 속도 지령)으로 되고, 「제1 좌우 슬라이드 지령 Js_y 및 제2 좌우 슬라이드 지령 Js2_y가, 정방향의 슬라이드량(왼쪽으로의 슬라이드량)에 따른 지령인 경우」에는, Y축 방향의 기본 속도 지령 Vjs_y는 차량(1)의 왼쪽으로의 속도 지령(플러스의 속도 지령)으로 된다.

이 경우, Y축 방향의 기본 속도 지령 Vjs_y의 크기는, 제1 좌우 슬라이드 지령 Js_y 및 제2 좌우 슬라이드 지령 Js2_y의 크기가 클수록, 이미 정해놓은 상한치 이하에서, 크게 되도록 결정된다.

보다 구체적으로는, 예컨대 도 11에 도시하는 바와 같이, 처리부(31b)의 처리에 의해서, 제1 좌우 슬라이드 지령 Js_y에 따라서, 차량(1) 선회시의 요축 둘레 방향의 각속도의 기본 지령값인 기본 선회 각속도 지령 ωjs가 결정된다. 이 경우, 제1 좌우 슬라이드 지령 Js_y가 정방향의 슬라이드량(왼쪽으로의 슬라이드량)에 따른 지령인 경우에는, 기본 선회 각속도 지령 ωjs는 좌회전(반시계 방향) 선회의 각속도 지령(플러스의 각속도 지령)으로 되고, 제1 좌우 슬라이드 지령 Js_y가 부방향의 슬라이드량(오른쪽으로의 슬라이드량)에 따른 지령인 경우에는, 기본 선회 각속도 지령 ωjs는 우회전(시계 방향) 선회의 각속도 지령(마이너스의 각속도 지령)으로 된다. 이 경우, 기본 선회 각속도 지령 ωjs의 크기는, 제1 좌우 슬라이드 지령 Js_y의 크기가 클수록, 이미 정해놓은 상한치 이하에서, 크게 되도록 결정된다.

그리고, 처리부(31c)에 있어서, 이 기본 선회 각속도 지령 ωjs에, 차량(1)의 순간 선회 중심과 제1 이동 동작부(3)의 접지점과의 X축 방향의 거리로서 미리 정해진 소정값(＞0)의 (-1)배의 마이너스의 값 K를 곱함으로써, 제1 이동 동작부(3)의 Y축 방향의 기본 속도 제1 지령 Vjsa_y가 결정된다. 상기 순간 선회 중심은, 차량(1) 선회시의 각 시각[제어 장치(21)의 각 연산 처리 주기의 시각]에서의 차량(1)의 요축 둘레 방향의 회전 중심[차량(1)과 일체로 이동하는 좌표계에서 본 회전 중심]을 의미한다.

한편, 제1 좌우 슬라이드 지령 Js_y의 크기가 충분히 미소한 것으로 되는 소정의 범위를 불감대역으로 하여, 그 불감대역 내의 슬라이드량에서는, 기본 선회 각속도 지령 ωjs를 제로로 설정하도록 하더라도 좋다. 도 11의 처리부(31b) 중에 나타내는 그래프는 상기 불감대역을 갖는 경우의 입력(Js_y)과, 출력(ωjs) 사이의 관계를 나타내고 있다.

또한, 도 11에 도시하는 바와 같이, 처리부(31d)의 처리에 의해서, 제2 좌우 슬라이드 지령 Js2_y에 따라서 차량(1)의 좌우 방향의 기본 속도 지령값인 기본 속도 제2 지령 Vjsb_y가 결정된다. 이 경우, 제2 좌우 슬라이드 지령 Js2_y가 정방향의 슬라이드량(왼쪽으로의 슬라이드량)인 경우에는, 기본 속도 제2 지령 Vjsb_y는 차량(1)의 좌측 방향으로의 속도 지령(플러스의 속도 지령)으로 된다. 또한, 제2 좌우 슬라이드 지령 Js2_y가 부방향의 슬라이드량(오른쪽으로의 슬라이드량)인 경우에는, 기본 속도 제2 지령 Vjsb_y는 차량(1)의 우측 방향으로의 속도 지령(마이너스의 속도 지령)으로 된다. 또한, 이 경우, 기본 속도 제2 지령 Vjsb_y의 크기는, 제2 좌우 슬라이드 지령 Js2_y의 크기가 클수록, 미리 정한 상한치 이하에서, 크게 되도록 결정된다.

한편, 제2 좌우 슬라이드 지령 Js2_y의 크기가 충분히 미소한 것으로 되는 소정의 범위를 불감대역으로 하여, 그 불감대역 내의 슬라이드량에서는, 기본 속도 제2 지령 Vjsb_y를 제로로 설정하도록 하더라도 좋다. 도 11의 처리부(31d) 중에 나타내는 그래프는, 상기 불감대역을 갖는 경우의 입력(Js2_y)과 출력(Vjsb_y) 사이의 관계를 나타내고 있다.

그리고, 처리부(31e)에 있어서, 기본 속도 제1 지령 Vjsa_y에 기본 속도 제2 지령 Vjsb_y를 더해 합침으로써, 제1 이동 동작부(3)의 Y축 방향의 기본 속도 지령 VJs_y가 결정된다. 한편, 전술한 바와 같이, 제1 좌우 슬라이드 지령 Js_y와 제2 좌우 슬라이드 지령 Js2_y가 소정의 시점에서 동시에 출력되고 있는 일은 없다. 환언하면, 기본 속도 제1 지령 Vjsa_y와 기본 속도 제2 지령 Vjsb_y의 어느 한쪽이 제로로 되고 있다. 따라서, 기본 속도 지령 Vjs_y는, 소정의 시점에 있어서, 기본 속도 제1 지령 Vjsa_y와 기본 속도 제2 지령 Vjsb_y 중 제로로 되어 있지 않은 쪽의 값과 동일하게 된다.

또한, 제1 포인터(27c)가 상하 방향 및 좌우 방향 양쪽으로 조작되고 있는 경우에는, Y축 방향의 기본 속도 지령 Vjs_y의 크기를, 제1 상하 슬라이드 지령 Js_x 또는 X축 방향의 기본 속도 지령 Vjs_x에 따라서 변화시키도록 하여도 좋다.

한편, 본 실시형태에서는, 제1 포인터(27c)의 좌우 방향으로의 슬라이드 조작에 따라서 결정되는 기본 선회 각속도 지령 ωjs가 제로가 아닌 상태가, 조작기로서의 휴대전화(27)로부터, 차량(1)을 선회시키는 선회 지령이 출력되고 있는 상태에 상당하고, 기본 선회 각속도 지령 ωjs가 제로로 되는 상태가, 조작기로서의 휴대전화(27)로부터 선회 지령이 출력되고 있지 않은 상태에 상당한다. 또한, 제2 포인터(27e)의 좌우 방향으로의 슬라이드 조작에 따라서 결정되는 기본 속도 제2 지령 Vjsb_y가 제로가 아닌 상태가, 조작기로서의 휴대전화(27)로부터 차량(1)을 좌우 방향으로 이동시키는 지령이 출력되고 있는 상태에 상당한다. 즉, 제1 포인터(27c)의 조작이 본 발명에 있어서의 제1 조작에 상당하고, 제2 포인터(27e)의 조작이 본 발명에 있어서의 제2 조작에 상당한다.

상기 무게중심 속도 추정부(33)는, 상기 도립진자 모델에 있어서 상기 식(1a), 식(2a)에 나타내어지는 기하학적인(운동학적인) 관계식에 기초하여, 차량계 전체 무게중심의 속도의 추정값 Vb_estm1_xy를 산출한다.

구체적으로는, 도 8의 블록도로 도시하는 바와 같이, 제1 이동 동작부(3)의 실제의 병진 속도 Vw1_act_xy의 값과, 탑승자 탑승부(5)의 경사 각도 θb_xy의 실제의 시간적 변화율(경사 각속도) ωb_act_xy에, 차량계 전체 무게중심의 높이 h를 곱하여 이루어지는 값을 더해 합침으로써, 차량계 전체 무게중심의 속도의 추정값 Vb_estm1_xy를 산출한다.

즉, 차량계 전체 무게중심의 X축 방향 속도의 추정값 Vb_estm1_x와 Y축 방향 속도의 추정값 Vb_estm1_y가 각각 다음 식(3a), 식(3b)에 의해 산출된다.

Vb_estm1_x=Vw1_act_x+h·ωb_act_x (3a)

Vb_estm1_y=Vw1_act_y+h·ωb_act_y (3b)

단, 차량계 전체 무게중심 위치의 기준부 Ps_xy의 위치로부터의 상기 오프셋량 0fst_xy(이후, 무게중심 오프셋량 Ofst_xy라고 함)의 시간적 변화율은, Vb_estm1_xy에 비해 충분히 작아 무시할 수 있는 것으로 했다.

이 경우, 상기 연산에 있어서의 Vw1_act_x, Vw1_act_y의 값으로서는, 본 실시형태에서는, 전회의 연산 처리 주기에서 자세 제어 연산부(34)에 의해 결정된 제1 이동 동작부(3)의 이동 속도의 목표값 Vw1_cmd_x, Vw1_cmd_y(전회값)가 이용된다.

단, 예컨대 전동 모터(8a, 8b)의 각각의 회전 속도를 로터리 인코더 등의 회전 속도 센서에 의해 검출하여, 이들의 검출값으로부터 추정한 Vw1_act_x, Vw1_act_y의 최신값(환언하면, Vw1_act_x, Vw1_act_y의 계측값의 최신값)을 식(3a), 식(3b)의 연산에 이용하도록 하더라도 좋다.

또한, ωb_act_x, ωb_act_y의 값으로서는, 본 실시형태에서는, 상기 경사 센서(22)의 검출 신호에 기초한 탑승자 탑승부(5)의 경사 각도 θb의 계측값의 시간적 변화율의 최신값(환언하면, ωb_act_x, ωb_act_y의 계측값의 최신값)이 이용된다.

제1 제어 처리부(24)는 상기한 바와 같이 조작 지령 변환부(31) 및 무게중심 속도 추정부(33)의 처리를 실행한 후, 이어서 도 8에 도시하는 무게중심 오프셋 추정부(35a)의 처리를 실행함으로써, 상기 무게중심 오프셋량 Ofst_xy의 추정값인 무게중심 오프셋량 추정값 Ofst_estm_xy를 결정한다.

이 무게중심 오프셋 추정부(35a)의 처리는, 도 12의 블록선도에 의해 나타내어지는 처리이다. 한편, 도 12는 무게중심 오프셋량 추정값 Ofst_estm_xy 중의 X축 방향의 무게중심 오프셋량 추정값 Ofst_estm_x의 결정 처리를 대표적으로 나타내고 있다.

도 12의 처리를 구체적으로 설명하면, 무게중심 오프셋 추정부(35a)는, 경사 센서(22)의 검출 신호로부터 얻어진 탑승자 탑승부(5)의 Y축 둘레 방향의 실제의 경사 각도 θb_act_x의 계측값(최신값)과, 요레이트 센서(23)의 검출 신호로부터 얻어진 차량(1)의 실제의 요레이트 ωz_act의 계측값(최신값)과, 무게중심 속도 추정부(33)에 의해 산출된 차량계 전체 무게중심의 Y축 방향 속도의 제1 추정값 Vb_estm1_y(최신값)와, 전회의 연산 처리 주기에서 결정한 X축 방향의 무게중심 오프셋량 추정값 Ofst_estm_x(전회값)를 이용하여, 상기 식(1b)의 우변의 연산 처리를 연산부(35a1)에서 실행함으로써, 차량계 전체 무게중심의 X축 방향의 병진 가속도의 추정값 DVb_estm_x를 산출한다.

또한 무게중심 오프셋 추정부(35a)는, 차량계 전체 무게중심의 X축 방향의 병진 가속도의 추정값 DVb_estm_x를 적분하는 처리를 연산부(35a2)에서 실행함으로써, 차량계 전체 무게중심의 X축 방향 속도의 제2 추정값 Vb_estm2_x를 산출한다.

이어서, 무게중심 오프셋 추정부(35a)는, 차량계 전체 무게중심의 X축 방향 속도의 제2 추정값 Vb_estm2_x(최신값)와, 제1 추정값 Vb_estm1_x(최신값)의 편차를 산출하는 처리를 연산부(35a3)에서 실행한다.

또한, 무게중심 오프셋 추정부(35a)는, 이 편차에 소정값의 게인(-Kp)을 곱하는 처리를 연산부(35a4)에서 실행함으로써, X축 방향의 무게중심 오프셋량 추정값 Ofst_estm_x의 최신값을 결정한다.

Y축 방향의 무게중심 오프셋량 추정값 Ofst_estm_y의 결정 처리도 상기와 같은 식으로 실행된다. 구체적으로는, 이 결정 처리를 도시하는 블록선도는, 도 12 중의 첨자 "_x"와 "_y"를 교체하고, 가산기(35a5)에의 입력의 하나인 도면에서 우측의 가속도 성분(원심력에 의해서 발생하는 가속도 성분)의 부호 "+"를 "-"로 치환함으로써 얻어진다.

이러한 무게중심 오프셋 추정부(35a)의 처리에 의해서, 무게중심 오프셋량 추정값 Ofst_estm_xy를 차례로 갱신하면서 결정함으로써, Ofst_estm_xy를 실제의 값으로 수속시키도록 결정할 수 있다.

제1 제어 처리부(24)는, 이어서 도 8에 도시하는 무게중심 오프셋 영향량 산출부(35b)의 처리를 실행함으로써, 무게중심 오프셋 영향량 Vofs_xy를 산출한다.

무게중심 오프셋 영향량 Vofs_xy는, 후술하는 자세 제어 연산부(34)에 있어서, 차량계 전체 무게중심의 위치가 도립진자 모델에 있어서의 상기 기준부 Ps_xy의 위치로부터 오프셋되는 것을 고려하지 않고서 피드백 제어를 행한 경우의 차량계 전체 무게중심의 목표 속도에 대한 실제의 무게중심 속도의 어긋남을 나타낸다.

구체적으로는, 이 무게중심 오프셋 영향량 산출부(35b)는, 새롭게 결정된 무게중심 오프셋량 추정값 Ofst_estm_xy의 각 성분에, (Kth_xy/(h-r_xy))/Kvb_xy라는 값을 곱함으로써, 상기 무게중심 오프셋 영향량 Vofs_xy를 산출한다.

한편, Kth_xy는, 후술하는 자세 제어 연산부(34)의 처리에 있어서, 탑승자 탑승부(5)의 경사 각도를 제로(목표 경사 각도)에 가깝게 하도록 기능하는 조작량 성분을 결정하기 위한 게인값이다. 또한, Kvb_xy는, 후술하는 자세 제어 연산부(34)의 처리에 있어서, 차량계 전체 무게중심의 목표 속도 Vb_cmd_xy와 상기 차량계 전체 무게중심의 속도의 제1 추정값 Vb_estm1_xy의 편차를 제로에 가깝게 하도록 기능하는 조작량 성분을 결정하기 위한 게인값이다.

제1 제어 처리부(24)는, 이어서 도 8에 도시하는 무게중심 목표 속도 결정부(32)의 처리를 실행함으로써, 상기 조작 지령 변환부(31)에 의해 결정된 기본 속도 지령 Vjs_xy와, 상기 무게중심 오프셋 영향량 산출부(35b)에 의해 결정된 무게중심 오프셋 영향량 Vofs_xy에 기초하여, 제한 후 무게중심 목표 속도 Vb_cmd_xy를 산출한다.

무게중심 목표 속도 결정부(32)는, 우선 도 8에 도시하는 처리부(32c)의 처리를 실행한다. 이 처리부(32c)는, 무게중심 오프셋 영향량 Vofs_xy의 값에 관한 불감대 처리와 리미트 처리를 실행함으로써, 차량계 전체 무게중심의 목표값 중 무게중심 오프셋에 따른 성분으로서의 목표 무게중심 속도 가산량 Vb_cmd_by_ofs_xy를 결정한다.

구체적으로는, 본 실시형태에서는, 무게중심 목표 속도 결정부(32)는, X축 방향의 무게중심 오프셋 영향량 Vofs_x의 크기가 제로 근변의 소정의 범위인 불감대역 내의 값(비교적 제로에 가까운 값)인 경우에는, X축 방향의 목표 무게중심 속도 가산량 Vb_cmd_by_ofs_x를 제로로 한다.

또한, 무게중심 목표 속도 결정부(32)는, X축 방향의 무게중심 오프셋 영향량 Vofs_x의 크기가 불감대역 내에서 일탈한 값인 경우에는, X축 방향의 목표 무게중심 속도 가산량 Vb_cmd_by_ofs_x를, Vofs_x와 동극성이며, 그 크기가 Vofs_x의 크기의 증가에 따라 커지도록 결정한다. 단, 목표 무게중심 속도 가산량 Vb_cmd_by_ofs_x의 값은, 소정의 상한치(＞0)와 하한치(≤O) 사이의 범위 내로 제한된다.

Y축 방향의 목표 무게중심 속도 가산량 Vb_cmd_by_ofs_y의 결정 처리도 상기와 마찬가지다.

이어서, 무게중심 목표 속도 결정부(32)는, 상기 조작 지령 변환부(31)에 의해 결정된 기본 속도 지령 Vjs_xy의 각 성분에 목표 무게중심 속도 가산량 Vb_cmd_by_ofs_xy의 각 성분을 더해 합쳐 이루어지는 목표 속도 V1_xy를 결정하는 처리를 도 8에 도시하는 처리부(32d)에서 실행한다. 즉, V1_x=Vjs_x+Vb_cmd_by_ofs_x, V1_y=Vjs_y+Vb_cmd_by_ofs_y라는 처리에 의해서 V1_xy(V1_x와 V1_y의 조)를 결정한다.

또한, 무게중심 목표 속도 결정부(32)는 처리부(32e)의 처리를 실행한다. 이 처리부(32e)에서는, 제1 이동 동작부(3)의 액추에이터 장치(8)로서의 전동 모터(8a, 8b)의 각각의 회전 속도를, 소정의 허용 범위로부터 일탈시키는 일이 없도록 하기 위해서, 목표 속도 V1_x와 V1_y의 조합을 제한하여 이루어지는 차량계 전체 무게중심의 목표 속도로서의 제한 후 무게중심 목표 속도 Vb_cmd_xy(Vb_cmd_x, Vb_cmd_y의 조)를 결정하는 리미트 처리가 실행된다.

이 경우, 처리부(32d)에서 구해진 목표 속도 V1_x, V1_y의 조가, 목표 속도 V1_x의 값을 종축, 목표 속도 V1_y의 값을 횡축으로 하는 좌표계 상에서 소정의 영역(예컨대 팔각형상의 영역) 내에 있는 경우에는, 그 목표 속도 V1_xy가 그대로 제한 후 무게중심 목표 속도 Vb_cmd_xy로서 결정된다.

또한, 처리부(32d)에서 구해진 목표 속도 V1_x, V1_y의 조가, 상기 좌표계 상의 소정의 영역에서 일탈하고 있는 경우에는, 그 소정 영역의 경계 상의 조로 제한한 것이, 제한 후 무게중심 목표 속도 Vb_cmd_xy로서 결정된다.

이상과 같이, 상기 기본 속도 지령 Vjs_xy와, 상기 무게중심 오프셋 영향량 Vofs_xy(또는 무게중심 오프셋)에 기초하여, 무게중심 목표 속도 Vb_cmd_xy가 결정되기 때문에, 탑승자는 조작기의 조작[휴대전화(27)의 조작]과 탑승자의 신체 자세의 변화(체중 이동)에 의해서 차량(1)을 조종할 수 있다.

이상과 같이 무게중심 목표 속도 결정부(32)의 처리를 실행한 후, 제1 제어 처리부(24)는 이어서 자세 제어 연산부(34)의 처리를 실행한다. 이 자세 제어 연산부(34)는, 도 8의 블록선도로 도시하는 처리에 의해서, 제1 이동 동작부(3)의 이동 속도(병진 속도)의 목표값인 제1 목표 속도 Vw1_cmd_xy를 결정한다.

보다 구체적으로는, 자세 제어 연산부(34)는, 우선 상기 제한 후 무게중심 목표 속도 Vb_cmd_xy의 각 성분으로부터, 무게중심 오프셋 영향량 Vofs_xy의 각 성분을 감하는 처리를 연산부(34b)에서 실행함으로써 무게중심 오프셋 보상 후 목표 속도 Vb_cmpn_cmd_xy(최신값)를 결정한다.

이어서, 자세 제어 연산부(34)는, 상기 연산부(34b)와, 적분 연산을 행하는 적분 연산부(34a)를 제외한 연산부의 처리에 의해서, 제1 이동 동작부(3)의 접지점의 병진 가속도의 목표값인 목표 병진 가속도 DVw1_cmd_xy 중의 X축 방향의 목표 병진 가속도 DVw1_cmd_x와, Y축 방향의 목표 병진 가속도 DVw1_cmd_y를 각각 다음 식(4a), 식(4b)의 연산에 의해 산출한다.

DVw1_cmd_x=Kvb_x·(Vb_cmpn_cmd_x-Vb_estm1_x)

-Kth_x·θb_act_x-Kw_x·ωb_act_x (4a)

DVw1_cmd_y=Kvb_y·(Vb_cmpn_cmd_y-Vb_estm1_y)

-Kth_y·θb_act_y-Kw_y·ωb_act_y (4b)

식(4a), 식(4b)에 있어서의 Kvb_xy, Kth_xy, Kw_xy는 미리 설정된 소정의 게인값이다.

또한, 식(4a)의 우변의 제1항은, 차량계 전체 무게중심의 X축 방향의 무게중심 오프셋 보상 후 목표 속도 Vb_cmpn_cmd_x(최신값)와 제1 추정값 Vb_estm1_x(최신값)의 편차에 따른 피드백 조작량 성분, 제2항은, 탑승자 탑승부(5)의 Y축 둘레 방향의 실제의 경사 각도 θb_act_x의 계측값(최신값)에 따른 피드백 조작량 성분, 제3항은, 탑승자 탑승부(5)의 Y축 둘레 방향의 실제의 경사 각속도 ωb_act_x의 계측값(최신값)에 따른 피드백 조작량 성분이다. 그리고, X축 방향의 목표 병진 가속도 DVw1_cmd_x는, 이들의 피드백 조작량 성분의 합성 조작량으로서 산출된다.

마찬가지로, 식(4b)의 우변의 제1항은, 차량계 전체 무게중심의 Y축 방향의 무게중심 오프셋 보상 후 목표 속도 Vb_cmpn_cmd_y(최신값)와 제1 추정값 Vb_estm1_y(최신값)의 편차에 따른 피드백 조작량 성분, 제2항은, 탑승자 탑승부(5)의 X축 둘레 방향의 실제의 경사 각도 θb_act_y의 계측값(최신값)에 따른 피드백 조작량 성분, 제3항은, 탑승자 탑승부(5)의 X축 둘레 방향의 실제의 경사 각속도 ωb_act_y의 계측값(최신값)에 따른 피드백 조작량 성분이다. 그리고, Y축 방향의 목표 병진 가속도 DVw1_cmd_y는, 이들 피드백 조작량 성분의 합성 조작량으로서 산출된다.

이어서, 자세 제어 연산부(34)는, 적분 연산부(34a)에 의해서 목표 병진 가속도 DVw1_cmd_xy의 각 성분을 적분함으로써, 제1 이동 동작부(3)의 제1 목표 속도 Vw1_cmd_xy(최신값)를 결정한다.

그리고, 제1 제어 처리부(24)는, 상기한 바와 같이 결정한 제1 목표 속도 Vw1_cmd_xy에 따라서 제1 이동 동작부(3)의 액추에이터 장치(8)로서의 전동 모터(8a, 8b)를 제어한다. 보다 구체적으로는, 제1 제어 처리부(24)는, 제1 목표 속도 Vw1_cmd_xy에 의해 규정되는 각 전동 모터(8a, 8b)의 회전 속도의 목표값에, 실제의 회전 속도(계측값)를 추종시키도록, 피드백 제어 처리에 의해 각 전동 모터(8a, 8b)의 전류 지령값을 결정하여, 이 전류 지령값에 따라서 각 전동 모터(8a, 8b)의 통전(通電)을 행한다.

이상의 처리에 의해, 상기 제한 후 무게중심 목표 속도 Vb_cmd_xy가 일정값이며, 차량(1)의 운동이 세트되어, 차량(1)이 일정 속도로 직진하고 있는 상태에서는, 차량계 전체 무게중심은 제1 이동 동작부(3)의 접지점의 바로 위에 존재한다. 이 상태에서는, 탑승자 탑승부(5)의 실제의 경사 각도 θb_act_xy는, 식(1b), 식(2b)에 기초하여, -0fst_xy/(h-r_xy)가 된다. 또한, 탑승자 탑승부(5)의 실제의 경사 각속도 ωb_act_xy는 제로, 목표 병진 가속도 DVw1_cmd_xy는 제로가 된다. 이것과 도 8의 블록선도로부터, Vb_estm1_xy와 Vb_cmd_xy가 일치하는 것이 도출된다.

즉, 제1 이동 동작부(3)의 제1 목표 속도 Vw1_cmd_xy는, 기본적으로는 차량계 전체 무게중심의 제한 후 무게중심 목표 속도 Vb_cmd_xy와 제1 추정값 Vb_estm1_xy의 편차를 제로로 수속시키도록 결정된다.

또한, 차량계 전체 무게중심의 위치가, 도립진자 모델에 있어서 상기 기준부 Ps_xy의 위치로부터 오프셋되는 것의 영향을 보상하면서, 상기 처리부(32e)의 처리에 의해서, 제1 이동 동작부(3)의 액추에이터 장치(8)로서의 전동 모터(8a, 8b)의 각각의 회전 속도가 소정의 허용 범위로부터 일탈하는 일이 없도록 제어된다.

이상이, 본 실시형태에 있어서의 제1 제어 처리부(24)의 처리의 상세한 내용이다.

이어서, 상기 제2 제어 처리부(25)의 처리를 도 13을 참조하여 설명한다. 제2 제어 처리부(25)는, 그 처리를 개략적으로 말하자면, 상기 조작 지령 변환부(31)에 의해 결정되는 기본 선회 각속도 지령 ωjs가 제로인 상황(제1 좌우 슬라이드 지령 Js_y가 제로 혹은 거의 제로인 상황)에서는, 차량(1)의 병진 이동을 행하게 하기 위해서, 제2 이동 동작부(4)의 Y축 방향의 이동 속도(병진 속도)의 목표값인 제2 목표 속도 Vw2_cmd_y를, 제1 이동 동작부(3)의 Y축 방향의 제1 목표 속도 Vw1_cmd_y에 일치시키도록 결정한다.

또한, 제2 제어 처리부(25)는, 상기 기본 선회 각속도 지령 ωjs가 제로가 아닌 상황에서는, 차량(1)의 선회를 행하게 하기 위해서, 제2 이동 동작부(4)의 Y축 방향의 제2 목표 속도 Vw2_cmd_y를, 제1 이동 동작부(3)의 Y축 방향의 제1 목표 속도 Vw1_cmd_y와 다르도록 결정한다.

이러한 제2 제어 처리부(25)의 처리는, 구체적으로는 다음과 같이 행해진다. 즉, 도 13을 참조하면, 제2 제어 처리부(25)는, 우선 연산부(42)의 처리를 실행한다. 이 연산부(42)는, 상기 기본 선회 각속도 지령 ωjs에, 제1 이동 동작부(3)와 제2 이동 동작부(4) 사이의 X축 방향의 거리 L(미리 정해진 값)의 「-1」배의 값을 곱함으로써, 기본 선회 각속도 지령 ωjs의 각속도로 차량(1)의 선회를 행하기 위한, 제1 이동 동작부(3)에 대한 제2 이동 동작부(4)의 Y축 방향의 상대속도의 지령값인 기본 상대속도 지령 Vjs2_y를 결정한다.

이어서, 제2 제어 처리부(25)는, 상기 기본 상대속도 지령 Vjs2_y(최신값)를, 제1 제어 처리부(24)에서 결정된 제1 이동 동작부(3)의 Y축 방향의 제1 목표 속도 Vw1_cmd_y(최신값)에 더하는 처리를 연산부(43)에서 실행함으로써, 제2 이동 동작부(4)의 Y축 방향의 제2 목표 속도 Vw2_cmd_y를 결정한다.

이어서, 제2 제어 처리부(25)는, 도 13 중의 연산부(44)에서 나타내는 바와 같이, 제2 이동 동작부(4)의 Y축 방향에 있어서의 현재의 실제의 이동 속도 Vw2_act_y가, 상기 제2 목표 속도 Vw2_cmd_y(최신값)에 추종하도록 제2 액추에이터 장치로서의 전동 모터(17)의 전류[나아가서는 제2 이동 동작부(4)의 구동력]를 제어한다.

구체적으로는, 다음 식(5)의 연산에 의해서 전동 모터(17)의 전류 지령값 Iw2_cmd를 결정하고, 또한 모터 드라이버에 의해서 전동 모터(17)의 실제의 전류를 Iw2_cmd로 제어한다.

Iw2_cmd=K2·(Vw2_cmd_y-Vw2_act_y) (5)

식(5)에 있어서의 K2는 미리 설정된 소정의 게인값이다.

또한, Vw2_act_y의 값으로서는, 본 실시형태에서는, 전동 모터(17)의 회전 속도의 검출값(도시하지 않는 로터리 인코더 등의 회전 속도 센서에 의한 검출값)으로부터 추정한 값이 이용된다.

한편, 식(5)의 Vw2_cmd_y-Vw2_act_y 대신에, Vw2_cmd_y에 의해 규정되는 전동 모터(17)의 회전 속도의 목표값과, 이 회전 속도의 계측값의 편차를 이용하더라도 좋다.

이상의 제2 제어 처리부(25)의 제어 처리에 의해서, 휴대전화(27)로부터 선회 지령이 출력되지 않은 상황(기본 선회 각속도 지령 ωjs가 제로인 상황)에서는, 상기 제2 목표 속도 Vw2_cmd_y는, 제1 이동 동작부(3)의 Y축 방향의 제1 목표 속도 Vw1_cmd_y(최신값)에 일치하도록 결정되게 된다.

또한, 휴대전화(27)로부터 선회 지령이 출력되고 있지 않은 상황(기본 선회 각속도 지령 ωjs가 제로가 아닌 상황)에서는, 상기 제2 목표 속도 Vw2_cmd_y는, 상기 기본 선회 각속도 지령 ωjs에 따라서 결정한 기본 상대속도 지령 Vjs2_y(최신값)를, 제1 이동 동작부(3)의 Y축 방향의 제1 목표 속도 Vw1_cmd_y(최신값)에 더한 값으로 결정된다. 즉, 상기 제2 목표 속도 Vw2_cmd_y는 Vw1_cmd_y+Vjs2_y에 일치하도록 결정된다.

따라서, 상기 제2 목표 속도 Vw2_cmd_y는, 차량(1)의 선회가 행해지도록, 제1 이동 동작부(3)의 Y축 방향의 제1 목표 속도 Vw1_cmd_y와 다른 속도 값으로 결정되게 된다.

보다 구체적으로는, 휴대전화(27)로부터의 선회 지령이 차량(1)을 우측(우회전 방향)으로 선회시키고자 하는 지령인 경우(ωjs가 시계 방향의 각속도인 경우)에는, 기본 상대속도 지령 Vjs2_y는 왼쪽으로의 속도로 된다.

이때, 제1 이동 동작부(3)의 Y축 방향의 제1 목표 속도 Vw1_cmd_y가 왼쪽으로의 속도인 경우에는, 제2 이동 동작부(4)의 Y축 방향의 제2 목표 속도 Vw2_cmd_y 는 왼쪽으로의 속도이고, 또한 그 크기가 Vw1_cmd_y보다도 큰 속도로 된다.

또한, 휴대전화(27)로부터의 선회 지령이 차량(1)을 우측(우회전 방향)으로 선회시키고자 하는 지령인 경우에 있어서, 제1 이동 동작부(3)의 Y축 방향의 제1 목표 속도 Vw1_cmd_y가 오른쪽으로의 속도인 경우에는, 제2 이동 동작부(4)의 Y축 방향의 제2 목표 속도 Vw2_cmd_y는 오른쪽으로의 속도이며, 또한 그 크기가 Vw1_cmd_y보다도 작은 속도로 되거나, 또는 Vw1_cmd_y와 역방향(왼쪽으로)의 속도 로 된다.

한편, 휴대전화(27)로부터의 선회지령이 차량(1)을 좌측(좌회전 방향)으로 선회시키고자 하는 지령인 경우(ωjs가 반시계 방향의 각속도인 경우)에는, 기본 상대속도 지령 Vjs2_y는 오른쪽으로의 속도로 된다.

이때, 제1 이동 동작부(3)의 Y축 방향의 제1 목표 속도 Vw1_cmd_y가 오른쪽으로의 속도인 경우에는, 제2 이동 동작부(4)의 Y축 방향의 제2 목표 속도 Vw2_cmd_y는 오른쪽으로의 속도이며, 또한 그 크기가 Vw1_cmd_y보다도 큰 속도로 된다.

또한, 휴대전화(27)로부터의 선회 지령이 차량(1)을 좌측(좌회전 방향)으로 선회시키고자 하는 지령인 경우에 있어서, 제1 이동 동작부(3)의 Y축 방향의 제1 목표 속도 Vw1_cmd_y가 왼쪽으로의 속도인 경우에는, 제2 이동 동작부(4)의 Y축 방향의 제2 목표 속도 Vw2_cmd_y는 왼쪽으로의 속도이며, 또한 그 크기가 Vw1_cmd_y보다도 작은 속도로 되거나, 또는 Vw1_cmd_y와 역방향(오른쪽으로)의 속도로 된다.

또한, 전술한 바와 같이, 본 실시형태에서는, 조종 프로그램(29)이, 제1 조작 영역(27b)의 점과 제2 조작 영역(27d)의 점이 동시에 터치된 경우에 있어서는, 먼저 터치된 조작 영역만의 터치를 유효라고 판정하고, 뒤에 터치된 조작 영역의 터치를 무효라고 판정하고 있다.

즉, 제2 조작 영역(27d)의 점[상세하게는, 제2 포인터(27e)]이 터치된 경우에 있어서, 상기 포인터(27e)가 슬라이드 조작되지 않은 경우(즉, 제2 좌우 슬라이드 지령 Js2_y가 제로인 경우)라도, 제1 포인터(27c)의 조작은 무효로서 판정된다. 따라서, 이 경우에 있어서, 제1 상하 슬라이드 지령 Js_x 및 제1 좌우 슬라이드 지령 Js_y는 어느 것이나 제로이다.

이에 따라, 제2 조작 영역(27d)의 점이 터치된 경우에 있어서, 조작 지령 변환부(31)로부터는 기본 선회 각속도 지령 ωjs가 출력되지 않는다. 따라서, 이 경우에 있어서, 제2 목표 속도 Vw2_cmd_y가 제1 목표 속도 Vw1_cmd_y에 일치하도록 결정되어, 제어 장치(21)는 차량(1)의 선회 거동을 발생시키지 않도록 제1 액추에이터 장치(8) 및 제2 액추에이터 장치[전동 모터(17)]를 제어한다.

이에 따라, 예컨대 그림 등의 감상물이 장식된 벽으로 향한 상태에서, 그 벽을 따라서 좌우 방향으로 이동하는 경우에 있어서, 차량(1)에 선회 거동이 발생하지 않도록 이동시킬 수 있다.

이상이 제2 제어 처리부(25)의 처리의 상세한 내용이다.

한편, 조종 프로그램을, 「제2 포인터(27e)가 터치된 경우에 있어서, 그 터치되었음을, 휴대전화(27)로부터 차량(1)에 정보로서 송신한다」와 같이 구성하고, 제어 장치(21)를, 「제2 포인터(27e)가 터치되었을 때에는, 도 13에 도시되는 처리와는 다른 "제2 목표 속도 Vw2_cmd_y를 제1 목표 속도 Vw1_cmd_y와 같게 설정하는 처리"로 전환한다」와 같이 구성하더라도 좋다.

또한, 제어 장치(21)는, 상기 무게중심 오프셋 추정부(35a)에 있어서, 무게중심 오프셋량 추정값 Ofst_estm_xy를 추정하고 있다. 제어 장치(21)는, 이 추정된 무게중심 오프셋량 추정값 Ofst_estm_xy를 적어도 차량 정보에 포함시켜, 통신부(26)를 통해 휴대전화(27)에 송신하고 있다. 여기서, 본 실시형태에서는, 무게중심 오프셋량 추정값 Ofst_estm_xy가, 본 발명에 있어서의 「탑승자 탑승부의 운동에 관한 정보」에 상당한다. 한편, 무게중심 오프셋량 추정값 Ofst_estm_xy는, 무게중심 위치를 소정 기준으로부터의 상대적인 위치로서 나타내는 것으로, 실질적으로 무게중심 위치[차량(1)과 탑승자 탑승부(5)에 탑승한 탑승자의 전체 무게중심]를 나타내고 있다.

휴대전화(27)에서는, 이 무게중심 오프셋량 추정값 Ofst_estm_xy에 따라서, 제1 조작 영역(27b)에 무게중심 표시점(27f)을 표시한다. X축 방향의 무게중심 오프셋량 추정값 Ofst_estm_x 및 Y축 방향의 무게중심 오프셋량 추정값 Ofst_estm_y 중의 어느 것이나 제로인 경우, 무게중심 표시점(27f)은, 제1 가이드선(27x)과 제2 가이드선(27y)의 교점(이하, 「초기 위치」라고 함)에 표시된다[즉, 제1 포인터(27c)가 조작되지 않을 때에 표시되고 있는 점과 같은 위치에 표시된다].

X축 방향의 무게중심 오프셋량 추정값 Ofst_estm_x가 플러스의 값(무게중심이 전방 방향으로 오프셋됨)인 경우, 무게중심 표시점(27f)은 그 값에 따른 거리만큼 초기 위치보다 상측으로 오프셋된 상태로 표시된다. X축 방향의 무게중심 오프셋량 추정값 Ofst_estm_x가 마이너스의 값(무게중심이 후방 방향으로 오프셋됨)인 경우, 무게중심 표시점(27f)은 그 값에 따른 거리만큼 초기 위치보다 하측에 표시된다.

Y축 방향의 무게중심 오프셋량 추정값 Ofst_estm_y가 플러스의 값(무게중심이 좌측 방향으로 오프셋됨)인 경우, 무게중심 표시점(27f)은 그 값에 따른 거리만큼 초기 위치보다 좌측에 표시된다. Y축 방향의 무게중심 오프셋량 추정값 Ofst_estm_y가 마이너스의 값(무게중심이 우측 방향으로 오프셋됨)인 경우, 무게중심 표시점(27f)은 그 값에 따른 거리만큼 초기 위치보다 우측에 표시된다.

이들 추정값 Ofst_estm_xy에 따라서, 초기 위치에서부터 어느 정도의 거리만큼 오프셋되는지에 관해서는 미리 정해진 테이블 등에 의해서 결정된다.

예컨대, 도 14의 (a)에 도시하는 바와 같이, 제1 포인터(27c)를 우상측 방향으로 슬라이드했을 때는, 차량(1)이 전방 방향으로 이동하고, 또한 우회전으로 선회하기 때문에, 그에 따라 변동된 무게중심 위치(X축 방향의 플러스의 방향, 또한 Y축 방향의 마이너스의 방향으로 변동)를, 무게중심 표시점(27f)으로서, 초기 위치로부터 우상측 방향의 위치에 표시하고 있다.

또한, 도 14의 (b)에 도시하는 바와 같이, 제2 포인터(27e)를 좌측 방향으로 슬라이드했을 때는, 차량(1)이 좌측 방향으로 이동하기 때문에, 그에 따라 변동된 무게중심 위치(Y축 방향의 플러스 방향으로의 변동)를, 무게중심 표시점(27f)으로서, 초기 위치로부터 좌측 방향의 위치에 표시하고 있다.

이와 같이 하여, 「차량(1)이 주행하는 경우」 또는 「탑승자가 탑승자 탑승부(5)를 경동시킨 경우」등에 있어서의 탑승자 탑승부(5)의 운동에 관한 정보로서 무게중심 오프셋량 추정값 Ofst_estm_xy에 따라 무게중심 위치를 표시부(27a)를 통해 탑승자에 대하여 통지하고 있다. 이에 따라, 탑승자는, 다양한 주행 상태에 있어서, 무게중심 위치(구체적으로는, 무게중심 오프셋 추정값 Ofst_estm_xy)가 어떻게 변화하고 있는 것인지를 학습할 수 있다고 하는 효과를 얻을 수 있다.

이후에, 경동 조작에 의해서 탑승자 탑승부(5)를 운동시킬 때, 탑승자는 조작기 조작일 때에 통지된 정보와 일치하도록 차량(1)을 조종하면 된다. 이때, 만일 경동 조작이 잘 되지 않은 경우라도, 그 경동 조작에 의한 무게중심 위치가 표시부(27a)에 무게중심 표시점(27f)으로서 표시되고 있다. 이에 따라, 그 경동 조작에 의한 무게중심 표시점(27f)의 이동이 각 포인터(27c, 27e)를 슬라이드 조작했을 때의 무게중심 표시점(27f)의 이동과 어떻게 다른 것인지 비교할 수 있다. 탑승자는 이때의 비교에 의해서도 도립진자형 차량의 조종을 학습할 수 있다.

또한, 본 실시형태에서는, 제1 조작 영역(27b)에 무게중심 표시점(27f)을 표시하고 있다. 이에 따라, 탑승자는, 제1 포인터(27c) 또는 제2 포인터(27e)를 조작하기 위해서, 상기 표시부(27a)를 보고 있기 때문에, 그 조작에 따라서 변화되는 무게중심 표시점(27f)의 변화를 조작과 동시에 볼 수 있다. 이에 따라, 탑승자는 「조작을 위해 조작기를 보기」와, 「탑승자 탑승부(5)의 운동에 관한 정보를 보기」를 교대로 행할 때에 시선을 크게 움직일 필요가 없다. 따라서, 조작기 및 통지부로서의 편리성을 향상시킬 수 있다.

이어서, 차량(1)의 이동 모드인 저속 모드 및 고속 모드에 관해서 설명한다. 예컨대, 무엇인가를 감상하면서 움직이는 것과 같은 경우에는 느린 속도로 이동하고, 원하는 장소까지 빠르게 이동하는 경우에는 빠르게 이동하고 싶다고 하는 요구를 고려할 수 있다.

그래서, 본 실시형태에서는, 조종 프로그램(29)의 편리성을 향상시키기 위해서, 포인터(27c, 27e)에 대한 조작이, 동일한 슬라이드량이라도, 그 슬라이드량에 따라서 출력되는 각 슬라이드 지령 Js_x, Js_y, Js2_y의 크기를 변경할 수 있도록 복수의 이동 모드(저속 모드와 고속 모드)를 선택적으로 실행할 수 있게 상기 조종 프로그램(29)을 구성하고 있다.

보다 구체적으로는, 각 슬라이드 지령 Js_x, Js_y, Js2_y를 설정할 때, 이동 모드로서 저속 이동 모드가 선택된 경우에는, 제1 포인터(27c) 및 제2 포인터(27e)의 슬라이드량에 대한 각 슬라이드 지령 Js_x, Js_y, Js2_y가 고속 이동 모드가 선택된 경우에 비해서 작게 되도록 설정하고, 이동 모드로서 고속 이동 모드가 선택된 경우에는, 제1 포인터(27c) 및 제2 포인터(27e)의 슬라이드량에 대한 각 슬라이드 지령 Js_x, Js_y, Js2_y가 저속 이동 모드가 선택된 경우에 비해서 크게 되도록 설정한다.

이에 따라, 동일한 슬라이드량에 대한 각 지령 Js_x, Js_y 및 Js2_y의 크기가 변화되어, 결과적으로 차량(1)의 제어 장치(21)에 의한 제1 목표 속도 Vw1_cmd_xy 및 제2 목표 속도 Vw2_cmd_xy의 값이 변화된다. 이에 따라, 탑승자가 상황에 따라서 적절하게 이동 모드를 선택함으로써 쾌적하게 조작할 수 있다.

이와 같이 조종 프로그램(29)이 구성되어 있는 것이, 본 발명에 있어서의 「지령을 생성하기 위한 복수 종류 형태의 처리를 선택적으로 실행할 수 있게 구성되어 있다」는 것에 상당한다.

한편, 각 모드에 따라서 불감대역의 범위를 증감시키도록 구성하는 것이라도 좋다. 이에 따라, 불감대역이 넓은 경우에는 차량(1)이 움직이기 시작하는 것을 늦게 하고(쉽게 움직이지 않게 하고), 불감대역이 좁은 경우에는 차량(1)이 움직이기 시작하는 것을 빠르게 할 수 있다.

또한, 본 실시형태의 차량 정보에는, 상기한 차량계 전체 무게중심의 위치(의 추정값 Ofst_estm_xy) 이외에도, 예컨대 차량계 전체 무게중심의 속도의 추정값 Vb_estm_xy, 실제의 경사 각속도 θb_act_xy 등이 포함된다. 그리고, 휴대전화(27)의 조종 프로그램(29)에 있어서는, 이들 차량 정보를 적절하게 탑승자에게 통지하도록 구성되어 있다. 이것은 예컨대, 차량(1)의 속도로서 Vb_estm1_xy를 통지하거나[예컨대 표시부(27a)의 소정 위치에 표시, 음성을 재생 등], 또는 실제의 경사 각속도 θb_act_xy를 통지한다. 이에 따라, 탑승자는 차량이 어떠한 상태에 있는지 등을 적절하게 파악할 수 있다.

한편, 탑승자의 좌우 방향에 있어서의 무게중심의 움직임[나아가서는 탑승자 탑승부(5)의 X축 둘레 방향의 경동]에 따라서, 적절하게 차량(1)을 선회하게 하도록, 차량(1)의 제1 이동 동작부(3) 및 제2 이동 동작부(4)의 좌우 방향의 이동 속도를 제어하도록 하더라도 좋다. 예컨대, Y축 방향에 있어서의 무게중심 오프셋량 추정값 Ofst_estm_y 혹은 무게중심 오프셋 영향량 Vofs_y의 크기, 혹은 제1 이동 동작부(3)의 Y축 방향의 이동 속도의 목표값 Vw1_cmd_y의 크기 등이 소정값 이상이 된 경우에, 탑승자가 차량(1)의 선회를 할 것을 요구하고 있는 것으로서 간주하여, 차량(1)의 선회를 행하게 하도록, 차량(1)의 제1 이동 동작부(3) 및 제2 이동 동작부(4)의 좌우 방향의 이동 속도를 제어하도록 하더라도 좋다.

또한, 본 실시형태에서는, 제2 조작 영역(27d)을, 막대 형상의 영역으로 구성하여, 좌우 방향으로만 조작할 수 있게 구성했지만, 이것에 한정되지 않는다. 예컨대 도 15에 도시하는 바와 같이, 제2 조작 영역(27d)을 제1 조작 영역(27b)과 같이 대략 정방형으로 형성하고, 상하 방향 및 좌우 방향 중 어느 쪽으로도 조작할 수 있게 구성하더라도 좋다. 이 경우에는, 조종 프로그램(29)은, 상하 방향으로 조작된 경우에는, 제1 조작 영역(27b)과 마찬가지로, 제2 포인터(27e)의 상하 방향의 슬라이드량에 따른 조작 신호를, 차량(1)을 전방 또는 후방으로 이동시키는 지령(이하, 「제2 상하 슬라이드 지령」이라고 함) Js2_x로서 출력한다. 제2 포인터(27e)의 좌우 방향의 슬라이드 조작에 대해서는 본 실시형태와 마찬가지다.

그리고, 제2 상하 슬라이드 지령 Js2_x를 차량(1) 측에 송신하고, 조작 지령 변환부(31)에 있어서, X축 방향의 기본 속도 지령 Vjs_x를 제1 상하 슬라이드 지령 Js_x 및 제2 상하 슬라이드지령 Js2_x 중 어느 것에 따라서 결정하면 된다.

또한, 제2 조작 영역(27d)을 상기한 바와 같이 대략 정방형으로 형성하고, 제1 조작 영역(27b)을 좌우 방향으로 긴 막대 형상의 영역에 형성하더라도 좋다[즉, 제2 조작 영역(27d)의 조작으로 X축 방향 및 Y축 방향의 이동이 행해지도록 지령을 생성하고, 제1 조작 영역(27b)의 조작으로 차량의 요축 둘레의 선회가 행해지도록 지령을 생성한다].

또한, 본 실시형태에서는, 제1 포인터(27c) 및 제2 포인터(27e)가 조작되지 않았을 때의, 상기 포인터(27c, 27e)의 위치가 정해져 있었지만, 이와 같이 구성하는 것이 아니라, 제1 조작 영역 및 제2 조작 영역의 소정의 점이 터치되었을 때, 그 소정의 점을 슬라이드를 시작하는 점으로 하여도 좋다. 이 경우에는, 슬라이드 조작이 이루어지기 위해, 조작 영역에 있어서 터치되지 않은 상태로부터 터치된 상태로 되었을 때의 점인 기준점을 기준으로서 설정하고, 기준점에서부터 상기 슬라이드 조작된 후의 점인 조작점으로의 변화(방향 및 슬라이드량)에 따라서 지령(Js_x, Js_y 및 Js2_y)을 생성한다.

제1 조작 영역(27b)을 예로 설명하면, 제1 조작 영역(27b)이 터치되지 않은 경우에는, 제1 포인터(27c) 등은 표시되지 않는다. 슬라이드 조작을 하기 위해서, 제1 조작 영역(27b)의 소정의 점을 터치했을 때, 제1 포인터(27c) 등이 표시된다. 그리고, 슬라이드 조작된 후의 점인 조작점으로 제1 포인터(27c)를 이동시킨다. 이때, 무게중심 표시점(27f)은 제1 조작 영역(27b)의 중앙부에 표시해 둔다.

이상과 같이 구성한 경우, 제1 상하 슬라이드 지령 Js_x 및 제1 좌우 슬라이드 지령 Js_y는, 본 실시형태의 경우와 마찬가지로, 시작점에 대한 조작점의 방향 및 슬라이드량에 따라서 결정된다. 이와 같이 조작기를 구성함으로써, 조작기를 보지 않고서 슬라이드 조작을 시작할 수 있어, 조작기의 조작성을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 실시형태에서는, 표시부(27a)를 도 16에 도시하는 바와 같이 구성하더라도 좋다. 도 16에서는, 본 실시형태에 있어서, 저속 모드 버튼(B1) 및 고속 모드 버튼(B2)이 배치되어 있었던 위치에, 좌우 방향으로 긴 막대 형상의 영역인 레벨 전환 영역(120)이 배치되어 있다. 그리고, 레벨 전환 영역(120) 상에는, 슬라이더(121)가 표시되어 있다.

슬라이더(121)는 탑승자에 의해서 터치된 후, 슬라이드 조작됨으로써, 레벨 전환 영역(120) 위를 따라서 이동한다(슬라이드한다). 슬라이더(121)는 슬라이드 조작됨으로써, 레벨 전환 영역(120) 상에서 좌우 방향에 있어서 10개의 서로 다른 위치에 표시된다. 슬라이더(121)가 레벨 전환 영역(120)의 가장 좌측의 위치(이하, 「제1 레벨 선택 위치」라고 함)에 표시되고 있을 때를 제1 레벨 선택 상태로 정의하고, 레벨 전환 영역(120)의 가장 우측의 위치(이하, 「제10 레벨 선택 위치」라고 함)에 표시되어 있을 때를 제10 레벨 선택 상태라고 정의하고 있다. 한편, 나머지 8개의 위치에 표시되어 있을 때는, 제1 레벨 선택 위치에서부터 카운트한 위치가 「n」일 때, 그 위치를 「제n 레벨 선택 위치」라고 정의하고, 그 위치가 선택되어 있는 상태를 「제n 레벨 선택 상태」라고 정의하고 있다. 도 16에서는, 슬라이더(121)가 제1 레벨 선택 위치에 배치된 제1 레벨 선택 상태일 때의 표시부(27a)를 도시하고 있다.

조종 프로그램(29)은, 슬라이더(121)가 제1 레벨 선택 위치에서 제10 레벨 선택 위치로 가까워짐에 따라서(제1 레벨 선택 상태에서 제10 레벨 선택 상태로 가까워짐에 따라서), 상기한 제어에 있어서의 각 게인을 크게 하도록 설정하고 있다. 이에 따라, 슬라이더(121)가 제1 레벨 선택 위치에서 제10 레벨 선택 위치로 가까워짐에 따라서, 탑승자 탑승부(5)의 경동에 대한 차량(1)의 반응이 커진다.

따라서, 초보자 등과 같이 차량(1)의 조종에 익숙하지 않은 탑승자는, 제1 레벨 선택 상태로 함으로써, 탑승자 탑승부(5)의 경동에 대한 차량(1)의 반응을 작게 한 상태에서, 차량(1)의 조종에 익숙해질 수 있다. 한편, 제1 레벨 선택 상태는 초보자에게만 한정되지 않고, 예컨대 감상물이 장식된 벽을 따라서 좌우 방향으로 이동할 때 등과 같은 경우에도 이용할 수 있다.

한편, 차량(1)의 조종에 숙련된 탑승자는, 제10 레벨 선택 상태 또는 이 레벨 선택 상태에 가까운 상태로 함으로써, 차량(1)의 탑승자 탑승부(5)의 경동에 대한 반응을 크게 하여, 조종에 대한 차량(1)의 반응이 커져, 기민한 조종을 할 수 있다. 이와 같이, 원하는 장소로 빠르게 이동하고 싶은 경우 등에는 제10 레벨 선택 상태를 선택하면 된다.

이상과 같이, 「차량(1)을 이용하는 환경」 또는 「탑승자의 차량(1)의 조종에 대한 숙련도」에 따라서, 미세하게 각 게인을 조정함으로써, 차량(1)의 조종성을 향상시킬 수 있다. 한편, 이 예에서는, 10 단계의 레벨을 두고 있지만, 레벨의 수는 10 미만이라도 11 이상이라도 좋다.

또한, 본 실시형태에서는, 「탑승자 탑승부의 운동에 관한 정보」로서 무게중심 오프셋량 추정값 Ofst_estm_xy를 이용하고 있지만, 이것에 한정되지 않고, 수직 방향에 대한 탑승자 탑승부(5)의 경사 각도로 하여도 좋다. 즉, 경사 센서(22)에 의해서 계측된 실제의 경사 각도 θb_act_xy를 이용하여도 좋다.

이 경우, X축 방향의 경사 각도 θb_act_x가 플러스의 값(전방 방향으로 기움)인 경우, 기울기의 크기를 나타내는 점(이하, 「경사 표시점」이라고 함)은, 그 값에 따른 거리만큼 초기 위치보다 상측에 표시된다. X축 방향의 경사 각도 θb_act_x가 마이너스의 값(후방 방향으로 기움)인 경우, 경사 표시점은, 그 값에 따른 거리만큼 초기 위치보다 하측에 표시된다.

Y축 방향의 경사 각도 θb_act_y가 플러스의 값(좌측 방향으로 기움)인 경우, 경사 표시점은, 그 값에 따른 거리만큼 초기 위치보다 좌측에 표시된다. Y축 방향의 경사 각도 θb_act_y가 마이너스의 값(우측 방향으로 기움)인 경우, 경사 표시점은, 그 값에 따른 거리만큼 초기 위치보다 우측에 표시된다.

이들 추정값 θb_act_xy에 따라서, 초기 위치에서부터 어느 정도의 거리만큼 오프셋되는지에 관해서는 미리 정해진 테이블 등에 의해서 결정된다.

이에 의해서도, 탑승자는, 다양한 주행 상태에 있어서, 경사 각도 θb_act_xy가 어떻게 변화하고 있는 것인지를 학습할 수 있다고 하는 효과를 얻을 수 있다.

한편, 무게중심 표시점(27f) 또는 경사 표시점은, 제1 조작 영역(27b)에 표시하는 것이 아니라, 표시부(27a)의 별도의 장소에, 표시하는 영역을 마련하여 거기에 표시하더라도 좋다.

또한, 본 실시형태에서는, 조작기에 통지부를 마련하고 있었지만, 이들은 따로따로 설치된 것이라도 좋다. 예컨대, 통지부를 차량(1)의 전방에 배치된 대화면 디스플레이로 구성하더라도 좋다.

또한, 본 실시형태에서는, 통지부를 터치 패널을 갖는 표시 장치로 구성하고 있지만, 이것에 한정되지 않고, 예컨대 음 등에 의해서 탑승자 탑승부(5)의 운동에 관한 정보를 통지하도록 구성하고 있더라도 좋다. 즉, 전체 무게중심의 위치 또는 경사각을 음성으로 알리는 등, 다양한 통지 방법이 있다. 또한, 통지부는, 몇 개의 통지 방법을 조합시킨 것이라도 좋다. 예컨대, 통지부를, 표시 장치에 표시하고, 스피커로부터 음을 재생시키도록 구성하더라도 좋다.

또한, 본 실시형태에서는, 휴대전화(27)[구체적으로는 제1 통신부(271)]와 차량(1)[구체적으로는 통신부(26)]을 상호 무선으로 접속하고 있었지만, 이것에 한정되지 않고, 서로를 유선으로 접속하더라도 좋다. 또한, 본 실시형태에서는, 조작기로서 휴대형의 단말인 휴대전화(27)를 이용하고 있지만, 이것에 한정되지 않고, 예컨대 차량(1)에 일체로 형성되어 있는 것이라도 좋다. 예컨대, 파지부(10, 10) 중의 한쪽의 파지부(10)에, 조작기를 부착하는 식으로 구성하더라도 좋다.

또한, 조작기는, 터치 패널이 아니라, 적어도 차량(1)을 선회시키는 지령을 출력하는 조이스틱과, 적어도 차량(1)을 좌우 방향으로 이동시키는 지령을 출력하는 조이스틱의 2개의 조이스틱으로 구성되어 있더라도 좋다. 조이스틱에 한정되지 않고, 그 밖의 여러 가지 조작용의 인터페이스 기기를 이용할 수 있다.

또한, 본 실시형태에서는, 제1 포인터(27c) 및 제2 포인터(27e)를 슬라이드함으로써, 각 슬라이드 지령 Js_x, Js_y, Js2_y를 생성하고 있지만, 이것에 한정되지 않는다. 예컨대, 휴대전화(27)를 6축의 가속도 센서를 구비하도록 구성하고, 상기 센서의 출력으로부터, 휴대전화(27)를 치켜들었을 때의 방향을 추정하여, 그 향하는 방향을 향해서 차량(1)이 이동하도록, 각 슬라이드 지령 Js_x, Js_y, Js2_y를 생성하더라도 좋다.

또한, 카메라 기능을 갖춘 휴대전화(27)에 있어서는, 카메라가 촬영하고 있는 화상의 일부가 탭되었을 때, 화상 해석 등에 의해서 그 탭된 위치까지의 방향 및 거리 등을 추정하고, 그 위치까지 차량(1)이 이동하도록 각 슬라이드 지령 Js_x, Js_y, Js2_y를 생성하더라도 좋다.

또한, 표시부(27a)에 표시하는 화면을 제1 화면과 제2 화면의 2개의 화면을 전환하여 표시할 수 있도록, 조종 프로그램(29)을 구성하더라도 좋다. 여기서, 제1 화면은 포인터(27c, 27e)의 조작에 의해서 차량(1)의 병진 또는 선회를 행하기 위한 화면이며, 제2 화면은 주로 도 16 등에 예시한 것과 같은 슬라이더의 조작에 의해서, 상기 레벨을 변경하기 위한 화면이다.

도 17은 표시부(27a)가 제1 화면을 표시하고 있을 때의 예를 도시한다. 도 17에 도시되는 표시부(27a)의 표시는, 본 실시형태의 표시부(27a)의 표시(도 4에 도시되는 표시)에 대하여, 저속 모드 버튼(B1)과 고속 모드 버튼(B2)이 존재하지 않고, 또한 모드 버튼(BF3)과 레벨값 표시부(DF1)가 추가되어 있는 점이 다르다.

조종 프로그램(29)은, 모드 버튼(BF3)이 터치 조작되었을 때, 도 18에 도시하는 바와 같은 제2 화면으로 천이한다. 또한, 조종 프로그램(29)은, 레벨값 표시부(DF1)에, 제2 화면에서 선택되는 레벨의 수치를 표시한다.

도 18에 도시하는 바와 같이, 제2 화면에서는, 표시부(27a)의 상측부에, 제1 화면에 표시되어 있었던 것과 동일하게, 모드 버튼(BB3)과, 레벨값 표시부(DB1)가 표시되어 있다. 조종 프로그램(29)은, 제2 화면에 있어서 모드 버튼(BB3)이 터치 조작되었을 때에는, 표시부(27a)의 표시를 제1 화면으로 전환한다.

또한, 제2 화면에서는, 표시부(27a)의 중앙부에, 레벨 전환 영역(41)과 슬라이더(42)가 표시되어 있다. 이들은, 도 16에 도시된 레벨 전환 영역(120)과 슬라이더(121)와 동일하기 때문에 상세한 설명은 생략한다. 제2 화면에 있어서의 레벨값 표시부(DB1)에는, 제1 화면에 있어서의 레벨값 표시부(DF1)와 마찬가지로, 슬라이더(42)에 의해서 선택되고 있는 레벨의 수치가 표시된다. 한편, 각 레벨값 표시부(DF1, DB1)는, 레벨의 수치가 아니라, 예컨대 선택한 레벨에 따른 수치, 문자열 또는 기호 등을 표시하도록 구성되어 있더라도 좋다.

상기한 바와 같이, 제1 화면에는 저속 모드 버튼(B1) 및 고속 모드 버튼(B2)이 존재하고 있지 않기 때문에, 제1 포인터(27c) 또는 제2 포인터(27e)를 조작하고 있을 때에, 잘못해서 저속 모드 버튼(B1) 및 고속 모드 버튼(B2)을 조작하는 것을 방지할 수 있어, 차량(1)이 탑승자가 의도하지 않는 거동으로 되는 것을 방지할 수 있다. 마찬가지로, 도 17에 도시되는 제1 화면에는, 도 16에 도시되는 슬라이더(121)도 존재하고 있지 않기 때문에, 제1 포인터(27c) 또는 제2 포인터(27e)를 조작하고 있을 때에, 잘못해서 슬라이더(121)를 조작해 버리는 것을 방지할 수 있어, 차량(1)이 탑승자가 의도하지 않는 거동으로 되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 제1 화면 및 제2 화면 중 어느 것에서도, 슬라이더(42)에 의해서 선택되는 레벨이 레벨값 표시부(DF1, DB1)에 표시되고 있다. 이에 따라, 탑승자는 제1 화면 및 제2 화면 중 어느 화면을 조작하고 있더라도, 현재 설정되어 있는 레벨을 파악할 수 있다.

또한, 도 18에 도시하는 예에서는, 조종 프로그램(29)은, 미리 규정된 소정의 동작을 행하는 지령을 출력하는 버튼을 제2 화면에 표시한다. 구체적으로는, 제2 화면에는, 표시부(27a)의 하측부에, YES 버튼(BB4)과, NO 버튼(BB5)과, So-So 버튼(BB6)이 표시되어 있다. 조종 프로그램(29)은, YES 버튼(BB4)이 터치 조작된 경우에는, 제1 동작(상세한 것은 후술)을 행한다. 조종 프로그램(29)은, NO 버튼(BB5)이 터치 조작된 경우에는, 제2 동작(상세한 것은 후술)을 행한다. 조종 프로그램(29)은, So-So 버튼(BB6)이 터치 조작된 경우에는, 제3 동작(상세한 것은 후술)을 행한다.

제1 동작은, 차량(1)을 X축 방향을 따라서 약간(예컨대, 5 ㎝ 정도) 뒤로 움직이게 한 후, 「탑승자 탑승부(5)를 Y축 둘레로 전방으로 요동시킨 후에, 경사 각도를 0°로 한다(끄덕이는 식의 동작)」고 하는 동작을 2회 행하는 동작이다. 이에 따라, 차량(1)이 마치 끄덕이는 것처럼 동작한다. 제2 동작은, 제1 이동 동작부(3)의 접지점을 중심으로 소정 각도(예컨대, 약 10°~15°등)의 선회 동작을, 좌회전 및 우회전으로 2회 왕복하는 동작이다. 이에 따라, 차량(1)이 마치 인간이 고개를 가로로 흔들고 있는 것처럼 동작한다. 제3 동작은, 차량(1)을 소정 거리만큼 좌우 방향으로 2회 왕복하는 동작이다. 이에 따라, 차량(1)이 마치 머뭇거리는 것처럼 동작한다.

이상과 같이 조종 프로그램(29)이 구성되어 있음으로써, 제1 포인터(27c) 또는 제2 포인터(27e)에 의한 조작으로 행하게 하는 것과 비교하여, 버튼(BB4, BB5, BB6)을 터치 조작하기만 하는 간단한 조작을 하는 것만으로, 차량(1)에 소정의 동작(제1 동작, 제2 동작 및 제3 동작)을 하게 할 수 있다.

또한, 여기서 예시한 바와 같이, 끄덕이는 것 등과 같은 인간의 동작에 가까운 동작을 차량(1)에 시킴으로써, 차량(1)을 마스코트와 같은 캐릭터로 설정할 수 있다.

한편, 여기서는, 소정의 동작으로서, 제1 동작, 제2 동작 및 제3 동작에 관한 예를 나타냈지만, 상기 이외의 동작이라도 좋다.

한편, 이 동작은, 탑승자가 탑승하지 않은 경우에, 차량을 마스코트로서의 동작을 행하게 하기 위한 것이다.

또한, 본 실시형태의 차량(1)의 구성에 대하여, 탑승자 탑승부(5)에 탑승자가 탑승하고 있음을 검지하는 시트 센서를 더 마련하고, 시트 센서가 탑승자 탑승부(5)에 탑승자가 탑승하고 있다고 검지하고 있을 때에, 도 17에서 도시된 제1 화면에서 모드 버튼(BF3)이 터치 조작된 경우, 도 18에 도시된 제2 화면이 아니라, 도 19에 도시된 제2 화면으로 전환하더라도 좋다.

도 19에 도시된 제2 화면은, 도 18에서 도시된 제2 화면과 비교하여, YES 버튼(BB4)과, NO 버튼(BB5)과, So-So 버튼(BB6)이 존재하지 않고, 대신에 차량(1)을 병진 이동시키기 위한 8개의 병진 버튼[전방 방향으로의 병진 버튼(BBF), 후방 방향으로의 병진 버튼(BBB), 좌측 방향으로의 병진 버튼(BBL), 우측 방향으로의 병진 버튼(BBR), 좌측 전방 방향으로의 병진 버튼(BBFL), 우측 전방 방향으로의 병진 버튼(BBFR), 좌측 후방 방향으로의 병진 버튼(BBBL), 우측 후방 방향으로의 병진 버튼(BBBR)]이 표시되어 있는 점이 다르다.

조종 프로그램(29)은, 전방 방향으로의 병진 버튼(BBF)이 터치되고 있는 동안, 차량(1)을 소정의 속도로 전방 방향으로 이동시키는 지령을 출력한다. 조종 프로그램(29)은, 후방 방향으로의 병진 버튼(BBB)이 터치되고 있는 동안, 차량(1)을 소정의 속도로 후방 방향으로 이동시키는 지령을 출력한다. 조종 프로그램(29)은, 좌측 방향으로의 병진 버튼(BBL)이 터치되고 있는 동안, 차량(1)을 소정의 속도로 좌측 방향으로 이동시키는 지령을 출력한다. 조종 프로그램(29)은, 우측 방향으로의 병진 버튼(BBR)이 터치되고 있는 동안, 차량(1)을 소정의 속도로 우측 방향으로 이동시키는 지령을 출력한다.

조종 프로그램(29)은, 좌측 전방 방향으로의 병진 버튼(BBFL)이 터치되고 있는 동안, 차량(1)을 소정의 속도로 좌측 방향 및 전방 방향으로 이동시키는 지령을 출력한다. 조종 프로그램(29)은, 우측 전방 방향으로의 병진 버튼(BBFR)이 터치되고 있는 동안, 차량(1)을 소정의 속도로 우측 방향 및 전방 방향으로 이동시키는 지령을 출력한다. 조종 프로그램(29)은, 좌측 후방 방향으로의 병진 운동 버튼(BBBL)이 터치되고 있는 동안, 차량(1)을 소정의 속도로 좌측 방향 및 후방 방향으로 이동시키는 지령을 출력한다. 조종 프로그램(29)은, 우측 후방 방향으로의 병진 버튼(BBBR)이 터치되고 있는 동안, 차량(1)을 소정의 속도로 우측 방향 및 후방 방향으로 이동시키는 지령을 출력한다.

그리고, 제어 장치(21)는, 이들 각 지령에 따라서 차량(1)이 이동하도록, 해당 지령에 따라서 전동 모터(8a, 8b, 17)를 제어한다.

이와 같이 하여, 버튼을 터치하는 것만으로, 탑승자가 이동하고 싶은 방향을 향해 차량(1)을 소정의 속도로 병진시킬 수 있다. 제1 포인터(27c) 또는 제2 포인터(27e)를 슬라이드함으로써 차량(1)을 조작하는 경우에는, 차량(1)의 위치를 미세 조정하기가 일반적으로는 어렵다. 그러나, 도 19에 도시되는 바와 같은 병진 버튼을 터치 조작하면 소정의 속도로 차량(1)이 병진하도록 제어되는 것인 경우, 탑승자는 터치 조작하는 것만으로 차량(1)의 위치를 미세 조정할 수 있어, 조작기의 조작성을 향상시킬 수 있다.

1: 도립진자형 차량 2: 기체
3: 제1 이동 동작부 4: 제2 이동 동작부
5: 탑승자 탑승부 8: 제1 액추에이터 장치
17: 전동 모터(제2 액추에이터 장치) 21: 제어 장치
27: 휴대전화(조작기) 27a: 표시부(통지부)
SV: 서버