倒立型移動体用表示制御方法

本発明は、倒立型移動体用表示制御方法に関し、特に搭乗者が変化させる自己の姿勢の変化に応じて走行状態を制御する倒立型移動体における制御に関する。

特許文献1には、状況に応じた適切なコンテンツを出力するためのコンテンツ出力システムが開示されている。このコンテンツ出力システムは、撮像装置が撮像範囲を撮像することで得られた撮像画像に基づいて、通行人の移動速度の変化を演算する。そして、このコンテンツ出力システムは、撮像範囲に移動速度が低下した通行人が存在する場合、通行人はコンテンツに注目しているため、コンテンツ出力装置が出力するコンテンツを通常のものから詳細なものに切り替える。一方、このコンテンツ出力システムは、撮像範囲に移動速度が一定の通行人しか存在しない場合、通行人はコンテンツに注目していないため、コンテンツ出力装置において通常のコンテンツを出力し続ける。

特開2012−58476号公報

しかしながら、特許文献1に開示のコンテンツ出力システムは、通行人と離れた位置に固定的に配置された撮像装置によって通行人を撮像し、その撮像装置と同位置に配置されたコンテンツ出力装置によってコンテンツを出力するものである。このように、倒立型移動体の搭乗者に対して意図に応じた適切な情報を提示する技術は見当たらない。

本発明は、上述のような問題を解決するためになされたものであり、倒立型移動体の搭乗者に対して意図に応じた適切な情報を提示することができる倒立型移動体用表示制御方法を提供することを目的とする。

本発明の第1の態様に係る表示制御方法は、搭乗者が変化させる自己の姿勢の変化に応じて走行状態を制御する倒立型移動体に設けられる搭乗者向け表示部の表示制御方法であって、その表示制御が倒立型移動体に備えられた制御装置によって次のステップを含む手順にて行われる倒立型移動体用表示制御方法。前記倒立型移動体の姿勢の変化に応じた走行状態が、前記搭乗者に特定の意図がある場合にとり得るとして予め定めた複数の走行状態パターンのいずれに該当するかを判定する判定ステップと、該当すると判定された走行状態パターンに対応する前記搭乗者の意図に応じた情報を、前記倒立型移動体の表示部に表示する表示ステップ。

これによれば、搭乗者の意図と密接に関連している倒立型移動体の姿勢の変化に応じた走行状態から搭乗者に提示する情報を決定するようにしているため、搭乗者に対して意図に応じた適切な情報を提示することができる。

また、前記表示制御方法において、前記複数の走行状態パターンは、前記搭乗者が興味のあるものと見ようとする意図がある場合にとり得るとして定めた断続的走行状態の走行状態パターン及び停止状態の走行状態パターンの少なくとも1つを含み、前記倒立型移動体の走行状態が前記断続的走行状態又は前記停止状態の走行状態パターンに該当すると判定された場合、前記搭乗者の興味のある場所として現在の位置を示す位置情報を前記倒立型移動体の記憶部に格納する位置記憶ステップを、さらに備えるようにしてもよい。これによれば、記憶部に格納された位置情報によって、搭乗者が興味を示している対象を適確に把握することができる。

また、前記表示制御方法において、前記複数の走行状態パターンは、前記搭乗者が何らかを回避する意図がある場合にとり得る減速状態の走行状態パターンを含み、前記倒立型移動体の走行状態が前記減速状態の走行状態パターンに該当すると判定された場合、要注意場所として現在の位置を示す位置情報を前記倒立型移動体の記憶部に格納する位置記憶ステップと、前記倒立型移動体が前記記憶部に格納された位置情報が示す位置に差し掛かった場合に、警告表示を前記表示部に表示する警告ステップとを、さらに備えるようにしてもよい。これによれば、例えば倒立型移動体が障害物と接触しないようにする回避行動を、搭乗者が警告表示に応じて早い段階で実施することが可能となり、より安全性を向上することができる。

また、前記表示制御方法において、前記複数の走行状態パターンは、前記搭乗者が目的地まで移動しようとする意図がある場合にとり得るとして定めた定常走行状態の走行状態パターンと、前記搭乗者が目的地を決めようとする意図がある場合にとり得るとして定めた停止状態の走行状態パターンとを含み、前記表示ステップでは、前記倒立型移動体の走行状態が前記定常走行状態の走行状態パターンに該当すると判定された場合、前記搭乗者の意図に応じた情報として地図情報を表示し、前記倒立型移動体の走行状態が前記停止状態の走行状態パターンに該当すると判定された場合、前記搭乗者の意図に応じた情報として目的地の候補を示す情報を表示するようにしてもよい。これによれば、搭乗者が目的地を決定して走行する環境において、搭乗者の意図に応じた適切な情報を提示することができる。

また、前記表示制御方法において、前記倒立型移動体は、複数のショップが含まれるショッピングモールで利用されるものであり、前記複数の走行状態パターンは、前記搭乗者がショップまで移動しようとする意図がある場合にとり得るとして定めた定常走行状態の走行状態パターンと、前記搭乗者がショップを調べる意図がある場合にとり得るとして定めた停止状態の走行状態パターンとを含み、前記表示ステップでは、前記倒立型移動体の走行状態が前記定常走行状態の走行状態パターンに該当すると判定された場合、前記搭乗者の意図に応じた情報として地図情報を表示し、前記倒立型移動体の走行状態が前記停止状態の走行状態パターンに該当すると判定された場合、前記搭乗者の意図に応じた情報としてショップ情報を表示するようにしてもよい。これによれば、ショッピングモールにおいて、搭乗者の意図に応じた適切な情報を提示することができる。

また、前記表示制御方法において、前記倒立型移動体は、自己の姿勢が所定の基準姿勢よりも傾斜する方向に進み、かつ、自己の姿勢が変化する方向に進むように走行状態を制御するもので、前記定常走行状態においては、自己の姿勢が前記基準姿勢よりも進行方向と逆方向に傾斜した状態で、当該基準姿勢よりも進行方向と逆方向に傾斜した姿勢に従って逆方向に進もうとする制御と、前記搭乗者による進行方向に対する姿勢の変化に従って進行方向に進もうとする制御が打ち消しあって一定速度での走行が行われるものであり、前記判定ステップでは、前記基準姿勢に対する前記倒立型移動体の姿勢の傾斜が第1閾値よりも大きい場合、前記倒立型移動体の走行状態が前記走行状態の走行状態パターンに該当すると判定し、前記基準姿勢に対する前記倒立型移動体の姿勢の傾斜が前記第1の閾値以下の第2の閾値未満である場合、前記倒立型移動体の走行状態が前記停止状態の走行状態パターンに該当すると判定するようにしてもよい。これによれば、倒立型移動体の姿勢の変化の特徴を利用して、閾値との比較という簡易な判定によって、倒立型移動体の走行状態を判定することができる。

また、前記表示制御方法において、前記複数の走行状態パターンは、さらに、前記搭乗者がショップまで移動しようとする意図がある場合にとり得るとして定めた加減速状態の走行状態パターンと、前記搭乗者がショップで購入する商品を選ぶ意図がある場合にとり得るとして定めた断続的走行状態の走行状態パターンとを含み、前記表示ステップでは、さらに、前記倒立型移動体の走行状態が前記加減速状態の走行状態パターンに該当すると判定された場合、前記搭乗者の意図に応じた情報として地図情報を表示し、前記倒立型移動体の走行状態が前記断続的走行状態の走行状態パターンに該当すると判定された場合、前記搭乗者の意図に応じた情報として前記ショップの広告情報を表示するようにしてもよい。これによれば、さらに詳細に、搭乗者に対して意図に応じた適切な情報を提示することができる。

上述した本発明の各態様によれば、倒立型移動体の搭乗者に対して意図に応じた適切な情報を提示することができる倒立型移動体用表示制御方法を提供することができる。

実施の形態1に係る倒立二輪車の外部構成を示す図である。

実施の形態1に係る倒立二輪車の内部構成を示すブロック図である。

実施の形態1に係る倒立二輪車の走行状態パターンを示す図である。

実施の形態1に係る倒立二輪車の走行状態パターンを示す図である。

実施の形態1に係る倒立二輪車の処理を示すフローチャートである。

実施の形態2に係る倒立二輪車の処理を示すフローチャートである。

実施の形態3に係る倒立二輪車の処理を示すフローチャートである。

以下に図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について説明する。以下の実施の形態に示す具体的な数値等は、発明の理解を容易とするための例示にすぎず、特に断る場合を除き、それに限定されるものではない。また、以下の記載及び図面では、説明の明確化のため、当業者にとって自明な事項等については、適宜、省略及び簡略化がなされている。

<発明の実施の形態1> まず、本発明の実施の形態1について説明する。図1を参照して、本実施の形態1にかかる倒立二輪車1の外部構成について説明する。図1は、本実施の形態1にかかる倒立二輪車1の外観構成を示す図である。以下、倒立二輪車1をショッピングモールで利用する場合について説明するが、倒立二輪車1が利用される場所は、これに限られない。

倒立二輪車1は、左右一対の車輪2、ステップカバー3、ハンドル4、及びディスプレイ5を有する。

左右の車輪2は、倒立二輪車1の本体の両端に取り付けられている。倒立二輪車1は、車輪2を回転させることで走行する。ステップカバー3は、倒立二輪車1の本体の上面に設けられている。搭乗者は、ステップカバー3上に搭乗することが可能である。ハンドル4は、ステップカバー3上に搭乗した搭乗者が両手で把持可能となるように、倒立二輪車1の本体の前部に取り付けられており、上方に向かって延びている。

ディスプレイ5は、任意の情報を表示可能な表示装置である。ディスプレイ5には、ショッピングモールの地図を示す地図情報、ショッピングモール内のショップを示すショップ情報、及びショップの広告を示す広告情報等が表示される。ディスプレイ5は、搭乗者がディスプレイ5に表示された情報を視認可能となるように、その表示面が搭乗者と対向するようにハンドル4に取り付けられている。ディスプレイ5として、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、及び有機ELディスプレイ等の表示装置のうち、任意の表示装置を利用してよい。

倒立二輪車1は、ハンドル4を把持してステップカバー3に搭乗した搭乗者が、倒立二輪車1の前後方向に荷重を作用させることで変化する、倒立二輪車1の前後方向に対する姿勢の変化に応じて、倒立二輪車1の倒立状態を維持するように左右の車輪2を回転させる。すなわち、倒立二輪車1は、搭乗者が倒立二輪車1の姿勢を前方に傾斜させると、倒立二輪車1の倒立状態を維持するように前方に走行し、搭乗者が倒立二輪車1の姿勢を後方に傾斜させると、倒立二輪車1の倒立状態を維持するように後方に走行するように左右の車輪2を回転させる。

続いて、図2を参照して、本実施の形態1にかかる倒立二輪車1の内部構成について説明する。図2は、本実施の形態1にかかる倒立二輪車1の内部構成を示すブロック図である。

倒立二輪車1は、マイクロコントローラ11(以下、「マイコン」とも呼ぶ)、インバータ12、13、モータ14、15、姿勢角ユニット16、及び室内GPS(Global Positioning System)受信機17を有する。各ユニット11〜17を含む単位は、制御装置として機能する。

なお、倒立二輪車1は、上述の各ユニット11〜13、16、17のそれぞれを、さらにもう1つ有するようにし、モータ14、15を二重巻線のモータとして、ユニット11〜13、16、17を含む単位となる制御系を二重化するようにしてもよい。これにより、一方の制御系が異常となった場合に、他方の制御系で倒立二輪車1の制御を継続可能とし、倒立二輪車1の制御の安定性を向上するようにしてもよい。また、制御系は、3つ以上に多重化するようにしてもよい。

マイコン11は、姿勢角ユニット16から出力された姿勢角信号に基づいて、上述したように、倒立二輪車1の倒立状態を維持するようにモータ14、15を制御するECU(Electronic Control Unit)である。マイコン11は、CPU(Central Processing Unit)及び記憶部を有し、記憶部に格納されたプログラムを実行することによって、本実施の形態におけるマイコン11としての処理を実行する。すなわち、マイコン11の記憶部に格納されるプログラムは、本実施の形態に係るマイコン11における処理を、CPUに実行させるためのコードを含む。なお、記憶部は、例えば、このプログラムや、CPUにおける処理に利用される各種情報を格納することができる記憶装置を含んで構成される。記憶装置として、例えばメモリ及びハードディスク等の記憶装置のうち、少なくとも1つの任意の記憶装置を利用してよい。

マイコン11は、モータ14を制御する指令値をインバータ12に出力する。また、マイコン11は、モータ15を制御する指令値をインバータ13に出力する。具体的には、マイコン11は、姿勢角ユニット16から出力される姿勢角信号が示す倒立二輪車1のピッチ軸周りの姿勢角(ピッチ角度)と、ピッチ軸周りの角速度(ピッチ角速度)とに基づいて、倒立二輪車1の倒立状態を維持するようにモータ14、15を制御する指令値を生成する。

具体的には、マイコン11は、ピッチ角度が、倒立二輪車1の姿勢が所定の基準姿勢よりも前方に傾斜した角度となっている場合、倒立二輪車1を前方に走行させるように指令値を生成する。一方、マイコン11は、ピッチ角度が、倒立二輪車1の姿勢が上述の基準姿勢よりも後方に傾斜した角度となっている場合、倒立二輪車1を後方に走行させるように指令値を生成する。なお、マイコン11は、上述の基準姿勢に対する倒立二輪車1の姿勢の傾き(基準姿勢と倒立二輪車1の姿勢がなす角度)が大きくなるに従って、倒立二輪車1をより加速させるように指令値を生成する。以下、ピッチ角度が、倒立二輪車1の姿勢が基準姿勢よりも前方に傾斜した角度となっている場合、ピッチ角をプラスの値として表現し、ピッチ角度が、倒立二輪車1の姿勢が基準姿勢よりも前方に傾斜した角度となっている場合、ピッチ角をマイナスの値として表現する。

また、マイコン11は、ピッチ角速度が前方に向かって生じている場合、倒立二輪車1を前方に走行させるように指令値を生成する。一方、マイコン11は、ピッチ角速度が後方に向かって生じている場合、倒立二輪車1を後方に走行させるように指令値を生成する。なお、マイコン11は、ピッチ角速度が大きくなるに従って、倒立二輪車1をより加速させるように指令値を生成する。

このように、マイコン11は、倒立二輪車1の姿勢が基準姿勢よりも傾斜する方向に進み、かつ、倒立二輪車1の姿勢が変化する方向に進むように走行状態を制御する。このような制御により、原則、倒立二輪車1は、上述したように、搭乗者が倒立二輪車1の姿勢を前方に変化させると前方に走行し、搭乗者が倒立二輪車1の姿勢を後方に変化させると後方に走行する。ここで、ピッチ角度によって倒立二輪車1を走行させるとして算出される方向と、ピッチ角速度によって倒立二輪車1を走行させるとして算出される方向とが相互に逆方向になる状況も発生し得る。この場合は、それぞれの算出結果を打ち消し合わせた結果得られる方向に倒立二輪車1を走行又は加速させることになる。例えば、倒立二輪車1の姿勢が基準姿勢よりも後方に傾斜しており、倒立二輪車1の姿勢の変化が前方に向かっている場合であっても、後方への姿勢の傾斜が僅かであり、前方への姿勢の変化が非常に速い場合には、倒立二輪車1を前方に走行させるように制御が行われることになる。

ここで、ピッチ角速度が前方に向かって生じている場合とは、図1に示すように倒立二輪車1の前方を右側とし、倒立二輪車1の後方を左側とした場合に、時計回りとなる方向に生じている角速度を意味する。また、ピッチ角速度が後方に向かって生じている場合、図1に示すように倒立二輪車1の前方を右側とし、倒立二輪車1の後方を左側とした場合に、反時計回りとなる方向に生じている角速度を意味する。

なお、倒立二輪車1は、姿勢角ユニット16として、ピッチ角速度を含む複数の軸(例えば、ピッチ軸、ロール軸、及びヨー軸)の角速度は検出せず、ピッチ角度を含む複数の軸の角速のみを検出する姿勢角ユニットを採用するようにしてもよい。この場合、マイコン11は、姿勢角ユニット16から出力された姿勢角信号が示すピッチ角度を微分することでピッチ角速度を算出するようにすればよい。

また、マイコン11は、上述の地図情報、ショップ情報、及び広告情報となる画像を示す画像情報をディスプレイ5に出力する。これにより、ディスプレイ5は、マイコン11から出力された画像情報が示す画像として、地図情報、ショップ情報、及び広告情報を表示することができる。ここで、地図情報、ショップ情報、及び広告情報は、それぞれを示す画像情報をマイコン11の記憶部に予め格納しておき、マイコン11が記憶部から表示対象とする画像情報を取得してディスプレイ5に出力するようにすればよい。なお、この際に、記憶部に格納された画像情報をそのまま出力することには限らず、適宜、画像情報に対する任意の変更・合成等が行われてもよい。例えば、地図情報を例とした場合、マイコン11は、室内GPS受信器17からの位置情報が示す倒立二輪車1の現在位置、及び、目的地(目的のショップ)までの経路のうち、少なくとも1つも地図情報に示されるように変更を加えてもよい。

インバータ12は、マイコン11から出力された指令値に基づいて、PWM(Pulse Width Modulation)制御を行うことで、モータ14を駆動する駆動電流を生成してモータ14に供給する。インバータ13は、マイコン11から出力された指令値に基づいて、PWM制御を行うことで、モータ15を駆動する駆動電流を生成してモータ15に供給する。

モータ14は、インバータ12から供給される駆動電流に基づいて駆動される。モータ14を駆動することによって、倒立二輪車1の左側の車輪2が回転する。モータ15は、インバータ13から供給される駆動電流に基づいて駆動される。モータ15を駆動することによって、倒立二輪車1の右側の車輪2が回転する。

姿勢角ユニット16は、搭乗者がステップカバー3に対して、倒立二輪車1の前後方向に荷重を作用させることで変化する、倒立二輪車1のピッチ角度を含む複数の軸の角度と、その複数の軸の角速度とを検出するセンサである。姿勢角ユニット16は、検出したピッチ角度を含む複数の軸の角度と、ピッチ角速度を含む複数の軸の角速度とを示す姿勢角信号を生成してマイコン11に出力する。姿勢角ユニット16は、倒立二輪車1の本体内に備えるようにしてもよく、ハンドル4部分に備えるようにしてもよい。

室内GPS受信器17は、ショッピングモールの任意の複数個所に設置された室内GPS送信器から送信された位置情報を受信し、受信した位置情報をマイコン11に送信する。この位置情報は、室内GPS送信器の位置を示している。これにより、マイコン11は、位置情報が示す室内GPS送信器の位置を現在位置として把握することが可能である。この室内GPS受信器17及び室内GPS送信器は、例えば、IMES(Indoor Messagin System)におけるものとなる。

本実施の形態1では、倒立二輪車1の姿勢の変化に応じた走行状態が、搭乗者の意図が表された複数の走行状態パターンに分類できることに着目し、倒立二輪車1の姿勢の変化に応じた走行状態に基づいて搭乗者の意図に応じた情報をディスプレイ5に表示する。

続いて、図3及び図4を参照して、本実施の形態1に係る倒立二輪車1の走行状態パターンについて説明する。図3及び図4は、本実施の形態1に係る倒立二輪車1の走行状態パターンを示す図である。図3及び図4に示すように、倒立二輪車1の走行状態パターンは、倒立二輪車1の運転状態と対応付いている。

倒立二輪車1の走行状態は、図3及び図4に示す4つの倒立二輪車1の走行状態パターンに分類することができる。すなわち、倒立二輪車1の状態として、「一定速走行状態」、「停止状態」、「断続的走行状態」、「加減速状態」の4つに分類することができる。

「定常走行状態」 定常走行状態は、倒立二輪車1が略一定速度で走行している走行状態パターンである。定常走行状態では、倒立二輪車1が前方に向かって略一定速度で走行する定常走行状態である場合、ピッチ角度が、倒立二輪車1の姿勢が基準姿勢よりも後方に傾斜した角度で推移する。言い換えると、ピッチ角度がマイナスで推移する。一方、定常走行状態では、倒立二輪車1が後方に向かって略一定速度で走行する定常走行状態である場合、ピッチ角度が、倒立二輪車1の姿勢が基準姿勢よりも前方に傾斜した角度で推移する。言い換えると、ピッチ角度がプラスで推移する。

このように、倒立二輪車1は、一定速度で走行している状態では、その姿勢は進行方向と逆向きに一定の傾きで傾いた状態となる。これは、マイコン11による倒立二輪車1の制御計算(指令値計算)において、基準姿勢よりも進行方向と逆方向に傾斜した姿勢(ピッチ角度)に従って逆方向に進もうとする制御と、搭乗者が倒立二輪車1を進行方向に進ませようとすることで進行方向に対する変化させる姿勢の変化(ピッチ角速度)に従って進行方向に進もうとする制御が打ち消しあって一定速度で走行するような指令値を計算する制御計算が行われるからである。

よって、マイコン11は、ピッチ角度の絶対値が所定の閾値(第1の角度閾値)よりも大きい状態が継続した時間が所定の閾値(第1の時間閾値)よりも長い時間継続した場合、倒立二輪車1が「定常走行状態」であると判定する。

倒立二輪車1が「定常走行状態」であると判定された場合には、搭乗者に倒立二輪車1による走行中で目的地(目的のショップ)まで移動しようとする意図があるものと推定される。すなわち、搭乗者は、地図(又はそれに加えて倒立二輪車1の現在位置及び目的地までの経路等の少なくとも1つ)を見たいものと推定される。よって、この場合、マイコン11は、搭乗者の意図に応じた情報として、地図情報をディスプレイ5に表示する。すなわち、ショッピングモールの地図の画像がディスプレイ5に表示される。

このとき、上述したように、マイコン11は、室内GPS受信器17からの位置情報が示す倒立二輪車1の現在位置、及び、目的地(目的のショップ)までの経路の少なくとも1つを地図情報に示すようにしてよい。例えば、マイコン11は、地図情報において、位置情報が示す位置に倒立二輪車1のアイコンを示すようにしてもよい。また、例えば、マイコン11は、一般的なルート検索技術を利用して目的地までの経路を算出し、算出した経路を地図情報に示すようにしてよい。

「停止状態」 停止状態は、倒立二輪車1が停止している走行状態パターンである。停止状態では、倒立二輪車1のピッチ角度がゼロ度又はゼロ度付近で微振動した角度で推移する。すなわち、停止状態では、倒立二輪車1の姿勢は、基準姿勢と一致した状態又は基準姿勢付近で微振動した状態で推移する。

よって、マイコン11は、ピッチ角度の絶対値が所定の閾値(第2の角度閾値、例えば第1の角度閾値以下の値)よりも小さい状態が所定の閾値(第2の時間閾値)よりも長い時間継続した場合、倒立二輪車1が「停止状態」であると判定する。

倒立二輪車1が「停止状態」であると判定された場合には、搭乗者に倒立二輪車1を停止させて目的とするショップを決めようとする意図があるものと推定される。よって、この場合、マイコン11は、搭乗者の意図に応じた情報として、ショップ情報をディスプレイ5に表示する。すなわち、ショッピングモール内のショップを示す画像がディスプレイ5に表示される。

ここで、ショップ情報は、ショッピングモール内のショップを示すものであれば、どのような情報であってもよい。例えば、ショップ情報は、ショッピングモール内の各ショップを示すフロアマップであってもよく、ショッピングモール内の各ショップを示すショップの一覧であってもよい。また、搭乗者がディスプレイ5に表示されるショップ情報の中から、倒立二輪車1が有する入力装置(図示せず)を介して、目的地となるショップを選択・決定可能としてもよい。入力装置は、例えば、タッチパネルとしたディスプレイ5であってもよく、ディスプレイ5とは別に倒立二輪車1に設けた操作ボタンであってもよい。そして、マイコン11は、入力装置を介した入力によって選択・決定されたショップを目的地として認識し、地図情報の表示の際にその目的地までの経路を算出・表示するようにすればよい。すなわち、この場合、ショップ情報は、目的地の候補を示す情報として機能する。

「断続的走行状態」 断続的走行状態は、倒立二輪車1が断続的に走行している走行状態パターンである。断続的走行状態では、ピッチ角度がゼロ度を基準として振動した角度で推移する。すなわち、断続的走行状態では、倒立二輪車1の姿勢が基準姿勢よりも前方に傾斜した状態と基準姿勢よりも後方に傾斜した状態とを交互に繰り返すように推移する。

よって、マイコン11は、ピッチ角度の絶対値が所定の閾値(第3の角度閾値、例えば第2の角度閾値以上の値)よりも大きい状態が所定の閾値(第3の時間閾値、例えば第1の時間閾値よりも短い時間)よりも短い時間で終了した場合、倒立二輪車1が「断続的走行状態」であると判定する。

倒立二輪車1が「断続的走行状態」であると判定された場合には、搭乗者に倒立二輪車1を少しずつ移動させてショップ内で購入する商品を選ぼうとする意図があるものと推定される。すなわち、搭乗者は、お買い得な商品の情報が知りたいものと推定される。よって、この場合、マイコン11は、搭乗者の意図に応じた情報として、そのショップの広告情報をディスプレイ5に表示する。すなわち、ショップの広告を示す画像がディスプレイ5に表示される。

ここで、広告情報として、倒立二輪車1(搭乗者)がいるショップの広告を表示する。倒立二輪車1がいるショップの位置は、マイコン11が、室内GPS受信器17から出力された位置情報が示す倒立二輪車1の現在位置と、記憶部に格納された地図情報とを照合し、倒立二輪車1の現在位置が地図情報におけるどのショップ内にあるかによって特定するようにすればよい。そして、マイコン11は、記憶部に格納された複数の広告情報のうち、倒立二輪車1がいると特定したショップの広告情報を記憶部から取得してディスプレイ5に表示する。なお、倒立二輪車1がいずれのショップ内にもいないと判定した場合には、広告情報を表示しないようにしてもよく、倒立二輪車1の最も近くに位置するショップの広告情報を表示するようにしてもよい。

「加減速状態」 加減速状態は、倒立二輪車1が加速又は減速している走行状態パターンである。加減速状態では、ピッチ角度が大きく振幅したピッチ角度で推移する。すなわち、加減速状態では、倒立二輪車1の姿勢が進行方向に大きく傾いた状態で推移する。

よって、マイコン11は、ピッチ角度の絶対値が所定の閾値(第4の角度閾値、例えば第1の角度閾値及び第3の角度閾値よりも大きい閾値)よりも大きい状態である場合、倒立二輪車1が「加減速状態」であると判定する。

倒立二輪車1が「加減速状態」であると判定された場合には、搭乗者に倒立二輪車1による走行中で目的地(目的のショップ)まで移動しようとする意図があるものと推定される。すなわち、搭乗者は、地図(又はそれに加えて倒立二輪車1の現在位置及び目的地までの経路等の少なくとも1つ)を見たいものと推定される。よって、この場合、マイコン11は、搭乗者の意図に応じた情報として、地図情報をディスプレイ5に表示する。

ここでも、「定常走行状態」と同様に、マイコン11は、室内GPS受信器17からの位置情報が示す倒立二輪車1の現在位置、及び、目的地(目的のショップ)までの経路の少なくとも1つを地図情報に示すようにしてもよい。

このように、本実施の形態1では、倒立二輪車1の姿勢の変化及びそれに応じた走行状態は、搭乗者の意図と密接に関連付けることができる。よって、倒立二輪車1の走行状態が、搭乗者に特定の意図がある場合にとり得るとして予め定めた走行状態パターンのいずれに該当するか判定し、該当する走行状態パターンに応じた情報をディスプレイ5に表示することで、搭乗者の意図に応じた適切な情報を提示することができる。

続いて、図5を参照して、本実施の形態1に係る倒立二輪車1の処理について説明する。図5は、本実施の形態1に係る倒立二輪車1の処理を示すフローチャートである。

マイコン11は、姿勢角ユニット16から出力される姿勢角信号が示すピッチ角度の変化に基づいて、倒立二輪車1が「定常走行状態」又は「加減速状態」であるか否かを判定する(S1)。すなわち、マイコン11は、ピッチ角度の絶対値が第1の角度閾値よりも大きい状態が継続した時間が第1の時間閾値よりも長い時間継続したか否か、及び、ピッチ角度の絶対値が第4の角度閾値よりも大きいか否かを判定する。

倒立二輪車1が「定常走行状態」又は「加減速状態」であると判定した場合(S1:Yes)、マイコン11は、地図情報をディスプレイに表示する(S2)。

倒立二輪車1が「定常走行状態」及び「加減速状態」のいずれでもないと判定した場合(S1:No)、マイコン11は、倒立二輪車1が「停止状態」であるか否かを判定する(S3)。すなわち、マイコン11は、ピッチ角度の絶対値が第2の角度閾値よりも小さい状態が第2の時間閾値よりも長い時間継続したか否かを判定する。

倒立二輪車1が「停止状態」であると判定した場合(S3:Yes)、マイコン11は、ショップ情報をディスプレイ5に表示する(S4)。

倒立二輪車1が「停止状態」でないと判定した場合(S3:No)、消去法により、倒立二輪車1が「断続的走行状態」であることが特定される。この場合、マイコン11は、広告情報をディスプレイ5に表示する(S5)。

なお、以上の説明では、最初に「定常走行状態」又は「加減速状態」か否かを判定し、次に「停止状態」か否かを判定し、消去法として「断続的走行状態」を特定するようにしているが、運転状態の判定順序及び消去法で決定する運転状態の組み合わせは、これに限られず、任意の組み合わせとしてよい。例えば、最初に「停止状態」であるか否かを判定し、停止状態であると判定した場合にショップ情報を表示するようにしてもよい。「停止状態」でないと判定した場合、次に「断続的走行状態」であるか否かを判定し、「断続的走行状態」であると判定した場合に広告情報を表示するようにしてもよい。そして、「断続的走行状態」でないと判定した場合、消去法で「定常走行状態」又は「加減速状態」であると判定し、地図情報を表示するようにしてもよい。

また、走行状態パターンの数も上記の4つに限られない。走行状態パターンの数が3つ以下となるように分類してもよく、走行状態パターンの数が5つ以上となるように分類してもよい。例えば、倒立二輪車1の運転状態を「停止状態」と「定常走行状態」との2つの走行状態パターンに分類し、上記の「停止状態」の判定条件によって「停止状態」であるか否かを判定し、「停止状態」であると判定した場合、ショップ情報を表示するようにしてもよい。そして、「停止状態」でないと判定した場合、消去法で「定常走行状態」であると判定し、地図情報を表示するようにしてもよい。

以上に説明したように、本実施の形態1では、倒立二輪車1(倒立型移動体)の姿勢の変化に応じた走行状態が、搭乗者に特定の意図がある場合にとり得るとして予め定めた複数の走行状態パターンのいずれに該当するかを判定し、該当すると判定された走行状態パターンに対応する搭乗者の意図に応じた情報を、倒立二輪車1のディスプレイ5(表示部)に表示するようにしている。これによれば、搭乗者の意図と密接に関連している倒立型移動体の姿勢の変化に応じた走行状態から搭乗者に提示する情報を決定するようにしているため、搭乗者に対して意図に応じた適切な情報を提示することができる。

<発明の実施の形態2> まず、本発明の実施の形態2について説明する。本実施の形態2に係る倒立二輪車1の外部構成及び内部構成は、実施の形態1と同様であるため、説明を省略する。

本実施の形態2に係る倒立二輪車1は、実施の形態1と比較し、さらに、人は興味があるショップには何度も行き来し、そのショップの商品を見るという特徴に基づいて、搭乗者の興味のあるショップを推定・記録する。

具体的には、倒立二輪車1がショップ内で「断続的走行状態」又は「停止状態」となった場合、搭乗者が倒立二輪車1を少しずつ移動させて又は停止させて、ショップ内で商品を見ており、そのショップに対して搭乗者が興味を示していることが推定される。すなわち、搭乗者に興味のあるものを見ようとする意図があるものと推定される。マイコン11は、ショップ内で「断続的走行状態」又は「停止状態」となったと判定した回数が、所定の閾値(訪問回数閾値)よりも多くなった場合、そのショップに興味があるものと決定し記録する。

続いて、図6を参照して、本実施の形態2に係る倒立二輪車1の処理について説明する。図6は、本実施の形態2に係る倒立二輪車1の処理を示すフローチャートである。

マイコン11は、姿勢角ユニット16から出力される姿勢角信号が示すピッチ角度の変化に基づいて、倒立二輪車1がショップ内において「断続的走行状態」又は「停止状態」となっているか否かを判定する(S11)。すなわち、マイコン11は、ピッチ角度の絶対値が第3の角度閾値よりも大きい状態が第3の時間閾値よりも短い時間で終了したか否か、及び、ピッチ角度の絶対値が第2の角度閾値よりも小さい状態が第2の時間閾値よりも長い時間継続したか否かを判定する。なお、ショップ内にいるか否かは、上述したように倒立二輪車1の現在位置と地図情報とを照合することで判定するようにすればよい。

倒立二輪車1がショップ内において「断続的走行状態」又は「停止状態」となっていると判定した場合(S11:Yes)、マイコン11は、倒立二輪車1がいるショップを示すショップ情報を記憶部に保存するとともに、そのショップに訪れた回数を示す回数情報を記憶部に保存する(S12、S13)。なお、過去にそのショップに訪れており、そのショップ情報と回数情報を記憶部に保存している場合には、マイコン11は、回数情報が示すショップに訪れた回数をカウントアップするように、回数情報を更新する。

マイコン11は、記憶部に格納された回数情報が示すショップに訪れた回数が、訪問回数閾値よりも多いか否かを判定する(S14)。そして、訪問回数閾値が訪問回数閾値よりも多いと判定した場合(S14:Yes)、マイコン11は、記憶部に格納された「興味があるショップリスト」に、そのショップを登録する(S15)。

これによれば、マイコン11の記憶部に格納された「興味があるショップリスト」を参照することで、登録されているショップに基づいて消費者のニーズを把握すること等ができる。

また、「興味があるショップリスト」を利用して、より適切な情報を搭乗者に対して提示することも可能となる。例えば、ショップ情報として、ショップの一覧を表示する場合、「興味があるショップリスト」に登録されたショップを優先した順序で表示する等してもよい。これは、搭乗者毎に「興味があるショップリスト」を保存するようにすると、より効果的である。例えば、倒立二輪車1の利用を開始する際に、搭乗者が倒立二輪車1の入力装置を介して自身を特定する情報(例えばID及びパスワード)を入力することで、その搭乗者の「興味があるショップリスト」に登録されたショップを優先した順序で表示する等してもよい。さらに、回数情報が示すショップに訪れた回数が多い順にショップを表示するようにしてもよい。そして、マイコン11は、その後の倒立二輪車1の動作において、その搭乗者に対応する「興味があるショップリスト」を更新するようにすればよい。

また、訪問回数をカウントしリストに登録する単位は、ショップ単位に限られず、ショップを更に区分した領域毎の単位としてもよい。すなわち、搭乗者が興味のある場所として、ショップではなく、ショップ内の特定の場所がリストとして登録されることになる。つまり、この場合は、室内GPS送信器がショップ内に複数設置されることになる。これによれば、そのリストを参照することで、ショップ内のどの商品について消費者のニーズがあるのか分析をすることが可能となる。よって、どのような商品をショップに並べると売り上げが向上するのかの参考とすることができる。

なお、以上の説明では、訪れた回数が訪問閾値よりも多くなった場合に、「興味があるショップリスト」にショップを登録するようにしているが、訪れた回数を考慮せずに、倒立二輪車1が「断続的走行状態」又は「停止状態」となっていると判定した場合に、「興味があるショップリスト」にショップを登録するようにしてもよい。しかしながら、好ましくは、上述したように訪れた回数を考慮することで、過剰なショップリストへの登録を抑止し、搭乗者が本当に興味のあるショップのみを登録する精度を向上することができる。

以上に説明したように、本実施の形態2では、倒立二輪車1(倒立型移動体)の走行状態が断続的走行状態又は停止状態の走行状態パターンに該当すると判定された場合、搭乗者の興味のある場所として現在の位置を示す位置情報を倒立二輪車1の記憶部に格納するようにしている。これによれば、記憶部に格納された位置情報によって、搭乗者が興味を示している対象を適確に把握することができる。

<発明の実施の形態3> まず、本発明の実施の形態3について説明する。本実施の形態3に係る倒立二輪車1の外部構成及び内部構成は、実施の形態1と同様であるため、説明を省略する。

本実施の形態3に係る倒立二輪車1は、実施の形態1と比較し、さらに、搭乗者が何らかを回避する場合には急ブレーキを行うという特徴に基づいて、そのような要注意すべき場所に差し掛かった場合に警告表示を提示する。

具体的には、倒立二輪車1が「加減速状態」となった場合、倒立二輪車1の急ブレーキが行われ、搭乗者に何らかを回避する意図があることが推定される。例えば障害物を回避する意図があることが推定される。マイコン11は、ある場所で「加減速状態」となったと判定した回数が所定の閾値(訪問回数閾値)よりも多くなった場合、その場所を要注意場所として記録する。そして、マイコン11は、次回に要注意場所として記録した場所に差し掛かった場合、警告表示をディスプレイ5に表示する。

続いて、図7を参照して、本実施の形態3に係る倒立二輪車1の処理について説明する。図7は、本実施の形態3に係る倒立二輪車1の処理を示すフローチャートである。

マイコン11は、姿勢角ユニット16から出力される姿勢角信号が示すピッチ角度の変化に基づいて、倒立二輪車1が「加減速状態」であるか否かを判定する(S21)。すなわち、マイコン11は、ピッチ角度の絶対値が第4の角度閾値よりも大きい状態が所定の閾値(第4の時間閾値)よりも短い時間で終了したか否かを判定する。ここで、本実施の形態3では、実施の形態1と異なり、第4の時間閾値に関する条件も加えられている。これにより、急ブレーキの状態を、より的確に検出することができるようにしている。倒立二輪車1が「加減速状態」であるか否かは、実施の形態1と同様の条件で判定してもよいが、好ましくは、上記理由により第4の時間閾値に関する条件も加えるとよい。

倒立二輪車1が「加減速状態」であると判定した場合(S21:Yes)、マイコン11は、そのように判定した場所が要注意場所リストに要注意場所として登録されているか否かを判定する(S22)。要注意場所リストについては、後ほど詳述する。なお、このとき、倒立二輪車1の場所は、上述同様、室内GPS受信器17から出力された位置情報が示す位置として認識することができる。

倒立二輪車1が「加減速状態」であると判定した場所が要注意場所として登録されていると判定した場合(S22:Yes)、警告表示をディスプレイ5に表示する。これは、警告表示を示す画像情報をマイコン11の記憶部に予め格納しておき、マイコン11が記憶部から表示対象とする画像情報を取得してディスプレイ5に出力するようにすればよい。

倒立二輪車1が「加減速状態」であると判定した場所が要注意場所として登録されていないと判定した場合(S22:No)、マイコン11は、その倒立二輪車1が加減速した場所を示す場所情報を記憶部に保存するとともに、その場所に訪れた回数を示す回数情報を記憶部に保存する(S24、S25)。なお、過去にその場所に訪れており、その場所情報と回数情報を記憶部に保存している場合には、マイコン11は、回数情報が示すその場所に訪れた回数をカウントアップするように、回数情報を更新する。

マイコン11は、記憶部に格納された回数情報が示すその場所に訪れた回数が、訪問回数閾値よりも多いか否かを判定する(S26)。そして、訪問回数閾値が訪問回数閾値よりも多いと判定した場合(S26:Yes)、マイコン11は、記憶部に格納された「要注意場所リスト」に、その場所を要注意場所として登録する(S26)。

これによれば、要注意場所に差し掛かったときに、上述のステップS23の処理として、警告表示を搭乗者に対して提示することが可能となる。よって、搭乗者による注意力を向上させ、より安全を向上した走行を実現可能とする。例えば、搭乗者が障害物との接触を回避する操作を、より早い段階で開始することが可能となる。

なお、以上の説明では、訪れた回数が訪問閾値よりも多くなった場合に、「要注意場所リスト」にショップを登録するようにしているが、訪れた回数を考慮せずに、倒立二輪車1が「加減速状態」となっていると判定した場合に、「要注意場所リスト」にその場所を登録するようにしてもよい。しかしながら、好ましくは、上述したように訪れた回数を考慮することで、過剰な要注意場所リストの登録を抑止し、搭乗者が本当に注意すべき場所のみを登録する精度を向上することができる。

また、倒立二輪車1が要注意場所リストに登録されている場所に差し掛かった場合であれば、より早い段階で警告表示を表示するようにしてもよい。例えば、マイコン11は、倒立二輪車1が「加減速状態」であると判定しなくても、一定周期毎に、要注意場所リストに登録された場所と、倒立二輪車1の現在位置とを照合し、それらの距離が所定の距離未満となったときに警告表示を表示するようにしてもよい。

また、急ブレーキの状態(減速状態)を判定することができるのであれば、上述の「加減速状態」に限られず、加速を除いた減速状態のみを判定するようにしてもよい。すなわち、マイコン11は、ピッチ角度の絶対値が第4の角度閾値よりも大きい状態が第4の時間閾値よりも短い時間で終了した場合であっても、ピッチ角度がマイナスであるときだけ、警告表示を表示するようにしてもよい。すなわち、急ブレーキの状態(減速状態)として、上述のように「加減速状態」を判定するようにしてもよく、厳密な「減速状態」を判定するようにしてもよい。

以上に説明したように、本実施の形態3では、倒立二輪車1(倒立型移動体)の走行状態が減速状態の走行状態パターンに該当すると判定された場合、要注意場所として現在の位置を示す位置情報を倒立二輪車1の記憶部に格納し、記憶部に格納された位置情報が示す位置に差し掛かった場合に、警告表示をディスプレイ5(表示部)に表示するようにしている。これによれば、例えば倒立型移動体が障害物と接触しないようにする回避行動を、搭乗者が警告表示に応じて早い段階で実施することが可能となり、より安全性を向上することができる。

なお、本発明は上述の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。

上述の実施の形態では、室内GPSによって位置を特定するようにしているが、wifiによる位置特定等、実施に当たっては室内の位置を取得できる機器・手段であれば、これに限られない。

上述の実施の形態では、ショッピングモールで利用する例について説明したが、倒立二輪車1が利用される場所は、これに限られない。例えば、倒立二輪車1を屋外で利用するようにして、ショップ情報に代えて屋外における各建物を示す情報を表示するようにしてもよい。この場合は、倒立二輪車1は、室内GPS受信機17に代えて、一般的なGPS受信器(GPS衛星から信号を受信する受信器)によって自己の位置を認識するようにすればよい。

1 倒立二輪車 2 車輪 3 ステップカバー 4 ハンドル 5 ディスプレイ 11 マイコン 12、13 インバータ 14、15 モータ 16 姿勢角ユニット 17 室内GPS受信器