JP2010132110A - Mobile body - Google Patents

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Norihiko Kawada
則彦 河田
Mitsugi Kikuchi
貢 菊地
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Toyota Motor Corp
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Toyota Motor Corp
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a mobile body which is consistently moved with a simple constitution irrespective of presence/absence of any rider. <P>SOLUTION: The inverted wheel type mobile body comprises a riding seat 11 having a flip-up seat 11a, an undercarriage 12 arranged on the lower side of the riding seat 11, a right driving wheel 18 and a left driving wheel 20 rotatably mounted on the undercarriage 12, a lightweight frame 10a provided to support the riding seat 11, and a heavy frame 10b having the weight per unit length heavier than that of the lightweight frame 10a. At least a part of the heavy frame 10b is arranged on a side before an axle C1. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、移動体に関し、特に詳しくは倒立振子制御によって移動する移動体に関する。   The present invention relates to a moving body, and more particularly to a moving body that moves by inverted pendulum control.

倒立二輪車両などの倒立車輪型移動体は、通常、左右の駆動輪を駆動して安定状態を維持するように重心位置を修正しつつ、移動を行なうように制御している。さらに、倒立状態を安定させるため、車輪上方に設けられた慣性体を駆動する構成が開示されている(特許文献1)。この倒立車輪型移動体では、走行中に、慣性体をスライド移動させている。これにより、重心位置が車軸の鉛直線上に速やかに移動するため、倒立を安定させることができる。また、台車本体には、モータを駆動するためのバッテリーが搭載されている。このような倒立車輪型移動体では、例えば、ジャイロセンサからの出力に応じて、倒立状態を維持するように車輪が制御されている。すなわち、前後方向において、移動体全体の重心位置が車軸の上方になるように、車輪を制御する必要がある。
特開2006−205839号公報
An inverted wheel type moving body such as an inverted two-wheeled vehicle is normally controlled to move while correcting the center of gravity so as to maintain the stable state by driving the left and right drive wheels. Furthermore, in order to stabilize an inverted state, the structure which drives the inertial body provided above the wheel is disclosed (patent document 1). In this inverted wheel type moving body, the inertial body is slid and moved during traveling. Thereby, since a gravity center position moves rapidly on the vertical line of an axle, inversion can be stabilized. In addition, a battery for driving the motor is mounted on the cart body. In such an inverted wheel type moving body, for example, wheels are controlled so as to maintain an inverted state in accordance with an output from a gyro sensor. That is, it is necessary to control the wheels so that the center of gravity of the entire moving body is above the axle in the front-rear direction.
JP 2006-205839 A

倒立車輪型移動体に、搭乗者が座る搭乗席を設けた搭乗型の移動体も開発されている。搭乗型の移動体では、搭乗者が乗っている状態で倒立を安定させるために車輪を駆動する。また、実用上、搭乗者が乗っていない状態でも移動できるようにした方が好ましい。   A boarding type moving body has also been developed in which an inverted wheel type moving body is provided with a passenger seat on which a passenger sits. In a boarding type moving body, wheels are driven in order to stabilize inversion while a passenger is riding. Further, in practice, it is preferable to be able to move even when the passenger is not on the vehicle.

搭乗者が乗っている状態と乗っていない状態とでは、重心位置が大きく変化することになる。すなわち、搭乗者を含む状態での重心位置と、搭乗者を含まない状態での重心位置とを比較すると、前後方向に大きなずれが生じることになる。この場合、搭乗者が搭乗した状態で倒立状態を維持できる傾斜角と、搭乗者が搭乗していない状態で倒立状態を維持できる傾斜角が大きく変わってしまう。このような場合、倒立制御を変える必要が生じる。   The center-of-gravity position changes greatly between the state in which the passenger is riding and the state in which the passenger is not riding. That is, when the gravity center position in the state including the passenger is compared with the gravity center position in the state not including the passenger, a large shift occurs in the front-rear direction. In this case, the inclination angle that can maintain the inverted state while the passenger is on board and the inclination angle that can maintain the inverted state when the passenger is not on boarding are greatly changed. In such a case, it is necessary to change the inversion control.

あるいは、地面からの車高が制限されてしまう。すなわち、車輪以外の部分が地面と接触しないようにするために、寸法マージンを大きくする必要がある。例えば、搭乗席の前側下方にフットステップを設けた場合を考える。この場合、倒立状態を維持するための傾斜角が大きく変化すると、フットステップの先端が地面に接触してしまうことになる。換言すると、搭乗者の有無に関わらず、車輪以外が地面に接触しないように、設計を行う必要がある。このため、設計に制約が生じてしまい、フットステップの大きさなどが制限される。このように、搭乗型の倒立車輪型移動体では、搭乗者の有無に関わらず安定して移動することが困難となってしまうという問題点がある。また、特許文献1のようにスライド機構を設けた場合、移動体の構成が複雑になってしまう。   Or the vehicle height from the ground is limited. That is, it is necessary to increase the dimension margin so that portions other than the wheels do not come into contact with the ground. For example, consider a case where a foot step is provided below the front side of the boarding seat. In this case, if the inclination angle for maintaining the inverted state changes greatly, the tip of the footstep comes into contact with the ground. In other words, it is necessary to design so that other than the wheels do not touch the ground regardless of whether there is a passenger. For this reason, the design is restricted and the size of the foot step is limited. As described above, the boarding type inverted wheel type moving body has a problem that it is difficult to move stably regardless of the presence or absence of the passenger. Moreover, when a slide mechanism is provided like patent document 1, the structure of a moving body will become complicated.

本発明は、かかる課題を解決するためになされたものであり、搭乗者の有無に関わらず、簡便な構成で安定して移動することができる移動体を提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve such a problem, and an object of the present invention is to provide a moving body that can move stably with a simple configuration regardless of the presence or absence of a passenger.

本発明の第1の態様にかかる移動体は、倒立振子制御によって移動する移動体であって、シートを有する搭乗席と、前記搭乗席の下側に配置された車台と、前記車台に対して回転可能に取り付けられた車輪と、前記車輪を回転駆動する駆動部と、前記搭乗席を支持するために設けられた第1のフレームと、前記第1のフレームよりも単位長さ辺りの重量が重い第2のフレームであって、前記車輪の車軸よりも少なくとも一部が前側に配置された第2のフレームと、を備えるものである。これにより、移動体100の前方側を重くすることができるため、搭乗者の有無に応じた傾斜角度の変化を低減することができる。よって、搭乗者の有無に関わらず、簡便な構成で安定して移動することができる   The moving body according to the first aspect of the present invention is a moving body that moves by inverted pendulum control, and includes a boarding seat having a seat, a chassis disposed below the boarding seat, and the chassis. The wheel attached rotatably, the drive part which rotationally drives the wheel, the 1st frame provided in order to support the boarding seat, and the weight per unit length rather than the 1st frame A second heavy frame, the second frame having at least a part disposed on the front side of the axle of the wheel. Thereby, since the front side of the mobile body 100 can be made heavy, the change of the inclination angle according to the presence or absence of a passenger can be reduced. Therefore, it can move stably with a simple configuration regardless of the presence or absence of a passenger.

本発明の第2の態様にかかる移動体は、上記の移動体であって、前記第1のフレームと前記第2のフレームとが、前記車台の上に設けられた連結部によって連結されていることを特徴とするものである。これにより、第1及び第2のフレームを簡便に連結することができる。   A moving body according to a second aspect of the present invention is the above moving body, wherein the first frame and the second frame are connected by a connecting portion provided on the chassis. It is characterized by this. Thereby, the 1st and 2nd frame can be connected easily.

本発明は、搭乗者の有無に関わらず、簡便な構成で安定して移動することができる移動体、及びその制御方法を提供することを目的とする。   An object of this invention is to provide the moving body which can move stably with a simple structure irrespective of the presence or absence of a passenger, and its control method.

本実施の形態にかかる移動体は倒立振子制御によって移動する倒立車輪型移動体である。移動体は、地面に接地した車輪を駆動することによって、所定の位置まで移動する。さらに、ジャイロセンサ等からの出力に応じて車輪を駆動することによって、倒立状態を維持することができる。また、移動体は、倒立状態を維持したまま、操作者が操作する操作量に応じて移動する。   The moving body according to the present embodiment is an inverted wheel type moving body that moves by the inverted pendulum control. The moving body moves to a predetermined position by driving a wheel grounded on the ground. Furthermore, the inverted state can be maintained by driving the wheel according to the output from the gyro sensor or the like. Further, the moving body moves according to the operation amount operated by the operator while maintaining the inverted state.

図1乃至図3を用いて、本実施の形態にかかる移動体100の構成について説明する。図1は移動体100の構成を模式的に示す斜視図であり、図2は移動体100の構成を模式的に示す図であり、左側に側面図、右側に正面図が示されている。図3は、移動体100に搭乗者が搭乗した様子を示している。なお、図1、図2に示すように、移動体100の前方向を+X方向とし、左方向を+Y方向とし、上方向を+Z方向としている。また、図1、図2では、説明の明確化のため、一部の構成について透視して示している。   A configuration of the moving body 100 according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 3. FIG. 1 is a perspective view schematically showing the configuration of the moving body 100, and FIG. 2 is a view schematically showing the configuration of the moving body 100, with a side view on the left side and a front view on the right side. FIG. 3 shows a state where a passenger has boarded the moving body 100. As shown in FIGS. 1 and 2, the forward direction of the moving body 100 is the + X direction, the left direction is the + Y direction, and the upward direction is the + Z direction. Further, in FIGS. 1 and 2, for clarity of explanation, a part of the configuration is shown through.

移動体100は、倒立車輪型の移動体(走行体)であり、図2に示されるように、同軸上に配置された右駆動輪18と、左駆動輪20とを備えている。ここで、右駆動輪18と左駆動輪20の回転軸を車軸C1とする。移動体100は、搭乗者が搭乗する搭乗席11を有している。したがって、移動体100は、人が座った状態で移動が可能な、座り乗り型モビリティロボットである。また、移動体100は、人が乗っていない状態でも移動可能である。例えば、搭乗したいユーザが遠隔で操作すると、移動体100がそのユーザの位置まで移動する。例えば、ユーザが呼び出しボタンなどを押すことで、移動体100がユーザの近傍まで移動する。そして、移動体が移動ユーザの前まで移動した後、ユーザが搭乗する。   The moving body 100 is an inverted wheel type moving body (running body), and includes a right drive wheel 18 and a left drive wheel 20 that are arranged coaxially as shown in FIG. Here, the rotation shafts of the right driving wheel 18 and the left driving wheel 20 are referred to as an axle C1. The moving body 100 has a boarding seat 11 on which a passenger boardes. Therefore, the moving body 100 is a sitting-ride type mobility robot that can move while a person is sitting. In addition, the moving body 100 can move even when a person is not riding. For example, when a user who wants to board is operated remotely, the moving body 100 moves to the position of the user. For example, when the user presses a call button or the like, the moving body 100 moves to the vicinity of the user. And after a mobile body moves to the front of a moving user, a user boards.

移動体100には、その骨格となるフレーム10が設けられている。フレーム10は、軽量なアルミニウムパイプなどによって構成されている。さらに、フレーム10を覆うカバー13が設けられている。カバー13は、後述する車台12などを覆っている。移動体100には、椅子形状の搭乗席11が設けられている。搭乗席11は、カバー13やフレーム10に固定されている。フレーム10及びカバー13は、搭乗席11の形状に沿って屈曲している。フレーム10の詳細な構成については後述する。   The moving body 100 is provided with a frame 10 serving as a skeleton thereof. The frame 10 is composed of a lightweight aluminum pipe or the like. Further, a cover 13 that covers the frame 10 is provided. The cover 13 covers a chassis 12, which will be described later. The moving body 100 is provided with a chair-shaped boarding seat 11. The boarding seat 11 is fixed to the cover 13 and the frame 10. The frame 10 and the cover 13 are bent along the shape of the passenger seat 11. A detailed configuration of the frame 10 will be described later.

搭乗席11は、シート11aと、シートバック11bとを有している。シート11aは、搭乗者80が座る座面となるため、ほぼ水平に配置されている。搭乗者80がシート11aの上に座ることで、図3に示すように搭乗者80が搭乗した状態での移動が可能となる。シートバック11bは、斜め後ろ方向に延びるように形成され、搭乗者80の背中を支える背もたれ部となる。したがって、搭乗者80がシートバック11bにもたれた状態で、移動体100が移動する。   The boarding seat 11 includes a seat 11a and a seat back 11b. Since the seat 11a is a seating surface on which the passenger 80 sits, the seat 11a is disposed substantially horizontally. When the passenger 80 sits on the seat 11a, the passenger 80 can move in a state where the passenger 80 is in the boarded state as shown in FIG. The seat back 11 b is formed so as to extend obliquely backward, and serves as a backrest portion that supports the back of the passenger 80. Therefore, the moving body 100 moves with the passenger 80 leaning against the seat back 11b.

搭乗席11の直下には、車台12が配置されている。車台12には、右駆動輪18、及び左駆動輪20が取り付けられている。車台12は、右駆動輪18、及び左駆動輪20を回転可能に支持している。右駆動輪18、及び左駆動輪20は、移動体100を移動させるための車輪(駆動輪)となる。右駆動輪18、及び左駆動輪20は、車軸C1周りに回転する。すなわち、右駆動輪18、及び左駆動輪20は同軸上に配置されている。車台12は、フレーム10に取り付けられている。   A chassis 12 is disposed immediately below the boarding seat 11. A right driving wheel 18 and a left driving wheel 20 are attached to the chassis 12. The chassis 12 rotatably supports the right drive wheel 18 and the left drive wheel 20. The right drive wheel 18 and the left drive wheel 20 are wheels (drive wheels) for moving the moving body 100. The right drive wheel 18 and the left drive wheel 20 rotate around the axle C1. That is, the right drive wheel 18 and the left drive wheel 20 are arranged coaxially. The chassis 12 is attached to the frame 10.

この車台12には、右駆動輪18、左駆動輪20を駆動するためのモータ(図示せず)等が搭載されている。また、移動体100は倒立車輪型移動体であるため、搭乗席などを含む車体22(上体部)が車軸C1回りに傾斜する。すなわち、搭乗席11などを含む車体22が回転可能に支持されている。車体22は、車軸C1を回転中心として回転する上体部となる。換言すると、車軸C1を回転中心として、傾斜する部分が車体22となる。この車体22は、フレーム10やカバー13や搭乗席11などを含んでいる。さらには、車台12の一部、又は全部が車体22に含まれていてもよい。倒立状態では、右駆動輪18、及び左駆動輪20の駆動によって、車体22の傾斜角が変化する。車体22には、傾斜角度を測定するためのジャイロセンサなどが設けられている。なお、図1に示すように、右駆動輪18と左駆動輪20の中間を座標中心Oとしている。すなわち、座標系の原点となる座標中心Oは、車軸C1上に存在する。移動体100の進行方向は、水平面内において、車軸C1と垂直な方向になる。   A motor (not shown) for driving the right driving wheel 18 and the left driving wheel 20 is mounted on the chassis 12. Further, since the moving body 100 is an inverted wheel type moving body, the vehicle body 22 (upper body portion) including the passenger seat is inclined around the axle C1. That is, the vehicle body 22 including the boarding seat 11 is rotatably supported. The vehicle body 22 is an upper body portion that rotates about the axle C1. In other words, the vehicle body 22 is an inclined portion with the axle C1 as the rotation center. The vehicle body 22 includes the frame 10, the cover 13, the passenger seat 11, and the like. Furthermore, a part or all of the chassis 12 may be included in the vehicle body 22. In the inverted state, the tilt angle of the vehicle body 22 is changed by driving the right drive wheel 18 and the left drive wheel 20. The vehicle body 22 is provided with a gyro sensor or the like for measuring an inclination angle. As shown in FIG. 1, the center of the right drive wheel 18 and the left drive wheel 20 is the coordinate center O. That is, the coordinate center O serving as the origin of the coordinate system exists on the axle C1. The traveling direction of the moving body 100 is a direction perpendicular to the axle C1 in the horizontal plane.

車台12の前方には、フットステップ17が設けられている。搭乗者80は、フットステップ17に一度乗った後、搭乗席11に座る。フットステップ17は、搭乗席11の下側に取り付けられている。また、フットステップ17は、搭乗席11の前方に延びている。図3に示すように、フットステップ17には、搭乗者80の両足が載置される。フットステップ17は、車台12に取り付けられている。   A foot step 17 is provided in front of the chassis 12. The passenger 80 sits on the boarding seat 11 after getting on the footstep 17 once. The foot step 17 is attached to the lower side of the passenger seat 11. Further, the foot step 17 extends in front of the boarding seat 11. As shown in FIG. 3, both feet of the passenger 80 are placed on the foot step 17. The foot step 17 is attached to the chassis 12.

また、フットステップ17の途中には、転倒を防止するための前方バー14が設けられている。また、車台12の後方には、転倒を防止するための後方バー15が設けられている。すなわち、車軸C1よりも前側に配置された前方バー14、及び車軸C1よりも後ろ側に配置された後方バー15によって、前後方向への転倒を防止することができる。前方バー14は、車台12の前側に突出し、後方バー15は、車台12の後ろ側に突出している。従って、過度に前傾になると、前方バー14の先端が地面と接触し、過度に後傾になると後方バー15の先端が地面と接触する。   Further, a front bar 14 is provided in the middle of the foot step 17 to prevent it from falling. A rear bar 15 is provided behind the chassis 12 to prevent the vehicle from falling. That is, the front bar 14 disposed on the front side of the axle C1 and the rear bar 15 disposed on the rear side of the axle C1 can prevent the vehicle from falling in the front-rear direction. The front bar 14 projects to the front side of the chassis 12, and the rear bar 15 projects to the rear side of the chassis 12. Therefore, when the tip is excessively tilted, the tip of the front bar 14 comes into contact with the ground, and when the tip is excessively tilted, the tip of the rear bar 15 comes into contact with the ground.

前方バー14、及び後方バー15は、回転駆動できるようになっている。前方バー14、及び後方バー15の回転軸は、右駆動輪18、左駆動輪20の車軸C1よりも下側(−Z側)に配置されている。また、前方バー14、及び後方バー15の先端には、補助輪が設けられている。倒立状態において、補助輪を含む前方バー14、及び後方バー15は、地面から離れている。また、搭乗者80が乗り降りするタイミングでは、補助輪を含む前方バー14、及び後方バー15が地面と接触する。   The front bar 14 and the rear bar 15 can be rotationally driven. The rotation axes of the front bar 14 and the rear bar 15 are arranged below (−Z side) the axle C1 of the right drive wheel 18 and the left drive wheel 20. Further, auxiliary wheels are provided at the front ends of the front bar 14 and the rear bar 15. In the inverted state, the front bar 14 and the rear bar 15 including the auxiliary wheels are separated from the ground. Further, at the timing when the passenger 80 gets on and off, the front bar 14 including the auxiliary wheels and the rear bar 15 are in contact with the ground.

搭乗席11の両側には、アームレスト16が設けられている。アームレスト16は、フレーム10やカバー13に固定されている。アームレスト16は搭乗者80の肘よりも若干低い位置から前方に伸びている。アームレスト16はシート11aよりも高い位置に配置されている。また、アームレスト16はシート11aとほぼ平行になっている。アームレスト16は、搭乗席11の左右両側に、それぞれ配置されている。これにより、搭乗者80は、両腕をアームレスト16上に載置することができる。アームレスト16は、シートバック11bの中段に取り付けられている。図3に示すように、搭乗者80が座った状態で、アームレスト16の上に両腕が載せられる。   Armrests 16 are provided on both sides of the passenger seat 11. The armrest 16 is fixed to the frame 10 and the cover 13. The armrest 16 extends forward from a position slightly lower than the elbow of the passenger 80. The armrest 16 is disposed at a position higher than the seat 11a. The armrest 16 is substantially parallel to the seat 11a. The armrest 16 is disposed on each of the left and right sides of the boarding seat 11. As a result, the passenger 80 can place both arms on the armrest 16. The armrest 16 is attached to the middle stage of the seat back 11b. As shown in FIG. 3, both arms are placed on the armrest 16 with the passenger 80 sitting.

さらに、アームレスト16には、操作モジュール21が設けられている。ここでは、操作モジュール21が右側のアームレスト16上に搭載されている。また、操作モジュール21は、アームレスト16の先端側に取り付けられている。これにより、搭乗者80の右手の位置に、操作モジュール21が配置されるため、操作性を向上することができる。操作モジュール21には、操作レバー(図示せず)及びブレーキレバー(図示せず)が設けられている。操作レバーは、搭乗者が移動体100の走行速度や走行方向を調整するための操作部材である、搭乗者は、操作レバーの操作量を調整することによって移動体100の移動速度を調整することができる。また、搭乗者は、操作レバーの操作方向を調整することによって移動体100の移動方向を指定することができる。移動体100は、操作レバーに加えられた操作に応じて、前進、停止、後退、左折、右折、左旋回、右旋回することができる。搭乗者がブレーキレバーを倒すことによって、移動体100を制動することができる。もちろん、操作モジュール21は左側のアームレスト16の搭載してもよく、両側のアームレスト16に搭載してもよい。さらには、アームレスト16以外に操作モジュール21を搭載してもよい。   Further, the armrest 16 is provided with an operation module 21. Here, the operation module 21 is mounted on the right armrest 16. The operation module 21 is attached to the distal end side of the armrest 16. Thereby, since the operation module 21 is arrange | positioned in the position of the passenger | crew's 80 right hand, operativity can be improved. The operation module 21 is provided with an operation lever (not shown) and a brake lever (not shown). The operating lever is an operating member for the passenger to adjust the traveling speed and traveling direction of the moving body 100. The passenger adjusts the moving speed of the moving body 100 by adjusting the operation amount of the operating lever. Can do. Moreover, the passenger can specify the moving direction of the moving body 100 by adjusting the operating direction of the operating lever. The moving body 100 can make forward, stop, reverse, left turn, right turn, left turn, and right turn according to the operation applied to the operation lever. The moving body 100 can be braked when the passenger tilts the brake lever. Of course, the operation module 21 may be mounted on the left armrest 16 or on both armrests 16. Furthermore, the operation module 21 may be mounted in addition to the armrest 16.

車台12には、バッテリ31、及び制御ボックス32が搭載されている。バッテリ31.及び制御ボックス32は、車体22の傾斜角度に応じて、車軸C1に対する前後位置が変化する。車台12に設けられているベースプレートの上に、バッテリ31、及び制御ボックス32が載置されている。したがって、バッテリ31、及び制御ボックス32は、シート11aの直下に配置されることになる。ここでは、制御ボックス32の前側に2つのバッテリ31が配置されている。2つのバッテリ31は、Y方向に沿って配列されている。バッテリ31は、充放電可能な二次電池である。制御ボックス32によって、バッテリ31の充放電が制御されている。   A battery 31 and a control box 32 are mounted on the chassis 12. Battery 31. The front and rear positions of the control box 32 with respect to the axle C1 change according to the inclination angle of the vehicle body 22. A battery 31 and a control box 32 are placed on a base plate provided in the chassis 12. Accordingly, the battery 31 and the control box 32 are arranged directly below the seat 11a. Here, two batteries 31 are arranged on the front side of the control box 32. The two batteries 31 are arranged along the Y direction. The battery 31 is a chargeable / dischargeable secondary battery. Charging / discharging of the battery 31 is controlled by the control box 32.

制御ボックス32は、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)、通信用のインターフェースなどを有し、移動体100の各種動作を制御する。そして、この制御ボックス32は、例えばROMに格納された制御プログラムに従って各種の制御を実行する。制御ボックス32は、操作モジュール21での操作に応じて、所望の加速度、及び目標速度になるように、また、移動体100が倒立を維持するように、ロバスト制御、状態フィードバック制御、PID制御などの周知のフィードバック制御により、モータ等を制御する。これにより、移動体100が、操作モジュール21での操作に応じて加減速しながら走行する。   The control box 32 includes a central processing unit (CPU), a read only memory (ROM), a random access memory (RAM), a communication interface, and the like, and controls various operations of the mobile unit 100. And this control box 32 performs various control according to the control program stored, for example in ROM. The control box 32 is robust control, state feedback control, PID control, etc. so as to achieve a desired acceleration and target speed according to the operation in the operation module 21 and so that the moving body 100 is maintained upside down. The motor or the like is controlled by known feedback control. As a result, the moving body 100 travels while accelerating / decelerating in accordance with the operation of the operation module 21.

また、バッテリ31、及び制御ボックス32は、車軸C1よりも上方に設置されている。バッテリ31は、車軸C1よりも前側(+X側)には位置され、制御ボックス32は、車軸C1よりも後ろ側(−X側)に配置される。ここでは、制御ボックス32とバッテリ31とが離間して配置されている。すなわち、車軸C1の直上には、一定の隙間を隔てて、バッテリ31と制御ボックス32が対向配置されている。バッテリ31を車軸C1の前側に配置することで、車体22の重心位置を容易に車軸C1の直上に持って来ることができる。搭乗者80の有無に関わらず、同じ傾斜角度で、重心位置が車軸C1のほぼ直上になる。   Moreover, the battery 31 and the control box 32 are installed above the axle C1. The battery 31 is located on the front side (+ X side) of the axle C1, and the control box 32 is arranged on the rear side (−X side) of the axle C1. Here, the control box 32 and the battery 31 are spaced apart. That is, the battery 31 and the control box 32 are arranged to face each other directly above the axle C1 with a certain gap therebetween. By arranging the battery 31 on the front side of the axle C1, the position of the center of gravity of the vehicle body 22 can be easily brought directly above the axle C1. Regardless of the presence or absence of the passenger 80, the center of gravity position is almost directly above the axle C1 at the same inclination angle.

次に、本実施の形態にかかる移動体100に設けられたフレーム10の構成について説明する。図4は、フレーム10の具体的構成を示す側面図である。図10に示すように、フレーム10は、第1のフレームである重量フレーム10bと、第2のフレームである軽量フレーム10aと、軽量フレーム10aと重量フレーム10bとを連結する連結部10cとから構成されている。軽量フレーム10aと重量フレーム10bは、例えば、棒状あるいは中空のパイプ状になっている。軽量フレーム10a及び重量フレーム10bは、搭乗席11などの形状に合わせて屈曲しており、搭乗席11等を支持している。   Next, the configuration of the frame 10 provided in the moving body 100 according to the present embodiment will be described. FIG. 4 is a side view showing a specific configuration of the frame 10. As shown in FIG. 10, the frame 10 includes a weight frame 10b as a first frame, a lightweight frame 10a as a second frame, and a connecting portion 10c that connects the lightweight frame 10a and the weight frame 10b. Has been. The lightweight frame 10a and the heavy frame 10b have, for example, a rod shape or a hollow pipe shape. The lightweight frame 10a and the heavy frame 10b are bent in accordance with the shape of the passenger seat 11 and the like, and support the passenger seat 11 and the like.

重量フレーム10bは、軽量フレーム10aに比べて単位長さ辺りに重量が重くなっている。重量フレーム10bは、軽量フレーム10aと異なる材料によって形成されている。例えば、軽量フレーム10aをアルミニウムなどによって形成し、重量フレーム10bをステンレス等によって形成する。これにより、同じ径にした場合でも、単位長さ辺りの重量を変えることができる。このように、密度が高い材料で重量フレーム10bを構成し、密度の低い材料で軽量フレーム10aを構成する。軽量フレーム10a、及び重量フレーム10bは、例えば、異なる金属材料によって形成され、同じ径を有している。重量フレーム10bは、軽量フレーム10aよりも前方に配置されている。そして、重量フレーム10bの大半が、車軸C1の前側に配置されている。従って、車体12の前側の重量を重くすることができる。   The weight frame 10b is heavier in unit length than the lightweight frame 10a. The heavy frame 10b is formed of a material different from that of the lightweight frame 10a. For example, the lightweight frame 10a is formed of aluminum or the like, and the heavy frame 10b is formed of stainless steel or the like. Thereby, even when it makes the same diameter, the weight per unit length can be changed. In this way, the heavy frame 10b is made of a material having a high density, and the lightweight frame 10a is made of a material having a low density. The lightweight frame 10a and the heavy frame 10b are formed of, for example, different metal materials and have the same diameter. The heavy frame 10b is disposed in front of the lightweight frame 10a. And most of the weight frame 10b is arrange | positioned at the front side of the axle shaft C1. Therefore, the weight of the front side of the vehicle body 12 can be increased.

フレーム10の具体的構成に付いて説明する。重量フレーム10bは、車台12の前端から鉛直上方に延在している。そして、重量フレーム10bはその途中で、連結部10cに向かって、後方に屈曲している。ここでは、重量フレーム10bが後ろ斜め後方に向かって延在している。   A specific configuration of the frame 10 will be described. The weight frame 10 b extends vertically upward from the front end of the chassis 12. The weight frame 10b is bent backward toward the connecting portion 10c in the middle thereof. Here, the weight frame 10b extends obliquely rearward and rearward.

なお、連結部10cは、シート11aの根元周辺に配置されている。すなわち、連結部10cは、搭乗席11の下端に設けられている。なお、連結部10cがシート11aを跳ね上げ可能に支持していてもよい。連結部10cは、金属製のブロックなどによって構成されている。連結部10cは、車軸C1よりも後ろ側に配置されている。   In addition, the connection part 10c is arrange | positioned at the base periphery of the sheet | seat 11a. That is, the connecting portion 10 c is provided at the lower end of the passenger seat 11. In addition, the connection part 10c may support the sheet | seat 11a so that it can flip up. The connecting portion 10c is configured by a metal block or the like. The connection part 10c is arrange | positioned in the back side rather than the axle shaft C1.

また、フレーム10は、2つの軽量フレーム10aを有している。1つの軽量フレーム10aは、車台12の後端から鉛直上方に延びている。そして、連結部10cに連結されている。もう一つの軽量フレーム10aは、連結部10cから後ろ斜め上方に向かって延びている。この軽量フレーム10aは、搭乗席11の形状に沿って屈曲している。従って、軽量フレーム10aは、シートバック11bの形状に沿って、くの字型に屈曲した部分を有している。屈曲部分はシートバック11bの中央付近の高さに配置されている。屈曲部よりも上側では、軽量フレーム10aは、鉛直方向に向かって延びている。さらに、軽量フレーム10aは、屈曲部分の下で二股に分かれて、アームレスト16内に延在している。アームレスト16に延在している部分の半分以上は、車軸C1の後方に配置されている。   The frame 10 has two lightweight frames 10a. One lightweight frame 10 a extends vertically upward from the rear end of the chassis 12. And it is connected with connecting part 10c. Another lightweight frame 10a extends rearward and obliquely upward from the connecting portion 10c. The lightweight frame 10 a is bent along the shape of the passenger seat 11. Therefore, the lightweight frame 10a has a portion bent in a dogleg shape along the shape of the seat back 11b. The bent portion is disposed at a height near the center of the seat back 11b. Above the bent portion, the lightweight frame 10a extends in the vertical direction. Further, the lightweight frame 10 a is divided into two forks under the bent portion and extends into the armrest 16. More than half of the portion extending to the armrest 16 is disposed behind the axle C1.

このように、軽量フレーム10aと重量フレーム10bは、車台12の上に設けられた連結部10cを介して連結されている。このように、重量フレーム10b及び軽量フレーム10aを連結部10cにそれぞれ接続することで、2種類のフレームを用いることができる。   Thus, the lightweight frame 10 a and the heavy frame 10 b are connected via the connecting portion 10 c provided on the chassis 12. In this way, two types of frames can be used by connecting the heavy frame 10b and the lightweight frame 10a to the connecting portion 10c, respectively.

そして、軽量フレーム10a、重量フレーム10b、及び連結部10cがカバー13で覆われる。カバー13に搭乗席11が取り付けられている。従って、軽量フレーム10a、重量フレーム10b、及び連結部10cがカバー13を支持している。また、軽量フレーム10a、重量フレーム10b、及び連結部10cがカバー13を介して、搭乗席11を支持している。例えば、軽量フレーム10aがシートバック11bを支持している。また、シート11aが軽量フレーム10aと重量フレーム10bによって支持されている。   The lightweight frame 10a, the heavy frame 10b, and the connecting portion 10c are covered with the cover 13. A boarding seat 11 is attached to the cover 13. Therefore, the lightweight frame 10a, the heavy frame 10b, and the connecting portion 10c support the cover 13. Further, the lightweight frame 10a, the heavy frame 10b, and the connecting portion 10c support the boarding seat 11 via the cover 13. For example, the lightweight frame 10a supports the seat back 11b. The seat 11a is supported by the lightweight frame 10a and the heavy frame 10b.

シート11aの直下に配置された部分のみを重量フレーム10bとして、これ以外を軽量フレーム10aとする。すなわち、シート11aの付け根から、フットステップ17近傍まで延びた部分のみを重量フレーム10bとしている。   Only the portion arranged immediately below the seat 11a is a heavy frame 10b, and the other portion is a light frame 10a. That is, only the portion extending from the base of the seat 11a to the vicinity of the foot step 17 is the weight frame 10b.

上記した、1つの重量フレーム10bと2つの軽量フレーム10aを1セットとして、移動体100の左右両側にそれぞれ1セットのフレームが設けれている。すなわち、移動体100の右側に、重量フレーム10bと2つの軽量フレーム10aが設けられ、移動体100の左側にも、同じ構成で、重量フレーム10bと2つの軽量フレーム10aが設けられている(図3参照)。そして、図3の正面図に示すように、軽量フレーム10aがシートバック11bの中段の高さにおいて、連結されている。左右の軽量フレーム10aを連結するフレームも軽量フレーム10aを構成している。すなわち、左右に延びた軽量フレーム10aは、重量フレーム10bよりも単位長さ辺りの重量が軽くなっている。このように、シートバック11bの中段の高さにおいて、横方向(Y方向)に延びた軽量フレーム10aが設けられている。   One set of the above-described one heavy frame 10b and two lightweight frames 10a is provided as one set on each of the left and right sides of the moving body 100. That is, the weight frame 10b and the two lightweight frames 10a are provided on the right side of the moving body 100, and the weight frame 10b and the two lightweight frames 10a are provided on the left side of the moving body 100 with the same configuration (see FIG. 3). And as shown in the front view of FIG. 3, the lightweight frame 10a is connected in the height of the middle step of the seat back 11b. The frame connecting the left and right lightweight frames 10a also constitutes the lightweight frame 10a. That is, the lightweight frame 10a extending to the left and right is lighter per unit length than the weight frame 10b. As described above, the lightweight frame 10a extending in the lateral direction (Y direction) is provided at the middle height of the seat back 11b.

このように、前後方向において、重量フレーム10bの少なくとも一部は、車軸C1よりも前側に配置されている。ここでは、重量フレーム10bの半分以上が、X方向における座標中心Oxの前側に配置されている。従って、全ての箇所において、単位長さ辺りの重量を同じにした場合と比べて、前側の重量が重くなる。これにより、移動体100を安定して走行させることができる。この理由について以下に説明する。   Thus, at least a part of the weight frame 10b is disposed on the front side of the axle C1 in the front-rear direction. Here, more than half of the weight frame 10b is arranged in front of the coordinate center Ox in the X direction. Accordingly, the weight on the front side becomes heavier than that in the case where the weight per unit length is the same at all locations. Thereby, the mobile body 100 can be traveled stably. The reason for this will be described below.

まず、単位長さ辺りの重量が同じフレームを用いた場合における、移動体100の重心位置について説明する。倒立車輪型の移動体100では、倒立状態を維持するため、車軸C1の直上に車体22の重心位置が配置されることになる。また、移動体100に搭乗者80が乗っていても乗っていなくても、重心位置は車軸C1の鉛直線上に配置される必要がある。なお、移動体100本体の重量(搭乗者が搭乗していない状態の重量)は、搭乗者80を含めた移動体100全体の重量より軽くなる。また、移動体100本体は、搭乗者80と同程度かそれより軽くなる。特に、モータの小型化などの観点から、移動体100を軽量化することが好ましい。例えば、移動体100の重量は、約67kgであり、搭乗者80の重量と同等かそれ以下になっている。   First, the position of the center of gravity of the moving body 100 when a frame having the same weight per unit length is used will be described. In the inverted wheel type moving body 100, the center of gravity of the vehicle body 22 is arranged directly above the axle C1 in order to maintain the inverted state. In addition, the center of gravity position needs to be arranged on the vertical line of the axle C1 regardless of whether the passenger 80 is on the moving body 100 or not. Note that the weight of the mobile body 100 (the weight when the passenger is not on board) is lighter than the weight of the entire mobile body 100 including the passenger 80. Further, the main body of the moving body 100 is approximately the same as or lighter than the passenger 80. In particular, it is preferable to reduce the weight of the moving body 100 from the viewpoint of miniaturization of the motor. For example, the weight of the moving body 100 is about 67 kg, which is equal to or less than the weight of the passenger 80.

座り乗り型の移動体100では、搭乗者80の乗り心地を考慮して設計されている。そのため、搭乗者80が搭乗した状態における重心位置が重要となっている。従って、標準的な体型の搭乗者80が搭乗した状態において、搭乗者80を含めた移動体100全体の重心位置が車軸C1の真上に対して近くなるように設計されている。このようにすることで、倒立移動中における車体の傾斜角度を小さくすることができる。すなわち、倒立移動中では、車軸C1の直上に重心位置が配置されるため、車体22の傾斜が小さくなる。搭乗席11のシート11aが水平になり、乗り心地が向上する。このため、前後方向(X方向)における搭乗席11の位置は、搭乗者80の重心位置が車軸C1に近くなるように設計されている。すなわち、車台12に対する搭乗席11の前後位置は、搭乗者80の重心を考慮して決定されている。   The seat-riding type mobile body 100 is designed in consideration of the ride comfort of the passenger 80. Therefore, the position of the center of gravity in a state where the passenger 80 is on board is important. Accordingly, the center of gravity of the entire moving body 100 including the occupant 80 is designed to be close to the position directly above the axle C1 in a state where the occupant 80 having a standard body shape is on board. By doing in this way, the inclination angle of the vehicle body during the inverted movement can be reduced. That is, during the inverted movement, the position of the center of gravity is arranged immediately above the axle C1, so that the inclination of the vehicle body 22 is reduced. The seat 11a of the boarding seat 11 becomes horizontal, and riding comfort is improved. For this reason, the position of the passenger seat 11 in the front-rear direction (X direction) is designed so that the center of gravity of the passenger 80 is close to the axle C1. That is, the front-rear position of the passenger seat 11 with respect to the chassis 12 is determined in consideration of the center of gravity of the passenger 80.

搭乗者80が座っていない状態では、搭乗者80を含む車体22の重心位置が、ずれることになる。搭乗者80の重量は、移動体100と同程度かそれ以上であるため、搭乗者80の有無によって重心位置が大きく変化する。搭乗者80無しの時に倒立を維持しようとする場合、搭乗者80有りの場合と比べて車体22が大きく傾斜することになる。換言すると、搭乗者80の方が移動体100よりも重いため、搭乗者無しの状態において、重心位置が車軸C1の後ろ側に合った場合でも、搭乗者有の状態では、重心位置が車軸C1の直上に近くなる。従って、搭乗者80の有無に応じて、車体22の傾斜角が変化してしまう。特に、フットステップ17、前方バー14、後方バー15を設けた場合、傾斜角が大きくなると、これらが地面と接触してしまう。このため、安定した走行が困難になってしまう。   When the passenger 80 is not sitting, the position of the center of gravity of the vehicle body 22 including the passenger 80 is shifted. Since the weight of the passenger 80 is approximately the same as or higher than that of the moving body 100, the position of the center of gravity greatly changes depending on the presence or absence of the passenger 80. When attempting to maintain the inversion when no passenger 80 is present, the vehicle body 22 is greatly inclined as compared with the case where the passenger 80 is present. In other words, since the passenger 80 is heavier than the moving body 100, the center of gravity position is the axle C1 in the state where the passenger is present even when the center of gravity is positioned behind the axle C1 in the absence of the passenger. It will be close to the top. Therefore, the inclination angle of the vehicle body 22 changes depending on the presence or absence of the passenger 80. In particular, when the foot step 17, the front bar 14, and the rear bar 15 are provided, if the inclination angle becomes large, they come into contact with the ground. For this reason, stable traveling becomes difficult.

そして、移動体100の設計上、搭乗者無しの状態における重心位置は、車軸C1よりも後ろ側(−X側)になる。従って、搭乗者有りの場合において、車体22の重心位置が車軸C1の真上になるように設計すると、搭乗者無しの場合において、車体22の重心位置が車軸C1の後方になる。   In the design of the moving body 100, the position of the center of gravity when no passenger is present is behind (−X side) the axle C1. Therefore, if the center of gravity position of the vehicle body 22 is designed to be directly above the axle C1 when there is a passenger, the center of gravity position of the vehicle body 22 is behind the axle C1 when there is no passenger.

そこで、本実施の形態では、移動体100の前後で、フレーム10の重さを変えている。すなわち、単位長さ辺りの重さが重い重量フレーム10bを軽量フレーム10aの前側に配置している。ここでは、重量フレーム10bのほとんどが、車軸C1よりも前側に配置されている。軽量フレーム10aのほとんどが、車軸C1の後ろ側に配置されている。これにより、フレーム10の前側を後ろ側よりも重くすることができる。よって、搭乗者有の状態でも、重心位置を車軸C1の直上にすることができる。また、搭乗者80の重量は、移動体100と同程度であるため、前側に重量フレーム10bを設けたとしても、搭乗者80を含む車体22の重心位置は、車軸C1に近くなる。すなわち、前後方向における重心位置が座標中心Oxに近くなる。   Therefore, in the present embodiment, the weight of the frame 10 is changed before and after the moving body 100. That is, the heavy frame 10b that is heavy per unit length is disposed on the front side of the lightweight frame 10a. Here, most of the weight frame 10b is disposed in front of the axle C1. Most of the lightweight frame 10a is disposed on the rear side of the axle C1. Thereby, the front side of the frame 10 can be made heavier than the rear side. Therefore, the center of gravity position can be directly above the axle C1 even in the presence of a passenger. Further, since the weight of the passenger 80 is approximately the same as that of the moving body 100, even if the weight frame 10b is provided on the front side, the position of the center of gravity of the vehicle body 22 including the passenger 80 is close to the axle C1. That is, the position of the center of gravity in the front-rear direction is close to the coordinate center Ox.

このように、重量フレーム10bを車軸C1よりも前方に配置する。これにより、搭乗者80の有無による重心位置の変化を低減することができる。よって、傾斜角の変化が小さくなり、いずれの状態においても安定して走行することができる。また、車体22の傾斜角の変化が小さくなるため、フットステップ17、前方バー14、後方バー15等を地面に対して近づけることができる。すなわち、地面に対する寸法マージンを小さくすることができるため、設計の自由度が高くなる。よって、省スペース構造を得ることができ、移動体100の小型化に寄与することができる。さらに、重心位置を移動するためのアクチュエータ等が不要になる。   In this way, the weight frame 10b is disposed in front of the axle C1. Thereby, the change of the gravity center position by the presence or absence of the passenger 80 can be reduced. Therefore, the change in the inclination angle becomes small and the vehicle can travel stably in any state. Further, since the change in the inclination angle of the vehicle body 22 is reduced, the foot step 17, the front bar 14, the rear bar 15 and the like can be brought closer to the ground. That is, since the dimension margin with respect to the ground can be reduced, the degree of freedom in design increases. Therefore, a space-saving structure can be obtained and it can contribute to size reduction of the mobile body 100. Furthermore, an actuator or the like for moving the position of the center of gravity is not necessary.

また、搭乗席11にシートバック11bが設けられているため、搭乗者80を含めた移動体全体の重心位置が後ろ側になりやすい。搭乗席11にシートバック11bが設けられている構成では、後ろ側の重量が大きくなる。搭乗者80がシートバック11bにもたれると、重心位置が後ろになりやすい。すなわち、搭乗者80が背もたれにもたれた場合、搭乗者80を含めた移動体全体の重心位置は、車軸C1より後に移動することになる。このような場合でも、重量フレーム10bが前側に配置されていることで、安定して走行することができる。   Moreover, since the seat back 11b is provided in the boarding seat 11, the gravity center position of the whole moving body including the passenger 80 tends to be on the rear side. In the configuration in which the passenger seat 11 is provided with the seat back 11b, the weight on the rear side is increased. When the passenger 80 leans against the seat back 11b, the position of the center of gravity tends to be behind. That is, when the passenger 80 leans against the backrest, the position of the center of gravity of the entire moving body including the passenger 80 moves after the axle C1. Even in such a case, it is possible to travel stably because the weight frame 10b is arranged on the front side.

さらに、バッテリ31を前側に配置するとともに、バッテリ31よりも軽量な制御ボックス32を後ろ側に配置する。すなわち、制御ボックス32を車軸C1よりも後方に配置する。これにより、シート11aの直下において、不要なスペースを低減することができる。よって、省スペース化を図ることができ、移動体100の小型化に寄与することができる。   Further, the battery 31 is disposed on the front side, and the control box 32 that is lighter than the battery 31 is disposed on the rear side. That is, the control box 32 is disposed behind the axle C1. Thereby, an unnecessary space can be reduced immediately below the sheet 11a. Therefore, space saving can be achieved, and the moving body 100 can be reduced in size.

また、既存のバッテリ31の配置を調整することで、移動体100の重量バランスを調整するために、余分な重りを載せる必要がなくなる。よって、移動体100の重量が大きくなるのを防ぐことができる。また、重心を移動させるためのスライド機構などを別途設ける必要がなくなる。機構の単純化、及びコストダウンを図ることができる。   Further, by adjusting the arrangement of the existing battery 31, it is not necessary to place an extra weight in order to adjust the weight balance of the moving body 100. Therefore, it is possible to prevent the weight of the moving body 100 from increasing. In addition, it is not necessary to separately provide a slide mechanism for moving the center of gravity. The mechanism can be simplified and the cost can be reduced.

次に、移動体100の制御系の構成について図5を用いて説明する。図5は、制御ボックス32を含む制御系の構成を示すブロック図である。   Next, the configuration of the control system of the moving body 100 will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a block diagram illustrating a configuration of a control system including the control box 32.

制御ボックス32には、車体22に設けられたジャイロセンサ33からの信号が入力されている。すなわち、ジャイロセンサ33で検出した傾斜角度が制御ボックス32に入力されている。ジャイロセンサ33は、例えば、車体22に設置されている。具体的には、、座標中心0の近傍において、ジャイロセンサ33は、車台12に固定されている。また、操作モジュール21での操作量が制御ボックス32に入力されている。例えば、前後方向の並進速度や、左右の旋回速度などが操作量として操作モジュール21から入力される。制御ボックス32には、モータ34、36の回転速度がエンコーダ38、39から入力されている。   A signal from a gyro sensor 33 provided on the vehicle body 22 is input to the control box 32. That is, the tilt angle detected by the gyro sensor 33 is input to the control box 32. The gyro sensor 33 is installed in the vehicle body 22, for example. Specifically, the gyro sensor 33 is fixed to the chassis 12 in the vicinity of the coordinate center 0. Further, an operation amount in the operation module 21 is input to the control box 32. For example, a translation speed in the front-rear direction, a left-right turning speed, or the like is input from the operation module 21 as an operation amount. The rotational speeds of the motors 34 and 36 are input to the control box 32 from the encoders 38 and 39.

制御ボックス32は、これらの入力に基づいて、右駆動輪18、及び左駆動輪20を駆動するモータ34、36に対して指令トルクを出力する。すなわち、モータ34が指令トルクに応じて、右駆動輪18を回転駆動し、モータ36が指令トルクに応じて左駆動輪20を回転駆動する。なお、モータ34,36からの動力は、プーリなどを介して、右駆動輪18、左駆動輪20に伝達されてもよい。   Based on these inputs, the control box 32 outputs a command torque to the motors 34 and 36 that drive the right drive wheel 18 and the left drive wheel 20. That is, the motor 34 rotationally drives the right drive wheel 18 according to the command torque, and the motor 36 rotationally drives the left drive wheel 20 according to the command torque. The power from the motors 34 and 36 may be transmitted to the right drive wheel 18 and the left drive wheel 20 via a pulley or the like.

制御ボックス32は、操作モジュール21からの操作量とジャイロセンサ33からの検出信号に基づいて、倒立制御計算を行い、制御目標値を算出する。さらに、制御ボックス32は、モータの現在回転速度と、制御目標値に応じた目標回転速度の偏差を算出する。そして、制御ボックス32は、この偏差に所定のフィードバックゲインを乗じて、フィードバック制御を行う。制御ボックス32は、アンプなどを介して、モータ34、36に駆動トルクに応じた指令値を出力する。これにより、移動体100が、操作量に応じた速度及び方向に移動する。   The control box 32 performs an inverted control calculation based on the operation amount from the operation module 21 and the detection signal from the gyro sensor 33, and calculates a control target value. Further, the control box 32 calculates a deviation between the current rotational speed of the motor and the target rotational speed corresponding to the control target value. The control box 32 performs feedback control by multiplying the deviation by a predetermined feedback gain. The control box 32 outputs a command value corresponding to the drive torque to the motors 34 and 36 via an amplifier or the like. As a result, the moving body 100 moves in a speed and direction according to the operation amount.

なお、バッテリ31は、制御ボックス32の各電気機器と、操作モジュール21と、ジャイロセンサ33と、モータ34、36と、エンコーダ38、39等に対して電源を供給している。すなわち、移動体100に搭載された全部、又は一部の電気機器がバッテリ31から供給される電源電圧によって動作する。   The battery 31 supplies power to each electric device of the control box 32, the operation module 21, the gyro sensor 33, the motors 34 and 36, the encoders 38 and 39, and the like. That is, all or some of the electric devices mounted on the moving body 100 operate with the power supply voltage supplied from the battery 31.

上記の例では、2輪型の移動体について説明したが、これに限られるものではない。すなわち、1輪の倒立車輪型移動体や3輪以上の倒立車輪型移動体についても適用可能である。   In the above example, the two-wheeled moving body has been described, but the present invention is not limited to this. That is, the present invention can also be applied to an inverted wheel type moving body of one wheel or an inverted wheel type moving body of three or more wheels.

本発明の実施の形態にかかる移動体の構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the structure of the moving body concerning embodiment of this invention. 本発明の実施の形態にかかる移動体の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the moving body concerning embodiment of this invention. 移動体に搭乗者が搭乗した状態を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the state in which the passenger boarded the moving body. 移動体に設けられたフレームを説明するための側面図である。It is a side view for demonstrating the flame | frame provided in the moving body. 本発明の実施の形態にかかる移動体の制御系の構成を示すブロック図であるIt is a block diagram which shows the structure of the control system of the moving body concerning embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

10 フレーム
10a 軽量フレーム
10b 重量フレーム
10c 連結部
11 搭乗席
11a シート
11b シートバック
12 車台
13 カバー
14 前方バー
15 後方バー
16 アームレスト
17 フットステップ
18 右駆動輪
20 左駆動輪
21 操作モジュール
22 車体
31 バッテリ
32 制御ボックス
33 ジャイロセンサ
34 モータ
36 モータ
38 エンコーダ
39 エンコーダ
80 搭乗者
100 移動体
C1 車軸
O 座標中心
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Frame 10a Light weight frame 10b Weight frame 10c Connection part 11 Boarding seat 11a Seat 11b Seat back 12 Chassis 13 Cover 14 Front bar 15 Rear bar 16 Armrest 17 Foot step 18 Right drive wheel 20 Left drive wheel 21 Operation module 22 Vehicle body 31 Battery 32 Control box 33 Gyro sensor 34 Motor 36 Motor 38 Encoder 39 Encoder 80 Passenger 100 Moving object C1 Axle O Coordinate center

Claims (2)

倒立振子制御によって移動する移動体であって、
シートを有する搭乗席と、
前記搭乗席の下側に配置された車台と、
前記車台に対して回転可能に取り付けられた車輪と、
前記車輪を回転駆動する駆動部と、
前記搭乗席を支持するために設けられた第1のフレーム
前記第1のフレームよりも単位長さ辺りの重量が重い第2のフレームであって、前記車輪の車軸よりも少なくとも一部が前側に配置された第2のフレームと、を備える移動体
A moving body that moves by inverted pendulum control,
A boarding seat having a seat;
A chassis disposed below the boarding seat;
Wheels mounted rotatably with respect to the chassis;
A drive unit for rotationally driving the wheel;
A first frame provided to support the boarding seat is a second frame that is heavier per unit length than the first frame, and at least a portion of the wheel axle is on the front side. A movable body comprising: a second frame disposed;
前記第1のフレームと前記第2のフレームとが、前記車台の上に設けられた連結部によって連結されていることを特徴とする請求項1に記載の移動体。   The mobile body according to claim 1, wherein the first frame and the second frame are connected by a connecting portion provided on the chassis.
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