JP5062271B2 - Traveling apparatus and control method thereof - Google Patents
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Description
本発明は、例えば同一軸心線上に配置された２個の車輪を備えた同軸二輪車に適用して好適な走行装置及びその制御方法に関する。詳しくは、車体に掛かる加減速度及び／または遠心力を求めて、走行装置の制御が良好に行われるようにしたものである。 The present invention relates to a traveling device suitable for application to, for example, a coaxial two-wheeled vehicle having two wheels arranged on the same axis, and a control method therefor. Specifically, the acceleration / deceleration and / or centrifugal force applied to the vehicle body is obtained so that the traveling device can be controlled satisfactorily.
例えば人間を搭乗させて二輪で走行する乗り物が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。 For example, a vehicle that travels on two wheels with a human being on board has been proposed (see, for example, Patent Document 1).
例えば、人間を搭乗させて二輪で走行する乗り物としては、上記の特許文献１に記載のような装置が提案されている。このような装置において、車両を前進、後退若しくは旋回走行させようとする場合には、車両の全体を前進、後退若しくは旋回走行しようとする方向に傾けて、その傾きをセンサーによって検出し、その検出値に基づいて車両が前進、後退若しくは旋回走行するように制御が行われる。 For example, a device as described in Patent Document 1 has been proposed as a vehicle that travels on two wheels with a human being on board. In such a device, when the vehicle is to be moved forward, backward, or turned, the entire vehicle is tilted in a direction to advance, move backward, or turn, and the inclination is detected by a sensor. Control is performed so that the vehicle travels forward, backward, or turns based on the value.
ところが、上述の車両の傾斜角度を、例えば多軸加速度センサーを用いて計測している場合に、加速度センサーを搭載した車両が走行することによって生じる車両自身の加速、減速、若しくは旋回による遠心力のために、正しい傾斜角度が計測できなくなってしまう恐れがある。従って従来の技術では、静止しているとき、若しくは等速度で直進しているときしか正しい角度を計測できないものであった。 However, when the inclination angle of the vehicle is measured using, for example, a multi-axis acceleration sensor, the centrifugal force caused by the acceleration, deceleration, or turning of the vehicle itself that occurs when the vehicle equipped with the acceleration sensor travels. For this reason, there is a possibility that a correct inclination angle cannot be measured. Therefore, in the conventional technique, the correct angle can be measured only when the vehicle is stationary or when traveling straight at a constant speed.
また、加速度の影響を受けない他の種類のセンサー（例えばジャイロセンサー）を併用する方法も考えられるが、例えばジャイロセンサーでは、ジャイロのドリフトや積分誤差の蓄積などで静止しているときの正しい角度を計測できないため、加速度センサーから求められた傾斜角度とジャイロセンサーの出力を積分した角度とをフィルター処理などで合成することが行われるものであり、このような処理では充分な精度で計測を行うことができない。 Another possible method is to use another type of sensor that is not affected by acceleration (for example, a gyro sensor). For example, with a gyro sensor, the correct angle when the camera is stationary due to gyro drift or integration error accumulation. Since the tilt angle obtained from the acceleration sensor and the angle obtained by integrating the output of the gyro sensor are combined by filter processing, etc., measurement is performed with sufficient accuracy. I can't.
この出願はこのような点に鑑みて成されたものであって、解決しようとする問題点は、従来の技術では、車両自身の加速、減速、若しくは旋回による遠心力のために、正しい傾斜角度が計測できなくなってしまう恐れがあるというものである。 The present application has been made in view of the above points, and the problem to be solved is that, in the prior art, the correct inclination angle is caused by the centrifugal force caused by acceleration, deceleration, or turning of the vehicle itself. However, there is a risk that it will become impossible to measure.
このため本発明においては、車体の駆動の制御に関わる値から車体に掛かる加減速度及び／または遠心力を求めるようにしたものであって、こうして求められた加減速度及び／または遠心力を用いることによって、加速、減速、若しくは旋回走行時にも安定な車両の制御を行うことができる。 For this reason, in the present invention, the acceleration / deceleration and / or centrifugal force applied to the vehicle body is obtained from the value related to the drive control of the vehicle body, and the acceleration / deceleration and / or centrifugal force thus obtained is used. Thus, stable vehicle control can be performed even during acceleration, deceleration, or turning.
請求項１の発明は、それぞれが独立に駆動される２つの車輪が平行に設けられ、前記２つの車輪の間で前後の安定を保つように制御されて走行される走行装置であって、車体の姿勢を検出するセンサーとして用いられ、前記車体のピッチ軸回りの加速度を検出する加速度センサーと、前記加速度センサーにより検出された加速度から求められるピッチ角度に基づいて、前記車体の姿勢及び駆動の制御を行う制御手段と、前記車体の姿勢及び駆動の制御を行っている場合に、前記駆動の制御に関わる値から、前記車体に掛かる加減速度を求める手段と、前記求められた加減速度により前記ピッチ角度を補正して正しいピッチ角度を算出する手段とを有し、前記制御手段は、前記正しいピッチ角度に基づいて前記車体の姿勢及び駆動の制御を行うことにより、前記加速度センサーにより実際に検出されたピッチ角度を補正して得られた前記正しいピッチ角度を用いて、加速、減速、若しくは旋回走行時にも安定な車両の制御を行うことができるものである。 The invention according to claim 1 is a traveling device in which two wheels that are independently driven are provided in parallel, and are controlled so as to maintain front-rear stability between the two wheels. Control of the posture and driving of the vehicle body based on an acceleration sensor for detecting acceleration around the pitch axis of the vehicle body and a pitch angle obtained from the acceleration detected by the acceleration sensor Control means for performing, when controlling the attitude and drive of the vehicle body, means for determining an acceleration / deceleration applied to the vehicle body from values related to the drive control, and the pitch based on the determined acceleration / deceleration Means for correcting the angle and calculating a correct pitch angle, and the control means controls the posture and driving of the vehicle body based on the correct pitch angle. By using the correct pitch angle obtained by correcting the pitch angle actually detected by the acceleration sensor, the vehicle can be stably controlled during acceleration, deceleration, or turning. is there.
請求項２の発明は、それぞれが独立に駆動される２つの車輪が平行に設けられ、前記２つの車輪の間で前後の安定を保つように制御されて走行される走行装置であって、車体の姿勢を検出するセンサーとして用いられ、前記車体のロール軸回りの加速度を検出する加速度センサーと、前記加速度センサーにより検出された加速度から求められるロール角度に基づいて、前記車体の姿勢及び駆動の制御を行う制御手段と、前記車体の姿勢及び駆動の制御を行っている場合に、前記駆動の制御に関わる値から、前記車体に掛かる遠心力を求める手段と、前記求められた遠心力により前記ロール角度を補正して正しいロール角度を算出する手段とを有し、前記制御手段は、前記正しいロール角度に基づいて前記車体の姿勢及び駆動の制御を行うことにより、前記加速度センサーにより実際に検出されたロール角度を補正して得られた前記正しいロール角度を用いて、加速、減速、若しくは旋回走行時にも安定な車両の制御を行うことができるものである。 The invention of claim 2 is a traveling device in which two wheels that are driven independently of each other are provided in parallel, and are controlled so as to maintain front-rear stability between the two wheels. Control of the posture and driving of the vehicle body based on an acceleration sensor for detecting acceleration around the roll axis of the vehicle body and a roll angle obtained from the acceleration detected by the acceleration sensor Control means for performing, when controlling the attitude and drive of the vehicle body, means for determining a centrifugal force applied to the vehicle body from a value relating to the drive control, and the roll by the determined centrifugal force Means for correcting the angle and calculating a correct roll angle, and the control means controls the posture and driving of the vehicle body based on the correct roll angle. Thus, by using the correct roll angle obtained by correcting the roll angle actually detected by the acceleration sensor, stable vehicle control can be performed even during acceleration, deceleration, or turning. .
請求項３の発明は、請求項１記載の走行装置において、前記車輪の回転速度の制御値から前記車体に掛かる加減速度を求め、この加減速度により前記加速度センサーの出力を補正して前記正しいピッチ角度を算出することにより、前記加速度センサーにより実際に検出されたピッチ角度を正しく補正することができ、良好な車両の制御を行うことができるものである。 According to a third aspect of the present invention, in the travel device according to the first aspect, an acceleration / deceleration applied to the vehicle body is obtained from a control value of the rotational speed of the wheel, and an output of the acceleration sensor is corrected by the acceleration / deceleration to correct the correct pitch. By calculating the angle, the pitch angle actually detected by the acceleration sensor can be corrected correctly, and good vehicle control can be performed.
請求項４の発明は、請求項２記載の走行装置において、前記２つの車輪の回転速度の制御値の差から前記車体の旋回速度を算出し、この旋回速度と前記車輪の回転速度の制御値から前記車体に掛かる遠心力を求め、この遠心力により前記加速度センサーの出力を補正して前記正しいロール角度を算出することにより、前記加速度センサーにより実際に検出されたロール角度を正しく補正することができ、特に旋回走行時における良好な車両の制御を行うことができるものである。 According to a fourth aspect of the present invention, in the traveling device according to the second aspect, a turning speed of the vehicle body is calculated from a difference between control values of the rotational speeds of the two wheels, and a control value of the turning speed and the rotational speed of the wheels is calculated. From this, the centrifugal force applied to the vehicle body is obtained, and the correct roll angle is calculated by correcting the output of the acceleration sensor by this centrifugal force, thereby correctly correcting the roll angle actually detected by the acceleration sensor. In particular, good vehicle control can be performed during turning.
請求項５の発明は、請求項１又は３に記載の走行装置において、車両の中心と、前記加速度センサーの取り付け位置とがずれている場合に、ヨーレート、及び前記車両の中心から前記加速度センサーまでの距離に基づいて、前記加減速度を補正する手段を有することにより、前記車両の中心と前記加速度センサーの取り付け位置とがずれている場合であっても、前記加減速度の正しい値を得ることができ、より安定な車両の制御を行うことができるものである。 According to a fifth aspect of the present invention, in the traveling device according to the first or third aspect, when the center of the vehicle and the mounting position of the acceleration sensor are deviated, the yaw rate and from the center of the vehicle to the acceleration sensor By having a means for correcting the acceleration / deceleration based on the distance, it is possible to obtain the correct value of the acceleration / deceleration even when the center of the vehicle and the mounting position of the acceleration sensor are misaligned. Thus, more stable vehicle control can be performed.
請求項６の発明は、請求項２又は４に記載の走行装置において、車両の中心と、前記加速度センサーの取り付け位置とがずれている場合に、ヨーレート、及び前記車両の中心から前記加速度センサーまでの距離に基づいて、前記遠心力を補正する手段を有することにより、前記車両の中心と前記加速度センサーの取り付け位置とがずれている場合であっても、前記遠心力の正しい値を得ることができ、より安定な車両の制御を行うことができるものである。 According to a sixth aspect of the present invention, in the traveling device according to the second or fourth aspect, when the center of the vehicle and the mounting position of the acceleration sensor are deviated, the yaw rate and from the center of the vehicle to the acceleration sensor By providing the means for correcting the centrifugal force based on the distance, the correct value of the centrifugal force can be obtained even when the center of the vehicle and the mounting position of the acceleration sensor are shifted. Thus, more stable vehicle control can be performed.
請求項７の発明は、それぞれが独立に駆動される２つの車輪が平行に設けられ、前記２つの車輪の間で前後の安定を保つように制御されて走行される走行装置の制御方法であって、加速度センサーにより検出される車体のピッチ軸回りの加速度から求められるピッチ角度に基づいて、前記車体の姿勢及び駆動の制御を行う制御ステップと、前記車体の姿勢及び駆動の制御を行っている場合に、前記駆動の制御に関わる値から、前記車体に掛かる加減速度を求めるステップと、前記求められた加減速度により前記ピッチ角度を補正して正しいピッチ角度を算出するステップとを有し、前記制御ステップにおいて、前記正しいピッチ角度に基づいて前記車体の姿勢及び駆動の制御を行うことにより、前記加速度センサーにより実際に検出されたピッチ角度を補正して得られた前記正しいピッチ角度を用いて、加速、減速、若しくは旋回走行時にも安定な車両の制御を行うことができるものである。 The invention of claim 7 is a method of controlling a traveling device in which two wheels, which are driven independently of each other, are provided in parallel, and are controlled so as to maintain front-rear stability between the two wheels. The control step for controlling the posture and driving of the vehicle body and the control of the posture and driving of the vehicle body are performed based on the pitch angle obtained from the acceleration around the pitch axis of the vehicle body detected by the acceleration sensor. A step of obtaining an acceleration / deceleration applied to the vehicle body from a value relating to the control of the drive, and a step of calculating a correct pitch angle by correcting the pitch angle based on the obtained acceleration / deceleration, In the control step, by controlling the posture and driving of the vehicle body based on the correct pitch angle, the pitch actually detected by the acceleration sensor is controlled. Using the correct pitch angle obtained by correcting the switch angle, acceleration, deceleration, or even during turning is capable of controlling the stable vehicle.
請求項８の発明は、それぞれが独立に駆動される２つの車輪が平行に設けられ、前記２つの車輪の間で前後の安定を保つように制御されて走行される走行装置の制御方法であって、加速度センサーにより検出される車体のロール軸回りの加速度から求められるロール角度に基づいて、前記車体の姿勢及び駆動の制御を行う制御ステップと、前記車体の姿勢及び駆動の制御を行っている場合に、前記駆動の制御に関わる値から、前記車体に掛かる遠心力を求めるステップと、前記求められた遠心力により前記ロール角度を補正して正しいロール角度を算出するステップとを有し、前記制御ステップにおいて、前記正しいロール角度に基づいて前記車体の姿勢及び駆動の制御を行うことにより、前記加速度センサーにより実際に検出されたロール角度を補正して得られた前記正しいロール角度を用いて、加速、減速、若しくは旋回走行時にも安定な車両の制御を行うことができるものである。 The invention according to claim 8 is a method for controlling a traveling device in which two wheels that are independently driven are provided in parallel, and are controlled so as to maintain front-rear stability between the two wheels. The control step for controlling the posture and driving of the vehicle body and the control of the posture and driving of the vehicle body are performed based on the roll angle obtained from the acceleration around the roll axis of the vehicle body detected by the acceleration sensor. A step of obtaining a centrifugal force applied to the vehicle body from a value relating to the control of the drive, and a step of calculating a correct roll angle by correcting the roll angle by the obtained centrifugal force, In the control step, the roll actually detected by the acceleration sensor by controlling the posture and driving of the vehicle body based on the correct roll angle Degrees using the correct roll angle obtained by correcting the acceleration, deceleration, or even during turning is capable of controlling the stable vehicle.
請求項９の発明は、請求項７記載の走行装置の制御方法において、前記車輪の回転速度の制御値から前記車体に掛かる加減速度を求め、この加減速度により前記加速度センサーの出力を補正して前記正しいピッチ角度を算出することにより、前記加速度センサーにより実際に検出されたピッチ角度を正しく補正することができ、良好な車両の制御を行うことができるものである。 According to a ninth aspect of the present invention, in the method of controlling the traveling device according to the seventh aspect, an acceleration / deceleration applied to the vehicle body is obtained from a control value of the rotational speed of the wheel, and an output of the acceleration sensor is corrected by the acceleration / deceleration. By calculating the correct pitch angle, the pitch angle actually detected by the acceleration sensor can be corrected correctly, and good vehicle control can be performed.
請求項１０の発明は、請求項８記載の走行装置の制御方法において、前記２つの車輪の回転速度の制御値の差から前記車体の旋回速度を算出し、この旋回速度と前記車輪の回転速度の制御値から前記車体に掛かる遠心力を求め、この遠心力により前記加速度センサーの出力を補正して前記正しいロール角度を算出することにより、前記加速度センサーにより実際に検出されたロール角度を正しく補正することができ、特に旋回走行時における良好な車両の制御を行うことができるものである。 The invention according to claim 10 is the method of controlling a traveling device according to claim 8, wherein the turning speed of the vehicle body is calculated from the difference between the control values of the rotation speeds of the two wheels, and the turning speed and the rotation speed of the wheels are calculated. By calculating the centrifugal force applied to the vehicle body from the control value, and correcting the output of the acceleration sensor by this centrifugal force and calculating the correct roll angle, the roll angle actually detected by the acceleration sensor is corrected correctly. In particular, the vehicle can be favorably controlled during turning.
請求項１１の発明は、請求項７又は９に記載の走行装置の制御方法において、車両の中心と、前記加速度センサーの取り付け位置とがずれている場合に、ヨーレート、及び前記車両の中心から前記加速度センサーまでの距離に基づいて、前記加減速度を補正するステップを有することにより、前記車両の中心と前記加速度センサーの取り付け位置とがずれている場合であっても、前記加減速度の正しい値を得ることができ、より安定な車両の制御を行うことができるものである。 The invention of claim 11 is the method of controlling a traveling device according to claim 7 or 9, wherein the center of the vehicle and the mounting position of the acceleration sensor are deviated from the yaw rate and the center of the vehicle. By including the step of correcting the acceleration / deceleration based on the distance to the acceleration sensor, the correct value of the acceleration / deceleration can be obtained even when the center of the vehicle and the mounting position of the acceleration sensor are misaligned. It is possible to obtain more stable vehicle control.
請求項１２の発明は、請求項８又は１０に記載の走行装置の制御方法において、車両の中心と、前記加速度センサーの取り付け位置とがずれている場合に、ヨーレート、及び前記車両の中心から前記加速度センサーまでの距離に基づいて、前記遠心力を補正するステップを有することにより、前記車両の中心と前記加速度センサーの取り付け位置とがずれている場合であっても、前記遠心力の正しい値を得ることができ、より安定な車両の制御を行うことができるものである。 A twelfth aspect of the invention is the method for controlling a traveling device according to the eighth or tenth aspect, in which the yaw rate and the center of the vehicle are different from each other when the center of the vehicle and the mounting position of the acceleration sensor are misaligned. By having the step of correcting the centrifugal force based on the distance to the acceleration sensor, the correct value of the centrifugal force can be obtained even when the center of the vehicle and the mounting position of the acceleration sensor are misaligned. It is possible to obtain more stable vehicle control.
これによって、従来の技術では、車両自身の加速、減速、若しくは旋回による遠心力のために、正しい傾斜角度が計測できなくなってしまう恐れがあったものを、本発明によればこれらの問題点を容易に解消することができるものである。 As a result, according to the present invention, there is a possibility that a correct inclination angle cannot be measured due to the centrifugal force caused by the acceleration, deceleration, or turning of the vehicle itself. It can be easily solved.
まず始めに、本発明が適用される本願出願人が先に提案（特願２００５-１１７３６５号）した新規な同軸二輪車について、図７、図８を参照して説明する。ただし、本発明はこの先願の同軸二輪車に限定されるものではない。
〔走行装置構成の概要〕
First, a novel coaxial two-wheeled vehicle previously proposed by the applicant of the present invention to which the present invention is applied (Japanese Patent Application No. 2005-117365) will be described with reference to FIGS. However, the present invention is not limited to the coaxial two-wheeled vehicle of this prior application.
[Overview of travel device configuration]
図７には走行装置（同軸二輪車）の外観を正面図及び側面図で示し、図８にはその要部を拡大して示す。この図７において、走行装置１００には、平行に配置された一対の車輪１Ａ、１Ｂと、車輪１Ａ、１Ｂを独立に回転駆動する駆動手段２Ａ、２Ｂと、これらの駆動手段２Ａ、２Ｂを支持し搭乗者が搭乗するステッププレート３Ａ、３Ｂを有する左右それぞれのステップユニット４Ａ、４Ｂが設けられる。 FIG. 7 shows an external view of the traveling device (coaxial motorcycle) in front and side views, and FIG. In FIG. 7, the traveling device 100 supports a pair of wheels 1A, 1B arranged in parallel, driving means 2A, 2B for independently rotating the wheels 1A, 1B, and these driving means 2A, 2B. The left and right step units 4A and 4B having step plates 3A and 3B on which the passengers board are provided.
また、これらのステップユニット４Ａ、４Ｂには、左右それぞれのステップユニット４Ａ、４Ｂを互いに平行に可動可能に連結するための、上下に分割された車体が設けられ、この車体上部５が回転支持ピン６Ａ、６Ｂを介してステッププレート３Ａ、３Ｂに連結され、また車体下部７も回転支持ピン８Ａ、８Ｂを介してステッププレート３Ａ、３Ｂに連結されて、平行リンクを形成している。 Each of the step units 4A and 4B is provided with a vertically divided vehicle body for connecting the left and right step units 4A and 4B so as to be movable in parallel with each other. 6A and 6B are connected to the step plates 3A and 3B, and the vehicle body lower part 7 is also connected to the step plates 3A and 3B via the rotation support pins 8A and 8B to form a parallel link.
さらにハンドルポスト１１も、回転支持ピン９（図８のピン１２を含む）、及び回転支持ピン１０を介して車体上部５、及び車体下部７に連結され、ステップユニット４Ａ、４Ｂと平行に可動する。この時、ハンドルポスト１１が自立するよう上下に分割された車体上部５と車体下部７との間にはバネ３５が配置され、図７の状態を保っている。 Furthermore, the handle post 11 is also connected to the vehicle body upper part 5 and the vehicle body lower part 7 via the rotation support pin 9 (including the pin 12 of FIG. 8) and the rotation support pin 10, and is movable in parallel with the step units 4A and 4B. . At this time, a spring 35 is disposed between the vehicle body upper portion 5 and the vehicle body lower portion 7 which are divided vertically so that the handle post 11 is self-supporting, and the state shown in FIG. 7 is maintained.
また、図８は側面より見た断面図であって、車体下部７の内部には、走行装置本体の走行時の角速度及び加速度を検出して走行装置本体の角速度及び走行加速度を制御するための、ピッチ軸、ヨー軸、ロール軸の少なくともいずれかの軸の角速度を検出するジャイロセンサーと、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の少なくともいずれかの軸の加速度を検出する加速度センサーからなる姿勢センサーユニット１３が設けられている。 FIG. 8 is a cross-sectional view as seen from the side, in which the angular velocity and acceleration during traveling of the traveling device body are detected in the lower part of the vehicle body 7 to control the angular velocity and traveling acceleration of the traveling device body. , A posture sensor unit comprising a gyro sensor that detects an angular velocity of at least one of a pitch axis, a yaw axis, and a roll axis, and an acceleration sensor that detects an acceleration of at least one of the X, Y, and Z axes 13 is provided.
そして、姿勢センサーユニット１３の各姿勢検出センサーからの信号から、演算装置１４を介して所定の走行状態を維持するための信号を車体上部５の内部に配置された駆動回路１５に出力し、駆動手段２Ａ（２Ｂ）によって車輪１Ａ（１Ｂ）を駆動する走行装置１００が形成される。なお、ハンドルポスト１１下端付近には、走行装置１００全体の電力源となるバッテリー１６が配置されている。 Then, a signal for maintaining a predetermined traveling state is output from the signals from the posture detection sensors of the posture sensor unit 13 to the drive circuit 15 disposed in the upper part 5 of the vehicle body via the arithmetic device 14 to drive the vehicle. The traveling device 100 that drives the wheels 1A (1B) is formed by the means 2A (2B). A battery 16 serving as a power source for the entire traveling device 100 is disposed near the lower end of the handle post 11.
本発明による走行装置及びその制御方法は、上記の走行装置１００に適用される。そこで、以下に図面を参照して本発明の一実施形態について説明する。図１は本発明を適用した走行装置１００の回路構成を示すブロック図である。
〔装置構成〕
The traveling device and the control method thereof according to the present invention are applied to the traveling device 100 described above. Accordingly, an embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing a circuit configuration of a traveling device 100 to which the present invention is applied.
〔Device configuration〕
すなわち図１において、ロータ角度検出部を有する右車輪駆動モータ１７、左車輪駆動モータ１８は、それぞれ駆動回路１９、２０を介して、演算回路（ＣＰＵ）及び記憶装置（メモリー）の内蔵された演算装置２１に接続される。なお、バッテリー１６からの電力が演算装置２１及び駆動回路１９、２０に供給されると共に、駆動回路１９、２０への電力供給路には、例えば図７に示したハンドルグリップ３１に内蔵される非常停止スイッチ２５が設けられる。 That is, in FIG. 1, the right wheel drive motor 17 and the left wheel drive motor 18 having the rotor angle detection unit are respectively provided with a calculation circuit (CPU) and a storage device (memory) built in via a drive circuit 19 and 20. Connected to the device 21. The power from the battery 16 is supplied to the arithmetic unit 21 and the drive circuits 19 and 20, and the power supply path to the drive circuits 19 and 20 is provided in the handle grip 31 shown in FIG. A stop switch 25 is provided.
さらに、演算装置２１には搬送装置の姿勢状態（ジャイロによる角速度検出軸ピッチ、ヨー、ロール、加速度センサーによる加速度検出軸Ｘ、Ｙ、Ｚ）を検出する姿勢検出センサーユニット２２、ハンドル角度検出センサー２３、旋回操作レバー２４が接続される。そしてこれらの信号から、演算装置２１は所定の走行状態を維持するための信号を算出して駆動回路１９、２０に出力し、右車輪駆動モータ１７、左車輪駆動モータ１８を介して車輪（図示せず）を駆動する。 Further, the computing device 21 includes a posture detection sensor unit 22 for detecting a posture state of the transport device (angular velocity detection axis pitch by gyro, yaw, roll, acceleration detection axes X, Y, Z by an acceleration sensor), and a handle angle detection sensor 23. The turning operation lever 24 is connected. From these signals, the arithmetic unit 21 calculates a signal for maintaining a predetermined traveling state and outputs the signal to the drive circuits 19 and 20, and wheels (see FIG. 5) via the right wheel drive motor 17 and the left wheel drive motor 18. Drive (not shown).
そこで上述の装置において、前傾した状態で加速を行った場合の真実の傾きθPと加速度センサーで計測されるピッチ角度αP、車両加速度ｘ″によって発生する傾きβPの関係を図２のＡに示す。すなわちこの図２のＡは、車両の加速、減速時における影響を説明するものである。 FIG. 2A shows the relationship between the true tilt θP when the vehicle is accelerated forward and the pitch angle αP measured by the acceleration sensor and the tilt βP generated by the vehicle acceleration x ″ in the above-described apparatus. That is, A in Fig. 2 explains the influence during acceleration and deceleration of the vehicle.
すなわち、この図２のＡは、前傾しながら加速している車両を横から見た場合（ピッチ軸）であって、この場合に、真実の傾きθ Ｐ は、
θ Ｐ ＝α Ｐ ＋β Ｐ ………（１）
で表される。一方、車両加速度ｘ″によって発生する傾きβ Ｐ は、重力加速度を値ｇと置いて、
β Ｐ ＝tan -1 （ｘ″／ｇ） ………（２）
で表される。
That is, A in FIG. 2 is a case where the vehicle accelerating while tilting forward is viewed from the side (pitch axis). In this case, the true inclination θ P is
θ P = α P + β P (1)
It is represented by On the other hand, the inclination β P generated by the vehicle acceleration x ″ sets the gravitational acceleration as a value g,
β P = tan −1 (x ″ / g) (2)
It is represented by
従って、式（１）に式（２）を代入すると
θ Ｐ ＝α Ｐ ＋tan -1 （ｘ″／ｇ） ………（３）
となり、計測されたピッチ角度α Ｐ と車両加速度ｘ″とから、真実の傾きθ Ｐ を求めることができる。そして、この求められた真実の傾きθ Ｐ を姿勢演算に使用することによって、
加速、減速時にも安定な車両の制御を行うことができる。
Therefore, substituting equation (2) into equation (1)
θ P = α P + tan −1 (x ″ / g) (3)
Thus, the true inclination θ P can be obtained from the measured pitch angle α P and the vehicle acceleration x ″. By using the obtained true inclination θ P for posture calculation,
Stable vehicle control can be performed even during acceleration and deceleration.
さらに、ハンドルを左に傾けながら（センサーが取り付けられている車体下部は右に傾く）前進しつつ左に旋回する場合の真実の傾きθ ｒ と加速度センサーで計測されるロール角度α ｒ 、遠心力−ｙ″によって発生する傾き−β ｒ の関係を図２のＢに示す。すなわちこの図２のＢは、車両の旋回時における遠心力の影響を説明するものである。 Furthermore, the actual inclination θ r when turning forward while turning the steering wheel to the left (the lower part of the vehicle body to which the sensor is attached tilts to the right), the roll angle α r measured by the acceleration sensor, the centrifugal force The relationship of the inclination −β r generated by −y ″ is shown in FIG. 2B. That is, B in FIG. 2 explains the influence of the centrifugal force when the vehicle turns.
すなわち、この図２のＢは、ハンドルを左に傾けながら（プラットフォームは右に傾く）左旋回している車両を後ろから見た場合（ロール軸）であって、この場合に、真実の傾きθ ｒ は、
θ ｒ ＝α ｒ ＋β ｒ ………（４）
で表される。
That is, B in FIG. 2 is a case where the vehicle turning left (tilting the platform to the right) while tilting the steering wheel to the left (the roll axis) is viewed from behind (in this case, the true inclination θ r). Is
θ r = α r + β r (4)
It is represented by
一方、車両速度ｘ′によって発生する傾きβ ｒ は、重力加速度を値ｇと置いて、
β ｒ ＝tan -1 （ｙ″／ｇ） ………（５）
で表され、この遠心力ｙ″は、旋回半径を値ｒ、ヨーレートを値θ ｙ と置いて、
ｙ″＝ｒ・θ ｙ ２ ＝ｘ′・θ ｙ ………（６）
で表される。
On the other hand, the slope β r generated by the vehicle speed x ′ is obtained by setting the gravitational acceleration as a value g,
β r = tan −1 (y ″ / g) (5)
The centrifugal force y ″ is expressed by the following equation, where the turning radius is the value r and the yaw rate is the value θ y .
y ″ = r · θ y 2 = x ′ · θ y (6)
It is represented by
従って、式（４）に式（５）を代入すると
θ ｒ ＝α ｒ ＋tan -1 （ｙ″／ｇ） ………（７）
となり、計測されたロール角度α ｒ と遠心力ｙ″とから、真実の傾きθ ｒ を求めることができる。そして、この求められた真実の傾きθ ｒ を姿勢演算に使用することによって、旋回時の遠心力が発生しているときにも安定な車両の制御を行うことができる。
Therefore, substituting equation (5) into equation (4)
θ r = α r + tan −1 (y ″ / g) (7)
Thus, the true inclination θ r can be obtained from the measured roll angle α r and the centrifugal force y ″. By using the obtained true inclination θ r for posture calculation, Even when the centrifugal force is generated, stable vehicle control can be performed.
なおこのとき、車両加速度ｘ″と遠心力ｙ″は車輪の回転速度の平均と差分から正確な値を求めることができるものであるが、車輪の車両中心と加速度センサーの取り付け位置がずれている場合は、以下に述べるように補正を行う必要がある。 At this time, the vehicle acceleration x "and the centrifugal force y" can be obtained accurately from the average and difference of the rotational speeds of the wheels, but the vehicle center of the wheels and the mounting position of the acceleration sensor are deviated. In this case, it is necessary to perform correction as described below.
すなわち図２のＣにおいて、加速度センサーにかかる加速度を値ｘ″、遠心力を値ｙ″と置くと、加速度の補正値Ｘ″、遠心力の補正値−Ｙ″は、それぞれ、
Ｘ″＝ｒ ａｃｃ ・θ ｙ ２ ・sinα ａｃｃ ＝θ ｙ ２ ・ｘ ａｃｃ
Ｙ″＝ｒ ａｃｃ ・θ ｙ ２ ・cosα ａｃｃ ＝θ ｙ ２ ・ｙ ａｃｃ
で表される。
That is, in FIG. 2C, when the acceleration applied to the acceleration sensor is a value x ″ and the centrifugal force is a value y ″, the acceleration correction value X ″ and the centrifugal force correction value −Y ″ are
X ″ = r acc · θ y 2 · sin α acc = θ y 2 · x acc
Y ″ = r acc · θ y 2 · cos α acc = θ y 2 · y acc
It is represented by
ただし、
ｘ″＝ｘ ｃ ″＋Ｘ″＝ｘ ｃ ″＋θ ｙ ２ ・ｘ ａｃｃ
ｙ″＝ｘ′・θ ｙ −θ ｙ ２ ・ｙ ａｃｃ
なお、ｘ ｃ ″：車両中心の加速度、ｘ′：車両中心の速度、θ ｙ ：ヨーレート、ｙ ａｃｃ , ｘ ａｃｃ ：車両中心から加速度センサーまでの距離である。
However,
x ″ = x c ″ + X ″ = x c ″ + θ y 2 · x acc
y ″ = x ′ · θ y −θ y 2 · y acc
Incidentally, x c ": the vehicle center of the acceleration, x ': the vehicle center speed, theta y: yaw rate, y acc, x acc: the distance from the vehicle center to the acceleration sensor.
従って図２のＣに示す関係により車両加速度ｘ″と遠心力ｙ″の補正を行い、車両の運動によって加速度センサーに生じる加速度と遠心力を求めて上記の演算に使用することができる。これによって、車輪の車両中心（三角形の左下の頂点）と加速度センサーの取り付け位置（三角形の右上の頂点）がずれている場合にも、加速、減速、若しくは旋回走行時にも安定な車両の制御を行うことが可能となる。 Accordingly, the vehicle acceleration x ″ and the centrifugal force y ″ are corrected by the relationship shown in FIG. 2C, and the acceleration and centrifugal force generated in the acceleration sensor due to the movement of the vehicle can be obtained and used for the above calculation. This ensures stable vehicle control even when accelerating, decelerating, or turning, even when the vehicle center of the wheel (the lower left vertex of the triangle) and the acceleration sensor mounting position (the upper right vertex of the triangle) are misaligned. Can be done.
そこで図３には、上述した全ての処理を含む全体の処理の流れを機能ブロック図で示す。すなわち図３において、加速度センサー６１で検出されたＸ、Ｙ、Ｚ軸の加速度が、角度演算部６２に供給されてピッチ及びロールの角度が算出される。また、車輪速度検出部６３で検出された左右の車輪速度が、車両速度及び旋回速度演算部６４に供給されて車両速度及び旋回速度が算出される。 FIG. 3 is a functional block diagram showing the overall process flow including all the processes described above. That is, in FIG. 3, the X, Y, and Z-axis accelerations detected by the acceleration sensor 61 are supplied to the angle calculation unit 62, and the pitch and roll angles are calculated. In addition, the left and right wheel speeds detected by the wheel speed detection unit 63 are supplied to the vehicle speed and turning speed calculation unit 64 to calculate the vehicle speed and the turning speed.
そして、車両速度及び旋回速度演算部６４で算出された車両速度が、微分演算部６５に供給されて車両加速度が算出され、この車両加速度と、車両速度及び旋回速度演算部６４からの車両速度及び旋回速度が、加速度補正及び遠心力補正演算部６６に供給されて、角度演算部６２で算出されたピッチ及びロールの角度の値が補正される。さらにこれらの補正されたピッチ及びロールの角度の値がフィルタ演算部６７に供給される。 Then, the vehicle speed calculated by the vehicle speed and turning speed calculation unit 64 is supplied to the differentiation calculation unit 65 to calculate the vehicle acceleration. The vehicle acceleration and the vehicle speed from the vehicle speed and turning speed calculation unit 64 The turning speed is supplied to the acceleration correction and centrifugal force correction calculation unit 66, and the pitch and roll angle values calculated by the angle calculation unit 62 are corrected. Further, the corrected pitch and roll angle values are supplied to the filter calculation unit 67.
一方、角速度センサー６８でピッチ及びロールの角速度が検出される。また、ハンドル傾斜角検出部６９で検出されたハンドル傾斜角がリンク角演算部７０に供給され、算出されたリンク角と、車両速度及び旋回速度演算部６４で算出された旋回速度が旋回補正演算部７１に供給されて、角速度センサー６８で検出されたピッチ及びロールの角速度の旋回補正が行われる。 On the other hand, the angular velocity sensor 68 detects the angular velocity of the pitch and roll. Further, the steering wheel inclination angle detected by the steering wheel inclination angle detection unit 69 is supplied to the link angle calculation unit 70, and the calculated link angle and the turning speed calculated by the vehicle speed and turning speed calculation unit 64 are calculated as a turn correction calculation. The rotation correction of the pitch and roll angular velocity detected by the angular velocity sensor 68 and supplied to the unit 71 is performed.
さらに、旋回補正演算部７１で旋回補正されたピッチの角速度が、斜面補正演算部７２に供給され、車両速度及び旋回速度演算部６４で算出された旋回速度によって斜面補正が行われる。この斜面補正演算部７２で斜面補正されたピッチの角速度と、旋回補正演算部７１で旋回補正されたロールの角速度とが積分演算部７３に供給される。そして、上述のフィルタ演算部６７との間で相互に補正が行われる。 Further, the angular velocity of the pitch corrected by the turning correction calculation unit 71 is supplied to the slope correction calculation unit 72, and the slope correction is performed by the turning speed calculated by the vehicle speed and the turning speed calculation unit 64. The pitch angular velocity corrected by the slope correction calculation unit 72 and the roll angular velocity corrected by the turning correction calculation unit 71 are supplied to the integration calculation unit 73. Then, mutual correction is performed with the above-described filter calculation unit 67.
これにより、積分演算部７３からはピッチ角度・ピッチ角速度、ロール角度・ロール角速度が取り出される。また、車両速度及び旋回速度演算部６４で算出された旋回速度はヨー角速度として取り出される。なお積分演算部７３からロール角度・ロール角速度が斜面補正演算部７２に供給されて、ピッチの角速度の斜面補正に用いられる。以上の処理によって、ピッチ、ロール及びヨーの角速度と、ピッチ及びロールの角度の補正が行われる。
〔走行時の車両状態〕
Thereby, the pitch angle / pitch angular velocity and the roll angle / roll angular velocity are extracted from the integral calculation unit 73. Further, the turning speed calculated by the vehicle speed and turning speed calculation unit 64 is taken out as a yaw angular speed. The roll angle / roll angular velocity is supplied from the integral calculation unit 73 to the slope correction calculation unit 72 and used for slope correction of the angular velocity of the pitch. Through the above processing, the pitch, roll and yaw angular velocities, and the pitch and roll angles are corrected.
[Vehicle condition during driving]
さらに図４には、このような走行装置１００の旋回走行時の車両状態を示す。この図４において、搭乗者（図示せず）がハンドル３０及び上体を旋回中心側（内側）に傾斜させる事により、ステップユニット４Ａ、４Ｂと車輪２Ａ、２Ｂはハンドル３０（ハンドルポスト１１）と平行に傾斜し、搭乗者を含めた車両全体が遠心力に対抗する状態になる。 Further, FIG. 4 shows a vehicle state when the traveling device 100 is turning. In FIG. 4, when a passenger (not shown) inclines the handle 30 and the upper body toward the turning center side (inside), the step units 4A and 4B and the wheels 2A and 2B are connected to the handle 30 (handle post 11). The vehicle tilts in parallel and the entire vehicle including the occupant is in a state of resisting centrifugal force.
そこで図４に示すような傾斜姿勢をとって旋回を行った場合には、図１の姿勢センサーユニット２２が旋回面に対して傾くことになり、旋回成分がヨー軸の角速度検出センサーだけでなくピッチ軸、ロール軸の角速度検出センサーに対しても感度を与えてしまう。その結果、旋回を続けていると「ピッチ軸が傾いた」という偽の信号を出力し、前後のバランスが取ることができなくなってしまうような望ましくない現象が発生する。 Therefore, when the vehicle is turned with an inclined posture as shown in FIG. 4, the posture sensor unit 22 shown in FIG. 1 is inclined with respect to the turning surface, and the turning component is not limited to the angular velocity detection sensor for the yaw axis. Sensitivity is also given to the angular velocity detection sensors of the pitch axis and roll axis. As a result, if turning is continued, a false signal that “the pitch axis is tilted” is output, and an undesired phenomenon that the balance between front and rear cannot be achieved occurs.
これに対して、上述した本発明による走行装置及びその制御方法によれば、計測されたロール角度αrと遠心力ｙ″とから、真実の傾きθrを求めることができる。そして、この求められた真実の傾きθrを姿勢演算に使用することによって、旋回時の遠心力が発生しているときにも安定な車両の制御を行うことができる。 On the other hand, according to the traveling apparatus and the control method thereof according to the present invention described above, the true inclination θr can be obtained from the measured roll angle αr and the centrifugal force y ″. By using the true inclination θr for posture calculation, stable vehicle control can be performed even when centrifugal force is generated during turning.
さらに、上述した本発明の走行装置及びその制御方法によれば、図５Ａ、５Ｂに示すように、片輪段差乗り上げやカント路面等ロール軸方向（進行方向に対し左右方向）の路面変化の場合で、直進走行時搭乗者がハンドル３０を垂直に保つことによりステッププレート３Ａ、３Ｂは左右に傾かず、水平のまま左右のステッププレート３Ａ、３Ｂの高さ方向で吸収出来、乗車状態が立位姿勢等重心の高い状態でも上体が左右に振られず安定して操縦および走行が可能となる。 Furthermore, according to the above-described traveling device and the control method thereof according to the present invention, as shown in FIGS. 5A and 5B, when the road surface changes in the roll axis direction (left-right direction with respect to the traveling direction) such as one-wheel step climbing and cant road surface In this case, the step plate 3A, 3B can be absorbed in the height direction of the left and right step plates 3A, 3B without being tilted to the left and right by keeping the handle 30 vertical when the vehicle is traveling straight, and the riding state is standing. Even in a state where the center of gravity is high, such as the posture, the upper body is not shaken to the left and right, and stable maneuvering and running are possible.
ところがこの場合に、旋回速度成分をロール軸の検出角を元に決定している場合には、旋回をしようとするとロール軸の検出角が狂ってしまい、車体を傾けているのに旋回が止まってしまう、車体を傾けていないのに旋回が止まらなくなってしまう、などの望ましくない現象が発生する。 However, in this case, if the turning speed component is determined based on the detected angle of the roll axis, the detected angle of the roll axis will be out of order when turning, and the turning will stop even though the vehicle body is tilted. Undesirable phenomena occur, such as turning the vehicle without tilting the vehicle body.
そこで上述したように計測されたピッチ角度αPと車両加速度ｘ″とから、真実の傾きθPを求めることにより、ロール角速度センサーに混入するヨーレートが求められる。そして、これを引くことにより真実のロール角速度を求めることができ、これを積分することで真実のロール角度を計測することが可能となる。 Therefore, the yaw rate mixed in the roll angular velocity sensor is obtained by obtaining the true inclination θP from the pitch angle αP and the vehicle acceleration x ″ measured as described above. The true roll angular velocity is obtained by subtracting this. It is possible to calculate the true roll angle by integrating this.
このようにして、カント路面や片輪段差乗り上げ等ロール軸方向（進行方向に対し左右方向）の路面変化では、ステッププレートは左右に傾かず、水平のまま左右のステッププレートの高さ方向で吸収することが出来、乗車状態が立位姿勢等重心の高い状態でも上体が左右に振られず安定して操縦および走行が可能である。しかも、斜め方向から段差を乗り上げようとした場合、歩行時の段差上りの如く左右の足にかける重心移動を行うことにより少ない駆動パワーで段差上りが可能である。 In this way, when the road surface changes in the roll axis direction (left-right direction with respect to the traveling direction), such as a cant road surface or one-wheel step climbing, the step plate does not tilt left and right, but absorbs in the height direction of the left and right step plates. Therefore, even when the riding state is a state of high center of gravity such as a standing posture, the upper body is not shaken to the left and right, and the maneuvering and running can be performed stably. In addition, when trying to climb a step from an oblique direction, the step can be climbed with a small driving power by moving the center of gravity applied to the left and right feet like a step climb during walking.
なお図６には、旋回走行時と、カント路面あるいは片輪段差乗り上げ走行時とにおけるハンドル倒れ角度(位置センサー検出)と車体傾斜角度(姿勢センサー検出)の関係を示す。 FIG. 6 shows the relationship between the steering wheel tilt angle (position sensor detection) and the vehicle body inclination angle (posture sensor detection) during turning and when running on a cant road surface or one wheel step.
こうして本発明の走行装置によれば、それぞれが独立に駆動される２つの車輪が平行に設けられ、２つの車輪の間で前後の安定を保つように制御されて走行され、車体の姿勢検出センサーを設けて、検出される車体の姿勢に応じて車体の姿勢及び駆動の制御を行っている場合に、駆動の制御に関わる値から、車体に掛かる加減速度及び／または遠心力を求める手段を有することにより、加速、減速、若しくは旋回走行時にも安定な車両の制御を行うことができるものである。 Thus, according to the traveling device of the present invention, two wheels that are driven independently of each other are provided in parallel, and controlled so as to maintain the front and rear stability between the two wheels. And determining the acceleration / deceleration and / or centrifugal force applied to the vehicle body from the values related to the drive control when the vehicle body posture and the drive control are performed according to the detected vehicle body posture. Thus, stable vehicle control can be performed even during acceleration, deceleration, or turning.
また、本発明の走行装置の制御方法によれば、それぞれが独立に駆動される２つの車輪が平行に設けられ、２つの車輪の間で前後の安定を保ちつつ走行される場合に、車体の姿勢検出センサーを設けて、検出される車体の姿勢に応じて車体の姿勢及び駆動の制御を行っている場合に、駆動の制御に関わる値から、車体に掛かる加減速度及び／または遠心力を求めることにより、加速、減速、若しくは旋回走行時にも安定な車両の制御を行うことができるものである。 Further, according to the method for controlling a traveling device of the present invention, when two wheels that are independently driven are provided in parallel, and the vehicle travels between the two wheels while maintaining front and rear stability, When an attitude detection sensor is provided to control the attitude and drive of the vehicle according to the detected attitude of the vehicle, the acceleration / deceleration and / or centrifugal force applied to the vehicle is obtained from the values related to the drive control. Thus, stable vehicle control can be performed even during acceleration, deceleration, or turning.
なお本発明は、上述の説明した実施形態に限定されるものではなく、本発明の精神を逸脱することなく種々の変形が可能とされるものである。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
１６…バッテリー、１７…右車輪駆動モータ、１８…左車輪駆動モータ、１９，２０…駆動回路、２１…演算装置、２２…姿勢検出センサーユニット、２３…ハンドル角度検出センサー、２４…旋回操作レバー、２５…非常停止スイッチ DESCRIPTION OF SYMBOLS 16 ... Battery, 17 ... Right wheel drive motor, 18 ... Left wheel drive motor, 19, 20 ... Drive circuit, 21 ... Arithmetic unit, 22 ... Attitude detection sensor unit, 23 ... Handle angle detection sensor, 24 ... Turning operation lever, 25 ... Emergency stop switch
Claims (8)
車体の姿勢を検出するセンサーとして用いられ、前記車体のＸ軸の加速度を検出する加速度センサーと、
前記加速度センサーにより検出された加速度から求められるピッチ角度に基づいて、前記車体の姿勢及び駆動の制御を行う制御手段と、
前記車体の姿勢及び駆動の制御を行っている場合に、前記駆動の制御において用いられる車両速度に関わる値から、前記車体に掛かる加減速度を求め、前記求められた加減速度により前記ピッチ角度を補正して正しいピッチ角度を算出する補正手段と、を有し、
前記制御手段は、前記正しいピッチ角度に基づいて前記車体の姿勢及び駆動の制御を行う
ことを特徴とする走行装置。 A traveling device in which two wheels that are independently driven are provided in parallel and are controlled so as to maintain front-rear stability between the two wheels,
An acceleration sensor that is used as a sensor for detecting a posture of the vehicle body and detects an acceleration of the X axis of the vehicle body;
Control means for controlling the posture and driving of the vehicle body based on a pitch angle obtained from the acceleration detected by the acceleration sensor;
When the control is performed in the vehicle body posture and the drive, from the values related to the vehicle speed used in the control of the drive, determine the acceleration applied to the vehicle body, correct the pitch angle by acceleration or deceleration of the obtained Correction means for calculating the correct pitch angle,
The control device controls the posture and driving of the vehicle body based on the correct pitch angle.
車両の中心と、前記加速度センサーの取り付け位置とがずれている場合に、ヨーレート、及び前記車両の中心から前記加速度センサーまでの距離に基づいて、前記加減速度を補正する手段を有する、
ことを特徴とする走行装置。 The travel device according to claim 1 ,
A means for correcting the acceleration / deceleration based on a yaw rate and a distance from the center of the vehicle to the acceleration sensor when the center of the vehicle and the mounting position of the acceleration sensor are shifted;
A traveling device characterized by that.
車体の姿勢を検出するセンサーとして用いられ、前記車体のＹ軸の加速度を検出する加速度センサーと、
前記加速度センサーにより検出された加速度から求められるロール角度に基づいて、前記車体の姿勢及び駆動の制御を行う制御手段と、
前記車体の姿勢及び駆動の制御を行っている場合に、前記駆動の制御において用いられる旋回速度に関わる値から、前記車体に掛かる遠心力を求め、前記求められた遠心力により前記ロール角度を補正して正しいロール角度を算出する補正手段と、を有し、
前記制御手段は、前記正しいロール角度に基づいて前記車体の姿勢及び駆動の制御を行う
ことを特徴とする走行装置。 A traveling device in which two wheels that are independently driven are provided in parallel and are controlled so as to maintain front-rear stability between the two wheels,
An acceleration sensor that is used as a sensor for detecting a posture of the vehicle body and detects an acceleration of the Y axis of the vehicle body;
Control means for controlling the posture and driving of the vehicle body based on a roll angle obtained from the acceleration detected by the acceleration sensor;
When the control is performed in the vehicle body posture and the drive, from the values related to the rotation speed used in the control of the drive to obtain the centrifugal force applied to the vehicle body, correct the roll angle by a centrifugal force the obtained And a correction means for calculating a correct roll angle,
The control device controls the posture and driving of the vehicle body based on the correct roll angle.
車両の中心と、前記加速度センサーの取り付け位置とがずれている場合に、ヨーレート、及び前記車両の中心から前記加速度センサーまでの距離に基づいて、前記遠心力を補正する手段を有する、
ことを特徴とする走行装置。 In the traveling device according to claim 3 ,
Means for correcting the centrifugal force based on the yaw rate and the distance from the center of the vehicle to the acceleration sensor when the center of the vehicle and the mounting position of the acceleration sensor are shifted;
A traveling device characterized by that.
加速度センサーにより検出される車体のＸ軸の加速度から求められるピッチ角度に基づいて、前記車体の姿勢及び駆動の制御を行う制御ステップと、
前記車体の姿勢及び駆動の制御を行っている場合に、前記駆動の制御において用いられる車両速度に関わる値から、前記車体に掛かる加減速度を求め、前記求められた加減速度により前記ピッチ角度を補正して正しいピッチ角度を算出する補正ステップと、を有し、
前記制御ステップにおいて、前記正しいピッチ角度に基づいて前記車体の姿勢及び駆動の制御を行う
ことを特徴とする走行装置の制御方法。 A control method for a traveling device in which two wheels, each independently driven, are provided in parallel and are controlled so as to maintain front-rear stability between the two wheels,
A control step for controlling the posture and driving of the vehicle body based on a pitch angle obtained from the acceleration of the X axis of the vehicle body detected by the acceleration sensor;
When the control is performed in the vehicle body posture and the drive, from the values related to the vehicle speed used in the control of the drive, determine the acceleration applied to the vehicle body, correct the pitch angle by acceleration or deceleration of the obtained And a correction step for calculating a correct pitch angle,
In the control step, the posture and driving of the vehicle body are controlled based on the correct pitch angle.
車両の中心と、前記加速度センサーの取り付け位置とがずれている場合に、ヨーレート、及び前記車両の中心から前記加速度センサーまでの距離に基づいて、前記加減速度を補正するステップを有する、
ことを特徴とする走行装置の制御方法。 In the control method of the traveling device according to claim 5 ,
A step of correcting the acceleration / deceleration based on a yaw rate and a distance from the center of the vehicle to the acceleration sensor when the center of the vehicle and the mounting position of the acceleration sensor are shifted;
A method for controlling a traveling device.
加速度センサーにより検出される車体のＹ軸の加速度から求められるロール角度に基づいて、前記車体の姿勢及び駆動の制御を行う制御ステップと、
前記車体の姿勢及び駆動の制御を行っている場合に、前記駆動の制御において用いられる旋回速度に関わる値から、前記車体に掛かる遠心力を求め、前記求められた遠心力により前記ロール角度を補正して正しいロール角度を算出する補正ステップと、を有し、
前記制御ステップにおいて、前記正しいロール角度に基づいて前記車体の姿勢及び駆動の制御を行う
ことを特徴とする走行装置の制御方法。 A control method for a traveling device in which two wheels, each independently driven, are provided in parallel and are controlled so as to maintain front-rear stability between the two wheels,
A control step for controlling the posture and driving of the vehicle body based on a roll angle obtained from the acceleration of the vehicle body Y axis detected by the acceleration sensor;
When the control is performed in the vehicle body posture and the drive, from the values related to the rotation speed used in the control of the drive to obtain the centrifugal force applied to the vehicle body, correct the roll angle by a centrifugal force the obtained And a correction step for calculating a correct roll angle,
In the control step, the posture and driving of the vehicle body are controlled based on the correct roll angle.
車両の中心と、前記加速度センサーの取り付け位置とがずれている場合に、ヨーレート、及び前記車両の中心から前記加速度センサーまでの距離に基づいて、前記遠心力を補正するステップを有する、
ことを特徴とする走行装置の制御方法。 The method of controlling a traveling device according to claim 7 ,
A step of correcting the centrifugal force based on a yaw rate and a distance from the center of the vehicle to the acceleration sensor when a center of the vehicle and an attachment position of the acceleration sensor are shifted;
A method for controlling a traveling device.
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