CN114845910A - 带电动制动机构的车辆、车轮单元以及车轮单元的控制用程序 - Google Patents

带电动制动机构的车辆、车轮单元以及车轮单元的控制用程序 Download PDF

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Abstract

以往的电气控制车辆在车体中设置一个控制部并由该控制部电气式地控制各车轮的制动力。本发明的带电动制动机构的车辆具备：后轮(13R)和后轮(13L)；制动机构(105R)，其对后轮(13R)施加制动力；传感器组(103R)，其检测后轮(13R)的加速度和角速度中的至少一方；计算部(107R)，其基于传感器组(103R)的检测值来计算制动机构(105R)要产生的制动力；控制部(101R)，其基于计算部(107R)的计算结果来控制制动机构(105R)；制动机构(105L)，其对后轮(13L)施加制动力；传感器组(103L)，其检测后轮(13L)的加速度和角速度中的至少一方；计算部(107L)，其利用与计算部(107R)相同的算法，基于传感器组(103L)的检测值来计算制动机构(105L)要产生的制动力；以及控制部(101R)，其基于计算部(107R)的计算结果来控制制动机构(105R)。

Description

带电动制动机构的车辆、车轮单元以及车轮单元的控制用 程序
技术领域
本发明涉及一种带电动制动机构的车辆、车轮单元以及车轮单元的控制用程序。
背景技术
以往，已知一种用于辅助老人、脚力弱的人步行的电气控制车辆(例如专利文献1)。电气控制车辆以在步行时与步行者(使用者)成为一体的方式来使用。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2016-187485号公报
发明内容
发明要解决的问题
专利文献1所记载的电气控制车辆在车体中设置一个控制部，由该控制部电气式地控制各车轮的制动力。在该情况下，需要使布线从车体的控制部延伸到各车轮附近。布线的问题被认为是使用由一个控制部控制各车轮的制动力的所谓中央控制方式而引起的。
用于解决问题的方案
为了解决上述问题，本发明的某个方式具备：在车体的车宽方向上的两侧分别设置的第一车轮和第二车轮；第一制动机构，其对车宽方向上的一侧的第一车轮施加制动力；第一检测部，其检测第一车轮的加速度和角速度中的至少一方；第一计算部，其基于第一检测部的检测值，来计算第一制动机构要产生的制动力；第一控制部，其基于第一计算部的计算结果，来控制第一制动机构；第二制动机构，其对车宽方向上的另一侧的第二车轮施加制动力；第二检测部，其检测第二车轮的加速度和角速度中的至少一方；第二计算部，其利用与第一计算部相同的算法，基于第二检测部的检测值来计算第二制动机构要产生的制动力；以及第二控制部，其基于第二计算部的计算结果，来控制第二制动机构。
附图说明
图1是本发明的一个实施方式的步行车的立体图。
图2是图1的步行车100的侧视图。
图3是控制系统的框图。
图4是控制系统的框图。
图5是示意性地示出使用者推动步行车在下坡路行走的情形的图。
图6是示出制动力信息的一例的图表。
图7是示出步行车在下坡行驶时的俯仰角度θ的经时变化的图表。
图8是示出俯仰角度θ的经时变化的图表。
图9是示出俯仰角度θ的经时变化的图表。
图10是步行车的示意性的俯视图。
图11是示出跌倒制动力的阈值与车体的速度Vm的关系的图表。
图12是步行车的示意性的俯视图。
图13是控制系统的框图。
具体实施方式
下面，参照附图来说明本发明的实施方式的电气控制车辆。在下面的说明中，对相同的结构标注相同的附图标记，并省略对它们的重复说明。在下面的实施方式中，作为电气控制车辆，例示例如用于辅助老年人步行的步行车。然而，作为电气控制车辆，能够采用至少通过电力来控制制动力的所有的车辆。电气控制车辆将使用者进行推动等而输入到车辆的力作为主原动力来驱动车轮以使车轮旋转。作为这样的电气控制车辆的一例，除了步行车以外，还有轮椅、婴儿车、用于搬送货物的台车等。
为了明确下面的说明，首先对下面的说明中使用的术语的意思进行说明。在本说明书中，制动机构包括机械制动机构和电气制动机构。机械制动机构通过使用者的有意操作使制动片等摩擦元件与车轮或车轴接触来降低车轮的转数。电气制动机构与使用者的有意操作无关，而是通过电气控制，回收通过车轮的旋转所产生的动能，从而降低车轮的转数。另外，电气制动机构也包括对马达向与通常的驱动方向相反的方向进行旋转驱动来降低车轮的转数的制动机构。另外，在本说明书中，电气控制车辆是指至少具备电气制动机构的车辆。因而，即使车辆整体中被进行电气控制的元件只有电气制动机构，也包含于电气控制车辆。另外，在本说明书中，作为表示方向的术语，有时使用前方向和后方向。前方向是指在车辆的通常的使用状态下使车辆前进的方向，后方向是指在车辆的通常的使用状态下使车辆前进的方向。
另外，在本说明书中，作为表示车体的姿势的术语，有时使用“俯仰角度”、“侧倾角度”以及“横摆角度”。俯仰角度是指绕在车宽方向上延伸的轴(俯仰轴)的角度。侧倾角度是指绕在车体的前后方向上延伸的轴(侧倾轴)的角度。横摆角度是指绕在车体的上下方向上延伸的轴(横摆轴)的角度。另外，有时将绕俯仰轴的旋转运动称为“纵向摇晃”，将绕侧倾轴的旋转运动称为“横向摇晃”，将绕横摆轴的旋转运动称为“转向”。另外，下面有时将运动的对象设为“车体”或“车轮”，但由于车体和车轮被认为是刚体，因此认为不伴有转向的情况下的车体的速度及加速度与车轮的速度及加速度是相同的。另外，路面的倾斜角度是指车体的行驶面的倾斜角度。路面的倾斜角度被估计为与车体的倾斜角度实质相同，通过绕俯仰轴或侧倾轴的角度、或者绕俯仰轴和侧倾轴的角度的组合来表示。
图1是本发明的一个实施方式的步行车的立体图。图2是图1的步行车的侧视图。如图1和图2所示，步行车100具备构成车体的主体框架11、设置于主体框架11的一对前轮12和一对后轮13、以及设置于主体框架11的支承垫(身体支承部)14。一对前轮12例如由能够绕铅直轴自由地改变方向的脚轮构成。一对后轮13被配置为车轴排列在同一直线上。步行车100用于辅助老人、脚力弱的人步行。使用者在使用步行车100时，在将前臂、肘部放置于支承垫14而对支承垫14施加了体重(负荷)的状态下，抓住手柄杆15和制动杆16并推动手柄杆15，从而使用者对步行车100施加力来进行步行动作。因而，手柄杆15成为接受来自使用者的力的接受部，步行车100因接受部所接受到的力而进行移动。
主体框架11具备从垂直于步行车100的设置面的方向倾斜规定角度的一对支承框架21。作为一例，支承框架21由管状构件构成。在支承框架21的下端侧水平地配设有一对下部框架51。在下部框架51的前端侧安装有一对前轮12。在下部框架51的后端侧设置有一对连杆机构55。
在一对下部框架51的上方设置有一对上部框架54。一对后轮框架57的一端侧经由轴56以能够转动的方式结合在上部框架54的后端侧。在后轮框架57的另一端侧分别设置有一对后轮13。
在一对支承框架21的上端部分别设置有一对手柄24。一对手柄24相对于步行车100的设置面大致水平地设置。作为一例，一对手柄24由管状构件构成。在一对手柄24分别设置有握持部23(参照图2)，该握持部23供使用者在就座时抓住以稳定姿势。另外，在一对手柄24的前方侧形成有与手柄24成一体的管状的手柄杆15。手柄杆15的一端与一对手柄24中的一个手柄24结合，手柄杆15的另一端与另一个手柄24结合。此外，手柄杆15也可以由与手柄24不同的构件构成。
在一对后轮13的外周设置有能够机械式地接触的一对制动片25(图1中省略，参照图2)。制动片25与配设在主体框架11内的制动线(未图示)的一端连接。线的另一端与设置在手柄杆15的两侧的一对制动单元61的线连接机构连结。此外，线被收纳在主体框架11内，但也可以构成为将线配设在主体框架的外侧使得使用者从外观上能够看到线。
制动杆16以与手柄杆15相向的方式配置于手柄杆15的前下方向。制动杆16的两端部分别与一对制动单元61连结。制动杆16的两端部经由螺旋弹簧等施力部件安装于制动单元61。使用者通过将制动杆16向跟前(向图2的箭头R1的方向)拉，能够通过线的作用而施加机械制动力。即，能够通过制动杆16的操作来控制制动片25。
在使用时，使用者将制动杆16向跟前侧(向靠近手柄杆15的方向)拉至制动器工作位置。通过与制动杆16连结的线的作用，制动片25进行移动，从而制动片25推压后轮13的外周。由此，机械制动力发挥作用。当使用者将手离开制动杆16时，制动杆16返回到原来的位置(通常位置)。伴随于此，制动片25也离开后轮13，从而机械制动力被解除。另外，制动杆16能够向箭头R1的相反方向(下侧)下降。通过将制动杆16下降至停车位置，来实施借助线的作用维持制动片25推压后轮13的状态的停车制动。
在一对手柄24的上方，以横跨一对手柄24的方式搭载有上述的支承垫14。支承垫14是用于支承使用者的身体的一部分的身体支承部的一个方式。在本实施方式中，假定对使用者的前臂或肘部或这两个部位进行支承的使用方式。但是，也能够是对下巴、手或胸等其它部位进行支承的使用方式。
在手柄24与支承垫14之间设置有用于检测使用者是否正在使用步行车100进行步行的检测机构71(参照图2)。具体地说，检测机构71检测是否从使用者对支承垫14施加了负荷(体重)、或者检测使用者是否与支承垫14接触。
作为一例，支承垫14的形状为马蹄状，但并不限定于此，也可以是其它任意形状。作为一例，支承垫14是将海绵或橡胶制材料那样的缓冲材料放置在木板或树脂板等板材之上并用树脂性或布制的任意的包覆材料包覆而构成的。但是，并不限定于该结构，也可以是其它任意的结构。
一对臂构件26的一端侧被固定于支承垫14的下表面的左右两侧。臂构件26的另一端侧分别以能够转动的方式安装在一对手柄杆15的外侧。使用者将支承垫14向上方推起(弹起)，由此支承垫14向图2的箭头R2的方向转动，并在规定位置(退避位置)固定(参照图2的虚拟线)。在座椅部37上确保用于容纳使用者的上半身的空间。在该状态下，使用者能够用双手抓住一对握持部23的同时使支承垫14处于后背侧地就座于座椅部37。使用者通过抓住握持部23而在就座时稳定自身的姿势。如此，支承垫14在被推起之前的位置(通常位置)妨碍使用者就座于步行车的座椅部37，在被推起之后的位置(退避位置)容许使用者就座于座椅部37。
在此，示出了使用者手动地推起支承垫14的结构，但作为其它例，也可以是如下的结构：设置未图示的锁定机构，通过锁定机构解除固定，从而自动地将支承垫14推起。或者，也可以是如下的结构：设置使臂构件26转动的电动机构(马达等)，通过开关启动使电动机构工作，来将支承垫14推起。
在一对上部框架54之间，以悬挂的方式设置有收纳部27(参照图2)。收纳部27具有上方开口的袋形状，能够在内部收纳货物。收纳部27既可以是树脂性的，也可以是布制的。作为收纳部27的盖部，设置有上述的就座用的座椅部37。
在收纳部27的后侧设置有从一对上部框架54向下方向延伸的杆28。杆28被配设在使用者能够用脚踩踏杆28的位置。通过使用者放下杆28，从而连杆机构55以使一对后轮框架57和一对后轮13向一对前轮12靠近的方式折叠。其结果是，将步行车100进行折叠。
图3和图4是控制系统的框图。如图3和图4所示，步行车100具备两个车轮单元100A、100B。由于两个车轮单元100A、100B的结构相同，因此下面除特别必要的情况以外不进行明确的区分。一个车轮单元100A例如是包括右侧的后轮13的单元，具备控制后轮13R的控制部101R、检测一个后轮13的状态的传感器组103R、对后轮13R作用制动力的制动机构105R、以及计算制动力的计算部107R。另外，车轮单元100B是包括左侧的后轮13L的单元，具备控制后轮13L的控制部101L、检测后轮13L的状态的传感器组103L、对后轮13L作用制动力的制动机构105L、以及计算制动力的计算部107L。控制部101R、101L相互独立地工作，传感器组103R、103L相互独立地工作，制动机构105R、105L相互独立地工作，计算部107R、107L相互独立地工作。因而，例如车轮单元100A、100B彼此不具有通信部件。通过像这样使控制部101R、101L等相互独立，例如能够将控制部101R、传感器组103R、制动机构105R以及计算部107R收纳在一个壳体内并与后轮13R成为一体。由此，不需要在车轮单元100A与车轮单元100B之间实施布线、或设置通信部件，能够将后轮13、控制部101R、传感器组103R、制动机构105R以及计算部R设为独立的单元。控制部101R与控制部101L具有相同的结构，传感器组103R与传感器组103L具有相同的结构，制动机构105R具有相同的结构，计算部107R与计算部L具有相同的结构。因而，下面有时将控制部101R和控制部101L统称为“控制部101”。传感器组103R和传感器组103L、制动机构105R和制动机构105L、计算部107R和计算部107L也同样，有时统称为传感器组103、制动机构105或计算部107。
一个车轮单元具备控制部101、传感器组103、制动机构105以及电池109。步行车100将由传感器组103探测到的各种信息提供给控制部101。控制部101对从传感器组103提供的信息进行处理来控制制动机构105。
[制动机构]
制动机构105与后轮13的车轴连接，在控制部101的控制下控制后轮13的转数。作为制动机构105，使用马达等电气制动机构。此外，在能够对制动片等摩擦元件进行电动控制的步行车中，也可以使用摩擦元件作为制动机构105。制动机构105作为抑制后轮13的转数的电气制动机构而发挥功能。制动机构105利用通过后轮13的旋转所产生的动能来进行旋转。制动机构105通过进行旋转而回收动能，来对后轮13的转数进行抑制，从而制动机构105产生针对后轮13的制动力。制动机构105所回收的动能被蓄积到电池109中。因而，制动机构105作为再生制动器或发电制动器而发挥功能。此外，在电池109能够使用外部电源进行充电的情况下，不需要由制动机构105对电池109进行充电，也可以使用如涡流制动器、电磁式缓速器那样的回收动能并消耗动能的制动器来作为电气制动机构。作为被用作再生制动器的马达，具有伺服马达、步进马达、AC马达、DC马达等。
[电池]
电池109与控制部101电连接，供给用于控制部101进行驱动的电力。另外，也可以将电池109与传感器组103的各传感器电连接，以供给用于驱动传感器组103的电力。作为电池109，能够使用如锂离子电池那样的二次电池或电容器(capacitor)。电池109既可以是能够使用外部电源进行充电的电池，也可以是仅利用由制动机构105回收的电能进行充电的电池。
[传感器组]
传感器组103具备多个传感器，将各传感器的检测结果发送到控制部101。传感器组103具备：角速度传感器111，其用于检测后轮13的绕俯仰轴、侧倾轴及横摆轴的角速度；加速度传感器113，其用于检测车体的沿着俯仰轴、侧倾轴及横摆轴的加速度；以及速度传感器115，其用于检测后轮13的转数。作为角速度传感器111和加速度传感器113，也可以使用将它们组合所得到的六轴惯性传感器。各传感器的检测结果作为信号而以有线方式或无线方式被发送到控制部101。另外，也可以使用地磁传感器来代替加速度传感器。
控制部101基于由传感器组103得到的检测值来探测车体的转向、车体的纵向摇晃、车体的绕俯仰轴的倾斜角度、车体的横向摇晃以及车体的绕侧倾轴的倾斜角度。因而，由控制部101和角速度传感器111构成用于探测车体的转向的转向探测部。另外，由控制部101和角速度传感器111构成用于探测车体的绕侧倾轴的倾斜角度及横向摇晃的横向倾斜探测部。另外，由控制部101和角速度传感器111构成用于探测车体的绕俯仰轴的倾斜角度及纵向摇晃的第一及第二倾斜检测部。控制部101通过对角速度传感器111的探测结果进行积分来计算倾斜角度。此外，根据车轮的转向等来探测车体的转向等的方法在后文叙述。
[控制部和计算部]
控制部101通过控制制动机构105来控制制动力。计算部107在控制部101的控制下使用规定的程序和算法来计算制动力。控制部101具备如MPU(Micro Processing Unit：微处理单元)那样的进行各种运算处理的处理器101A、由保存信息和命令的非易失性存储器构成的第一存储部101B、以及由在处理器进行运算时使用的临时存储器构成的第二存储部101C那样的硬件。计算部107也具有与控制部101同样的硬件结构。因而，在硬件的观点上，计算部107也可以设为控制部101的一部分。但是，控制部101和计算部107由于功能不同，因此在图3和图4的框图中明确区分地进行了图示。在第一存储部101B中保存有为了使控制部101控制步行车100而由处理器执行的程序、为了使该程序发出各种指令而使用的算法等。另外，在第一存储部101B中，根据需要，随时间的经过而存储由传感器组103检测到的值。作为一例，在第一存储部101B中存储俯仰角的经时变化来作为检测历史记录。此外，在不需要持续地保持传感器的检测值的检测历史记录的情况下，也可以将检测历史记录临时地存储在第二存储部101C中。
控制部101与电池109电连接，被电池109供给用于驱动各硬件的电力。控制部101使计算部107利用从各传感器得到的检测结果以及根据需要而存储到第一存储部101B中的检测历史记录来计算制动力。控制部101基于计算部107计算得到的结果来控制制动机构105要产生的制动力。具体地说，控制部101使计算部107利用从各传感器得到的检测结果来运算制动力的强度，并将为了产生制动力所需要的电阻值发送到制动机构105，由此来控制制动力。
下面，说明由控制部101和计算部107进行的制动机构105的电气制动机构的具体的控制过程。在下面的说明中，控制部101自主进行的动作是通过控制部101使计算部107等参照处理器保存到存储器中的命令和信息并在临时存储器上执行运算来实现的。另外，与一对后轮13对应地设置的控制部101彼此在下述的控制中完全不进行通信，各控制部101使用相同的算法独自地判断是否使电气制动机构工作以及制动力的强度。此外，相同的算法是指使用相同的计算原理按规则进行运算的算法。在下面的例子中，由于与旋转轴等的位置关系，有时在运算时使用的值的符号会相反、或者在基于基准点进行运算时到基准点的距离的函数会发生变化，但即使存在这样的差异，只要运算原理相同，就能够视为相同的算法。
[转向时控制]
例如，为了抑制车体在平地上的蛇行，可以在车体转向时始终增强制动力。由于也存在使用者有意地使车体转向的情况，因此在转向时作用的制动力优选设为使用者能够推动成功的强度。
为了抑制平地上的蛇行，控制部101需要判断自身是位于转向的外轮侧还是位于转向的内轮侧。在该情况下，控制部101基于绕横摆轴的角速度ω的值来判断自身的位置。例如在俯视时将逆时针方向决定为+ω的情况下，如果由右侧的角速度传感器得到的检测值为正，则判断为自身位于外轮侧，相反，如果检测值为负，则判断为自身位于内轮侧。
当在由角速度传感器111和加速度传感器113探测到正在平地(或大致平地)上行驶的期间探测到绕横摆轴的角速度的变化时，控制部101对内轮侧的后轮13作用弱的制动力且对外轮侧的后轮13作用强的制动力。由此，能够抑制平地上的蛇行。此外，在转向时，内轮侧的后轮13的制动力比外轮侧的后轮13的制动力弱即可，也可以不对内轮侧的后轮13作用制动力而设为值0。
[倾斜制动力]
作为一例，控制部101在步行车100行驶的路面为规定角度以下的下坡时使倾斜制动力工作来抑制步行车100的速度。基于车体的俯仰角来判断有无下坡，因此倾斜制动力换言之为俯仰角制动力。控制部101获取角速度传感器111和加速度传感器113的检测值，并持续地监视检测值。当倾斜制动力工作时，例如制动机构105产生制动力来抑制后轮13的转速。由此，能够抑制步行车100的速度来提高安全性。另外，作为其它例，控制部101也可以在步行车100在规定距离持续行驶于规定角度以下的斜坡的情况下产生倾斜制动力。另外，作为其它例，控制部101也可以在步行车100在规定时间持续行驶于规定角度以下的斜坡的情况下产生倾斜制动力。
倾斜制动力的强度例如能够根据倾斜的角度来决定。在该情况下，控制部101使计算部107基于绕侧倾轴的加速度和绕俯仰轴的角速度来计算倾斜角度。倾斜角度越陡(相对于水平面的倾斜角度越小)，则计算部107使制动力为越强的值。由于左右的控制部101使用相同的算法，从而对左右的后轮13作用的倾斜制动力相同。
倾斜制动力的强度也可以根据俯仰角的经时变化进行校正。在该情况下，控制部101根据传感器组103的检测结果，特别是将俯仰角的随时间经过的检测历史记录存储到第二存储部101C中。控制部101基于俯仰角的检测历史记录来校正倾斜制动力。
图5是示意性地示出使用者推动步行车在下坡路行走的情形的图。控制部101使制动力在行驶面从平地变化为下坡时(图5的区域A)、正在无角度变化的下坡行驶的期间(图5的区域B)、行驶面从下坡变化为平地时(图5的区域C)以及行驶面从下坡变化为平地后的一定期间(图5的区域D)的各个场景变化。
控制部101将表示俯仰角度θ与制动力Fb的相关关系的制动力信息保存在第一存储部101B中。俯仰角度θ的决定方法在后文叙述。制动力信息是表示对于特定的俯仰角度θ应赋予特定的制动力Fb的信息。因而，控制部101参照制动力信息读出与俯仰角度θ对应的制动力Fb，并基于所读出的制动力Fb的值来控制制动机构105。
图6是示出制动力信息的一例的图表。在图6中，纵轴表示制动力Fb，横轴表示俯仰角度θ。此外，俯仰角度θ表示相对于水平面(0度)的角度。另外，如上所述，估计为车体的俯仰角度θ实质上相当于正在行驶的路面的倾斜角度，因此，在此可以认为俯仰角度θ实质上表示路面的倾斜角度。因而，俯仰角度θ越小，则意味着正在越陡峭的下坡路行驶。
如图6所示，在俯仰角度θ为值0以下且θ1以上的情况下，计算部107使制动力Fb为0。这是由于，微小的倾斜被认为是路面的凹凸，在每次产生微小的凹凸时都不会作用制动力Fb。在俯仰角度θ小于值θ1度且为值θ2度以上的情况下，计算部107使制动力Fb随着俯仰角度θ减小而增强。在俯仰角度θ小于值θ2的情况下，制动力Fb为一定的值(最大值)。通过对制动力Fb设置最大值来防止后轮13锁定。由此防止后轮13打滑、或后轮13停止而不能下坡。此外，在图6的例子中，设为在俯仰角度为0以下且θ1以上的情况下不产生制动力Fb，但也可以根据需要而产生弱的制动力Fb。
图7是示出步行车在下坡行驶时的俯仰角度θ的经时变化的图表。更具体地说，图7示出步行车100在图5所示那样的下坡行驶的期间的俯仰角度θ的实测值的经时变化。俯仰角度θ的实测值是根据加速度传感器113的检测结果计算出的计算值。如图7所示，当在时刻t1时行驶路面从平地变化为下坡时，俯仰角度θ的实测值开始减小。在时刻t2～时刻t3时步行车100在无角度变化的斜坡行驶的期间，俯仰角度θ的实测值是一定的。当在时刻t4时行驶路面从下坡变化为平地时，俯仰角度θ的实测值开始增大。在时刻t4以后步行车100在平地上行驶的期间，俯仰角度θ的实测值是一定的。假设在此与俯仰角度θ的变化相应地直接应用制动力信息，则在时刻t1、时刻t3会发生制动力Fb的急剧变化。另外，在时刻t4时行驶路面从下坡变化为平地时，制动力Fb被突然解除(Fb＝0)。当制动力Fb被突然解除时，考虑步行车100会进行急加速。为了防止这些情况，计算部107在计算制动力Fb时，不是使用俯仰角度θ的实测值，而是使用俯仰角度θ的校正值。
计算部107对俯仰角度θ的实测值应用时间常数不同的两种延迟滤波器，来计算两个校正值。计算部107将计算出的两个校正值中的较小的校正值设为俯仰角度θ的校正值。接着，计算部107参照制动力信息读出与俯仰角度θ的校正值对应的制动力Fb的值。所读出的值成为被发送到制动机构105的制动力Fb。作为延迟滤波器，能够使用例如利用了移动平均或平滑化平均的低通滤波器。在下面的数式1和数式2中示出利用了指数化平均的低通滤波器的一例。
[数1]
Figure BDA0003711603710000121
[数2]
Figure BDA0003711603710000122
在此，值θslow-1表示前一个θslow的计算值，值θfast-1表示前一个θfast的计算值。另外，在数式1和数式2中，时间常数α＜时间常数β。时间常数α表示行驶路面的倾斜角度实质减小了时的响应速度。时间常数β表示行驶路面的倾斜角度实质增大了时的速度的恢复速度。
图8和图9是示出俯仰角度θ的经时变化的图表。更具体地说，图8是在图7中添加了利用上述数式1和数式2计算出的值θslow和值θfast的图表。如图8所示，应用低通滤波器所得到的俯仰角度θslow和俯仰角度θfast相对于俯仰角度的实测值θ延迟了。俯仰角度θslow的延迟量大于俯仰角度θfast的延迟量。计算部107将通过数式1和数式2得到的俯仰角度θslow和俯仰角度θfast中的在各时刻时值较小的一方的俯仰角度θmin设为俯仰角度θ的校正值。俯仰角度θ的校正值是计算部107参照制动力信息时使用的俯仰角度θ的值。因而，计算部107从制动力信息读出与俯仰角度θ的校正值对应的制动力Fb，并将所读出的制动力Fb发送到马达。此外，计算出的俯仰角度θfast和俯仰角度θslow被保存到存储器中并作为变化历史记录进行管理。所保存的值在下次计算俯仰角度θfast+1和俯仰角度θslow+1时使用。
图9是在图7中添加了上述俯仰角度θ的校正值的图表。如图9所示，在从时刻t1到时刻t3的期间，俯仰角度θfast的值被设为俯仰角度θ的校正值。在时刻t3以后，俯仰角度θslow的值被设为俯仰角度θ的校正值。换言之，在行驶路面从平地变化为下坡时，使用时间常数小的俯仰角度θfast的值来作为俯仰角度θ的校正值。由此，在想要急剧地增强制动力Fb的场景中，能够使用延迟少的俯仰角度θ的值。另外，在行驶路面从下坡变化为平地时，使用时间常数大的俯仰角度θslow的值来作为俯仰角度θ的校正值。由此，能够缓慢地减弱制动力Fb。
当着眼于时刻t3以后的俯仰角度θ的校正值时，可知俯仰角度θ的校正值的增大量在拐点以后变缓(倾斜度减小)。当参照图6所示的制动力信息时，俯仰角度θ的校正值的增大量变缓意味着使制动力Fb的减少量随时间经过而减少。因而，通过使用俯仰角度θ的校正值，能够使每单位时间的制动力Fb的减少量减少。由此，在从区域C的后半部分到区域D的期间，制动力Fb不会立即被解除(不会成为Fb＝0)，而是逐渐地减少。由此，能够防止在时刻t3以后、特别是时刻t4的步行车100的急加速。
另外，当着眼于区域A内的俯仰角度θ的校正值以及区域C至区域D的俯仰角度的校正值时，可知后者的变化量的绝对值较大。此处所说的变化量的绝对值是指相对于俯仰角度θ的实测值的延迟量(沿横轴偏移的量)。根据这种延迟量的大小关系，在行驶路面的倾斜角度减小而需要制动力Fb以使步行车10减速的场景中，能够急速地增大制动力Fb。另外，在行驶路面的倾斜角度增大而不需要使步行车100减速的场景中，能够逐渐地减弱制动力Fb。控制部101使用时间常数不同的两种低通滤波器并通过连续的控制来提供与行驶路面的倾斜角度对应的适当的制动力Fb，并且使制动力Fb变化。
另外，通过使用两个低通滤波器，在控制制动力Fb的期间不需要持续参照行驶路面的倾斜角度的变化历史记录。换言之，控制部101不需要检测并判断行驶路面的倾斜角度是增大还是减小。这是由于，通过使用两个低通滤波器，俯仰角度θ的变化量的绝对值实质上反映了行驶路面的状况。如与区域A相关联地在上文所述的那样，在行驶路面的倾斜角度减小的情况下，俯仰角度θ的变化量的绝对值相对变小。另外，如与区域C及区域D相关联地在上文所述的那样，在行驶路面的倾斜角度增大的情况下，俯仰角度θ的变化量的绝对值相对变大。因而，计算部107无需检测并判断行驶路面的倾斜角度的增减就能够计算与行驶路面的倾斜角度对应的适当的制动力Fb。另外，由于俯仰角度θ的校正值取连续的值，因此能够抑制制动力Fb的急剧的增加和降低。
如上所述，延迟滤波器可以不必是使用了指数化平均的低通滤波器，也可以使用其它滤波器。在该情况下，延迟滤波器具有两种不同的延迟量来作为两种不同的时间常数。
另外，上述的低通滤波器是计算俯仰角度θ的校正值的滤波器，但也可以使用校正制动力Fb的延迟滤波器。在该情况下，计算部107根据俯仰角度θ的实测值并基于制动力信息来决定制动力Fb。计算部107对所决定的制动力Fb应用时间常数不同的两个延迟滤波器。计算部107将通过应用延迟滤波器所得到的两个制动力Fb的校正值中的较小的一方设为制动力Fb，并由控制部101发送到马达。通过这样的方法，也能够得到与校正俯仰角度θ的效果同样的效果。
如上所述，在根据倾斜角度而对左右的后轮13作用相同的制动力的情况下，需要同时检测倾斜角度。然而，存在路面的凹凸或当启动控制部101的定时错开时倾斜的探测的定时会错开的情况。考虑在步行车100从平地进入下坡而作用了倾斜制动力时车体发生转向的情况。在该情况下，存在与转向时的外轮侧的后轮13对应的控制部101或传感器组103进行的倾斜探测延迟的可能性。在该情况下，外轮侧的计算部107根据绕横摆轴的角速度来对倾斜角度进行减法。即，外轮侧的计算部107假定为正在倾斜角度比实际行驶的路面的倾斜角度小的斜坡上行驶而使制动力增强。由此，能够抑制因倾斜制动力的作用定时的错开而引起的急转向。
另外，考虑在步行车100从下坡进入平地而解除了倾斜制动力时车体转向的情况。在该情况下，存在与转向时的内轮侧对应的控制部101或传感器组103进行的倾斜探测延迟的可能性。在该情况下，内轮侧的计算部107根据绕横摆轴的角速度来对倾斜角度进行加法。即，内轮侧的计算部107假定为正在倾斜角度比实际行驶的路面的倾斜角度大的斜坡上行驶而使制动力减弱。由此，能够抑制因倾斜制动力的解除定时的错开而引起的急转向。
[速度制动力]
作为一例，控制部101在步行车100的速度为规定以上时对速度进行抑制，从而使速度制动力工作。使速度制动力作用的定时是速度传感器115的检测值变为规定的阈值以上时。各个计算部107基于相同的算法来计算车体的速度，并基于计算值来决定速度制动力的强度。因而，速度制动力的强度成为车体的速度的函数。在该情况下，控制部101获取速度传感器115的检测值并对检测值进行监视。当速度制动力工作时，例如制动机构105产生制动力来抑制后轮13的转速。由此，抑制步行车100的速度来提高安全性。
图10是步行车的示意性的俯视图。如图10所示，当将后轮13的绕横摆轴的逆时针方向的角速度设为+ω时，能够由左侧的后轮13L的计算部107使用下面的式(3)来计算右侧的后轮13R的速度VR。
VR＝VL+ωLh (3)
此外，h表示后轮13L、13R的距离。另外，角速度ωL是计算侧(在本例中为与左侧的后轮13相关联的计算部107)所具有的值。在不伴有转向的情况下，角速度ωL为值0，因此速度VR与速度VL相等。通过使用式(3)，能够计算成对的后轮13的速度V。此外，如果使用使左右的计算部107得到的制动力相同那样的算法，则未必需要使用式(3)。
为了使作用于两个后轮13的速度制动力相同，只要基于车体的速度计算制动力的强度即可。车体的速度是指任意的点的速度。任意的点优选为车体所占的空间内的任意的点，更优选为后轮13之间的中央的点(下面有时仅称为“车体的中央”)。如果基于式(3)，则车体的中央的速度Vm能够用下面的式(4)来计算。
Vm＝VL+ωLh/2＝VR-ωRh/2 (4)
由于速度制动力的强度是根据速度而决定的函数，因此能够如下面的式(5)和式(6)那样表现速度制动力的强度BV。
BVL＝F(V+ωLh/2) (5)
BVR＝F(V-ωRh/2) (6)
因而，与左侧的后轮13对应的计算部107基于式(5)来计算速度制动力的强度。另外，与右侧的后轮13对应的计算部107基于式(6)来计算速度制动力的强度。
但是，即使达成了作用速度制动力的条件，也可以在由角速度传感器探测到转向的情况下，根据速度来作用制动力。在该情况下，制动力的强度优选为与速度成比例。因而，在转向的外轮侧行驶的后轮13的制动力变强，在内轮侧行驶的后轮13的制动力变弱。另外，也可以根据速度来校正利用上述式(5)和式(6)得到的值。
[跌倒制动力]
作为一例，控制部101在使用者跌倒的可能性高的情况下对步行车100的速度进行抑制，从而使跌倒制动力工作。由于基于车体的加速度来判断跌倒的可能性，因此跌倒制动力相当于加速度制动力。
控制部101在使用者跌倒的可能性高的情况下对步行车100的速度进行抑制，从而使跌倒制动力工作。在步行车100在平地上行驶的过程中使用者跌倒的情况下，步行车100的加速度处于急剧增加的倾向。因而，控制部101在步行车100的加速度成为规定的阈值以上的情况下视为有跌倒的危险，从而使跌倒制动力工作。与跌倒制动力有关的阈值由控制部101进行管理，并根据速度进行变更。
为了抑制车体转向，需要在左右的后轮13处同时施加跌倒制动力。因而，计算部107将车体的加速度与阈值进行比较，来判断是否作用跌倒制动力。能够根据上述式(4)的车体的速度Vm来计算车体的加速度，并如下面的式(7)那样表示车体的加速度。
Am＝AL+ω'h/2＝AR-ω'h/2 (7)
左右的计算部107基于式(7)来计算车体的加速度Am，在车体的加速度Am超过阈值时作用跌倒制动力。
图11是示出跌倒制动力的阈值与车体的速度Vm的关系的图表。在图11中，纵轴表示加速度Am的阈值，横轴表示步行车100的速度Vm。如图11所示，在步行车100的当前的速度Vm慢的情况下，加速度Am的阈值相对变高，在步行车100的当前的速度Vm快的情况下，加速度Am的阈值相对变低。另外，在图示的例子中，在中速区域内使加速度Am的阈值随着速度变快而逐渐减小。计算部107参照速度传感器115的检测值来读出与所检测出的速度Vm对应的阈值。接着，计算部107将读出的阈值设定为使跌倒制动力工作的阈值。计算部107至少在步行车100前进的期间持续进行一系列的用于变更阈值的处理。
考虑使用者有意地想要使步行车100急加速的情况下的加速度而将低速区域的阈值设定得比较高。另外，即使在使步行车100高速地行进的状态下使用者将要跌倒，步行车100的加速度Am也被认为不怎么变高，从而变化少。因而，与低速区域相比将高速区域的阈值设定得相对较低即可。在图示的例子中，将小于速度V1的区域设为低速区域，将速度V1以上且小于速度V2的区域设为中速区域，将速度V2以上的区域设为高速区域。在将速度V1时的与加速度有关的阈值设为1的情况下，在小于速度V1的低速区域，与加速度有关的阈值例如被设定为10。在中速区域，随着速度变大，与加速度有关的阈值逐渐减小至1/3。在高速区域，与加速度有关的阈值被设定为1/3。
在图示的例子中，将阈值实质上划分为高速区域、中速区域以及低速区域这三个阶段的阈值。然而，也可以划分为高速区域内的阈值和低速区域内的阈值这两个阶段的阈值。在该情况下，计算部107例如也可以进行如下的二值控制：在通常行驶时将阈值事先设定为高速区域，在速度低于规定值时相对地提高阈值。
另外，在减弱跌倒制动力时，也需要在左右的后轮13同时进行。作为一例，计算部107可以基于通过跌倒制动力增强了制动力后的经过时间，来将跌倒制动力设为值0。在该情况下，计算部107在通过跌倒制动力增强了制动力时开始测量时间，在经过了预先决定的与时间(例如0.2秒)有关的阈值之后，解除跌倒制动力来减弱制动力。如果步行车100的跌倒制动力工作了一定时间，则计算部107估计为使用者恢复了身体姿势。通过在该定时解除跌倒制动力，能够抑制使用者在通过跌倒制动力提高了制动力的状态下开始推动步行车100。如果使减弱跌倒制动力的控制与经过时间对应，则能够在左右的计算部107中同时减弱跌倒制动力。
如上所述，在根据加速度对左右的后轮13作用相同的制动力的情况下，需要同时检测加速度。然而，有时由于后轮13的打滑而加速度的探测定时会错开。考虑在基于加速度作用了制动力时车体会转向的情况。在该情况下，转向时的外轮侧的后轮13打滑，传感器组103有可能无法探测加速度的变化。在该情况下，外轮侧的控制部101将向行进方向的加速度与加速度的阈值进行比较，在加速度略低于阈值的情况下(例如达到阈值的90％的情况下)，视为外轮侧的后轮13发生了打滑，从而作用跌倒制动力。在该情况下，加速度的阈值相当于第一阈值，阈值的90％的值相当于第二阈值。
另外，考虑在减弱了跌倒制动力时车体会转向的情况。在该情况下，存在使转向时的内轮侧的后轮13的制动力减弱的定时延迟了的可能性。在该情况下。内轮侧的控制部101与预先设定的使制动力减弱的定时无关地立即减弱制动力。
[单侧倾斜行驶]
在使用者以横穿倾斜面的方式推动步行车行走的中途作用了速度制动力、倾斜制动力以及跌倒制动力中的任一方的情况下，车体容易蛇行。横穿倾斜面是指不沿着斜坡而行驶的状态，是指在倾斜面上行驶的过程中侧倾角成为0°以外的角度的状态。在横穿倾斜面的期间，由于倾斜面的影响，步行车100特别容易朝向下坡方向转向。为了不使步行车100转向，需要位于倾斜的上侧的后轮13的控制部101作用较强的制动力且位于倾斜的下侧的后轮13的控制部101作用较弱的制动力。
图12是步行车的示意性的俯视图。在图12所示的例子中，车体的左侧位于转向时的外轮侧，右侧位于转向时的内轮侧。在该情况下，控制部101考虑倾斜面的倾斜角度，来控制倾斜的上侧的制动力BL和倾斜的下侧的制动力BR，以抵消对车体的重心施加的力矩。在该情况下，优选为倾斜的上侧的制动力BL＞倾斜的下侧的制动力BR。
[辅助控制]
另外，步行车100也可以具备辅助步行车100加速的辅助功能。在该情况下，由马达构成制动机构105。计算部107基于由加速度传感器113检测到的朝向步行车100的前进方向的加速度来计算辅助力。计算部107计算要使马达产生的辅助力，基于计算值来控制马达。马达基于控制部101的控制来对后轮13赋予辅助力，对步行车100赋予前进力。控制部101也可以根据基于角速度传感器111的检测值得出的上坡的有无、由行驶阻力计算部(未图示)得到的行驶阻力的估计值等，来使辅助力进行增减。
在上述的例子中，根据行驶路面的状况及行驶状况，来计算速度制动力、俯仰角制动力、加速度制动力等制动力。在假设达成了作用多种制动力的条件的情况下，控制部101优选作用考虑速度制动力、俯仰角制动力、加速度制动力等多个制动力而计算出的多个制动力中的最强的制动力。
如上所述，步行车100能够使用独立的左右的控制部101来根据由传感器组103检测到的行驶路面的状况等调整电气制动机构的制动力。另外，通过使左右的控制部101等相互独立，从而不需要像中央控制方式那样实施复杂的布线。通过如车轮单元100A和车轮单元100B那样将各后轮13的控制系统单元化，从而进一步减少布线。另外，通过不使用中央控制方式并进行单元化，能够在一个车轮单元发生了故障时容易地更换车轮单元。
接着，对第二实施方式进行说明。第二实施方式所涉及的步行车100主要在两个控制部彼此具有通信部件这一点上与上述实施方式不同。
图13是第二实施方式的步行车的框图。此外，传感器组103、制动机构105以及后轮13的结构与上述情况相同，因此省略详细的说明。
如图13所示，步行车200具备包括左侧的后轮13L的车轮单元200A和包括右侧的后轮13R的车轮单元200B。车轮单元200A除了具备传感器组103、制动机构105以及后轮13L以外，还具备控制部201和发送部203。控制部201L具有与控制部101基本相同的结构，但所保存的程序不同。具体地说，控制部201L中保存的程序用于使发送部203发送由控制部201L计算出的制动力的值或传感器组103的检测值。发送部203向另一个车轮单元200B发送指定的信息。
车轮单元200B除了具备传感器组103、制动机构105以及后轮13L以外，还具备控制部201R、能够与发送部203通信的接收部205、比较部207、异常探测部209、打滑判断部211以及故障判断部213。控制部201R具有与控制部101基本相同的结构，但所保存的程序不同。具体地说，控制部201L中保存的程序用于使比较部207将由控制部201R计算出的制动力的值与由接收部205接收到的制动力的值进行比较。另外，控制部201L中保存的程序基于比较部的比较结果，使异常探测部209探测车轮单元200A的异常，使打滑判断部211判断后轮13R的打滑的发生，并且使故障判断部213判断车轮单元200A的故障。
比较部207将由车轮单元200A计算出的制动力与由车轮单元200B计算出的制动力进行比较。除了转向时等一定的情况以外，由两个控制部201R、201R计算出的制动力的值优选为相同，但在比较的结果是两个制动力不同的情况下，能够预测为发生异常等。另外，如上所述，例如车轮单元200B能够利用自身的传感器组103的探测结果来计算车轮单元200A将要计算的计算值。比较部207可以将该计算值与从车轮单元200A接收到的计算值进行比较。另外，比较部207也可以将从车轮单元200A接收到的检测值与由车轮单元200B的传感器组103得到的检测值进行比较。通过使用比较部207，例如能够进行车轮单元200A所计算出的制动力与车轮单元200B所计算出的制动力之间的所谓的结果核对。
异常探测部209基于比较部207的比较结果，来探测车轮单元200A的异常。例如步行车200在平地上行驶时的速度制动力在车轮单元200A与车轮单元200B之间理应是一致的。异常探测部209在速度制动力的比较结果不一致的情况下判断为发生了某种异常。在异常探测部209判断异常的发生时，速度制动力的比较结果不需要完全一致，可以容许有误差。可以在异常探测部209判断出发生了异常的情况下向使用者通知该情况。
打滑判断部211基于比较部207得到的检测值的比较结果、或计算出的制动力的比较结果，来判断后轮13L是否发生了打滑。例如，在尽管判断为车轮单元200B正在平地上直行但在车轮单元200A的后轮13L的速度传感器的值与后轮13R的速度传感器的值不同的情况下，判断为后轮13L发生了打滑。另外，当如上述那样在作用跌倒制动力时发生打滑时，考虑加速度的探测定时错开从而车体会转向。通过使用打滑判断部211的判断结果，能够更准确地判断车体的转向是否是由外轮侧的后轮13的打滑引起的。
故障判断部213基于比较部207的检测值的比较结果、或计算出的制动力的比较结果来判断车轮单元200A的故障。例如，在由控制部201R计算出的车轮单元200A的制动力与接收到的制动力不一致的情况下，存在车轮单元200A发生了故障的可能性。在故障判断部213判断故障的发生时，制动力的比较结果不需要完全一致，可以容许有误差。另外，也可以预先决定制动力的误差的阈值，例如在计算出的制动力与接收到的制动力相差30％以上的情况下判断为发生了故障。故障判断部213也可以在判断为发生了故障的情况下向使用者通知该情况。另外，也可以使车轮单元200A与车轮单元200B之间能够双向地通信，在发生了故障的情况下，通过车轮单元B使后轮L的制动力最大，并且向车轮单元200A发送指示以使后轮R的制动力最大。
另外，作为变形例，也可以使车轮单元200A与车轮单元200B之间能够双向地通信，在双方中设置发送部、接收部、比较部、异常探测部、打滑判断部以及故障判断部。根据这样的结构，车轮单元200A能够探测车轮单元200B的异常等，车轮单元200B能够探测车轮单元200A的异常等。
产业上的可利用性
本发明在带电动制动机构的车辆的领域中具有产业上的可利用性。
附图标记说明
13：后轮；100：步行车；100A、100B：车轮单元；101：控制部；103：传感器组；105：制动机构；107：计算部；111：角速度传感器；113：加速度传感器；115：速度传感器；200：步行车；200A、200B：车轮单元；201：控制部；203：发送部；205：接收部；207：比较部；209：异常探测部；211：打滑判断部；213：故障判断部。

Claims (19)

1.一种带电动制动机构的车辆，具备：
设置在车体的车宽方向上的一侧的第一车轮和设置在车宽方向上的另一侧的第二车轮；
第一制动机构，其对所述第一车轮施加制动力；
第一检测部，其检测所述第一车轮的加速度和角速度中的至少一方；
第一计算部，其基于所述第一检测部的检测值，来计算所述第一制动机构要产生的制动力；
第一控制部，其基于所述第一计算部的计算结果，来控制所述第一制动机构；
第二制动机构，其对所述第二车轮施加制动力；
第二检测部，其检测所述第二车轮的加速度和角速度中的至少一方；
第二计算部，其利用与所述第一计算部相同的算法，基于所述第二检测部的检测值来计算所述第二制动机构要产生的制动力；以及
第二控制部，其基于所述第二计算部的计算结果，来控制所述第二制动机构。
2.根据权利要求1所述的带电动制动机构的车辆，其中，
所述第一检测部具备探测所述第一车轮的转向的第一转向探测部，
所述第二检测部具备探测所述第二车轮的转向的第二转向探测部，
在所述车体转向时，所述第一计算部使用所述第一转向探测部的探测结果计算制动力，所述第二计算部使用所述第二转向探测部的探测结果计算制动力。
3.根据权利要求2所述的带电动制动机构的车辆，其中，
所述算法以在所述车体转向时使外轮侧的制动力比内轮侧的制动力强的方式构成。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的带电动制动机构的车辆，其中，
所述第一检测部具备探测所述第一车轮的横向倾斜的第一横向倾斜探测部，
所述第二检测部具备探测所述第二车轮的横向倾斜的第二横向倾斜探测部，
在所述车体横向倾斜时，所述第一计算部使用所述第一横向倾斜探测部的探测结果计算制动力，所述第二计算部使用所述第二横向倾斜探测部的探测结果计算制动力。
5.根据权利要求4所述的带电动制动机构的车辆，其中，
所述算法以在所述车体横向倾斜时使倾斜的上侧的制动力比倾斜的下侧的制动力强的方式构成。
6.根据权利要求2至5中的任一项所述的带电动制动机构的车辆，其中，
所述第一计算部和所述第二计算部考虑基于所述车体的速度计算出的速度制动力、基于所述车体的俯仰角计算出的俯仰角制动力以及基于所述车体的加速度计算出的加速度制动力来分别计算制动力。
7.根据权利要求1至6中的任一项所述的带电动制动机构的车辆，其中，
所述第一计算部和所述第二计算部基于所述车体的同一基准点的运动状态来计算制动力。
8.根据权利要求2所述的带电动制动机构的车辆，其中，
所述第一检测部具备检测所述第一车轮的倾斜的第一倾斜检测部，
所述第二检测部具备检测所述第二车轮的倾斜的第二倾斜检测部，
所述带电动制动机构的车辆还具备：
第一倾斜存储部，其存储所述第一倾斜检测部的检测结果；以及
第二倾斜存储部，其存储所述第二倾斜检测部的检测结果，
在所述第一转向探测部的检测值为规定值以上的情况下，所述第一计算部考虑所述第一倾斜存储部中记录的检测结果的经时变化来计算制动力，
在所述第二转向探测部的检测值为规定值以上的情况下，所述第二计算部考虑所述第二倾斜存储部中记录的检测结果的经时变化来计算制动力。
9.根据权利要求1至7中的任一项所述的带电动制动机构的车辆，其中，
所述算法以如下方式构成：
在所述车体的加速度超过第一阈值时，使加速度制动力增强；
在所述车体转向时，在所述车体的加速度超过比所述第一阈值低的第二阈值时，使外轮侧的车轮的加速度制动力增强。
10.根据权利要求9所述的带电动制动机构的车辆，其中，
所述算法以如下方式构成：在满足所述加速度制动力的解除条件时，使所述加速度制动力减弱，在减弱了所述加速度制动力时所述车体进行了转向的情况下，使内轮侧的车轮的制动力减弱。
11.一种带电动制动机构的车辆，具备：
在车体的车宽方向上的两侧分别设置的第一车轮和第二车轮；
第一制动机构，其对所述第一车轮施加制动力；
第一检测部，其检测所述第一车轮的加速度和角速度中的至少一方；
第一计算部，其基于所述第一检测部的检测值，来计算所述第一制动机构要产生的制动力；
第一控制部，其基于所述第一计算部的计算结果，来控制所述第一制动机构；
发送部，其发送由第一计算部计算出的制动力和第一检测部的检测值中的至少一方；
第二制动机构，其对所述第二车轮施加制动力；
第二检测部，其检测所述第二车轮的加速度和角速度中的至少一方；
第二计算部，其利用与所述第一计算部相同的算法，基于所述第二检测部的检测值来计算所述第二制动机构要产生的制动力；
第二控制部，其基于所述第二计算部的计算结果，来控制所述第二制动机构；
接收部，其接收从所述发送部发送来的信息；以及
比较部，其进行由第二计算部计算出的制动力与由所述接收部接收到的制动力的比较、以及第二检测部的检测值与由所述接收部接收到的检测值的比较中的至少一种比较。
12.根据权利要求11所述的带电动制动机构的车辆，其中，
具备异常探测部，所述异常探测部基于所述比较部的比较结果来探测所述第一车轮的异常。
13.根据权利要求11所述的带电动制动机构的车辆，其中，
具备打滑判断部，所述打滑判断部基于所述比较部的比较结果来判断所述第一车轮的打滑的发生。
14.根据权利要求11所述的带电动制动机构的车辆，其中，
具备故障判断部，所述故障判断部基于所述比较部的比较结果来判断所述第一车轮的故障的发生。
15.根据权利要求14所述的带电动制动机构的车辆，其中，
在由所述故障判断部判断为所述第一车轮发生了故障的情况下，所述第二控制部提高制动力。
16.一种带电动制动机构的车辆用的车轮单元，具备：
车轮，其安装于车体；
制动机构，其对所述车轮施加制动力；
检测部，其检测所述车轮的加速度和角速度中的至少一方；
计算部，其基于所述检测部的检测值，来计算所述制动机构要产生的制动力；以及
控制部，其基于所述计算部的计算结果来控制所述制动机构。
17.一种车轮单元的控制用程序，所述车轮单元具备：
车轮，其安装于车体；
制动机构，其对所述车轮施加制动力；
检测部，其检测所述车轮的加速度和角速度中的至少一方；
计算部，其基于所述检测部的检测值，来计算所述制动机构要产生的制动力；以及
控制部，其基于所述计算部的计算结果，来控制所述制动机构，
所述车轮单元的控制用程序用于执行以下步骤：
使所述检测部检测所述车体的转向；以及
使所述计算部以使在转向时所述车轮位于外轮侧的情况下施加于所述车轮的制动力比位于内轮侧的情况下的制动力强的方式计算制动力。
18.根据权利要求17所述的车轮单元的控制用程序，用于执行以下步骤：
使所述检测部检测所述车体的横向倾斜；以及
使所述计算部以使在所述车体横向倾斜时所述车轮单元位于外轮侧的情况下施加于所述车轮的制动力比位于内轮侧的情况下的制动力强的方式计算制动力。
19.根据权利要求17或18所述的车轮单元的控制用程序，其中，
使所述计算部考虑基于速度计算出的速度制动力、基于所述车体的俯仰角计算出的俯仰角制动力以及基于所述车体的加速度计算出的加速度制动力来分别计算制动力。
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