JP2006131115A - 平行２輪車及びその制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 平行２輪車において良好にブレーキ制動を行わせる。
【解決手段】 ブレーキ検出装置６はブレーキレバー５の操作量を検出する。車両速度検出装置１２は駆動ユニット２Ａおよび２Ｂで検出された本体１と車輪との相対角速度と前後傾き検出装置４で検出された車両角速度とから現在の車両速度を求める。目標速度設定装置１３はブレーキ検出装置６と車両速度検出装置１２との出力から減速度を決定し、目標車両速度を決定する。車両位置検出装置１４は駆動ユニット２Ａおよび２Ｂで検出された本体１と車輪との相対角度と前後傾き検出装置４で検出された車両角度とから現在の車両位置を求める。目標位置設定装置１５は目標車両位置を決定し、この目標位置設定装置１５に車両位置検出装置１４で検出された現在の車両位置が供給される。そして制御装置１１は目標車両角度と目標車両角速度と目標車両速度と目標車両位置とに車両を安定的に追従させる。
【選択図】 図５

Description

本発明は、例えば人間を搭乗させて二輪で走行する乗り物に使用して好適な平行２輪車及びその制御方法に関する。詳しくは、平行２輪車にブレーキ手段を設けてブレーキ制動を行う場合に、良好な制動を実現できるようにしたものである。

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。）。

米国特許第６２８８５０５号明細書

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のような装置が提案されている。しかしながら従来技術では、車両の位置や速度は乗員の重心移動のみにより制御されていたものである。そのため、危険を感じて急激に速度を減じたい、狭い場所なのでその場で停止していたい、などの際にも常に重心移動を行って車両を制御する必要があり、急激な重心移動が間に合わずに減速しきれない、狭い場所で停止を続けるには高度な技術を要するなどの問題が生じていた。

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、従来の装置では、車両の位置や速度は乗員の重心移動のみにより制御されていたために、ブレーキ制動や停止状態に保つことを容易に行うことができなかったというものである。

このため本発明においては、ブレーキレバーの操作情報を検出し、検出された操作情報から目標車両速度を設定し、車両が設定された車両速度に安定に追従するように制御を行うようにしたものであって、これによれば、良好にブレーキ制動を行うことができる。また、目標車両位置を設定し、車両が設定された目標車両位置に安定に追従するように制御を行うようにしたものであって、これによれば、良好に車両の停止状態を保つことができる。

請求項１の発明によれば、本体と、本体に同軸上に取り付けられた１対の駆動ユニットと、本体の前後の傾きを検出する前後傾き検出装置と、駆動ユニットで検出された本体と車輪との相対角速度および前後傾き検出装置で検出された角速度とから車両速度を求める車両速度検出装置とを有し、駆動ユニットで検出された本体と車輪との相対角度および角速度と、前後傾き検出装置で検出された角度および角速度とから、制御装置が全体系を倒れないように安定化させるのに必要な駆動トルクを計算して、駆動ユニットの各モータを駆動するようにした平行２輪車であって、ブレーキレバーと、ブレーキレバーの操作情報を検出するブレーキ検出装置と、ブレーキ検出装置および車両速度検出装置の出力から目標車両速度を設定する目標速度設定装置とを設け、制御装置は、車両が目標速度設定装置に設定された車両速度に安定に追従するように制御を行うことによって、良好にブレーキ制動を行うことができるものである。

また、請求項２の発明によれば、ブレーキレバーの操作量および車両速度検出装置で検出された車両速度に応じて目標速度設定装置に設定される目標車両速度を変化させ、設定された目標車両速度に追従するように車両速度を制御することによって、ブレーキレバーの操作量に応じてブレーキ制動を行うことができるものである。

請求項３の発明によれば、駆動ユニットで検出された本体と車輪との相対角度および前後傾き検出装置で検出された角度とから車両位置を求める車両位置検出装置と、目標車両位置を設定する目標位置設定装置とをさらに設け、制御装置は、車両が目標位置設定装置に設定された目標車両位置に安定に追従するように制御を行うことによって、良好に車両を停止させることができるものである。

請求項４の発明によれば、車両の停止時にブレーキレバーが操作された場合には、目標位置設定装置に設定される目標車両位置を現在の位置とし、制御装置が目標位置設定装置に設定された目標車両位置に安定に追従するように制御を行うことによって、良好に車両の停止状態を保つことができるものである。

請求項５の発明によれば、車両の走行時にブレーキレバーが操作された場合には、ブレーキレバーの操作量および車両速度検出装置で検出された車両速度に応じて目標速度設定装置に設定される目標車両速度を変化させ、設定された目標車両速度に追従するように車両速度を制御し、車両速度検出装置で検出された車両速度が０となった時点で、目標位置設定装置に設定される目標車両位置を現在の位置とし、制御装置が目標位置設定装置に設定された目標車両位置に安定に追従するように制御を行うことによって、ブレーキ制動の後その場所での停止を良好に行うことができるものである。

請求項６の発明によれば、ブレーキレバーの操作量および車両速度検出装置で検出された車両速度に応じて目標速度設定装置に設定される目標車両速度を変化させ、設定された目標車両速度に追従するように車両速度を制御する減速モードと、目標位置設定装置に設定される目標車両位置を現在の位置とし、制御装置が目標位置設定装置に設定された目標車両位置に安定に追従するように制御を行うパーキングブレーキモードとを切り換えるスイッチを設けることによって、ブレーキレバーの操作を解除しても、その場所での停止を良好に行うことができるものである。

請求項７の発明によれば、乗員がつかまるハンドルを有し、ブレーキレバーをハンドルに設けることによって、ブレーキレバーの操作を良好に行うことができるものである。

さらに請求項８の発明によれば、本体と、本体に同軸上に取り付けられた１対の駆動ユニットと、本体の前後の傾きを検出する前後傾き検出装置と、駆動ユニットで検出された本体と車輪との相対角速度および前後傾き検出装置で検出された角速度とから車両速度を求める車両速度検出装置とが設けられ、駆動ユニットで検出された本体と車輪との相対角度および角速度と、前後傾き検出装置で検出された角度および角速度とから、全体系を倒れないように安定化させるのに必要な駆動トルクを計算して、駆動ユニットの各モータを駆動するようにした平行２輪車の制御方法であって、ブレーキレバーの操作情報を検出し、検出されたブレーキレバーの操作情報および車両速度検出装置の出力から目標車両速度を設定し、車両が設定された車両速度に安定に追従するように制御を行うことによって、良好にブレーキ制動を行うことができるものである。

また、請求項９の発明によれば、ブレーキレバーの操作量および車両速度検出装置で検出された車両速度に応じて設定される目標車両速度を変化させ、設定された目標車両速度に追従するように車両速度を制御することによって、ブレーキレバーの操作量に応じてブレーキ制動を行うことができるものである。

請求項１０の発明によれば、駆動ユニットで検出された本体と車輪との相対角度および前後傾き検出装置で検出された角度とから車両位置を求め、目標車両位置を設定し、車両が設定された目標車両位置に安定に追従するように制御を行うことによって、良好に車両を停止させることができるものである。

請求項１１の発明によれば、車両の停止時にブレーキレバーが操作された場合には、設定される目標車両位置を現在の位置として、設定された目標車両位置に安定に追従するように制御を行うことによって、良好に車両の停止状態を保つことができるものである。

請求項１２の発明によれば、車両の走行時にブレーキレバーが操作された場合には、ブレーキレバーの操作量および車両速度検出装置で検出された車両速度に応じて設定される目標車両速度を変化させ、設定された目標車両速度に追従するように車両速度を制御し、車両速度検出装置で検出された車両速度が０となった時点で、設定される目標車両位置を現在の位置として、設定された目標車両位置に安定に追従するように制御を行うことによって、ブレーキ制動の後その場所での停止を良好に行うことができるものである。

請求項１３の発明によれば、ブレーキレバーの操作量および車両速度検出装置で検出された車両速度に応じて設定される目標車両速度を変化させ、設定された目標車両速度に追従するように車両速度を制御する減速モードと、設定される目標車両位置を現在の位置とし、設定された目標車両位置に安定に追従するように制御を行うパーキングブレーキモードとを任意に切り換えられるようにすることによって、ブレーキレバーの操作を解除しても、その場所での停止を良好に行うことができるものである。

これによって、従来の装置では、平行２輪車におけるブレーキ制動や、平行２輪車を停止状態に保つことが容易ではなかったものを、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。

以下、図面を参照して本発明を説明するに、図１には本発明による平行２輪車及びその制御方法の適用される車両の一実施形態の構成を示す。なお、図１のＡは正面図、図１のＢは側面図を示す。

この図１において、本発明による平行２輪車は、本体（乗員が立つ部分）１と、本体１に同軸上に取り付けられた1対の駆動ユニット２Ａおよび２Ｂと、乗員がつかまるＴ字型のハンドル３と、本体１の前後（Ｙ軸周り）の傾き検出装置４とからなる。そして本発明では、ハンドル３の端部にブレーキレバー５と、ブレーキレバー５の操作情報（操作量、操作速度）を検出するブレーキ検出装置６とが設けられる。また本体１には、図示しないが、後述する車両の制御を行う制御装置が設けられている。

さらに図２には、ブレーキレバー５の周りの構造例を示す。なお、図２のＡは上面図、図２のＢは側面図である。すなわち図２において、ハンドル３にブレーキレバー５が取り付けられ、このブレーキレバー５の操作量、操作速度を、ブレーキ検出装置６となるポテンショメータあるいはロータリーエンコーダによって検出する。さらにブレーキレバー５には戻りバネ７が設けられ、これらのブレーキ検出装置６と戻りバネ７はブラケット８に納められている。

そこで、まず通常走行モードでは、図３に示すように駆動ユニット２Ａおよび２Ｂで検出された本体１と車輪との相対角度および角速度と、前後傾き検出装置４で検出された角度および角速度とから、制御装置１１が全体系を倒れないように安定化させるのに必要な駆動トルクを計算し、駆動ユニット２Ａおよび２Ｂの各モータを駆動する。これにより、乗員が重心を前後にずらすことで前進後退を行なうことができる。

次に減速モードでは、図４において、ブレーキ検出装置６は、乗員が操作したブレーキレバー５の操作量と操作速度とを検出する。さらに車両速度検出装置１２は、駆動ユニット２Ａおよび２Ｂで検出された本体１と車輪との相対角速度と、前後傾き検出装置４で検出された車両角速度とから、現在の車両速度を求める。また目標速度設定装置１３は、ブレーキ検出装置６と車両速度検出装置１２との出力から減速度を決定し、目標車両速度を決定する。

すなわち、上記の処理によって、目標速度設定装置１３はブレーキ操作量とブレーキ操作速度の大きさによって、減速度を適切に調節する。これにより、制御装置１１は、目標車両角度（＝０、すなわち水平に保つ）と目標車両角速度（＝０、すなわち現在の角度に保つ）と目標車両速度とに、車両を安定的に追従させる。

さらに停止モードでは、図５において、ブレーキ検出装置６は、乗員が操作したブレーキレバー５の操作量を検出する。さらに車両速度検出装置１２は、駆動ユニット２Ａおよび２Ｂで検出された本体１と車輪との相対角速度と、前後傾き検出装置４で検出された車両角速度とから、現在の車両速度を求める。また目標速度設定装置１３は、ブレーキ検出装置６と車両速度検出装置１２との出力から減速度を決定し、目標車両速度を決定する。

一方、車両位置検出装置１４は、駆動ユニット２Ａおよび２Ｂで検出された本体１と車輪との相対角度と、前後傾き検出装置４で検出された車両角度とから、現在の車両位置を求める。さらに、目標位置設定装置１５は目標車両位置を決定し、この目標位置設定装置１５に車両位置検出装置１４で検出された現在の車両位置が供給されるようにしておく。

そして車両速度が０あるいは極小さく、かつブレーキが操作されたことを検出した場合には、車両をその位置に停止させるような制御を施す。具体的には、目標速度設定装置１３は目標車両速度を０とし、目標位置設定装置１５は目標車両位置を現在の位置に設定する。制御装置１１は、目標車両角度（＝０、すなわち水平に保つ）と目標車両角速度（＝０、すなわち現在の角度に保つ）と目標車両速度（＝０、すなわち停止）と目標車両位置（＝現在の位置）とに、車両を安定的に追従させる。

また、走行モードから停止モードへの転換では、走行中には上述の減速モードによって減速していき、速度が０になった時点でまだブレーキが操作されていた場合は停止モードに移行し、その場で停止を続ける。

さらにパーキングブレーキモードでは、任意のブレーキスイッチ（図示せず）により、通常走行モード（または停止モード）とパーキングブレーキモードとを切り替える。これにより、パーキングブレーキモードでは、ブレーキレバーを握り続けなくても停止を続ける。

なお、以上のモード間の状態遷移を図６に示す。すなわち図６においては、通常走行モード、減速モード、停止モード、パーキングブレーキモードの各状態が、それぞれブレーキ操作、ブレーキ解除、ブレーキスイッチ操作、ブレーキスイッチ解除、ブレーキスイッチ操作かつ速度≒０、ブレーキ操作かつ速度≒０等をトリガとして遷移される様子を示している。

さらに以下に各モードでの動作の詳細を示す。

まず通常走行モードの動作詳細では、変数として
θ_Ｖ：車両本体の傾き角度
θ_Ｖref：車両本体の目標傾き角度（＝０）
θ′_Ｖ：車両本体の傾き角速度（′は時間微分を表す。以下同じ。）
θ′_Ｖref：車両本体の目標傾き角速度（＝０）
Ｔ_Ｗ：車輪に与えるトルク
Ｐ_１、Ｐ_２：フィードバック係数
が与えられる。

そして具体的な動作では、最初に制御装置１１は、目標車両傾き角度（θ_Ｖref＝０、すなわち水平に保つ）と目標車両傾き角速度（θ′_Ｖref＝０、すなわち現在の角度に保つ）と目標車両速度とに、車両を安定的に追従させる。このためには、例えば従来から知られている倒立振子の安定化制御則（Ｔ_Ｗ＝Ｐ_１（θ_Ｖref−θ_Ｖ）＋Ｐ_２（θ′_Ｖref−θ′_Ｖ）を用いる。このようにして、通常走行モードでの動作が行われる。

次に、ブレーキ操作の検出によって減速モードに遷移する際の処理は、図７のフローチャートに示すように行われる。すなわち図７において、通常走行モード（ステップＳ１０）におけるステップＳ１１でブレーキ操作の検出が判断され、操作が無いとき（Ｎ）は通常走行モードに戻され、操作がある時（Ｙ）は、減速モード（ステップＳ２０）に進められる。

そこで、減速モードの動作詳細では、変数として
θ_Ｂ：ブレーキ操作量（例えばブレーキレバーの角度）
θ′_Ｂ：ブレーキ操作速度（例えばブレーキレバーの角速度）
θ′_Ｗ：車両本体に対する車輪の回転速度
θ_Ｖ：車両本体の傾き角度
θ_Ｖref：車両本体の目標傾き角度（＝０）
θ′_Ｖ：車両本体の傾き角速度
θ′_Ｖref：車両本体の目標傾き角速度（＝０）
Ｒ_Ｗ：車輪半径
Ｖ_Ｖ：車両本体の速度
Ｖ_Ｖref：車両本体の目標速度
ａ_Ｖref：車両本体の目標減速度
ｆ：関数
Ｋ_１、Ｋ_２、Ｋ_３：係数
Ｔ_Ｗ：車輪に与えるトルク
Ｐ_１、Ｐ_２、Ｐ_４：フィードバック係数
が与えられる。

そして具体的な動作では、例えば図８のフローチャートに示すように、最初に通常走行モード（ステップＳ１０）から、ブレーキ操作を検出する（ステップＳ１１）と減速モード（ステップＳ２０）に遷移する。ここで、ブレーキ検出装置６は、乗員が操作したブレーキレバー５の操作量（θ_Ｂ）と操作速度（θ′_Ｂ）とを検出する。

次に、ステップＳ２１で車両速度検出装置１２は、駆動ユニット２Ａおよび２Ｂで検出された本体１と車輪との相対角速度と、前後傾き検出装置４で検出された車両角速度とから、現在の車両速度（Ｖ_Ｖ＝Ｒ_Ｗ（θ′_Ｗ−θ′_Ｖ））を求める。さらにステップＳ２２で、目標速度設定装置１３は、ブレーキ検出装置６と車両速度検出装置１２との出力からある関数ｆに従って目標減速度（ａ_Ｖref＝ｆ（θ_Ｂ、θ′_Ｂ、Ｖ_Ｖ））を決定し、ステップＳ２３で、車両目標速度（Ｖ_Ｖref＝Ｖ_Ｖ−ａ_Ｖref）を設定する。

このとき、関数ｆは、例えばｆ（θ_Ｂ、θ′_Ｂ、Ｖ_Ｖ）＝Ｋ_１θ_Ｂ＋Ｋ_２θ′_Ｂ＋Ｋ_３Ｖ_Ｖに示すような形式であり、ブレーキ操作量・ブレーキ操作速度・車両本体の速度が大きいときは大きな目標減速度を算出するように係数Ｋ_１、Ｋ_２、Ｋ_３決める。なお、関数ｆの決め方によっては、車両本体の速度が小さいときに大きな目標減速度を算出するというような、異なる性質を持たせることもできる。車両目標速度が０または負になったら車両目標速度は０とする。

そして制御装置１１は、ステップＳ２４で目標車両傾き角度（θ_Ｖref＝０、すなわち水平に保つ)と目標車両傾き角速度（θ′_Ｖref＝０、すなわち現在の角度に保つ)と目標車両速度（Ｖ_Ｖref）とに、車両を安定的に追従させる。このためには、例えば従来から知られている倒立振子の安定化制御則Ｔ_Ｗ＝Ｐ_１（θ_Ｖref−θ_Ｖ）＋Ｐ_２（θ′_Ｖref−θ′_Ｖ）＋Ｐ_４（Ｖ_Ｖref−Ｖ_Ｖ）を用いる。さらに車両速度が０になったら停止モード（ステップＳ３０）に遷移する。

さらに停止モードの動作詳細では、変数として
θ_Ｂ：ブレーキ操作量（例えばブレーキレバーの角度）
θ_Ｗ：車両本体に対する車輪の回転角度
θ′_Ｗ：車両本体に対する車輪の回転速度
θ_Ｖ：車両本体の傾き角度
θ_Ｖref：車両本体の目標傾き角度（＝０）
θ′_Ｖ：車両本体の傾き角速度
θ′_Ｖref：車両本体の目標傾き角速度（＝０）
Ｒ_Ｗ：車輪半径
Ｘ_Ｖ：車両本体の位置
Ｘ_Ｖref：車両本体の目標位置
Ｖ_Ｖ：車両本体の速度
Ｖ_Ｖref：車両本体の目標速度
Ｔ_Ｗ：車輪に与えるトルク
Ｐ_１、Ｐ_２、Ｐ_３、Ｐ_４：フィードバック係数
が与えられる。

そして具体的な動作では、例えば図９のフローチャートに示すように、最初に減速モード（ステップＳ２０）から、ステップＳ２５で車両速度＝０が検出され、さらにステップＳ１２でブレーキ操作の有無が検出される。すなわちブレーキ検出装置６は、乗員が操作したブレーキレバー６の操作量（θ_Ｂ）を検出する。ここでブレーキ操作が検出されないとき（Ｎ）は、通常走行モード（ステップＳ１０）に遷移される。

なお、図９のフローチャートでは、ステップＳ１３でブレーキスイッチ操作の有無が検出される。ここでブレーキスイッチ操作が検出されたとき（Ｙ）は、後述するパーキングブレーキモードに遷移される。これに対して、ステップＳ１３でブレーキスイッチ操作が検出されないとき（Ｎ）は、停止モード（ステップＳ３０）に遷移される。

この停止モード（ステップＳ３０）において、ステップＳ３１で、車両位置検出装置１４は、駆動ユニット２Ａおよび２Ｂで検出された本体１と車輪とのある基準時点（たとえば停止モード遷移時）からの相対角度変化と、前後傾き検出装置４で検出された車両角度とから、ある地点（たとえば停止モード遷移時の位置）を基準とした、現在の車両位置（Ｘ_Ｖ＝Ｒ_Ｗ（θ_Ｗ−θ_Ｖ））を求める。

またステップＳ３２で、目標位置設定装置１５は、車両目標位置（Ｘ_Ｖref）をある基準地点（たとえば停止モード遷移時の位置）に設定する。さらにステップＳ３３で、目標速度設定装置１３は、車両目標速度（Ｖ_Ｖref）を０に設定する。一方、車両速度検出装置１２は、駆動ユニッ２Ａおよび２Ｂで検出された本体１と車輪との相対角速度と、前後傾き検出装置４で検出された車両角速度とから、現在の車両速度（Ｖ_Ｖ＝Ｒ_Ｗ（θ′_Ｗ−θ′_Ｖ））を求める。

そしてステップＳ３５で、制御装置１１は、目標車両傾き角度（θ_Ｖref＝０、すなわち水平に保つ)と目標車両傾き角速度(θ′_Ｖref＝０、すなわち現在の角度に保つ)と目標車両位置（Ｘ_Ｖref、たとえば停止モード遷移時の位置）と目標車両速度（Ｖ_Ｖref＝０、すなわち停止）とに、車両を安定的に追従させる。このためには、例えば従来から知られている倒立振子の安定化制御則Ｔ_Ｗ＝Ｐ_１（θ_Ｖref−θ_Ｖ）＋Ｐ_２（θ′_Ｖref−θ′_Ｖ）＋Ｐ_３（Ｘ_Ｖref−Ｘ_Ｖ）＋Ｐ_４（Ｖ_Ｖref−Ｖ_Ｖ）を用いる。

さらにブレーキが解除されたら通常走行モードに、ブレーキスイッチが検出されたらパーキングブレーキモードに遷移される。ここでパーキングブレーキモードの動作詳細では、変数として
θ_Ｗ：車両本体に対する車輪の回転角度
θ′_Ｗ：車両本体に対する車輪の回転速度
θ_Ｖ：車両本体の傾き角度
θ_Ｖref：車両本体の目標傾き角度（＝０）
θ′_Ｖ：車両本体の傾き角速度
θ′_Ｖref：車両本体の目標傾き角速度（＝０）
Ｒ_Ｗ：車輪半径
Ｘ_Ｖ：車両本体の位置
Ｘ_Ｖref：車両本体の目標位置
Ｖ_Ｖ：車両本体の速度
Ｖ_Ｖref：車両本体の目標速度
Ｔ_Ｗ：車輪に与えるトルク
Ｐ_１、Ｐ_２、Ｐ_３、Ｐ_４：フィードバック係数
が与えられる。

そして具体的な動作では、例えば図１０のフローチャートに示すように、最初に通常走行モード（ステップＳ１０）から、ステップＳ２５で車両速度がほぼ０、かつステップＳ１３でブレーキスイッチが検出されるとパーキングブレーキモード（ステップＳ４０）に遷移される。または、停止モード（ステップＳ３０）からステップＳ１４でブレーキスイッチが検出されるとパーキングブレーキモード（ステップＳ４０）に遷移される。

以降は、停止モード（ステップＳ３０）においてブレーキレバー操作がブレーキスイッチ操作に代わるのみで、動作は停止モード（ステップＳ３０）と同じに行われる。すなわち図１０のフローチャートでステップＳ４１〜Ｓ４５は、図９のフローチャートのステップＳ３１〜Ｓ３５と同等である。そしてこの処理により、ブレーキレバーを握り続ける代わりに、ブレーキスイッチを入れておくと停止し続けることになる。また、ブレーキスイッチが解除されたら通常走行モード（ステップＳ１０）に遷移される。

従ってこの実施形態において、ブレーキレバーの操作情報を検出し、検出された操作情報から目標車両速度を設定し、車両が設定された車両速度に安定に追従するように制御を行うことによって、良好にブレーキ制動を行うことができる。また、目標車両位置を設定し、車両が設定された目標車両位置に安定に追従するように制御を行うことによって、良好に車両の停止状態を保つことができる。

これによって、従来の装置では、平行２輪車におけるブレーキ制動や、平行２輪車を停止状態に保つことが容易ではなかったものを、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。

すなわち本発明によれば、運用上では以下の効果を奏する。
１．乗員の重心移動ではなくブレーキレバーで減速できるため、重心の移動が間に合わないような緊急時にも対応可能なので、安全性が高い。
２．乗員の重心移動ではなくブレーキレバーで減速できるため、自転車などの他の乗り物の感覚に近い操作が可能。熟練を必要としない。
３．乗員の重心移動ではなくブレーキレバーで静止できるため、狭い場所での車両操作が容易。
４．パーキングブレーキモードを使用すると、ブレーキレバーを握り続けなくても済む。両手をフリーにして狭い領域に安定して居続けることができる。

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。

本発明による平行２輪車及びその制御方法の適用される車両の一実施形態の構成図である。 その要部の構造図である。 その通常走行モードの説明のためのブロック図である。 その減速モードの説明のためのブロック図である。 その停止モードの説明のためのブロック図である。 モード間の状態遷移を示す状態遷移図である。 通常走行モードの説明のためのフローチャート図である。 減速モードの説明のためのフローチャート図である。 停止モードの説明のためのフローチャート図である。 パーキングブレーキモードの説明のためのフローチャート図である。

符号の説明

１…本体、２Ａ，２Ｂ…駆動ユニット、３…ハンドル、４…傾き検出装置、５…ブレーキレバー、６…ブレーキ検出装置

Claims (13)

1. 本体と、前記本体に同軸上に取り付けられた１対の駆動ユニットと、前記本体の前後の傾きを検出する前後傾き検出装置と、前記駆動ユニットで検出された前記本体と車輪との相対角速度および前記前後傾き検出装置で検出された角速度とから車両速度を求める車両速度検出装置とを有し、
   前記駆動ユニットで検出された本体と車輪との相対角度および角速度と、前記前後傾き検出装置で検出された角度および角速度とから、制御装置が全体系を倒れないように安定化させるのに必要な駆動トルクを計算して、前記駆動ユニットの各モータを駆動するようにした平行２輪車であって、
   ブレーキレバーと、
   前記ブレーキレバーの操作情報を検出するブレーキ検出装置と、
   前記ブレーキ検出装置および前記車両速度検出装置の出力から目標車両速度を設定する目標速度設定装置とを設け、
   前記制御装置は、前記車両が前記目標速度設定装置に設定された車両速度に安定に追従するように制御を行う
   ことを特徴とする平行２輪車。
2. 請求項１記載の平行２輪車において、
   前記ブレーキレバーの操作量および前記車両速度検出装置で検出された車両速度に応じて前記目標速度設定装置に設定される目標車両速度を変化させ、前記設定された目標車両速度に追従するように車両速度を制御する
   ことを特徴とする平行２輪車。
3. 請求項２記載の平行２輪車において、
   前記駆動ユニットで検出された本体と車輪との相対角度および前記前後傾き検出装置で検出された角度とから車両位置を求める車両位置検出装置と、
   目標車両位置を設定する目標位置設定装置とをさらに設け、
   前記制御装置は、前記車両が前記目標位置設定装置に設定された目標車両位置に安定に追従するように制御を行う
   ことを特徴とする平行２輪車。
4. 請求項３記載の平行２輪車において、
   前記車両の停止時に前記ブレーキレバーが操作された場合には、前記目標位置設定装置に設定される目標車両位置を現在の位置とし、前記制御装置が前記目標位置設定装置に設定された目標車両位置に安定に追従するように制御を行う
   ことを特徴とする平行２輪車。
5. 請求項３記載の平行２輪車において、
   前記車両の走行時に前記ブレーキレバーが操作された場合には、前記ブレーキレバーの操作量および前記車両速度検出装置で検出された車両速度に応じて前記目標速度設定装置に設定される目標車両速度を変化させ、前記設定された目標車両速度に追従するように車両速度を制御し、
   前記車両速度検出装置で検出された車両速度が０となった時点で、前記目標位置設定装置に設定される目標車両位置を現在の位置とし、前記制御装置が前記目標位置設定装置に設定された目標車両位置に安定に追従するように制御を行う
   ことを特徴とする平行２輪車。
6. 請求項３記載の平行２輪車において、
   前記ブレーキレバーの操作量および前記車両速度検出装置で検出された車両速度に応じて前記目標速度設定装置に設定される目標車両速度を変化させ、前記設定された目標車両速度に追従するように車両速度を制御する減速モードと、
   前記目標位置設定装置に設定される目標車両位置を現在の位置とし、前記制御装置が前記目標位置設定装置に設定された目標車両位置に安定に追従するように制御を行うパーキングブレーキモードとを切り換えるスイッチを設ける
   ことを特徴とする平行２輪車。
7. 請求項１記載の平行２輪車において、
   乗員がつかまるハンドルを有し、
   前記ブレーキレバーを前記ハンドルに設ける
   ことを特徴とする平行２輪車。
8. 本体と、前記本体に同軸上に取り付けられた１対の駆動ユニットと、前記本体の前後の傾きを検出する前後傾き検出装置と、前記駆動ユニットで検出された前記本体と車輪との相対角速度および前記前後傾き検出装置で検出された角速度とから車両速度を求める車両速度検出装置とが設けられ、
   前記駆動ユニットで検出された本体と車輪との相対角度および角速度と、前記前後傾き検出装置で検出された角度および角速度とから、全体系を倒れないように安定化させるのに必要な駆動トルクを計算して、前記駆動ユニットの各モータを駆動するようにした平行２輪車の制御方法であって、
   ブレーキレバーの操作情報を検出し、
   前記検出されたブレーキレバーの操作情報および前記車両速度検出装置の出力から目標車両速度を設定し、
   前記車両が前記設定された車両速度に安定に追従するように制御を行う
   ことを特徴とする平行２輪車の制御方法。
9. 請求項８記載の平行２輪車の制御方法において、
   前記ブレーキレバーの操作量および前記車両速度検出装置で検出された車両速度に応じて前記設定される目標車両速度を変化させ、前記設定された目標車両速度に追従するように車両速度を制御する
   ことを特徴とする平行２輪車の制御方法。
10. 請求項９記載の平行２輪車の制御方法において、
    前記駆動ユニットで検出された本体と車輪との相対角度および前記前後傾き検出装置で検出された角度とから車両位置を求め、
    目標車両位置を設定し、
    前記車両が前記設定された目標車両位置に安定に追従するように制御を行う
    ことを特徴とする平行２輪車の制御方法。
11. 請求項１０記載の平行２輪車の制御方法において、
    前記車両の停止時に前記ブレーキレバーが操作された場合には、前記設定される目標車両位置を現在の位置として、前記設定された目標車両位置に安定に追従するように制御を行う
    ことを特徴とする平行２輪車の制御方法。
12. 請求項１０記載の平行２輪車の制御方法において、
    前記車両の走行時に前記ブレーキレバーが操作された場合には、前記ブレーキレバーの操作量および前記車両速度検出装置で検出された車両速度に応じて前記設定される目標車両速度を変化させ、前記設定された目標車両速度に追従するように車両速度を制御し、
    前記車両速度検出装置で検出された車両速度が０となった時点で、前記設定される目標車両位置を現在の位置として、前記設定された目標車両位置に安定に追従するように制御を行う
    ことを特徴とする平行２輪車の制御方法。
13. 請求項１０記載の平行２輪車の制御方法において、
    前記ブレーキレバーの操作量および前記車両速度検出装置で検出された車両速度に応じて前記設定される目標車両速度を変化させ、前記設定された目標車両速度に追従するように車両速度を制御する減速モードと、
    前記設定される目標車両位置を現在の位置とし、前記設定された目標車両位置に安定に追従するように制御を行うパーキングブレーキモードとを任意に切り換えられるようにする
    ことを特徴とする平行２輪車の制御方法。

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