JP2015027874A - Two-wheeled inverted pendulum vehicle and control method thereof - Google Patents

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Tetsuya Taira
哲也 平
浩司 尾藤
Koji Bito
浩司 尾藤
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To maintain straight line stability even when a motor with single winding is used for reducing cost.SOLUTION: A two-wheeled inverted pendulum vehicle comprises: first and second motors 21, 22 of single winding type for rotating two wheels; and first and second control systems for supplying drive current to the first and second motors 21, 22. When abnormality is detected in the first control system, supply of drive current to the first motor 21 from the first control system is stopped. The two-wheeled inverted pendulum vehicle comprises: a sensor for detecting physical quantity which changes according to turning operation of the two-wheeled inverted pendulum vehicle; a dynamic brake unit in which effectiveness/non-effectiveness of the dynamic brake to the first motor 21 is switched; and a control part 10 which makes the dynamic brake effective when it is determined, on the basis of the physical quantity detected by the sensor, that the two-wheeled inverted pendulum vehicle is in turning operation around the second motor side while the supply of drive current to the first motor 21 from the first control system is stopped.

Description

本発明は、倒立二輪車及びその制御方法に関し、特に、制御系を二重化した倒立二輪車を制御する技術に関する。   The present invention relates to an inverted motorcycle and a control method thereof, and more particularly to a technique for controlling an inverted motorcycle having a dual control system.

特許文献1に開示の車両は、モータが複数の余剰巻線を有するようにし、複数のパワーアンプ制御部からモータ駆動を可能としている。また、この車両は、複数のパワーアンプ制御部と、その複数のパワーアンプ制御部にシステムバスを介して接続された複数のプロセッサとを有するようにして、制御系を多重化している。そして、いずれかのプロセッサが故障した場合には、故障したプロセッサ以外のプロセッサの出力に基づいて車両を制御するようにしている。しかしながら、上述したように、モータを多重巻線とすると、コストが増大してしまうという問題がある。   In the vehicle disclosed in Patent Document 1, the motor has a plurality of excess windings, and the motor can be driven from a plurality of power amplifier control units. Further, this vehicle has a plurality of power amplifier control units and a plurality of processors connected to the plurality of power amplifier control units via a system bus to multiplex the control system. When one of the processors fails, the vehicle is controlled based on the output of a processor other than the failed processor. However, as described above, if the motor is a multiple winding, there is a problem that the cost increases.

特開2009−187561号公報JP 2009-187561 A

本願出願人は、上述したような問題に対して、コストの低減することができる倒立二輪車を検討するにあたり、以下に説明する課題を見出した。なお、以下に説明する内容は、本願出願人が新たに検討した内容であって、従来技術を説明するものではない。   The applicant of the present application has found problems to be described below in examining an inverted motorcycle that can reduce the cost with respect to the problems described above. In addition, the content demonstrated below is the content which the applicant of this application examined newly, and does not demonstrate a prior art.

図15は、モータ407、408を単一巻線とし、制御系を1系と2系とで二重化した倒立二輪車400における制御系の構成を示すブロック図である。図16は、モータ407、408を単一巻線とし、制御系を1系と2系とで二重化した場合における倒立二輪車400の概略構成である。   FIG. 15 is a block diagram showing the configuration of the control system in the inverted two-wheeled vehicle 400 in which the motors 407 and 408 are single windings and the control system is duplicated in the first and second systems. FIG. 16 is a schematic configuration of the inverted two-wheeled vehicle 400 in the case where the motors 407 and 408 are single windings and the control system is duplexed between the first and second systems.

図16に示すように、モータ407、408は、二重化された制御系のうち、そのモータ407、408に対応する制御系のみから制御可能となる。マイコン401、402は、姿勢角センサ411、412からの出力に基づいて、倒立を維持するようにインバータ403、404を介して407、408を制御する。また、マイコン401、402は、回転角センサ409、410からの出力に基づいて、モータ407、408をフィードバック制御する。   As shown in FIG. 16, the motors 407 and 408 can be controlled only from the control system corresponding to the motors 407 and 408 in the redundant control system. The microcomputers 401 and 402 control the 407 and 408 via the inverters 403 and 404 so as to maintain inversion based on the outputs from the attitude angle sensors 411 and 412. Further, the microcomputers 401 and 402 perform feedback control of the motors 407 and 408 based on outputs from the rotation angle sensors 409 and 410.

この構成において、制御系の1つにおいて故障が発生した場合における倒立二輪車400の動作について、図17に示すフローチャートを参照して説明する。なお、ここでは、1系と2系の制御系のうち、1系の制御系が故障した場合について説明する。   In this configuration, the operation of the inverted motorcycle 400 when a failure occurs in one of the control systems will be described with reference to the flowchart shown in FIG. Here, a case will be described in which the control system of the first system out of the first and second control systems fails.

1系のマイコン401は、1系の制御系における故障を検出した場合(S101)、1系のリレー405をOFFにする(S102)。すなわち、1系のインバータ403とモータ407が分離され、モータ407がフリーの状態となる。そして、1系のマイコン401は、1系の制御系が故障したことを通知する情報を2系のマイコン402に出力する。   When detecting a failure in the 1-system control system (S101), the 1-system microcomputer 401 turns off the 1-system relay 405 (S102). That is, the 1-system inverter 403 and the motor 407 are separated, and the motor 407 is in a free state. The first-system microcomputer 401 outputs information notifying that the first-system control system has failed to the second-system microcomputer 402.

2系のマイコン402は、1系のマイコン401から通知された情報によって、1系の制御系が故障したことを検知する(S103)。1系の制御系の故障を検知した場合、2系のマイコン402は、倒立二輪車400の車速を落とすように、インバータ404を介してモータ408を制御する。すなわち、残りの制御系から倒立二輪車の倒立制御を行いつつ、倒立二輪車を停止させることができる。しかしながら、この場合、2系の制御系からモータ408のみを駆動して倒立二輪車400の倒立制御を行うことになるため、フリーになっている1系側のモータ407を軸として倒立二輪車400の車体が回転する(S104)。そして、十分に倒立二輪車の車速が落ちたところで、倒立二輪車の搭乗者が降りることができる(S105)。   The second-system microcomputer 402 detects that the first-system control system has failed based on the information notified from the first-system microcomputer 401 (S103). When a failure of the first control system is detected, the second system microcomputer 402 controls the motor 408 via the inverter 404 so as to reduce the vehicle speed of the inverted two-wheeled vehicle 400. That is, the inverted motorcycle can be stopped while performing the inverted control of the inverted motorcycle from the remaining control system. However, in this case, since only the motor 408 is driven from the second control system and the inverted motorcycle 400 is controlled to be inverted, the vehicle body of the inverted two-wheeled vehicle 400 is centered on the free motor 407 on the first system side. Rotates (S104). When the vehicle speed of the inverted motorcycle is sufficiently reduced, the passenger of the inverted motorcycle can get off (S105).

このように、コストを低減するために、単純にモータ407、408を単一巻線として簡略化した構成とした場合、片方の制御系において故障が発生した場合に、それに応じて倒立二輪車を停止させるときに、倒立二輪車が回転(旋回)動作をしてしまう。すなわち、直進安定性を維持することができなくなり、倒立二輪車を安定走行させて停止状態にもっていくことができなくなってしまうという問題がある。しかしながら、倒立二輪車では、制御の安定性を確保することが必要とされている。   As described above, in order to reduce the cost, if the motor 407, 408 is simply configured as a single winding, and if a failure occurs in one control system, the inverted motorcycle is stopped accordingly. When doing so, the inverted motorcycle will rotate (turn). That is, there is a problem that the straight running stability cannot be maintained, and the inverted two-wheeled vehicle cannot be stably driven and brought into the stopped state. However, in an inverted motorcycle, it is necessary to ensure control stability.

本発明は、上述した知見に基づいてなされたものであって、コストを低減するためにモータを単一巻とした構成であっても、直進安定性を維持することができる倒立二輪車及びその制御方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made on the basis of the above-described knowledge, and an inverted two-wheeled vehicle capable of maintaining straight running stability and its control even when the motor has a single winding to reduce cost. It aims to provide a method.

本発明の第1の態様にかかる倒立二輪車は、2つの車輪のそれぞれを回転させる単一巻の第1のモータ及び第2のモータと、前記第1のモータ及び前記第2のモータのそれぞれに駆動電流を供給する第1の制御系及び第2の制御系とを備え、前記第1の制御系において異常が検出された場合に、前記第1の制御系から前記第1のモータに対する駆動電流の供給を抑止する倒立二輪車であって、前記倒立二輪車の旋回動作に応じて変化する物理量を検出するセンサと、前記第1のモータに対するダイナミックブレーキの有効/無効が切り替えられるダイナミックブレーキユニットと、前記第1の制御系から前記第1のモータに対する駆動電流の供給が抑止されているときに、前記センサによって検出された物理量に基づいて、前記第2のモータ側を中心として前記倒立二輪車が旋回動作をしていると判定した場合、前記ダイナミックブレーキユニットにおけるダイナミックブレーキを有効にする制御部と、を備えたものである。   The inverted two-wheeled vehicle according to the first aspect of the present invention includes a single-winding first motor and a second motor that rotate each of two wheels, and each of the first motor and the second motor. A first control system and a second control system for supplying a drive current, and when an abnormality is detected in the first control system, the drive current from the first control system to the first motor; A sensor that detects a physical quantity that changes according to a turning operation of the inverted motorcycle, a dynamic brake unit that switches between enabling / disabling of a dynamic brake for the first motor, The second motor based on the physical quantity detected by the sensor when the supply of drive current from the first control system to the first motor is suppressed When said inverted two-wheel vehicle is determined to be a turning operation about the one in which and a control unit to enable dynamic braking in the dynamic brake unit.

本発明の第2の態様にかかる倒立二輪車は、2つの車輪のそれぞれを回転させる単一巻の第1のモータ及び第2のモータと、前記第1のモータ及び前記第2のモータのそれぞれに駆動電流を供給する第1の制御系及び第2の制御系とを備え、前記第1の制御系において異常が検出された場合に、前記第1の制御系から前記第1のモータに対する駆動電流の供給を抑止する倒立二輪車であって、前記第2の制御系からの駆動電流を前記第2のモータとともに前記第1のモータにも供給するか否かが切り替えられるリレーと、前記第1の制御系から前記第1のモータに対する駆動電流の供給が抑止された場合、前記第2の制御系からの駆動電流を前記第1のモータにも供給するように、前記リレーを切り替える制御部と、を備えたものである。   The inverted two-wheeled vehicle according to the second aspect of the present invention includes a single-winding first motor and a second motor that rotate each of the two wheels, and each of the first motor and the second motor. A first control system and a second control system for supplying a drive current, and when an abnormality is detected in the first control system, the drive current from the first control system to the first motor; A relay that switches whether or not to supply the drive current from the second control system to the first motor together with the second motor, and the first motorcycle A controller that switches the relay to supply the drive current from the second control system to the first motor when the supply of the drive current from the control system to the first motor is inhibited; It is equipped with.

本発明の第3の態様にかかる倒立二輪車は、2つの車輪のそれぞれを回転させる単一巻の第1のモータ及び第2のモータと、前記第1のモータ及び前記第2のモータのそれぞれに駆動電流を供給する第1の制御系及び第2の制御系とを備え、前記第1の制御系において異常が検出された場合に、前記第1の制御系から前記第1のモータに対する駆動電流の供給を抑止する倒立二輪車であって、前記第1のモータの出力軸と、前記第2のモータの出力軸とを連結する差動抑制装置を備えたものである。   The inverted two-wheeled vehicle according to the third aspect of the present invention includes a single-winding first motor and a second motor that rotate each of the two wheels, and each of the first motor and the second motor. A first control system and a second control system for supplying a drive current, and when an abnormality is detected in the first control system, the drive current from the first control system to the first motor; Is an inverted two-wheeled vehicle that includes a differential suppression device that connects the output shaft of the first motor and the output shaft of the second motor.

本発明の第4の態様にかかる制御方法は、2つの車輪のそれぞれを回転させる単一巻の第1のモータ及び第2のモータと、前記第1のモータ及び前記第2のモータのそれぞれに駆動電流を供給する第1の制御系及び第2の制御系とを備えた倒立二輪車の制御方法であって、前記第1の制御系において異常が検出された場合に、前記第1の制御系から前記第1のモータに対する駆動電流の供給を抑止するステップと、前記倒立二輪車の旋回動作に応じて変化する物理量を検出するステップと、前記検出された物理量に基づいて、前記第2のモータ側を中心として前記倒立二輪車が旋回動作をしているか否かを判定するステップと、前記第2のモータ側を中心として前記倒立二輪車が旋回動作をしていると判定した場合、前記第1のモータに対してダイナミックブレーキをかけるステップと、を備えたものである。   The control method according to the fourth aspect of the present invention includes a single-winding first motor and a second motor that rotate each of two wheels, and each of the first motor and the second motor. An inverted two-wheeled vehicle control method comprising a first control system and a second control system for supplying a drive current, wherein when an abnormality is detected in the first control system, the first control system The step of suppressing the supply of drive current to the first motor, the step of detecting a physical quantity that changes according to the turning operation of the inverted motorcycle, and the second motor side based on the detected physical quantity Determining whether the inverted two-wheeled vehicle is turning around the first motor, and determining that the inverted two-wheeled vehicle is turning around the second motor side. Against Those having the steps of applying a dynamic brake, a.

本発明の第5の態様にかかる制御方法は、2つの車輪のそれぞれを回転させる単一巻の第1のモータ及び第2のモータと、前記第1のモータ及び前記第2のモータのそれぞれに駆動電流を供給する第1の制御系及び第2の制御系とを備えた倒立二輪車の制御方法であって、前記第1の制御系において異常が検出された場合に、前記第1の制御系から前記第1のモータに対する駆動電流の供給を抑止するステップと、前記第2の制御系からの駆動電流が前記第2のモータとともに前記第1のモータにも供給されるように、前記第2の制御系と前記第1のモータとの接続状態を切り替えるステップと、を備えたものである。   The control method according to the fifth aspect of the present invention includes a single-winding first motor and a second motor that rotate each of two wheels, and each of the first motor and the second motor. An inverted two-wheeled vehicle control method comprising a first control system and a second control system for supplying a drive current, wherein when an abnormality is detected in the first control system, the first control system The second motor so that the drive current from the second control system is supplied to the first motor together with the second motor. And switching the connection state between the control system and the first motor.

上述した本発明の各態様によれば、コストを低減するためにモータを単一巻とした構成であっても、直進安定性を維持することができる倒立二輪車及びその制御方法を提供することができる。   According to each aspect of the present invention described above, it is possible to provide an inverted two-wheeled vehicle that can maintain straight running stability and a control method thereof even in a configuration in which the motor is a single winding in order to reduce costs. it can.

実施の形態1にかかる倒立二輪車を概要構成に示す図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a figure which shows the inverted motorcycle concerning Embodiment 1 to an outline structure. 実施の形態1にかかる制御装置の構成を示すブロック図である。1 is a block diagram illustrating a configuration of a control device according to a first embodiment; 実施の形態1にかかる倒立二輪車内部の概略構造を示す図である。1 is a diagram illustrating a schematic structure inside an inverted motorcycle according to a first embodiment; 実施の形態1にかかるリレー及びダイナミックブレーキ機構の構成図である。1 is a configuration diagram of a relay and a dynamic brake mechanism according to a first embodiment. 実施の形態1にかかる倒立二輪車の制御処理を示すフローチャートである。3 is a flowchart showing a control process of the inverted motorcycle according to the first embodiment. 実施の形態1にかかる倒立二輪車の直進制御処理を示すフローチャートである。3 is a flowchart showing a straight-ahead control process for an inverted motorcycle according to the first embodiment; 実施の形態2にかかる制御装置の構成を示すブロック図である。FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration of a control device according to a second exemplary embodiment. 実施の形態2にかかるリレー及び安全制御リレーの構成図である。It is a block diagram of the relay concerning Embodiment 2, and a safety control relay. 実施の形態2にかかる倒立二輪車の制御処理を示すフローチャートである6 is a flowchart showing a control process for an inverted motorcycle according to a second embodiment; 実施の形態2にかかる制御装置の他の構成を示すブロック図である。FIG. 10 is a block diagram showing another configuration of the control device according to the second exemplary embodiment. 実施の形態3にかかる制御装置の構成を示すブロック図であるFIG. 6 is a block diagram illustrating a configuration of a control device according to a third embodiment. 実施の形態3にかかる倒立二輪車内部の概略構造を示す図であるFIG. 6 is a diagram showing a schematic structure inside an inverted motorcycle according to a third embodiment. 通常時における回転差及びトルク伝達状況を示す図である。It is a figure which shows the rotation difference and torque transmission condition in normal time. 異常発生時における回転差及びトルク伝達状況を示す図である。It is a figure which shows the rotation difference and torque transmission condition at the time of abnormality occurrence. 実施の形態3にかかる倒立二輪車の制御処理を示すフローチャートである。10 is a flowchart showing a control process for an inverted motorcycle according to a third embodiment; 単一巻線のモータの倒立二輪車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 inverted motorcycle of a single winding motor. 単一巻線のモータの倒立二輪車の概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the inverted motorcycle of the motor of a single winding. 単一巻線のモータの倒立二輪車の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of the inverted motorcycle of a single winding motor.

<発明の実施の形態1>
まず、本発明の実施の形態1について説明する。図1を参照して、本発明の実施の形態1にかかる倒立二輪車1について説明する。図1は、本発明の実施の形態1にかかる倒立二輪車1を概要構成に示す図である。
<Embodiment 1 of the Invention>
First, the first embodiment of the present invention will be described. An inverted motorcycle 1 according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of an inverted motorcycle 1 according to a first embodiment of the present invention.

倒立二輪車1は、ステッププレート3に搭乗した搭乗者が、倒立二輪車1の前後方向に荷重を作用させた際における、前後方向への倒立二輪車1の姿勢角をセンサで検出し、この検出結果に基づいて、倒立二輪車1の倒立状態を維持するように左右の車輪2を駆動するモータを制御する。すなわち、倒立二輪車1は、ステッププレート3に搭乗した搭乗者が前方に荷重を作用させて倒立二輪車1を前方に傾斜させると、倒立二輪車1の倒立状態を維持するように前方に加速し、搭乗者が後方に荷重を作用させて倒立二輪車1を後方に傾斜させると、倒立二輪車1の倒立状態を維持するように後方に加速するように、左右の車輪2を駆動するモータを制御する。倒立二輪車1は、制御の安定性を確保するために、モータを制御する制御系が2重化されている。   The inverted motorcycle 1 detects a posture angle of the inverted motorcycle 1 in the front-rear direction when a passenger who has boarded the step plate 3 applies a load in the front-rear direction of the inverted motorcycle 1 with a sensor. Based on this, the motors that drive the left and right wheels 2 are controlled so that the inverted motorcycle 1 is maintained in the inverted state. That is, the inverted motorcycle 1 accelerates forward so that the inverted motorcycle 1 maintains the inverted state when the passenger riding on the step plate 3 applies a load forward and tilts the inverted motorcycle 1 forward. When a person applies a load rearward to tilt the inverted motorcycle 1 backward, the motors that drive the left and right wheels 2 are controlled so as to accelerate backward so as to maintain the inverted motorcycle 1 in an inverted state. In the inverted two-wheeled vehicle 1, a control system for controlling the motor is duplicated in order to ensure control stability.

なお、これらのモータの制御は、倒立二輪車1に搭載された制御装置10によって行われる。制御装置10については、図2を参照して後述する。   The control of these motors is performed by the control device 10 mounted on the inverted motorcycle 1. The control device 10 will be described later with reference to FIG.

続いて、図2を参照して、本発明の実施の形態1にかかる制御装置10の構成について説明する。図2を参照して、本発明の実施の形態1にかかる制御装置10の構成を示すブロック図である。   Then, with reference to FIG. 2, the structure of the control apparatus 10 concerning Embodiment 1 of this invention is demonstrated. With reference to FIG. 2, it is a block diagram which shows the structure of the control apparatus 10 concerning Embodiment 1 of this invention.

制御装置10は、マイクロコントローラ11、12(以下、「マイコン」とも呼ぶ)、DCDCコンバータ(以下、「DCDC」とも呼ぶ)13、14、バッテリ15、16、インバータ17、18、リレー19、20、モータ21、22、回転角センサ23、24、姿勢角センサ25、26、ヨーレートセンサ27、28、及びダイナミックブレーキ機構29、30を有する。   The control device 10 includes microcontrollers 11 and 12 (hereinafter also referred to as “microcomputer”), DCDC converter (hereinafter also referred to as “DCDC”) 13 and 14, batteries 15 and 16, inverters 17 and 18, relays 19 and 20, Motors 21 and 22, rotation angle sensors 23 and 24, attitude angle sensors 25 and 26, yaw rate sensors 27 and 28, and dynamic brake mechanisms 29 and 30 are included.

制御装置10は、倒立二輪車1の制御の安定性を確保するために、1系の制御系と2系の制御系とに二重化させた二重系システムとなっている。1系の制御系は、マイコン11、DCDCコンバータ13、バッテリ15、インバータ17、リレー19、回転角センサ23、姿勢角センサ25、ヨーレートセンサ27、及びダイナミックブレーキ機構29を含む。1系の制御系は、モータ21の駆動を制御する。2系の制御系は、マイコン12、DCDCコンバータ14、バッテリ16、インバータ18、リレー20、回転角センサ24、姿勢角センサ26、ヨーレートセンサ28、及びダイナミックブレーキ機構30を含む。2系の制御系は、モータ22の駆動を制御する。   The control device 10 is a dual system in which a control system of 1 system and a control system of 2 systems are duplexed in order to secure the control stability of the inverted motorcycle 1. The first control system includes a microcomputer 11, a DCDC converter 13, a battery 15, an inverter 17, a relay 19, a rotation angle sensor 23, a posture angle sensor 25, a yaw rate sensor 27, and a dynamic brake mechanism 29. The first control system controls the drive of the motor 21. The two-system control system includes a microcomputer 12, a DCDC converter 14, a battery 16, an inverter 18, a relay 20, a rotation angle sensor 24, an attitude angle sensor 26, a yaw rate sensor 28, and a dynamic brake mechanism 30. The two-system control system controls the driving of the motor 22.

マイコン11、12のそれぞれは、姿勢角センサ25、26から出力される姿勢角信号に基づいて、上述したように、倒立状態を維持するようにモータ21、22を制御するECU(Engine Control Unit)である。マイコン11、12のそれぞれは、CPU(Central Processing Unit)及び記憶部を有し、記憶部に格納されたプログラムを実行することによって、本実施の形態におけるマイコン11、12のそれぞれとしての処理を実行する。すなわち、マイコン11、12のそれぞれの記憶部に格納されるプログラムは、本実施の形態におけるマイコン11、12のそれぞれにおける処理を、CPUに実行させるためのコードを含む。なお、記憶部は、例えば、このプログラムや、CPUにおける処理に利用される各種情報を格納することができる任意の記憶装置を含んで構成される。記憶装置は、例えば、メモリ又はハードディスク等である。   Each of the microcomputers 11 and 12 is an ECU (Engine Control Unit) that controls the motors 21 and 22 to maintain the inverted state based on the posture angle signals output from the posture angle sensors 25 and 26 as described above. It is. Each of the microcomputers 11 and 12 has a CPU (Central Processing Unit) and a storage unit, and executes processing as each of the microcomputers 11 and 12 in the present embodiment by executing a program stored in the storage unit. To do. That is, the program stored in the storage unit of each of the microcomputers 11 and 12 includes a code for causing the CPU to execute processing in each of the microcomputers 11 and 12 in the present embodiment. The storage unit includes, for example, an arbitrary storage device that can store the program and various types of information used for processing in the CPU. The storage device is, for example, a memory or a hard disk.

マイコン11は、モータ21を制御する指令値をインバータ17に出力する。また、マイコン11は、ダイナミックブレーキ機構29によるモータ22に対するダイナミックブレーキの有効/無効を切り替える。具体的には、マイコン11は、モータ22に対するダイナミックブレーキのOFF/ONの切り替えを指示する切替指示信号をダイナミックブレーキ機構29に出力する。
マイコン12は、モータ22を制御する指令値をインバータ18に出力する。また、マイコン12は、ダイナミックブレーキ機構30によるモータ21に対するダイナミックブレーキの有効/無効を切り替える。具体的には、マイコン12は、モータ21に対するダイナミックブレーキのOFF/ONの切り替えを指示する切替指示信号をダイナミックブレーキ機構30に出力する。
The microcomputer 11 outputs a command value for controlling the motor 21 to the inverter 17. Further, the microcomputer 11 switches between enabling / disabling the dynamic brake for the motor 22 by the dynamic brake mechanism 29. Specifically, the microcomputer 11 outputs to the dynamic brake mechanism 29 a switching instruction signal that instructs the motor 22 to switch the dynamic brake OFF / ON.
The microcomputer 12 outputs a command value for controlling the motor 22 to the inverter 18. Further, the microcomputer 12 switches between enabling / disabling the dynamic brake for the motor 21 by the dynamic brake mechanism 30. Specifically, the microcomputer 12 outputs to the dynamic brake mechanism 30 a switching instruction signal that instructs the motor 21 to switch the dynamic brake OFF / ON.

ここで、マイコン11は、回転角センサ23から出力される、モータ21の回転角を示す回転角信号に基づいて、モータ21をフィードバック制御するように、インバータ17に対する指令値を生成する。マイコン12は、回転角センサ24から出力される、モータ22の回転角を示す回転角信号に基づいて、モータ22をフィードバック制御するように、インバータ18に対する指令値を生成する。   Here, the microcomputer 11 generates a command value for the inverter 17 so that the motor 21 is feedback-controlled based on the rotation angle signal output from the rotation angle sensor 23 and indicating the rotation angle of the motor 21. The microcomputer 12 generates a command value for the inverter 18 so as to feedback-control the motor 22 based on a rotation angle signal output from the rotation angle sensor 24 and indicating the rotation angle of the motor 22.

なお、マイコン11は、DCDC13から供給される電力に基づいて動作する。また、マイコン12は、DCDC14から供給される電力に基づいて動作する。   The microcomputer 11 operates based on power supplied from the DCDC 13. In addition, the microcomputer 12 operates based on the power supplied from the DCDC 14.

DCDC13は、バッテリ15から供給される電力における電圧を、マイコン11への供給に適した電圧に変圧して、その電力をマイコン11に供給する。DCDC14は、バッテリ16から供給される電力における電圧を、マイコン12への供給に適した電圧に変圧して、その電力をマイコン12に供給する。   The DCDC 13 transforms the voltage in the power supplied from the battery 15 into a voltage suitable for supply to the microcomputer 11 and supplies the power to the microcomputer 11. The DCDC 14 transforms the voltage in the electric power supplied from the battery 16 into a voltage suitable for supply to the microcomputer 12 and supplies the electric power to the microcomputer 12.

バッテリ15、16のそれぞれは、制御装置10に対して、その動作に必要な電力を供給する。具体的には、バッテリ15は、マイコン11の動作に必要な電力をDCDC13に供給する。また、バッテリ16は、マイコン12の動作に必要な電力をDCDC14に供給する。   Each of the batteries 15 and 16 supplies electric power necessary for the operation to the control device 10. Specifically, the battery 15 supplies power necessary for the operation of the microcomputer 11 to the DCDC 13. The battery 16 supplies power necessary for the operation of the microcomputer 12 to the DCDC 14.

インバータ17は、マイコン11から出力された指令値に基づいて、PWM(Pulse Width Modulation)制御を行うことで、バッテリ15から供給される電力から、モータ21を駆動する駆動電流を生成し、リレー19を介してモータ21に供給する。インバータ18は、マイコン12から出力された指令値に基づいて、PWM制御を行うことで、バッテリ15から供給される電力から、モータ22を駆動する駆動電流を生成し、リレー20を介してモータ22に供給する。   The inverter 17 performs PWM (Pulse Width Modulation) control based on the command value output from the microcomputer 11, thereby generating a drive current for driving the motor 21 from the power supplied from the battery 15, and the relay 19. Is supplied to the motor 21. The inverter 18 performs PWM control based on the command value output from the microcomputer 12, thereby generating a drive current for driving the motor 22 from the electric power supplied from the battery 15, and the motor 22 via the relay 20. To supply.

リレー19は、マイコン11によって1系の制御系における異常が検出された場合に行われる、マイコン11からの制御に応じて、インバータ17とモータ21とを分離する。リレー20は、マイコン12によって2系の制御系における異常が検出された場合に行われる、マイコン12からの制御に応じて、インバータ18とモータ22とを分離する。このように、異常が発生した制御系をモータ21、22から分離することによって、誤制御を防止し、制御における安全性を担保する。制御系における異常とは、任意の異常を定めることができる。制御系における異常は、例えば、制御系における構成部品の故障、又は、マイコン11、12のソフトウェアエラー等、制御系がモータ21、22を正常に制御できなくなる異常である。   The relay 19 separates the inverter 17 and the motor 21 in accordance with control from the microcomputer 11 that is performed when the microcomputer 11 detects an abnormality in the first control system. The relay 20 separates the inverter 18 and the motor 22 according to the control from the microcomputer 12 that is performed when the microcomputer 12 detects an abnormality in the two control systems. Thus, by separating the control system in which the abnormality has occurred from the motors 21 and 22, erroneous control is prevented and safety in control is ensured. An abnormality in the control system can be any abnormality. An abnormality in the control system is an abnormality in which the control system cannot normally control the motors 21 and 22, such as a failure of a component in the control system or a software error in the microcomputers 11 and 12, for example.

モータ21、22のそれぞれは、単一巻線のモータである。モータ21は、インバータ17からリレー19を介して供給される駆動電流に基づいて駆動される。モータ21を駆動することによって、モータ21から左側の車輪2に対してトルクが与えられ、左側の車輪2が回転する。モータ22は、インバータ18からリレー20を介して供給される駆動電流に基づいて駆動される。モータ22を駆動することによって、モータ22から右側の車輪2に対してトルクが与えられ、右側の車輪2が回転する。   Each of the motors 21 and 22 is a single winding motor. The motor 21 is driven based on the drive current supplied from the inverter 17 via the relay 19. By driving the motor 21, torque is applied from the motor 21 to the left wheel 2, and the left wheel 2 rotates. The motor 22 is driven based on the drive current supplied from the inverter 18 via the relay 20. By driving the motor 22, torque is applied from the motor 22 to the right wheel 2, and the right wheel 2 rotates.

回転角センサ23は、モータ21の回転角を検出し、検出した回転角を示す回転角信号を生成してマイコン11に出力する。回転角センサ24は、モータ22の回転角を検出し、検出した回転角を示す回転角信号を生成してマイコン11に出力する。   The rotation angle sensor 23 detects the rotation angle of the motor 21, generates a rotation angle signal indicating the detected rotation angle, and outputs the rotation angle signal to the microcomputer 11. The rotation angle sensor 24 detects the rotation angle of the motor 22, generates a rotation angle signal indicating the detected rotation angle, and outputs the rotation angle signal to the microcomputer 11.

姿勢角センサ25、26のそれぞれは、搭乗者がステッププレート3に対して、倒立二輪車1の前後方向に荷重を作用させた際における、倒立二輪車1の前後方向に対する姿勢角を検出し、検出した姿勢角を示す姿勢角信号をマイコン11、12のそれぞれに出力する。姿勢角センサ25、26のそれぞれは、例えば、加速度センサ及びジャイロセンサによって、倒立二輪車1の姿勢角を検出するように構成される。   Each of the attitude angle sensors 25 and 26 detects and detects the attitude angle of the inverted motorcycle 1 with respect to the front-rear direction when a load is applied to the step plate 3 in the front-rear direction of the inverted motorcycle 1. A posture angle signal indicating the posture angle is output to each of the microcomputers 11 and 12. Each of the attitude angle sensors 25 and 26 is configured to detect the attitude angle of the inverted two-wheeled vehicle 1 using, for example, an acceleration sensor and a gyro sensor.

ヨーレートセンサ27、28のそれぞれは、倒立二輪車1のヨーレートを検出し、検出したヨーレートを示すヨーレート信号をマイコン11、12のそれぞれに出力する。ヨーレートセンサ27、28のそれぞれは、例えば、ジャイロセンサによって、倒立二輪車1のヨーレート(角速度)を検出するように構成される。   Each of the yaw rate sensors 27 and 28 detects the yaw rate of the inverted motorcycle 1, and outputs a yaw rate signal indicating the detected yaw rate to each of the microcomputers 11 and 12. Each of the yaw rate sensors 27 and 28 is configured to detect the yaw rate (angular velocity) of the inverted motorcycle 1 by, for example, a gyro sensor.

ダイナミックブレーキ機構29は、ダイナミックブレーキのONの切り替えを指示する切替指示信号のマイコン11からの出力に応じて、モータ22に対してダイナミックブレーキをかける。また、ダイナミックブレーキ機構29は、ダイナミックブレーキのOFFの切り替えを指示する切替指示信号のマイコン11からの出力に応じて、モータ22に対するダイナミックブレーキを解除する。   The dynamic brake mechanism 29 applies dynamic braking to the motor 22 in accordance with an output from the microcomputer 11 of a switching instruction signal instructing switching of dynamic brake ON. Further, the dynamic brake mechanism 29 releases the dynamic brake for the motor 22 in accordance with the output from the microcomputer 11 of a switching instruction signal instructing switching of the dynamic brake OFF.

ダイナミックブレーキ機構30は、ダイナミックブレーキのONの切り替えを指示する切替指示信号のマイコン12からの出力に応じて、モータ21に対してダイナミックブレーキをかける。また、ダイナミックブレーキ機構30は、ダイナミックブレーキのOFFの切り替えを指示する切替指示信号のマイコン11からの出力に応じて、モータ21に対するダイナミックブレーキを解除する。   The dynamic brake mechanism 30 applies dynamic braking to the motor 21 in accordance with an output from the microcomputer 12 of a switching instruction signal that instructs switching of dynamic brake ON. Further, the dynamic brake mechanism 30 releases the dynamic brake for the motor 21 in accordance with the output from the microcomputer 11 of a switching instruction signal for instructing switching of the dynamic brake OFF.

本実施の形態1は、上述した構成により、異常が発生した制御系から分離されることで、駆動電流が供給されなくなりフリーとなったモータ21又は22に対して、ダイナミックブレーキ機構29又は30によってダイナミックブレーキをかけることで、倒立二輪車1の直進性を維持するように倒立二輪車1を制御する。これによれば、倒立二輪車1の直進安定性を維持しつつ、倒立二輪車1を安定走行させて停止状態にもっていくことができる。   In the first embodiment, the dynamic brake mechanism 29 or 30 is used to prevent the motor 21 or 22 that is no longer supplied with the drive current by being separated from the control system in which the abnormality has occurred due to the configuration described above. By applying the dynamic brake, the inverted two-wheeled vehicle 1 is controlled so that the straight traveling property of the inverted two-wheeled vehicle 1 is maintained. According to this, while maintaining the straight running stability of the inverted two-wheeled vehicle 1, the inverted two-wheeled vehicle 1 can be stably driven and brought into a stopped state.

続いて、図3を参照して、本発明の実施の形態1にかかる倒立二輪車1内部の概略構造について説明する。図3は、本発明の実施の形態1にかかる倒立二輪車1内部の概略構造を示す図である。   Subsequently, a schematic structure of the inside of the inverted motorcycle 1 according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a diagram showing a schematic structure inside the inverted motorcycle 1 according to the first embodiment of the present invention.

モータ21、22のそれぞれは、上述したように、単一巻となっている。具体的には、モータ21は、単一巻のコイル210を含み、モータ22は、単一巻のコイル220を含む。モータ21は、マイコン11によってコイル210に対して供給される駆動電流によって駆動される。モータ22は、マイコン12によってコイル220に対して供給される駆動電流によって駆動される。このように、本実施の形態にかかるモータ21、22は、単一巻線(1重巻線)となっているため、多重巻線のモータを使用する場合と比較して、倒立二輪車1のコストを低減することができる。   Each of the motors 21 and 22 is a single winding as described above. Specifically, motor 21 includes a single turn coil 210 and motor 22 includes a single turn coil 220. The motor 21 is driven by a drive current supplied to the coil 210 by the microcomputer 11. The motor 22 is driven by a drive current supplied to the coil 220 by the microcomputer 12. Thus, since the motors 21 and 22 concerning this Embodiment are single winding (single winding), compared with the case where the motor of a multiple winding is used, the inverted motorcycle 1 is compared. Cost can be reduced.

続いて、図4を参照して、本発明の実施の形態1にかかるリレー19、20及びダイナミックブレーキ機構29、30の構成について説明する。図4は、発明の実施の形態1にかかるリレー19、20及びダイナミックブレーキ機構29、30の構成図である。   Next, with reference to FIG. 4, configurations of the relays 19 and 20 and the dynamic brake mechanisms 29 and 30 according to the first embodiment of the present invention will be described. FIG. 4 is a configuration diagram of the relays 19 and 20 and the dynamic brake mechanisms 29 and 30 according to the first embodiment of the invention.

リレー19は、リレースイッチ101a〜101c及びリレードライバ103を有する。以下、リレースイッチ101a〜101cを、総じてリレースイッチ101とも呼ぶ。   The relay 19 includes relay switches 101 a to 101 c and a relay driver 103. Hereinafter, the relay switches 101a to 101c are also collectively referred to as relay switches 101.

リレースイッチ101a〜101cは、インバータ17とモータ21とを接続して、インバータ17から出力される駆動電流を、モータ21のW相、V相、及びU相のそれぞれに通電可能とする接続状態と、インバータ17とモータとを非接続として、インバータ17から出力される駆動電流を、モータ21のW相、V相、及びU相のそれぞれに通電しないようにする非接続状態とに切り替え可能なスイッチである。   Relay switches 101a to 101c are connected to each other so that the inverter 17 and the motor 21 are connected, and the drive current output from the inverter 17 can be supplied to each of the W-phase, V-phase, and U-phase of the motor 21. The switch that can be switched to a non-connected state in which the inverter 17 and the motor are disconnected and the drive current output from the inverter 17 is not supplied to the W-phase, V-phase, and U-phase of the motor 21. It is.

リレードライバ103は、マイコン11からのリレー19の切り替えを指示する切替指示信号に応じて、リレースイッチ101a〜101cを切り替える。具体的には、マイコン11は、モータ21へ駆動電流を供給する前に、接続状態への切り替えを指示する切替指示信号をリレードライバ103に出力する。リレードライバ103は、接続状態への切り替えを指示する切替指示信号のマイコン11からの出力に応じて、リレースイッチ101a〜101cを接続状態に切り替える。また、マイコン11は、マイコン11が属する1系の制御系における異常を検出した場合、非接続状態への切り替えを指示する切替指示信号をリレードライバ103に出力する。リレードライバ103は、非接続状態への切り替えを指示する切替指示信号のマイコン11からの出力に応じて、リレースイッチ101a〜101cを非接続状態に切り替える。これによって、1系のインバータ17とモータ21とが分離されて、モータ21は駆動電流が通電されないフリーの状態となる。   The relay driver 103 switches the relay switches 101a to 101c in response to a switching instruction signal instructing switching of the relay 19 from the microcomputer 11. Specifically, the microcomputer 11 outputs a switching instruction signal for instructing switching to the connected state to the relay driver 103 before supplying the driving current to the motor 21. The relay driver 103 switches the relay switches 101a to 101c to the connected state in response to an output from the microcomputer 11 of a switching instruction signal that instructs switching to the connected state. Further, when the microcomputer 11 detects an abnormality in the one control system to which the microcomputer 11 belongs, the microcomputer 11 outputs a switching instruction signal for instructing switching to the unconnected state to the relay driver 103. The relay driver 103 switches the relay switches 101a to 101c to the disconnected state in response to an output from the microcomputer 11 of a switching instruction signal for instructing switching to the disconnected state. As a result, the 1-system inverter 17 and the motor 21 are separated, and the motor 21 is in a free state in which no drive current is applied.

リレー20は、リレースイッチ102a〜102c及びリレードライバ104を有する。以下、リレースイッチ102a〜102cを、総じてリレースイッチ102とも呼ぶ。   The relay 20 includes relay switches 102 a to 102 c and a relay driver 104. Hereinafter, the relay switches 102a to 102c are also collectively referred to as the relay switch 102.

リレースイッチ102a〜102cは、インバータ18とモータ22とを接続して、インバータ18から出力される駆動電流を、モータ22のW相、V相、及びU相のそれぞれに通電可能とする接続状態と、インバータ18とモータとを非接続として、インバータ18から出力される駆動電流を、モータ22のW相、V相、及びU相のそれぞれに通電しないようにする非接続状態とに切り替え可能なスイッチである。   Relay switches 102a to 102c connect inverter 18 and motor 22, and are connected to enable driving current output from inverter 18 to be supplied to each of the W-phase, V-phase, and U-phase of motor 22. The switch that can be switched to a non-connected state in which the inverter 18 and the motor are disconnected and the drive current output from the inverter 18 is not supplied to the W-phase, V-phase, and U-phase of the motor 22. It is.

リレードライバ104は、マイコン12からのリレー20の切り替えを指示する切替指示信号に応じて、リレースイッチ102a〜102cを切り替える。具体的には、マイコン12は、モータ22へ駆動電流を供給する前に、接続状態への切り替えを指示する切替指示信号をリレードライバ104に出力する。リレードライバ104は、接続状態への切り替えを指示する切替指示信号のマイコン12からの出力に応じて、リレースイッチ102a〜102cを接続状態に切り替える。また、マイコン12は、マイコン12が属する2系の制御系における異常を検出した場合、非接続状態への切り替えを指示する切替指示信号をリレードライバ104に出力する。リレードライバ104は、非接続状態への切り替えを指示する切替指示信号のマイコン12からの出力に応じて、リレースイッチ102a〜102cを非接続状態に切り替える。これによって、2系のインバータ18とモータ22とが分離されて、モータ22は駆動電流が通電されないフリーの状態となる。   The relay driver 104 switches the relay switches 102 a to 102 c in response to a switching instruction signal for instructing switching of the relay 20 from the microcomputer 12. Specifically, the microcomputer 12 outputs a switching instruction signal for instructing switching to the connected state to the relay driver 104 before supplying the driving current to the motor 22. The relay driver 104 switches the relay switches 102a to 102c to the connected state in accordance with the output from the microcomputer 12 of the switching instruction signal that instructs switching to the connected state. When the microcomputer 12 detects an abnormality in the two control systems to which the microcomputer 12 belongs, the microcomputer 12 outputs a switching instruction signal for instructing switching to the unconnected state to the relay driver 104. The relay driver 104 switches the relay switches 102a to 102c to the disconnected state in response to an output from the microcomputer 12 of a switching instruction signal for instructing switching to the disconnected state. As a result, the two-system inverter 18 and the motor 22 are separated, and the motor 22 enters a free state in which no drive current is applied.

ダイナミックブレーキ機構29は、リレー105及びダイナミックブレーキ抵抗107a〜107cを有する。以下、ダイナミックブレーキ抵抗107a〜107cを、総じてダイナミックブレーキ抵抗107とも呼ぶ。   The dynamic brake mechanism 29 includes a relay 105 and dynamic brake resistors 107a to 107c. Hereinafter, the dynamic brake resistors 107a to 107c are also collectively referred to as a dynamic brake resistor 107.

リレー105は、マイコン11からのリレー105の切り替えを指示する切替指示信号に応じて、モータ22とダイナミックブレーキ抵抗107a〜107cとを接続した接続状態と、モータ22とダイナミックブレーキ抵抗107a〜107cとを非接続とした非接続状態とに切り替わる。   In response to a switching instruction signal for instructing switching of the relay 105 from the microcomputer 11, the relay 105 connects a connection state in which the motor 22 and the dynamic brake resistors 107 a to 107 c are connected, and the motor 22 and the dynamic brake resistors 107 a to 107 c. Switch to disconnected state.

具体的に、マイコン11は、モータ22に対してダイナミックブレーキをかける場合、接続状態への切り替えを指示する切替指示信号をリレー105に出力する。リレー105は、接続状態への切り替えを指示する切替指示信号のマイコン11からの出力に応じて接続状態に切り替わる。ここで、リレー105は、リレースイッチ102a〜102cが非接続状態に切り替えられている側との接続/非接続が切り替えられる。すなわち、リレースイッチ102a〜102cが非接続状態に切り替えられているときに、リレー105を接続状態に切り替えることで、モータ22とダイナミックブレーキ抵抗107a〜107cとが接続され、モータ22にダイナミックブレーキがかかる。また、マイコン11は、モータ22に対してかけているダイナミックブレーキを解除する場合、非接続状態への切り替えを指示する切替指示信号をリレー105に出力する。リレー105は、非接続状態への切り替えを指示する切替指示信号のマイコン11からの出力に応じて非接続状態に切り替わる。   Specifically, when applying a dynamic brake to the motor 22, the microcomputer 11 outputs a switching instruction signal for instructing switching to the connected state to the relay 105. The relay 105 switches to the connected state in accordance with the output from the microcomputer 11 of a switching instruction signal that instructs switching to the connected state. Here, the connection / disconnection of the relay 105 with the side where the relay switches 102a to 102c are switched to the disconnected state is switched. That is, when the relay switches 102a to 102c are switched to the non-connected state, the motor 22 and the dynamic brake resistors 107a to 107c are connected by switching the relay 105 to the connected state, and the dynamic brake is applied to the motor 22. . Further, when releasing the dynamic brake applied to the motor 22, the microcomputer 11 outputs a switching instruction signal for instructing switching to the disconnected state to the relay 105. The relay 105 switches to a non-connected state in response to an output from the microcomputer 11 of a switching instruction signal that instructs switching to the non-connected state.

ダイナミックブレーキ機構30は、リレー106及びダイナミックブレーキ抵抗108a〜108cを有する。以下、ダイナミックブレーキ抵抗108a〜108cを、総じてダイナミックブレーキ抵抗108とも呼ぶ。   The dynamic brake mechanism 30 includes a relay 106 and dynamic brake resistors 108a to 108c. Hereinafter, the dynamic brake resistors 108a to 108c are also collectively referred to as the dynamic brake resistor 108.

リレー106は、マイコン12からのリレー106の切り替えを指示する切替指示信号に応じて、モータ21とダイナミックブレーキ抵抗108a〜108cとを接続した接続状態と、モータ21とダイナミックブレーキ抵抗108a〜108cとを非接続とした非接続状態とに切り替わる。   In response to a switching instruction signal for instructing switching of the relay 106 from the microcomputer 12, the relay 106 connects the motor 21 and the dynamic brake resistors 108a to 108c, and the motor 21 and the dynamic brake resistors 108a to 108c. Switch to disconnected state.

具体的に、マイコン12は、モータ21に対してダイナミックブレーキをかける場合、接続状態への切り替えを指示する切替指示信号をリレー106に出力する。リレー106は、接続状態への切り替えを指示する切替指示信号のマイコン12からの出力に応じて接続状態に切り替わる。ここで、リレー106は、リレースイッチ101a〜101cが非接続状態に切り替えられている側との接続/非接続が切り替えられる。すなわち、リレースイッチ101a〜101cが非接続状態に切り替えられているときに、リレー106を接続状態に切り替えることで、モータ21とダイナミックブレーキ抵抗108a〜108cとが接続され、モータ21にダイナミックブレーキがかかる。また、マイコン12は、モータ21に対してかけているダイナミックブレーキを解除する場合、非接続状態への切り替えを指示する切替指示信号をリレー106に出力する。リレー106は、非接続状態への切り替えを指示する切替指示信号のマイコン12からの出力に応じて非接続状態に切り替わる。   Specifically, when applying a dynamic brake to the motor 21, the microcomputer 12 outputs a switching instruction signal for instructing switching to the connected state to the relay 106. The relay 106 switches to the connected state in accordance with the output from the microcomputer 12 of a switching instruction signal that instructs switching to the connected state. Here, the relay 106 is switched between connection / non-connection to the side where the relay switches 101a to 101c are switched to the non-connection state. That is, when the relay switches 101a to 101c are switched to the non-connected state, the motor 21 and the dynamic brake resistors 108a to 108c are connected by switching the relay 106 to the connected state, and the dynamic brake is applied to the motor 21. . Further, when releasing the dynamic brake applied to the motor 21, the microcomputer 12 outputs a switching instruction signal for instructing switching to the disconnected state to the relay 106. The relay 106 switches to the disconnected state in response to an output from the microcomputer 12 of a switching instruction signal that instructs switching to the disconnected state.

ここで、リレー105、106は、厳密には、リレー19、20と同様に、モータ21、22の各相と各ダイナミックブレーキ抵抗108a〜108cとを接続/非接続とする3つのリレースイッチと、それらのリレースイッチを切り替えるリレードライバを有する。そして、リレードライバが、マイコン11、12からの切替指示信号に応じてリレースイッチを切り替えることで、モータ21、22とダイナミックブレーキ抵抗107、108との接続/非接続を切り替えることになるが、その動作はリレー19、20における動作と同様となるため、詳細な説明は省略する。   Here, strictly speaking, like the relays 19 and 20, the relays 105 and 106 are three relay switches that connect / disconnect each phase of the motors 21 and 22 and the dynamic brake resistors 108a to 108c, A relay driver for switching those relay switches is provided. Then, the relay driver switches the relay switch according to the switching instruction signal from the microcomputers 11 and 12, thereby switching the connection / disconnection between the motors 21 and 22 and the dynamic brake resistors 107 and 108. Since the operation is the same as that of the relays 19 and 20, detailed description thereof is omitted.

本実施の形態1は、上述した構成により、制御系の異常の検出に応じてフリーとなったモータの回転数が多くなってしまい、生きているモータ側を中心として倒立二輪車1が回転してしまう場合に、フリーのモータに対してダイナミックブレーキをかけることで、倒立二輪車1の回転(旋回)動作を抑止することができる。これによれば、コストを低減するためにモータを単一巻とした構成において、制御系に異常が発生して縮退した場合であっても、倒立二輪車1の直進安定性を維持して、倒立二輪車1を安定走行させて停止状態にもっていくことができる。   In the first embodiment, with the configuration described above, the number of rotations of the motor that has become free in response to detection of an abnormality in the control system increases, and the inverted motorcycle 1 rotates around the live motor side. In such a case, the rotation (turning) operation of the inverted two-wheeled vehicle 1 can be suppressed by applying a dynamic brake to the free motor. According to this, in a configuration in which the motor is single-winded in order to reduce the cost, even when the control system is abnormal and degenerates, the inverted two-wheeled vehicle 1 is maintained in the straight running stability and is inverted. The two-wheeled vehicle 1 can be stably driven and brought to a stopped state.

続いて、図5を参照して、本発明の実施の形態1にかかる倒立二輪車1の制御処理について説明する。図5は、本発明の実施の形態1にかかる倒立二輪車1の制御処理を示すフローチャートである。   Then, with reference to FIG. 5, the control process of the inverted two-wheeled vehicle 1 concerning Embodiment 1 of this invention is demonstrated. FIG. 5 is a flowchart showing the control process of the inverted motorcycle 1 according to the first embodiment of the present invention.

マイコン11は、1系の制御系における異常を検出した場合(S1)、1系のリレー19をOFFにする(S2)。具体的には、マイコン11は、接続状態への切り替えを指示する切替指示信号をリレー19に出力する。リレー19は、接続状態への切り替えを指示する切替指示信号のマイコン11からの出力に応じて非接続状態になる。すなわち、リレー19は、インバータ17とモータ21とが分離される。これによって、モータ21がフリーとなる。   When the microcomputer 11 detects an abnormality in the 1-system control system (S1), it turns off the 1-system relay 19 (S2). Specifically, the microcomputer 11 outputs a switching instruction signal for instructing switching to the connected state to the relay 19. The relay 19 enters a disconnected state in response to an output from the microcomputer 11 of a switching instruction signal that instructs switching to the connected state. That is, in the relay 19, the inverter 17 and the motor 21 are separated. As a result, the motor 21 becomes free.

マイコン11は、1系の制御系において異常を検出したことを通知する通知情報をマイコン12に出力する。マイコン12は、マイコン11からの通知情報によって、1系の制御系に異常が発生したことを検知する(S3)。   The microcomputer 11 outputs notification information for notifying that an abnormality has been detected in the one-system control system to the microcomputer 12. The microcomputer 12 detects that an abnormality has occurred in the one-system control system based on the notification information from the microcomputer 11 (S3).

マイコン12は、1系の制御系の異常の検知に応じて、1系のモータ21に対して、ダイナミックブレーキをかける(S4)。具体的には、マイコン12は、接続状態への切り替えを指示する切替指示信号をダイナミックブレーキ機構30に出力する。ダイナミックブレーキ機構30は、マイコン12からの切替指示信号の出力に応じて、モータ21に対してダイナミックブレーキをかける。   The microcomputer 12 applies a dynamic brake to the system 1 motor 21 in response to detection of an abnormality in the system 1 control system (S4). Specifically, the microcomputer 12 outputs a switching instruction signal for instructing switching to the connected state to the dynamic brake mechanism 30. The dynamic brake mechanism 30 applies a dynamic brake to the motor 21 in accordance with the output of the switching instruction signal from the microcomputer 12.

以降、マイコン12は、ダイナミックブレーキのON/OFFを制御して、倒立二輪車1の回転量(旋回量)と倒立の維持を制御しながら、倒立二輪車1の車速を落とす制御を行う(S5)。ここでの、より詳細な処理内容については、図6を参照して後述する。これによって、倒立二輪車1の車速が十分に落ちたところで、搭乗者が降車可能となる(S6)。   Thereafter, the microcomputer 12 performs control to reduce the vehicle speed of the inverted motorcycle 1 while controlling the ON / OFF of the dynamic brake to control the rotation amount (turning amount) of the inverted motorcycle 1 and the maintenance of the inversion (S5). More detailed processing contents here will be described later with reference to FIG. As a result, when the vehicle speed of the inverted motorcycle 1 has dropped sufficiently, the passenger can get off (S6).

続いて、図6を参照して、本発明の実施の形態1にかかる倒立二輪車1の異常発生時における直進制御処理について説明する。図6は、本発明の実施の形態1にかかる倒立二輪車1の異常発生時における直進制御処理を示すフローチャートである。この処理は、上述したように、ステップS5に相当する。なお、ここでは、上述と同様に、1系の制御系において異常が検出されているものとして説明する。   Next, with reference to FIG. 6, a description will be given of the straight-ahead control process when an abnormality occurs in the inverted motorcycle 1 according to the first embodiment of the present invention. FIG. 6 is a flowchart showing the straight-ahead control process when an abnormality occurs in the inverted motorcycle 1 according to the first embodiment of the present invention. This process corresponds to step S5 as described above. Here, as described above, it is assumed that an abnormality is detected in the one-system control system.

マイコン12は、ヨーレートセンサ28から出力されるヨーレート信号が示すヨーレートが一定値(所定の閾値)よりも高いか否かを判定する(S10)。ここでの一定値(閾値)は、任意の値を予め定めるようにしてよい。   The microcomputer 12 determines whether the yaw rate indicated by the yaw rate signal output from the yaw rate sensor 28 is higher than a certain value (predetermined threshold value) (S10). As the constant value (threshold value), an arbitrary value may be determined in advance.

ヨーレートが一定値以下であると判定した場合(S10:No)マイコン12は、モータ21に対するダイナミックブレーキをOFFにする(S11)。具体的には、マイコン12は、非接続状態への切り替えを指示する切替指示信号をダイナミックブレーキ機構30に出力する。ダイナミックブレーキ機構30は、非接続状態への切り替えを指示する切替指示信号のマイコン12からの出力に応じて、モータ21とダイナミックブレーキ抵抗108とを非接続として、モータ21に対するダイナミックブレーキを解除する。   When it determines with a yaw rate being below a fixed value (S10: No), the microcomputer 12 turns off the dynamic brake with respect to the motor 21 (S11). Specifically, the microcomputer 12 outputs a switching instruction signal for instructing switching to the non-connected state to the dynamic brake mechanism 30. The dynamic brake mechanism 30 releases the dynamic brake for the motor 21 by disconnecting the motor 21 and the dynamic brake resistor 108 in response to the output from the microcomputer 12 of the switching instruction signal for instructing switching to the disconnected state.

ヨーレートが一定値よりも高いと判定した場合(S10:Yes)、マイコン12は、どちらのモータ側を中心に倒立二輪車1が回転しているかを判定する(S12)。   If it is determined that the yaw rate is higher than a certain value (S10: Yes), the microcomputer 12 determines which motor side the inverted motorcycle 1 is rotating about (S12).

フリーにしたモータ21側を中心に倒立二輪車1が回転していると判定した場合(S12:フリーにしたモータ側)、マイコン12は、フリーにしていない、生きているモータ22の出力を下げる(S13)。具体的には、マイコン12は、モータ22の回転数を下げるように指令値を生成し、インバータ18に出力する。インバータ18は、マイコン12から出力された指令値に基づいて、モータ22の回転数を下げるように駆動電流を生成し、リレー20を介してモータ22に供給する。   If it is determined that the inverted motorcycle 1 is rotating around the free motor 21 side (S12: free motor side), the microcomputer 12 reduces the output of the live motor 22 that is not free ( S13). Specifically, the microcomputer 12 generates a command value so as to reduce the rotation speed of the motor 22 and outputs the command value to the inverter 18. Based on the command value output from the microcomputer 12, the inverter 18 generates a drive current so as to reduce the rotation speed of the motor 22, and supplies the drive current to the motor 22 via the relay 20.

すなわち、フリーにしたモータ21側を中心に倒立二輪車1が回転している場合、フリーにしたモータ21の回転数が、生きているモータ22の回転数よりも低いことになる。それに対して、ステップS13によれば、モータ21の回転数に合わせて、モータ22の回転数を下げることができるため、倒立二輪車1の直進安定性が維持される。   That is, when the inverted two-wheeled vehicle 1 is rotating around the free motor 21 side, the rotation speed of the free motor 21 is lower than the rotation speed of the live motor 22. On the other hand, according to step S13, since the rotation speed of the motor 22 can be lowered in accordance with the rotation speed of the motor 21, the straight traveling stability of the inverted motorcycle 1 is maintained.

一方、生きているモータ22側を中心に倒立二輪車1が回転していると判定した場合(S12:生きているモータ側)、マイコン12は、フリーにしたモータ21に対するダイナミックブレーキをONにする(S14)。具体的には、マイコン12は、接続状態への切り替えを指示する切替指示信号をダイナミックブレーキ機構30に出力する。ダイナミックブレーキ機構30は、接続状態への切り替えを指示する切替指示信号のマイコン12からの出力に応じて、モータ21とダイナミックブレーキ抵抗108とを接続して、モータ21に対してダイナミックブレーキをかける。   On the other hand, if it is determined that the inverted two-wheeled vehicle 1 is rotating around the live motor 22 side (S12: live motor side), the microcomputer 12 turns on the dynamic brake for the free motor 21 ( S14). Specifically, the microcomputer 12 outputs a switching instruction signal for instructing switching to the connected state to the dynamic brake mechanism 30. The dynamic brake mechanism 30 connects the motor 21 and the dynamic brake resistor 108 in accordance with the output from the microcomputer 12 of a switching instruction signal for instructing switching to the connected state, and applies dynamic braking to the motor 21.

すなわち、生きているモータ22側を中心に倒立二輪車1が回転している場合、生きているモータ22の回転数が、フリーにしたモータ21の回転数よりも低いことになる。それに対して、ステップS14によれば、モータ22の回転数に合わせて、モータ21の回転数をダイナミックブレーキによって下げることができるため、倒立二輪車1の直進安定性を維持することができる。   That is, when the inverted motorcycle 1 is rotating around the live motor 22 side, the rotational speed of the live motor 22 is lower than the rotational speed of the motor 21 that is free. On the other hand, according to step S14, since the rotational speed of the motor 21 can be lowered by the dynamic brake in accordance with the rotational speed of the motor 22, the straight traveling stability of the inverted motorcycle 1 can be maintained.

なお、上述した処理では、1系の制御系において異常が検出された場合について例示したが、2系の制御系において異常が検出された場合は、マイコン11とマイコン12の立場が逆転した状態で同様の処理が行われることは自明であるため、その説明は省略する。   In the above-described processing, the case where an abnormality is detected in the 1-system control system is illustrated, but when an abnormality is detected in the 2-system control system, the positions of the microcomputer 11 and the microcomputer 12 are reversed. Since it is obvious that the same processing is performed, the description thereof is omitted.

以上に説明したように、本実施の形態1では、モータ21、22を単一巻線としているため、コストを低減することができる。また、削減した巻線に対応する構成要素(インバータ、リレー、回転角センサ等)も削減することができるため、その点でもコストを低減することができる。   As described above, in the first embodiment, since the motors 21 and 22 are single windings, the cost can be reduced. In addition, since components (inverters, relays, rotation angle sensors, etc.) corresponding to the reduced windings can be reduced, the cost can be reduced in that respect.

また、本実施の形態1では、1系の制御系からモータ21に対する駆動電流の供給が抑止されているときに、ヨーレートセンサ27によって検出された物理量(ヨーレート)に基づいて、生きているモータ22側を中心として倒立二輪車1が旋回動作をしていると判定した場合、マイコン12は、ダイナミックブレーキ機構30におけるダイナミックブレーキを有効にするようにしている。これによれば、コストを低減するためにモータ21、22を単一巻として、いずれかの制御系からしか駆動できない構成とした場合であっても、モータ22の回転数に合わせて、モータ21の回転数をダイナミックブレーキによって下げることができるため、倒立二輪車1の直進安定性を維持することができる。また、低コストであるダイナミックブレーキによって実現することができるため、その点でもコストを増大させることもない。   Further, in the first embodiment, the live motor 22 is based on the physical quantity (yaw rate) detected by the yaw rate sensor 27 when the supply of drive current to the motor 21 is suppressed from the 1-system control system. When it is determined that the inverted two-wheeled vehicle 1 is turning around the side, the microcomputer 12 makes the dynamic brake in the dynamic brake mechanism 30 effective. According to this, even if it is a case where it is set as the structure which can drive only from any one control system by making the motors 21 and 22 into single volume in order to reduce cost, according to the rotation speed of the motor 22, the motor 21 Therefore, the straight traveling stability of the inverted motorcycle 1 can be maintained. Moreover, since it can implement | achieve by the dynamic brake which is low cost, it does not increase a cost also in that respect.

<発明の実施の形態2>
続いて、本発明の実施の形態2について説明する。なお、本実施の形態2にかかる倒立二輪車1の概略構成は、図1を参照して説明した実施の形態1にかかる倒立二輪車1の概略構成と同様であるため、説明を省略する。
<Embodiment 2 of the Invention>
Next, a second embodiment of the present invention will be described. The schematic configuration of the inverted motorcycle 1 according to the second embodiment is the same as the schematic configuration of the inverted motorcycle 1 according to the first embodiment described with reference to FIG.

続いて、図7を参照して、本発明の実施の形態2にかかる制御装置10の構成について説明する。図7を参照して、本発明の実施の形態2にかかる制御装置10の構成を示すブロック図である。以下、実施の形態1と同様の内容については、適宜、その説明を省略する。   Next, the configuration of the control device 10 according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. With reference to FIG. 7, it is a block diagram which shows the structure of the control apparatus 10 concerning Embodiment 2 of this invention. Hereinafter, the description of the same contents as those in Embodiment 1 will be omitted as appropriate.

本実施の形態2では、制御装置10は、ダイナミックブレーキ機構29、30に代えて、安全制御リレー31、32を有する。   In the second embodiment, the control device 10 includes safety control relays 31 and 32 instead of the dynamic brake mechanisms 29 and 30.

安全制御リレー31は、1系の制御系における異常が検出された場合に行われる、2系のマイコン12からの制御に応じて、インバータ17から出力される駆動電流をモータ22にも出力するように切り替えられる。安全制御リレー32は、2系の制御系における異常が検出された場合に行われる、1系のマイコン11からの制御に応じて、インバータ18から出力される駆動電流をモータ21にも出力するように切り替えられる。   The safety control relay 31 outputs the drive current output from the inverter 17 to the motor 22 in response to control from the second-system microcomputer 12 that is performed when an abnormality is detected in the first-system control system. Can be switched to. The safety control relay 32 outputs the drive current output from the inverter 18 to the motor 21 in accordance with the control from the first-system microcomputer 11 that is performed when an abnormality is detected in the second-system control system. Can be switched to.

本実施の形態2は、上述した構成により、異常が発生した制御系から分離されることで、駆動電流が供給されなくなったモータ21又は22に対しても、安全制御リレー31又は32によって、他方の制御系から駆動電流を供給することで、倒立二輪車1の直進性を維持するように倒立二輪車1を制御する。これによれば、モータ21、22が同一の駆動電流によって同一の回転数で駆動されることになるため、倒立二輪車1の直進安定性を維持しつつ、倒立二輪車1を安定走行させて停止状態にもっていくことができる。   In the second embodiment, the safety control relay 31 or 32 is used for the motor 21 or 22 that is no longer supplied with the drive current by being separated from the control system in which an abnormality has occurred. By supplying a drive current from the control system, the inverted motorcycle 1 is controlled so as to maintain the straight traveling performance of the inverted motorcycle 1. According to this, since the motors 21 and 22 are driven at the same rotation speed by the same drive current, the inverted motorcycle 1 is stably run while maintaining the straight traveling stability of the inverted motorcycle 1 and stopped. You can take it.

なお、本実施の形態2では、倒立二輪車1の直進安定性が維持されるため、制御装置10は、図7に示すように、ダイナミックブレーキの要否の判断に用いるヨーレートセンサ27、28も有さないようにしてもよい。   In the second embodiment, since the straight traveling stability of the inverted motorcycle 1 is maintained, the control device 10 also has yaw rate sensors 27 and 28 used for determining whether or not a dynamic brake is necessary, as shown in FIG. You may make it not.

なお、本実施の形態2にかかる倒立二輪車1内部の概略構造は、図3を参照して説明した実施の形態1にかかる倒立二輪車1内部の概略構造と同様であるため、説明を省略する。   The schematic structure inside the inverted motorcycle 1 according to the second embodiment is the same as the schematic structure inside the inverted motorcycle 1 according to the first embodiment described with reference to FIG.

続いて、図8を参照して、本発明の実施の形態2にかかるリレー19、20及び安全制御リレー31、32の構成について説明する。図8は、発明の実施の形態2にかかるリレー19、20及び安全制御リレー31、32の構成図である。なお、リレー19、20については、実施の形態1と同様であるため、説明を省略する。   Next, the configuration of the relays 19 and 20 and the safety control relays 31 and 32 according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 8 is a configuration diagram of the relays 19 and 20 and the safety control relays 31 and 32 according to the second embodiment of the invention. Since the relays 19 and 20 are the same as those in the first embodiment, description thereof is omitted.

安全制御リレー31は、マイコン11からの安全制御リレー31の切り替えを指示する切替指示信号に応じて、モータ22とインバータ17とを接続した接続状態と、モータ22とインバータ17とを非接続とした非接続状態とに切り替えられる。具体的に、マイコン11は、2系の制御系における異常を検出した場合、接続状態への切り替えを指示する切替指示信号を安全制御リレー31に出力する。安全制御リレー31は、接続状態への切り替えを指示する切替指示信号のマイコン11からの出力に応じて接続状態に切り替わる。これによって、インバータ17から出力される駆動電流がモータ22にも供給されるようになる。また、マイコン11は、1系のインバータ17によるモータ22の駆動を解除する場合、非接続状態への切り替えを指示する切替指示信号を安全制御リレー31に出力する。安全制御リレー31は、非接続状態への切り替えを指示する切替指示信号のマイコン11からの出力に応じて非接続状態に切り替わる。これによって、インバータ17から出力される駆動電流は、モータ22には供給されなくなる。   The safety control relay 31 disconnects the motor 22 and the inverter 17 from the connection state in which the motor 22 and the inverter 17 are connected in response to a switching instruction signal instructing switching of the safety control relay 31 from the microcomputer 11. Switch to disconnected state. Specifically, when the microcomputer 11 detects an abnormality in the two control systems, the microcomputer 11 outputs a switching instruction signal for instructing switching to the connected state to the safety control relay 31. The safety control relay 31 switches to the connected state in accordance with the output from the microcomputer 11 of a switching instruction signal that instructs switching to the connected state. As a result, the drive current output from the inverter 17 is also supplied to the motor 22. In addition, when releasing the drive of the motor 22 by the 1-system inverter 17, the microcomputer 11 outputs a switching instruction signal for instructing switching to the disconnected state to the safety control relay 31. The safety control relay 31 is switched to the disconnected state in response to an output from the microcomputer 11 of a switching instruction signal for instructing switching to the disconnected state. As a result, the drive current output from the inverter 17 is not supplied to the motor 22.

安全制御リレー32は、マイコン12からの安全制御リレー32の切り替えを指示する切替指示信号に応じて、モータ21とインバータ18とを接続した接続状態と、モータ21とインバータ18とを非接続とした非接続状態とに切り替えられる。具体的に、マイコン12は、1系の制御系における異常を検出した場合、接続状態への切り替えを指示する切替指示信号を安全制御リレー32に出力する。安全制御リレー32は、接続状態への切り替えを指示する切替指示信号のマイコン12からの出力に応じて接続状態に切り替わる。これによって、インバータ18から出力される駆動電流がモータ21にも供給されるようになる。また、マイコン12は、インバータ18によるモータ21の駆動を解除する場合、非接続状態への切り替えを指示する切替指示信号を安全制御リレー32に出力する。安全制御リレー32は、非接続状態への切り替えを指示する切替指示信号のマイコン12からの出力に応じて非接続状態に切り替わる。これによって、インバータ18から出力される駆動電流は、モータ21には供給されなくなる。   The safety control relay 32 disconnects the motor 21 and the inverter 18 from the connection state in which the motor 21 and the inverter 18 are connected in response to a switching instruction signal instructing switching of the safety control relay 32 from the microcomputer 12. Switch to disconnected state. Specifically, when the microcomputer 12 detects an abnormality in the 1-system control system, the microcomputer 12 outputs a switching instruction signal for instructing switching to the connected state to the safety control relay 32. The safety control relay 32 switches to the connected state in accordance with the output from the microcomputer 12 of a switching instruction signal that instructs switching to the connected state. As a result, the drive current output from the inverter 18 is also supplied to the motor 21. Further, when releasing the drive of the motor 21 by the inverter 18, the microcomputer 12 outputs a switching instruction signal for instructing switching to the non-connected state to the safety control relay 32. The safety control relay 32 switches to the disconnected state in response to the output from the microcomputer 12 of a switching instruction signal that instructs switching to the disconnected state. As a result, the drive current output from the inverter 18 is not supplied to the motor 21.

ここで、安全制御リレー31、32は、厳密には、リレー19、20と同様に、モータ21、22の各相とインバータ17、18の各相に対する駆動電流の出力端子とを接続/非接続とする3つのリレースイッチと、それらのリレースイッチを切り替えるリレードライバを有する。そして、リレ−ドライバが、マイコン11、12からの切替指示信号に応じてリレースイッチを切り替えることで、モータ21、22とインバータ17、18との接続/非接続を切り替えることになるが、その動作はリレー19、20における動作と同様となるため、詳細な説明は省略する。   Here, strictly speaking, the safety control relays 31 and 32 connect / disconnect each phase of the motors 21 and 22 and the output terminal of the drive current for each phase of the inverters 17 and 18, similarly to the relays 19 and 20. And three relay switches and a relay driver for switching the relay switches. Then, the relay driver switches the relay switch according to the switching instruction signal from the microcomputers 11 and 12 to switch the connection / disconnection between the motors 21 and 22 and the inverters 17 and 18. Since this is the same as the operation in the relays 19 and 20, detailed description thereof will be omitted.

本実施の形態2は、上述した構成により、異常が検出された制御系から分離されたモータ21又は22を、異常が検出されていない正常な制御系と安全制御リレー31、32によって接続することで、正常な制御系に対応するモータ21又は22と同様に駆動することを可能としている。これによれば、全てのモータ21、22が、同一の駆動電流が供給されて駆動されることになるため、左右の車輪2の回転数が同一となり、倒立二輪車1の回転(旋回)動作を抑止することができる。すなわち、倒立二輪車1において故障が発生した場合に、コストを低減した構成であっても、倒立二輪車1の直進安定性を低下させることなく、倒立二輪車1を安定走行させて停止状態にもっていくことができる。   In the second embodiment, the motor 21 or 22 separated from the control system in which the abnormality is detected is connected by the safety control relays 31 and 32 with the normal control system in which the abnormality is not detected. Thus, the motor 21 or 22 corresponding to a normal control system can be driven. According to this, since all the motors 21 and 22 are driven by being supplied with the same drive current, the rotation speeds of the left and right wheels 2 are the same, and the rotating (turning) operation of the inverted motorcycle 1 is performed. Can be deterred. That is, when a failure occurs in the inverted two-wheeled vehicle 1, even if the configuration is reduced in cost, the inverted two-wheeled vehicle 1 is stably driven and brought into a stopped state without reducing the straight running stability of the inverted two-wheeled vehicle 1. Can do.

続いて、図9を参照して、本発明の実施の形態2にかかる倒立二輪車1の制御処理について説明する。図9は、本発明の実施の形態2にかかる倒立二輪車1の制御処理を示すフローチャートである。なお、図5を参照して説明した実施の形態1における制御処理の処理ステップと同様の処理ステップについては、同一の符号を付し、その説明を省略する。   Then, with reference to FIG. 9, the control process of the inverted two-wheeled vehicle 1 concerning Embodiment 2 of this invention is demonstrated. FIG. 9 is a flowchart showing a control process of the inverted motorcycle 1 according to the second embodiment of the present invention. Note that the same processing steps as the processing steps of the control processing in the first embodiment described with reference to FIG. 5 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.

なお、ここでは、マイコン11が、1系の制御系における異常を検出した場合について説明する。マイコン12は、1系の制御系における異常を検知すると(S1〜S3)、1系の制御系に対応するモータ21に対して、2系のインバータ18からの出力を伝達できるようにするために、安全制御リレー32を切り替える(S7)。具体的には、マイコン12は、接続状態への切り替えを指示する切替指示信号を安全制御リレー32に出力する。安全制御リレー32は、接続状態への切り替えを指示する切替指示信号のマイコン11からの出力に応じて接続状態に切り替わる。これによって、2系のインバータ18から出力される駆動電流がモータ22とともにモータ21にも出力されるようになる。   Here, a case where the microcomputer 11 detects an abnormality in the 1-system control system will be described. When the microcomputer 12 detects an abnormality in the 1-system control system (S1 to S3), the microcomputer 12 can transmit the output from the 2-system inverter 18 to the motor 21 corresponding to the 1-system control system. Then, the safety control relay 32 is switched (S7). Specifically, the microcomputer 12 outputs a switching instruction signal for instructing switching to the connected state to the safety control relay 32. The safety control relay 32 switches to the connected state in accordance with the output from the microcomputer 11 of a switching instruction signal that instructs switching to the connected state. As a result, the drive current output from the two-system inverter 18 is output to the motor 21 together with the motor 22.

マイコン12は、モータ21、22に対して、倒立二輪車1の倒立の維持しながら、倒立二輪車1の車速を落とす制御を行う(S8)。このとき、マイコン12からの指令値に応じてインバータ18が、同一の駆動電流をモータ21、22に供給することで倒立二輪車1の倒立制御が行われることになる。そのため、モータ21、22は、同一の回転数となるように駆動されることになる。よって、モータ21、22によって回転される左右の車輪2の回転数が同一となり、倒立二輪車1の直進安定性が維持される。これによって、倒立二輪車1の車速が十分に落ちたところで、搭乗者が降車可能となる(S6)。   The microcomputer 12 controls the motors 21 and 22 to reduce the vehicle speed of the inverted motorcycle 1 while maintaining the inverted motorcycle 1 upside down (S8). At this time, the inverter 18 supplies the same drive current to the motors 21 and 22 in accordance with the command value from the microcomputer 12 so that the inverted motorcycle 1 is controlled to be inverted. Therefore, the motors 21 and 22 are driven so as to have the same rotational speed. Therefore, the rotation speeds of the left and right wheels 2 rotated by the motors 21 and 22 are the same, and the straight traveling stability of the inverted motorcycle 1 is maintained. As a result, when the vehicle speed of the inverted motorcycle 1 has dropped sufficiently, the passenger can get off (S6).

ここで、上記の構成では、1系の制御系の異常として、1系のマイコン11の故障が発生してしまった場合は、マイコン11からマイコン12へ1系の制御系の異常を通知できなくなってしまう。この場合、マイコン12は、1系の制御系の異常の検知(S3)に応じた安全制御リレー32の切り替えが行えなくなってしまう。   Here, in the above configuration, if a failure of the 1-system microcomputer 11 occurs as an abnormality in the 1-system control system, the microcomputer 11 cannot notify the microcomputer 12 of the 1-system control system abnormality. End up. In this case, the microcomputer 12 will not be able to switch the safety control relay 32 according to the detection of abnormality (S3) in the first control system.

そこで、このような事態を回避するために、制御装置10の安全制御リレー31、32に関する構成を、図10に示すような構成としてもよい。すなわち、制御装置10に監視装置109を有するようにする。   In order to avoid such a situation, the configuration related to the safety control relays 31 and 32 of the control device 10 may be configured as shown in FIG. That is, the control device 10 includes the monitoring device 109.

監視装置109は、ウォッチドッグタイマとして機能し、マイコン11、12の異常を検出する回路である。監視装置109は、マイコン11又は12の異常を検出した場合、異常が検出された制御系をモータ21又は22から分離するように、その制御系のリレー19又は20を切り替える。また、監視装置109は、マイコン11又は12の異常を検出した場合、異常が検出されていないマイコン11又は12が属する制御系のインバータ17又は18の出力がモータ21、22の両方に伝達されるように、安全制御リレー31又は32を切り替える。   The monitoring device 109 is a circuit that functions as a watchdog timer and detects an abnormality of the microcomputers 11 and 12. When the monitoring device 109 detects an abnormality in the microcomputer 11 or 12, the monitoring device 109 switches the relay 19 or 20 of the control system so as to separate the control system in which the abnormality is detected from the motor 21 or 22. When the monitoring device 109 detects an abnormality in the microcomputer 11 or 12, the output of the inverter 17 or 18 of the control system to which the microcomputer 11 or 12 to which no abnormality is detected belongs is transmitted to both the motors 21 and 22. Thus, the safety control relay 31 or 32 is switched.

具体的には、マイコン11、12は、所定の一定時間間隔毎に、生存を通知する信号を監視装置109に出力する。監視装置109は、マイコン11、12から信号の出力が継続されているか否かを監視する。そして、監視装置109は、例えば、所定の時間の間(上記の一定時間間隔よりも大きな時間)、マイコン11から信号の出力がされておらず、マイコン11から信号の出力が継続されていないと判断した場合、そのマイコン11に異常が発生していると判断する。   Specifically, the microcomputers 11 and 12 output a signal notifying survival to the monitoring device 109 at predetermined time intervals. The monitoring device 109 monitors whether or not signal output from the microcomputers 11 and 12 is continued. For example, the monitoring device 109 does not output a signal from the microcomputer 11 for a predetermined time (a time larger than the predetermined time interval) and does not continue to output a signal from the microcomputer 11. If it is determined, it is determined that an abnormality has occurred in the microcomputer 11.

その場合、監視装置109は、そのマイコン11が属する制御系のリレー19に、非接続状態への切り替えを指示する切替指示信号を出力する。リレー19は、この切替指示信号に応じて、非接続状態に切り替わる。また、監視装置109は、接続状態への切り替えを指示する切替指示信号を安全制御リレー32に出力する。安全制御リレー32は、この切替指示信号に応じて、接続状態に切り替わる。   In that case, the monitoring device 109 outputs a switching instruction signal instructing switching to the disconnected state to the relay 19 of the control system to which the microcomputer 11 belongs. The relay 19 is switched to a disconnected state in response to the switching instruction signal. In addition, the monitoring device 109 outputs a switching instruction signal for instructing switching to the connected state to the safety control relay 32. The safety control relay 32 switches to the connected state in response to the switching instruction signal.

これによって、2系のインバータ18から出力される駆動電流がモータ22とともにモータ21にも出力されるようになる。なお、監視装置109は、マイコン12の異常を検出した場合には、非接続状態への切り替えを指示する切替指示信号をリレー20に出力し、接続状態への切り替えを指示する切替指示信号を安全制御リレー31に出力することになる。   As a result, the drive current output from the two-system inverter 18 is output to the motor 21 together with the motor 22. When the monitoring device 109 detects an abnormality in the microcomputer 12, the monitoring device 109 outputs a switching instruction signal for instructing switching to the non-connected state to the relay 20, and safely outputs the switching instruction signal for instructing switching to the connected state. This is output to the control relay 31.

上述したように、このような構成とすることで、1系のマイコン11に動作不能となる異常が発生してしまった場合であっても、安全制御リレー32の切り替えを切り替えて、2系のマイコン12から1系側のモータ21も駆動して、倒立二輪車1の直進安定性を維持しながら、倒立二輪車1の車速を落とすことが可能となる。   As described above, with such a configuration, even if an abnormality that disables the operation of the 1-system microcomputer 11 occurs, the switching of the safety control relay 32 is switched to enable the 2-system. It is possible to drive the motor 21 on the 1-system side from the microcomputer 12 to reduce the vehicle speed of the inverted motorcycle 1 while maintaining the straight running stability of the inverted motorcycle 1.

なお、以上の説明では、1系の制御系において異常が検出された場合について例示したが、2系の制御系において異常が検出された場合は、マイコン11とマイコン12の立場が逆転した状態で同様の処理が行われることは自明であるため、その説明は省略する。   In the above description, the case where an abnormality is detected in the 1-system control system is illustrated. However, when an abnormality is detected in the 2-system control system, the microcomputer 11 and the microcomputer 12 are in a reversed state. Since it is obvious that the same processing is performed, the description thereof is omitted.

以上に説明したように、本実施の形態2では、1系の制御系からモータ21に対する駆動電流の供給が抑止された場合、2系の制御系からの駆動電流をモータ21にも供給するように、安全制御リレー32を切り替えるようにしている。これによれば、コストを低減するためにモータ21、22を単一巻として、いずれかの制御系からしか駆動できない構成とした場合であっても、異常が発生した制御系を縮退した場合に、正常な制御系の駆動電流を両方のモータ21、22に供給して同一の回転数で駆動することができるため、倒立二輪車1の直進安定性を維持することができる。また、低コストであるリレーによって実現することができるため、その点でも、コストを増大させることもない。   As described above, in the second embodiment, when the supply of drive current to the motor 21 from the first control system is suppressed, the drive current from the second control system is also supplied to the motor 21. In addition, the safety control relay 32 is switched. According to this, even when the motors 21 and 22 are configured as a single winding to reduce the cost and can be driven only from one of the control systems, the control system in which an abnormality has occurred is degenerated. Since the drive current of the normal control system can be supplied to both the motors 21 and 22 and driven at the same rotation speed, the straight traveling stability of the inverted motorcycle 1 can be maintained. Moreover, since it can be realized by a low-cost relay, the cost is not increased in this respect as well.

<発明の実施の形態3>
続いて、本発明の実施の形態3について説明する。なお、本実施の形態3にかかる倒立二輪車1の概略構成は、図1を参照して説明した実施の形態1にかかる倒立二輪車1の概略構成と同様であるため、説明を省略する。
<Third Embodiment of the Invention>
Subsequently, Embodiment 3 of the present invention will be described. The schematic configuration of the inverted motorcycle 1 according to the third embodiment is the same as the schematic configuration of the inverted motorcycle 1 according to the first embodiment described with reference to FIG.

続いて、図11を参照して、本発明の実施の形態3にかかる制御装置10の構成について説明する。図11を参照して、本発明の実施の形態3にかかる制御装置10の構成を示すブロック図である。以下、実施の形態1と同様の内容については、適宜、その説明を省略する。   Then, with reference to FIG. 11, the structure of the control apparatus 10 concerning Embodiment 3 of this invention is demonstrated. With reference to FIG. 11, it is a block diagram which shows the structure of the control apparatus 10 concerning Embodiment 3 of this invention. Hereinafter, the description of the same contents as those in Embodiment 1 will be omitted as appropriate.

本実施の形態3では、後述するように、差動抑制装置を用いることによって、倒立二輪車1の直進安定性を維持する。そのため、本実施の形態3にかかる制御装置10は、図11に示すように、実施の形態1にかかる制御装置10と比較して、ダイナミックブレーキ機構29、30及びダイナミックブレーキの要否の判断に用いるヨーレートセンサ27、28も有さないようにすることができる。また、本実施の形態3にかかる制御装置10は、図11に示すように、実施の形態2にかかる制御装置10と比較して、安全制御リレー31、32を有さないようにすることができる。   In the third embodiment, as will be described later, by using the differential suppression device, the straight traveling stability of the inverted two-wheeled vehicle 1 is maintained. Therefore, as shown in FIG. 11, the control device 10 according to the third embodiment is used to determine whether the dynamic brake mechanisms 29 and 30 and the dynamic brake are necessary, as compared with the control device 10 according to the first embodiment. The yaw rate sensors 27 and 28 to be used can be omitted. In addition, as shown in FIG. 11, the control device 10 according to the third embodiment may have no safety control relays 31 and 32 as compared with the control device 10 according to the second embodiment. it can.

続いて、図12を参照して、本発明の実施の形態3にかかる倒立二輪車1内部の概略構造について説明する。図12は、本発明の実施の形態3にかかる倒立二輪車1内部の概略構造を示す図である。   Then, with reference to FIG. 12, schematic structure inside the inverted two-wheeled vehicle 1 concerning Embodiment 3 of this invention is demonstrated. FIG. 12 is a diagram showing a schematic structure inside the inverted motorcycle 1 according to the third embodiment of the present invention.

本実施の形態3では、図12に示すように、モータ21の出力軸と、モータ22の出力軸とを、差動抑制装置(「差動制限装置」又は「LSD(Limited Slip Differential)」とも呼ばれる)40によって連結している。差動抑制装置40は、左右のモータ21、22(左右の車輪2)の回転差(回転数の差)が大きくなる程、より大きなトルクを伝達する。   In the third embodiment, as shown in FIG. 12, the output shaft of the motor 21 and the output shaft of the motor 22 are connected to a differential suppression device (“differential limiting device” or “LSD (Limited Slip Differential)”. It is connected by 40). The differential suppression device 40 transmits a larger torque as the rotational difference (difference in rotational speed) between the left and right motors 21 and 22 (the left and right wheels 2) increases.

差動抑制装置40として、例えば、ビスカスカップリング又は遠心クラッチ等を利用してよい。すなわち、差動抑制装置40として、ビスカスカップリングを用いた場合は、左右のモータ21、22の回転差が大きくなると、ビスカスカップリングにおける粘性流体の粘性抵抗によって、回転数の大きいモータの出力軸から、そのモータより回転数の小さいモータの出力軸に対してトルクが伝達される。また、差動抑制装置40として、遠心クラッチを用いた場合は、片方のモータ21又は22の回転数が大きくなると、それによる遠心力によって遠心クラッチがつながる。これによって、回転数の大きいモータの出力軸から、そのモータより回転数の小さいモータの出力軸に対してトルクが伝達される。   As the differential suppression device 40, for example, a viscous coupling or a centrifugal clutch may be used. That is, when a viscous coupling is used as the differential suppression device 40, when the rotational difference between the left and right motors 21 and 22 increases, the output shaft of the motor having a large number of rotations is caused by the viscous resistance of the viscous fluid in the viscous coupling. Thus, torque is transmitted to the output shaft of the motor whose rotational speed is smaller than that of the motor. Further, when a centrifugal clutch is used as the differential suppressing device 40, when the rotational speed of one of the motors 21 or 22 is increased, the centrifugal clutch is connected by a centrifugal force generated thereby. As a result, torque is transmitted from the output shaft of the motor having a higher rotational speed to the output shaft of the motor having a lower rotational speed than that motor.

倒立二輪車1の倒立維持の特性によれば、通常は、図13Aに示すように、左右のモータ21、22の出力軸の間で、あまり回転差が発生することはない。しかしながら、制御系に異常が発生して、その制御系に対応するモータ21又22がフリーとされた場合には、そのモータ21又22が駆動されなくなるため、左右のモータ21、22の出力軸の間で回転差が発生することになる。この場合に、上述の本実施の形態3にかかる構成によれば、図13Bに示すように、フリーとされたモータ21又は22における不足トルクを差動抑制装置40によって伝達して、回転差を低減することができる。すなわち、左右の車輪2の回転差を無くして、倒立二輪車1の直進安定性を維持することができる。   According to the inverted maintenance characteristics of the inverted motorcycle 1, normally, as shown in FIG. 13A, there is not much rotational difference between the output shafts of the left and right motors 21 and 22. However, when an abnormality occurs in the control system and the motor 21 or 22 corresponding to the control system is set free, the motor 21 or 22 is not driven, so the output shafts of the left and right motors 21 and 22 are output. A rotation difference will occur between the two. In this case, according to the configuration of the third embodiment described above, as shown in FIG. 13B, the insufficient torque in the free motor 21 or 22 is transmitted by the differential suppression device 40, and the rotation difference is calculated. Can be reduced. That is, it is possible to eliminate the rotational difference between the left and right wheels 2 and maintain the straight traveling stability of the inverted motorcycle 1.

また、上述した構成によれば、モータ21又は22自体が故障して駆動できなくなった場合であっても、正常なモータ21又は22の出力軸から、故障したモータ22又は21の出力軸に対してトルクを伝達して、回転差を低減することができる。そのため、倒立二輪車1の直進安定性を維持して、倒立二輪車1を安定走行させて停止状態にもっていくことができる。   Further, according to the above-described configuration, even if the motor 21 or 22 itself fails and cannot be driven, the normal output shaft of the motor 21 or 22 is changed from the failed motor 22 or 21 output shaft. Thus, torque can be transmitted to reduce the rotation difference. Therefore, it is possible to maintain the straight running stability of the inverted two-wheeled vehicle 1 so that the inverted two-wheeled vehicle 1 can travel stably and be brought into a stopped state.

続いて、図14を参照して、本発明の実施の形態3にかかる倒立二輪車1の制御処理について説明する。図14は、本発明の実施の形態3にかかる倒立二輪車1の制御処理を示すフローチャートである。なお、図5及び図9を参照して説明した実施の形態1、2における制御処理の処理ステップと同様の処理ステップについては、同一の符号を付し、その説明を省略する。   Then, with reference to FIG. 14, the control process of the inverted two-wheeled vehicle 1 concerning Embodiment 3 of this invention is demonstrated. FIG. 14 is a flowchart showing a control process of the inverted motorcycle 1 according to the third embodiment of the present invention. Note that the same processing steps as the processing steps of the control processing in the first and second embodiments described with reference to FIGS. 5 and 9 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.

本実施の形態3では、上述したように、差動抑制装置40によって左右のモータ21、22の出力軸の回転差が吸収される。そのため、1系又は2系の制御系において異常が発生した場合であっても、マイコン11又は12は、図14に示すように、それを意識することなく、他方の制御系の異常の検知(S3)に応じて、モータ21又は22を駆動して倒立の維持を制御しながら、車速を落とすことで(S8)、倒立二輪車1の直進安定性を維持しつつ、倒立二輪車1を安定走行させて停止状態にもっていくことができる(S6)。すなわち、実施の形態1におけるステップS5や、実施の形態2におけるステップS7に示すような処理は不要である。   In the third embodiment, as described above, the differential suppression device 40 absorbs the rotational difference between the output shafts of the left and right motors 21 and 22. Therefore, even if an abnormality occurs in the 1-system or 2-system control system, the microcomputer 11 or 12 detects the abnormality in the other control system (see FIG. 14) without being aware of it. In accordance with S3), the motor 21 or 22 is driven to control the maintenance of the inverted position, and the vehicle speed is decreased (S8), so that the inverted motorcycle 1 is stably driven while maintaining the straight traveling stability of the inverted motorcycle 1. Can be brought to a stop state (S6). That is, the processing shown in step S5 in the first embodiment and step S7 in the second embodiment is not necessary.

以上に説明したように、本実施の形態3では、1系の制御系によって駆動されるモータ21の出力軸と、2系の制御系によって駆動されるモータの出力軸とを差動抑制装置によって連結するようにしている。これによれば、コストを低減するためにモータ21、22を単一巻として、いずれかの制御系からしか駆動できない構成とした場合であっても、左右の車輪2を回転させるモータ21、22の出力軸の回転差を吸収することができるため、左右の車輪2の回転差を無くして、倒立二輪車1の直進安定性を維持することができる。   As described above, in the third embodiment, the output shaft of the motor 21 driven by the first control system and the output shaft of the motor driven by the second control system are connected by the differential suppression device. I try to connect them. According to this, even if it is a case where it is a case where it is set as the structure which can drive only from any one control system by making the motors 21 and 22 into a single volume in order to reduce cost, the motors 21 and 22 which rotate the left and right wheels 2 are used. Thus, the rotation difference between the left and right wheels 2 can be eliminated and the straight traveling stability of the inverted two-wheeled vehicle 1 can be maintained.

なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。   Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be changed as appropriate without departing from the spirit of the present invention.

上記実施の形態1では、各制御系に対応するように2つのヨーレートセンサ27、28を有するようにしているが、ヨーレートセンサ数は、これに限られない。例えば、ヨーレートセンサを1つだけ有するようにして、マイコン11、12の両方が、そのヨーレートセンサからのヨーレート信号に基づいて、倒立二輪車1のヨーレートを判断するようにしてもよい。しかしながら、好ましくは、上述したように、各制御系に対応するように2つのヨーレートセンサ27、28を有するようにすることで、ヨーレートセンサ27、28のいずれかが故障した場合における対故障性を向上することができる。   In the first embodiment, the two yaw rate sensors 27 and 28 are provided so as to correspond to the respective control systems, but the number of yaw rate sensors is not limited to this. For example, only one yaw rate sensor may be provided, and both the microcomputers 11 and 12 may determine the yaw rate of the inverted motorcycle 1 based on the yaw rate signal from the yaw rate sensor. However, preferably, as described above, by providing the two yaw rate sensors 27 and 28 so as to correspond to the respective control systems, it is possible to prevent failure in the case where one of the yaw rate sensors 27 and 28 fails. Can be improved.

また、上記実施の形態1では、倒立二輪車1が回転(旋回)動作をしているか否かの判断をヨーレートによって検出するようにしているが、判断材料は、倒立二輪車1の回転(旋回)動作に応じて変化する物理量であれば、ヨーレートに限られない。例えば、マイコン11、12のそれぞれが、回転角センサ23、24の両方からの回転角信号を取得するようにして、回転角センサ23,24によって検出されたモータ21、22の両方の回転角に基づいて、倒立二輪車1が回転(旋回)動作をしているか否かを判断するようにしてもよい。   In the first embodiment, the determination as to whether or not the inverted motorcycle 1 is rotating (turning) is detected based on the yaw rate. However, the determination material is the rotation (turning) operation of the inverted motorcycle 1. As long as it is a physical quantity that changes according to the above, it is not limited to the yaw rate. For example, each of the microcomputers 11 and 12 acquires rotation angle signals from both of the rotation angle sensors 23 and 24 so that the rotation angles of both the motors 21 and 22 detected by the rotation angle sensors 23 and 24 are obtained. Based on this, it may be determined whether or not the inverted motorcycle 1 is rotating (turning).

また、上記実施の形態1、2では、マイコン11又は12が、そのマイコン11又は12が属する制御系の異常を検出して、他方の制御系のマイコン12又は11に通知するようにしているが、これに限られない。マイコン11、12が、他方の制御系の異常を直接検出するようにして、ダイナミックブレーキ機構29、30又は安全制御リレー31、32を制御するようにしてもよい。例えば、マイコン11とマイコン12との間で定期的に信号を送受信するようにして、他方のマイコン11又は12からの信号が途絶えた場合に、他方のマイコン11又は12(制御系)に異常が発生したと判断するようにしてもよい。   In the first and second embodiments, the microcomputer 11 or 12 detects an abnormality in the control system to which the microcomputer 11 or 12 belongs, and notifies the microcomputer 12 or 11 of the other control system. Not limited to this. The microcomputers 11 and 12 may control the dynamic brake mechanisms 29 and 30 or the safety control relays 31 and 32 by directly detecting an abnormality in the other control system. For example, when signals are periodically transmitted and received between the microcomputer 11 and the microcomputer 12 and the signal from the other microcomputer 11 or 12 is interrupted, there is an abnormality in the other microcomputer 11 or 12 (control system). You may make it judge that it generate | occur | produced.

1 倒立二輪車
2 車輪
3 ステッププレート
10 制御装置
11、12 マイコン
13、14 DCDCコンバータ
15、16 バッテリ
17、18 インバータ
19、20 リレー
21、22 モータ
23、24 回転角センサ
25、26 姿勢角センサ
27、28 ヨーレートセンサ
29、30 ダイナミックブレーキ機構
13、32 安全制御リレー
40 差動抑制装置
101、101a、101b、101c、102、102a、102b、102c リレースイッチ
103、104 リレードライバ
105、106 リレー
107、107a、107b、107c、108、108a、108b、108c ダイナミックブレーキ抵抗
109 監視装置
210、220 コイル
400 倒立二輪車
401、402 マイコン
403、404 インバータ
405、406 リレー
407、408 モータ
409、410 回転角センサ
411、412 姿勢角センサ
1 Inverted motorcycle 2 Wheel 3 Step plate 10 Controller 11, 12 Microcomputer 13, 14 DCDC converter 15, 16 Battery 17, 18 Inverter 19, 20 Relay 21, 22 Motor 23, 24 Rotation angle sensor 25, 26 Attitude angle sensor 27, 28 Yaw rate sensor 29, 30 Dynamic brake mechanism 13, 32 Safety control relay 40 Differential suppression device 101, 101a, 101b, 101c, 102, 102a, 102b, 102c Relay switch 103, 104 Relay driver 105, 106 Relay 107, 107a, 107b, 107c, 108, 108a, 108b, 108c Dynamic brake resistance 109 Monitoring device 210, 220 Coil 400 Inverted motorcycle 401, 402 Microcomputer 403, 404 Inverters 405, 40 6 Relay 407, 408 Motor 409, 410 Rotation angle sensor 411, 412 Attitude angle sensor

Claims (4)

2つの車輪のそれぞれを回転させる単一巻の第1のモータ及び第2のモータと、前記第1のモータ及び前記第2のモータのそれぞれに駆動電流を供給する第1の制御系及び第2の制御系とを備える倒立二輪車であって、
前記第1の制御系からの駆動電流を前記第1のモータに供給するか否かが切り替えられる第1のリレーと、
前記第2の制御系からの駆動電流を前記第2のモータとともに前記第1のモータにも供給するか否かが切り替えられる第2のリレーと、
前記第1の制御系において異常が検出された場合に、前記第1の制御系から前記第1のモータに対する駆動電流の供給を抑止するように、前記第1のリレーを切り替える第1の制御部と、
前記第1の制御系において異常が検出された場合に、前記第2の制御系からの駆動電流を前記第1のモータにも供給するように、前記第2のリレーを切り替える第2の制御部と、
を備えた倒立二輪車。
Single-winding first and second motors that rotate each of the two wheels, and a first control system and a second for supplying a drive current to each of the first and second motors An inverted motorcycle equipped with a control system of
A first relay for switching whether or not to supply drive current from the first control system to the first motor;
A second relay for switching whether to supply the drive current from the second control system to the first motor together with the second motor;
A first control unit that switches the first relay so that supply of drive current from the first control system to the first motor is inhibited when an abnormality is detected in the first control system. When,
A second control unit that switches the second relay so that the drive current from the second control system is also supplied to the first motor when an abnormality is detected in the first control system. When,
An inverted motorcycle equipped with
前記第1の制御系は、前記第1の制御部として機能し、前記第1の制御系における異常を検出した場合に、異常の検出を通知する第1のマイコンを有し、
前記第2の制御系は、前記第2の制御部として機能し、前記第1のマイコンからの異常の検出の通知に応じて、前記第1のリレーを切り替える第2のマイコンを有する、
請求項1に記載の倒立二輪車。
The first control system functions as the first control unit, and includes a first microcomputer that notifies the detection of an abnormality when an abnormality is detected in the first control system,
The second control system includes a second microcomputer that functions as the second control unit and switches the first relay in response to a notification of detection of an abnormality from the first microcomputer.
The inverted motorcycle according to claim 1.
前記倒立二輪車は、さらに、前記第1のマイコンをウォッチドッグ監視する監視部を備え、
前記監視部は、前記ウォッチドッグ監視によって、前記第1のマイコンの異常を検出した場合、前記第2の制御系からの駆動電流を前記第1のモータにも供給するように前記第2のリレーを切り替える、
請求項2に記載の倒立二輪車。
The inverted motorcycle further includes a monitoring unit that monitors a watchdog of the first microcomputer,
When the monitoring unit detects an abnormality in the first microcomputer by the watchdog monitoring, the second relay is configured to supply the driving current from the second control system to the first motor. Switch
The inverted motorcycle according to claim 2.
2つの車輪のそれぞれを回転させる単一巻の第1のモータ及び第2のモータと、前記第1のモータ及び前記第2のモータのそれぞれに駆動電流を供給する第1の制御系及び第2の制御系とを備えた倒立二輪車の制御方法であって、
前記第1の制御系において異常が検出された場合に、前記第1の制御系から前記第1のモータに対する駆動電流の供給を抑止するように、前記第1の制御系と前記第1のモータとの間を非接続状態に切り替えるステップと、
前記第2の制御系からの駆動電流が前記第2のモータとともに前記第1のモータにも供給されるように、前記第2の制御系と前記第1のモータとの間を接続状態に切り替えるステップと、
を備えた制御方法。
Single-winding first and second motors that rotate each of the two wheels, and a first control system and a second for supplying a drive current to each of the first and second motors A control method for an inverted motorcycle equipped with a control system of
When an abnormality is detected in the first control system, the first control system and the first motor are controlled so as to suppress the supply of drive current from the first control system to the first motor. Switching to a disconnected state between
The connection between the second control system and the first motor is switched so that the drive current from the second control system is supplied to the first motor together with the second motor. Steps,
Control method with.
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