JP2016117379A - 運搬車両の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】運搬車両において、積荷を含む荷台の重心が荷台の中心以外の偏倚した位置にあっても、安定した走行が行われるようにすること。【解決手段】鉛直線Ｌｖに対する荷台６０の傾斜角である荷台傾斜角θａｃｔを検出するジャイロスコープ９４と、ガイドレール５６、５８の円弧中心Ｘを中心として無積載の荷台６０の重心Ｇａと積載物９９を含む荷台６０の重心Ｇｂとがなす重心偏倚角θｅｒｒを推定する重心オブザーバ１０８と、荷台傾斜角θａｃｔと重心偏倚角θｅｒｒとの和をゼロあるいはゼロに近い値にするように荷台６０の駆動装置７６を制御する荷台制御部１０４とを設ける。【選択図】図４

Description

本発明は、運搬車両の制御装置に関し、更に詳細には、傾斜路での使用に適した運搬車両の制御装置に関する。

山間地等における傾斜した路面の走行に適した運搬車両として、荷台が車体に設けられた上向きに凸な円弧状のガイドレールに沿って移動可能に設けられ、路面の傾斜に拘わらず荷台が水平姿勢になるように、路面の傾斜に応じて荷台を駆動装置によって移動させるように構成された運搬車両（不整地移動車）が知られている（例えば、特許文献１）。

特開平5-278648号公報

積荷を含む荷台の重心が荷台の中心にあれば、路面に対して水平姿勢になるように荷台の姿勢制御が行われればよいが、片寄った荷積みや走行中に積荷状態が変動するなどして、積荷を含む荷台の重心が荷台の中心以外の偏倚した位置にあると、路面に対して荷台が水平姿勢であるだけでは運搬車両の走行安定性が損なわれる。このことは、特に、傾斜路等の不整地で使用される運搬車両で問題となる。

本発明が解決しようとする課題は、運搬車両において、積荷を含む荷台の重心が荷台の中心以外の偏倚した位置にあっても、安定した走行が行われるようにすることである。

本発明による運搬車両の制御装置は、車体（１２）と、前記車体（１２）に設けられた円弧状のガイドレール（５６、５８）と、前記ガイドレール（５６、５８）に沿って移動可能な荷台（６０）と、前記荷台（６０）を前記ガイドレール（５６、５８）に沿って駆動する駆動装置（７６）とを有する運搬車両の制御装置であって、鉛直線（Ｌａ）に対する前記荷台（６０）の傾斜角である荷台傾斜角（θａｃｔ）を検出する荷台傾斜角検出部（９４、９５）と、前記ガイドレール（５６、５８）の円弧中心（Ｘ）を中心として無積載の荷台（６０）の重心（Ｇａ）と積載物（９９）を含む荷台（６０）の重心（Ｇｂ）とがなす重心偏倚角（θｅｒｒ）を推定する重心偏倚角推定部（１０８）と、前記荷台傾斜角（θａｃｔ）と前記重心偏倚角（θｅｒｒ）との和が所定角になる目標角をもって前記駆動装置（７６）を制御する荷台制御部（１０４）とを有する。この所定角は、ゼロあるいはゼロに近い値であってよい。

この構成によれば、積載物（９９）を含む荷台（６０）の重心（Ｇｂ）が荷台（６０）の中心以外に偏倚しても、重心（Ｇｂ）が中心（Ｘ）を通る鉛直線（Ｌａ）上あるいは鉛直線（Ｌａ）に近い位置に位置することになり、積載物（９９）を含む荷台（６０）の重心位置の変動に拘わらず安定した走行が行われるようになる。

前記重心偏倚角推定部（１０８）による重心偏倚角（θｅｒｒ）の推定は、前記荷台傾斜角（θａｃｔ）と前記駆動装置（７６）の駆動負荷（ｉａｃｔ）とに基づいて行うことができる。

本発明による運搬車両の制御装置は、好ましくは、前記ガイドレール（５６、５８）は車幅方向に延在しており、前記ガイドレール（５６、５８）の円弧中心（Ｘ）が前記車体（１２）の車幅方向の中央に位置している。

この構成によれば、走行路面のカント傾斜に対する車体（１２）のロール方向に傾斜に的確に対応でき、重心（Ｇｂ）が車幅方向の中央を通る鉛直線（Ｌｂ）上に位置し、安定した走行が行われるようになる。

本発明による運搬車両の制御装置は、好ましくは、更に、走行速度を検出する走行速度検出部（１０２）と、前記車体（１２）のヨーレートを検出するヨーレート検出部（９４、９５）と、前記走行速度検出部（１０２）によって検出される走行速度（Ｖ）と前記ヨーレート検出部（９４、９５）によって検出されるヨーレート（ω）とに基づいて遠心力による影響をキャンセルあるいは低減する遠心力対応目標角（θｃｅｎｔ^＊ ）を演算する遠心力対応目標角演算部（１１０）とを有し、前記荷台制御部（１０４）は、前記目標角に前記遠心力対応目標角（θｃｅｎｔ^＊ ）を加えたものを新たな目標角として前記駆動装置（７６）を制御する。

この構成によれば、旋回走行時に車体（１２）、荷台（６０）に遠心力が作用しても、それを打ち消すかのように、荷台（６０）が旋回中心側へ傾斜し、安定した旋回走行が行われるようになる。

本発明による運搬車両の制御装置は、好ましくは、更に、路面カント角（θｃａｎｔ）を検出する路面カント角検出部（９４、９５）と、前記路面カント角（θｃａｎｔ）に基づいて路面カント角（θｃａｎｔ）による全体重心のずれの影響をキャンセルあるいは低減するカント角対応目標角（θｃａｎｔ^＊ ）を演算するカント角対応目標角演算部（１１２）とを有し、前記荷台制御部（１０４）は、前記目標角に前記カント角対応目標角（θｃａｎｔ^＊ ）を加えたものを新たな目標角として前記駆動装置（７６）を制御する。

この構成によれば、路面カント角（θｃａｎｔ）が運搬車両に及ぼす影響がキャンセルあるいは低減され、安定した走行が行われるようになる。

本発明による運搬車両の制御装置は、好ましくは、更に、予め決められた走行経路に於ける路面カント角を教示カント角（θｃａｎｔ^ｔｃ）として位置情報と共に記憶する教示カント角記憶部（１１４）と、前記教示カント角記憶部（１１４）が記憶している教示カント角（θｃａｎｔ^ｔｃ）を現地点の位置情報に基づいて読み出し、使用する教示カント角（θｃａｎｔ^ｔｃ）を決定する教示カント角制御部（１１６）とを有し、前記荷台制御部（１０４）は、荷台駆動角（θｃ）が教示カント角（θｃａｎｔ^ｔｃ）に追従するように前記駆動装置（７６）を制御する。

この構成によれば、教示カント角記憶部（１１４）が記憶している教示カント角（θｃａｎｔ^ｔｃ）に基づいて荷台（６０）を水平姿勢にする制御が行われるので、当該制御が大きい制御遅れを生じることなく行われるようになり、路面の傾斜角（カント角）が急激に変化しても荷台（６０）を水平姿勢に保つことができる。

本発明による運搬車両の制御装置によれば、積載物を含む荷台の重心が荷台の中心以外にあっても、重心がガイドレールの円弧中心を通る鉛直線上あるいはその近くに位置することになり、積載物を含む荷台の重心位置の変動に拘わらず安定した走行が行われるようになる。

本発明による制御装置を適用される運搬車両の一つの実施形態を示す側面図。 同実施形態の正面図（図１のＡ矢視相当）。 同実施形態の正面図（図１のＢ矢視相当）。 同実施形態の制御系のブロック線図。 同実施形態の本発明による運搬車両の制御装置に用いられる重心オブザーバのブロック線図。 同実施形態の運搬車両の重心の位置を示す説明図。 同実施形態の運搬車両の動作状態を示す説明図。 同実施形態の運搬車両の動作状態を示す説明図。 同実施形態の運搬車両の動作状態を示す説明図。 本発明による運搬車両の制御系の一つの実施形態の詳細を示すブロック線図。 本発明による運搬車両の制御系の他の実施形態の詳細を示すブロック線図。

以下に、本発明による運搬車両の一つの実施形態を、図１〜図４を参照して説明する。

（構造）
運搬車両１０は車体１２を有する。車体１２は、図２、図３に示されているように、前後方向に延在する閉断面形状の左右のサイドフレーム１４および左右方向（車幅方向）に延在して左右のサイドフレーム１４を互いに連結する複数個のＨ形断面形状のクロスメンバ１６によるラダー形状の下部フレーム組立体１８を有する。

左側のサイドフレーム１４には左側クローラ２０が取り付けられ、右側のサイドフレーム１４には右側クローラ２２が取り付けられている。左側クローラ２０と右側クローラ２２とは同一構造であり、各々、対応する側のサイドフレーム１４に取り付けられた４個のガイドローラ２４および前部テンションローラ２６および後部駆動ローラ２８と、これらのローラに掛け渡された無端走行帯３０とにより構成されている。

下部フレーム組立体１８の後部上には、図１に示されているように、後部架台３２が取り付けられている。後部架台３２には走行駆動ユニット３４が搭載されている。走行駆動ユニット３４は、図４に示されているように、左側クローラ２０の後部駆動ローラ２８を回転駆動する左側クローラ用電動モータ３６と、左側クローラ用電動モータ３６の出力軸を選択的に固定する電磁ブレーキ３７と、右側クローラ２２の後部駆動ローラ２８を回転駆動する右側クローラ用電動モータ３８と、右側クローラ用電動モータ３８の出力軸を選択的に固定する電磁ブレーキ３９とを有する。

後部架台３２の最後端部上には複数のパイプ材等よりなる上部フレーム組立体４０が取り付けられている。上部フレーム組立体４０には当該上部フレーム組立体４０より後方且つ上方に延在する左右の手持ちハンドル４２が取り付けられている。左右の手持ちハンドル４２の遊端側には、各々、グリップ４４と、走行レバー４６と、旋回レバー４８とが取り付けられている。また、一方の手持ちハンドル４２には、電源スイッチや前後進切換部や走行速度設定部等を含む走行操作ユニット５０が取り付けられている。走行レバー４６および旋回レバー４８は、各々、電気スイッチ４７、４９のオン・オフ操作を行うものであり、電気スイッチ４７、４９は、対応するレバーがユーザの手により握られているか否に応じて電気信号を走行操作ユニット５０に出力する。

走行操作ユニット５０は、電気スイッチ４７より電気信号を入力し、左右双方の走行レバー４６が手にて握られると、走行のために、左側クローラ用電動モータ３６と右側クローラ用電動モータ３８との双方を同一速度で駆動して同双方の電磁ブレーキ３７、３９をオフ状態（解放状態）にする指令信号を後述するクローラ制御部１０２（図４参照）に出力し、少なくとも左右何れか一方の走行レバー４６が放されると、走行停止のために、左側クローラ用電動モータ３６と右側クローラ用電動モータ３８との双方の電磁ブレーキ３７、３９をオン状態（緊締状態）にして同双方の電動モータ３６、３８を停止する指令信号をクローラ制御部１０２に出力する。

走行操作ユニット５０は、電気スイッチ４９より電気信号を入力し、左右何れか一方の旋回レバー４８が手にて握られると、旋回走行のために、左右対応する側（握られた側）の電磁ブレーキ３７或いは３９をオン状態にして同側の電動モータ３６或いは３８を停止すると共に反対側（握られてない側）の電動モータ３６或いは３８を駆動して同反対側の電磁ブレーキ３７或いは３９をオフ状態にする指令信号をクローラ制御部１０２に出力する。

下部フレーム組立体１８には、図１に示されているように、前部支持板５２と後部支持板５４とが前後方向に互いに間隔をおいて下部フレーム組立体１８より垂直に立設された形態で固定されている。前部支持板５２および後部支持板５４の上縁部は、図２、図３に示されているように、中心（円弧中心）をＸとした半径Ｒによる上向きに凸な円弧状になっており、各々、車幅方向に延在する前側ガイドレール５６および後側ガイドレール５８をなしている。

図２および図３に示されているように、中心Ｘは水平地において車体１２の重心Ｇｃを通る鉛直線Ｌｖ上にある。車体１２が左右対称であることから、重心Ｇｃは、車体１２が水平姿勢である状態において、車体１２の車幅方向の中央点、つまり、運搬車両１０のトレッドＴの中央点Ｔ／２を通る鉛直線Ｌｖ上に存在している。このことにより、中心ＸもトレッドＴの中央点Ｔ／２を通る鉛直線Ｌｖ上にある。

中心Ｘは、車体１２を前後方向に見て、前側ガイドレール５６のものと後側ガイドレール５８のものとで同一位置にある。半径Ｒは前側ガイドレール５６のものと後側ガイドレール５８のものとで同一である。これらのことにより、前側ガイドレール５６と後側ガイドレール５８とは、同一円弧で、同じ高さにある。

前側ガイドレール５６および後側ガイドレール５８の上方には荷台６０が配置されている。荷台６０は車体１２の中心軸線に対して左右対称をなしている。荷台６０上には山間部などで伐採された丸太等の積載物９９が積載される。

荷台６０の底板６２が、前側ガイドレール５６に対応する位置および後側ガイドレール５８に対応する位置には、各々ローラブラケット６４および６６が固定されている。ローラブラケット６４は、前側ガイドレール５６の円弧上面を転動する左右二つの上部ローラ６８と、前側ガイドレール５６の前側の円弧下面を転動する下部ローラ７０と、前側ガイドレール５６の後側の円弧下面を転動する下部ローラ７２とを各々回転可能に支持している。ローラブラケット６６は、後側ガイドレール５８の円弧上面を転動する左右二つの上部ローラ７４を回転可能に支持している。

荷台６０は、前後方向には下部フレーム組立体１８と平行であり、前側ガイドレール５６および後側ガイドレール５８に沿って中心Ｘを中心とした円弧軌跡を描いて揺動可能である。換言すると、荷台６０は、中心Ｘを前後方向に通る軸線周りに回動して左右両側に、つまりロール方向に傾動可能であり、当該傾動によって鉛直線Ｌｖに対して任意に傾斜した姿勢をとることができる。

両ガイドレール５６、５８の曲率は、路面に最大限のカント角傾斜があったときでも、荷台を水平に維持することができるように定められ、また荷台６０の重心を通る鉛直線Ｌｖが、運搬車両１０のトレッドＴの外側に出ないように両ガイドレール５６、５８の曲率中心の位置を定められるとよい。中心Ｘは、運搬車両１０のトレッドをＴ（図２参照）、中心Ｘを中心とした荷台６０の最大傾斜角をθｍａｘ（図２参照）とした場合、（Ｔ／２）（１／ｔａｎθｍａｘ）より低い位置で、可及的に下部フレーム組立体１８の下側にあることが好ましい。このことにより、最大傾斜角θｍａｘにおいて荷台６０の左右方向の中央点がトレッドＴより外方にはみ出すことがなく、また、中心Ｘが路面（地面）に近付くことによって安定度が向上する。

下部フレーム組立体１８上には荷台駆動用電動モータ７６が設けられている。荷台駆動用電動モータ７６の配置は、自身の出力軸７８の軸線の延在方向が前後方向になり、且つ荷台駆動用電動モータ７６の重心が下部フレーム組立体１８の車幅方向（左右方向）の中央部に位置する配置である。つまり、車体１２が水平姿勢である状態において、トレッドＴの中央点Ｔ／２を通る鉛直線Ｌｖ上に荷台駆動用電動モータ７６の重心が位置する配置である。

荷台駆動用電動モータ７６の出力軸７８には第１のリンク要素８０の一方の端部が固定されている。第１のリンク要素８０の他方の端部には枢軸８２によって第２のリンク要素８４の一方の端部が枢動可能に連結されている。第２のリンク要素８４の他方の端部は底板６２の下面に固定されたブラケット８６に枢軸８８によって枢動可能に連結されている。第１のリンク要素８０の一方の端部は中心Ｘの上方に位置している。第１のリンク要素８０のリンク長は半径Ｒより短いが第２のリンク要素のリンク長より長い。このようにして、第１のリンク要素８０と第２のリンク要素８４とは、互いに屈折可能な２節リンク機構を構成し、荷台６０が前側ガイドレール５６、後側ガイドレール５８に沿って移動するように荷台駆動用電動モータ７６の駆動力を荷台６０に伝達する伝達機構をなす。

荷台駆動用電動モータ７６には、出力軸７８を選択的に固定する電磁ブレーキ７７と、出力軸７８の回転角（モータ角θｍ）を検出するモータ角検出器９２とが取り付けられている。モータ角検出器９２は、レゾルバー、ポテンショメータ、ロータリエンコーダ、或いはそれらの組み合わせによって構成されていてよい。電磁ブレーキ７７は、荷台駆動用電動モータ７６の駆動時には解除され、荷台駆動用電動モータ７６の非駆動時には締結状態になって荷台６０の傾斜姿勢を保持する。

底板６２の下面には、ジャイロスコープ９４と、加速度センサ９５とが取り付けられている。ジャイロスコープ９４と加速度センサ９５とは、ストラップダウン方式の公知の技術により、傾斜角（荷台傾斜角）θａｃｔを検出する。また、ジャイロスコープ９４は検出した傾斜角θａｃｔを用いて車体１２のヨーレートωおよび荷台６０の傾斜角加速度ｄ^２θａｃｔ／ｄｔ^２を検出する。なお、荷台傾斜角θａｃｔは、図７（Ａ）に示されているように、中心Ｘと無積載の荷台６０の重心Ｇａとを結ぶ直線Ｌａと、中心Ｘを通る鉛直線Ｌｖとがなす角度である。

下部フレーム組立体１８上には、荷台駆動用電動モータ７６と同様に、重心が下部フレーム組立体１８の車幅方向（左右方向）の中央部に位置（車体１２が水平姿勢である状態において、トレッドＴの中央点Ｔ／２を通る鉛直線Ｌｖ上の位置）するように、再充電可能なバッテリユニット９０が配置されている。バッテリユニット９０は、左側クローラ用電動モータ３６および右側クローラ用電動モータ３８、電磁ブレーキ３７および３９、荷台駆動用電動モータ７６、電磁ブレーキ７７等、運搬車両１０に搭載されている全ての電気機器の電源をなす。

上部フレーム組立体４０には、走行制御と荷台制御とを行う制御装置１００（図４参照）などを内蔵した電装ボックス９６が取り付けられている。

上述した本実施形態の運搬車両１０は、荷台駆動用電動モータ７６が下部フレーム組立体１８に設置されているので、荷台駆動用電動モータ７６が荷台６０に取り付けられている場合に比して運搬車両１０の全体の重心が低くなる。このことにより、運搬車両１０の安定性が向上する。特に、運搬車両１０が傾斜地や傾斜路、山間地等の不整地で使用される場合、このように運搬車両１０の安定性が向上することは重要なことである。

また、荷台駆動用電動モータ７６が下部フレーム組立体１８に設置されていることにより、荷台駆動用電動モータ７６が荷台６０に取り付けられている場合に比して、荷台駆動用電動モータ７６の重量分、荷台６０側の重量が低減する。荷台６０側の重量が低減した分、荷台６０を移動させるのに必要な駆動力が低減し、荷台駆動用電動モータ７６を小型化し、消費電力を低減することが可能になる。

運搬車両１０の走行安定性は、荷台駆動用電動モータ７６およびバッテリユニット９０の双方の重心が、車体１２が水平姿勢である状態において、下部フレーム組立体１８の車幅方向の中央点を通る鉛直線Ｌｖ上に位置する配置であることによっても向上する。

荷台駆動用電動モータ７６の出力軸７８が回転すると、第１のリンク要素８０が、出力軸７８を回転中心として、出力軸７８の回転方向と同方向に、出力軸７８の回転角と同角だけ回動する。この第１のリンク要素８０の回動によって、第２のリンク要素８４は、第１のリンク要素８０およびブラケット８６との屈折角を変えながら、図３で見て出力軸７８が時計廻り方向に回転しているときには、第１のリンク要素８０によって引かれるようにして図３で見て右方へ移動する。この移動によって荷台６０は、前側ガイドレール５６および後側ガイドレール５８に案内されて中心Ｘを前後方向に通る軸線周りに回動して、図３で見て右側下がりに傾斜する。同様に、図３で見て出力軸７８が反時計廻り方向に回転しているときには、荷台６０は、第１のリンク要素８０によって押されるようにして図３で見て左方へ移動する。この移動によって荷台６０は、前側ガイドレール５６および後側ガイドレール５８に案内されて中心Ｘを前後方向に通る軸線周りに回動して、図３で見て左側下がりに傾斜する。

第１のリンク要素８０の回転中心、つまり出力軸７８は、中心Ｘより離れた上方にあることから、枢軸８２の円弧軌跡と前側ガイドレール５６および後側ガイドレール５８の円弧に沿った移動による荷台６０の円弧軌跡とは同心ではなく、そのために荷台６０の移動時に出力軸７８と枢軸８８とを結ぶ直線長さが変化するが、第１のリンク要素８０と第２のリンク要素８４とよる２節リンク機構の作用により、出力軸７８の回転運動を荷台６０の円弧に沿った移動に円滑に変換することができる。即ち、第１のリンク要素８０の回動に伴って、第２のリンク要素８４の第１のリンク要素８０に対する折曲角が変化することにより、出力軸７８の回転を荷台６０に伝達することができる。このようにして、荷台６０が前側ガイドレール５６および後側ガイドレール５８の円弧に沿って移動することが保証される。

上述の構成によって、中心Ｘを、出力軸７８と同心位置でなく、荷台駆動用電動モータ７６より更に下方に設定することが可能になり、荷台６０の高さを高くすることなく半径Ｒを大きく設定できる。このことによっても運搬車両１０の安定性が向上する。

第１のリンク要素８０のリンク長が第２のリンク要素８４のリンク長より長いことにより、両リンク長が同一である場合や第１のリンク要素８０のリンク長が第２のリンク要素８４のリンク長より短い場合に比して、第１のリンク要素８０と、荷台６０との回転速度比の変動を小さくすることができる。これにより、荷台駆動用電動モータ７６の回転角と荷台傾斜角θａｃｔとの関係の非線形性が抑えられる。

この非線形特性は正弦波状のものであり、最大傾斜角θｍａｘを３０〜３５度程度、中心Ｘと出力軸の中心との離間距離を１７０ｍｍ程度、第１のリンク要素８０のリンク長を２００ｍｍ、第２のリンク要素８４のリンク長を１５０ｍｍとすると、減速比の変動±５％以下に抑えることができ、この程度の変動は荷台６０の傾斜制御に於いて問題なく無視することができる。

図２、図６に示されているように、車体１２が水平姿勢をとり、荷台６０も水平姿勢を取る中立位置にあるときには、無積載の荷台６０の重心Ｇａは、車体１２の重心Ｇｃと同様に、下部フレーム組立体１８の車幅方向の中央点を通る鉛直線Ｌｖ上に位置している。なお、図２、図６において、符号Ｇｂは積載物９９を含む荷台６０の重心を、符号Ｇｄは荷台６０上に積載された積載物９９のみの重心を各々示している。

（制御）
次に、図４を参照して制御装置１００について説明する。制御装置１００は、記憶装置を備えたマイクロコンピュータからなり、コンピュータプログラムを実行することにより、クローラ制御部１０２と、荷台制御部１０４と、初期パラメータ推定部１０６と、重心オブザーバ１０８と、遠心力対応目標角演算部１１０と、カント角対応目標角演算部１１２と、教示カント角設定部１１５と、教示カント角制御部１１６とを具現化する。制御装置１００は、更に教示カント角記憶部１１４を有する。

クローラ制御部１０２は、走行操作ユニット５０より電気スイッチ４７、４９のオン・オフ信号を含む各種信号を入力し、入力した信号に基づいて左側クローラ制御目標速度ＶＬおよび右側クローラ制御目標速度ＶＲを演算し、左側クローラ制御目標速度ＶＬの指令信号をモータドライバ１２０に出力し、右側クローラ制御目標速度ＶＲの指令信号をモータドライバ１２２に出力すると共に、電磁ブレーキ３７、３９のオン・オフ制御を行う。直進走行時は左右のクローラ制御目標速度ＶＬ、ＶＲは互いに等しいが、カーブを走行するようにプログラムされるような場合には、左右のクローラ制御目標速度ＶＬ、ＶＲを互いに異なるように設定することもできる。

モータドライバ１２０は左側クローラ２０の速度が左側クローラ制御目標速度ＶＬになるように左側クローラ用電動モータ３６の速度制御を行う。また、モータドライバ１２２は右側クローラ２２の速度が右側クローラ制御目標速度ＶＲになるように右側クローラ用電動モータ３８の速度制御を行う。

これにより、左右双方の走行レバー４６が手にて握られると、左側クローラ用電動モータ３６と右側クローラ用電動モータ３８との双方が同一速度で駆動されて同双方の電磁ブレーキ３７、３９がオフ状態（解放状態）になり、運搬車両１０が直進走行する。少なくとも左右何れか一方の走行レバー４６が手放されると、電磁ブレーキ３７、３９がオン状態（締結状態）になり、左側クローラ用電動モータ３６と右側クローラ用電動モータ３８とが停止され、運搬車両１０は停止する。

左右何れか一方の旋回レバー４８が手にて握られると、握られた側の電磁ブレーキ３７或いは３９がオン状態になり、同側の電動モータ３６或いは３８が停止すると共に握られてない側の電動モータ３６或いは３８が駆動され、同反対側の電磁ブレーキ３７或いは３９がオフ状態になる。これにより手にて握られた旋回レバー４８側を旋回中心側として、運搬車両１０が旋回する。

荷台制御部１０４は、走行中の基本的なフィードバック制御として、ジャイロスコープ９４と加速度センサ９５とによって計測された荷台傾斜角θａｃｔがゼロに追従するようにモータ目標角速度を算出し、モータドライバ１２４に出力する。モータドライバ１２４は、モータ目標角速度と現在のモータ角速度に応じて荷台駆動用電動モータ７６の電流値ｉａｃｔの制御を行う。

このフィードバック制御により、路面の道幅方向（車幅方向）の傾斜に拘わらず、荷台６０が水平姿勢に保たれる。

初期パラメータ推定部１０６は、運搬車両１０の諸パラメータを推定する。荷台６０の角度制御を行うときに必要なパラメータとして、中心Ｘを前後方向に通る中心軸線周りの、積載物９９を含む荷台６０全体の慣性二次モーメントＪと、重心偏倚角θｅｒｒと、積載物重量ｍと、無積載時の荷台重量Ｍと、中心Ｘから積載物９９を含む荷台６０の重心Ｇｂまでの距離Ｒｂ（図６参照）とがある。なお、以下の説明において、単に「重心」といった場合には、積載物９９を含む荷台６０の重心Ｇｂを指すものとする。

無積載時の荷台重量Ｍは一定の値であり、中心Ｘから重心Ｇｂまでの距離Ｒｂは標準的な積載物重量における重心高さであり、これらは固定値として予め設定される。

重心偏倚角θｅｒｒは、図７（Ａ）に示されているように、中心Ｘと無積載の荷台６０の重心Ｇａとを結ぶ直線Ｌａと、中心Ｘと積載物９９を含む荷台６０の重心Ｇｂとを結ぶ直線Ｌｂとがなす角度（中心Ｘを中心として無積載の荷台６０の重心Ｇａと積載物９９を含む荷台６０の重心Ｇｂとがなす角度）である。

なお、図７（Ａ）に示されている荷台駆動角θｃは、中心Ｘと車体１２の重心Ｇｃとを結ぶ直線Ｌｃと、中心Ｘと無積載の荷台６０の重心Ｇａとを結ぶ直線Ｌａがなす角度であり、モータ角θｍに伝達機構の減速比Ｎを乗じた値に等しい。荷台駆動角θｃは、本実施形態では、荷台６０が前述の中立位置にあるときには、Ｌｃ＝Ｌａで、この中立位置を荷台駆動角θｃの基点（ゼロ点）としている。

積載物重量ｍ、慣性二次モーメントＪおよび重心偏倚角θｅｒｒは、荷台６０に積載物９９を搭載した後に、走行を停止した状態で、荷台駆動用電動モータ７６によって荷台傾斜角θａｃｔを所定時間に亘って、所定周波数をもって変化させ、以下に説明するようにして推定される。

慣性二次モーメントＪは、中心Ｘを前後方向に通る軸線周りの荷台６０の慣性二次モーメントをＪｃ、荷台６０上の積載物９９の重心Ｇｄを前後方向に通る軸線周りの慣性二次モーメントをＪｗとすると、下式（１）により示される。
Ｊ＝Ｊｃ＋（Ｊｗ＋ｍ・Ｒｄ^２） ...（１）
但し、Ｒｄ：中心Ｘから積載物９９の重心Ｇｄまでの距離（図６参照）

積載物９９を含む荷台６０の運動方程式は次式（２）によって表される。
Ｊ・（ｄ^２θａｃｔ／ｄｔ^２）＝τ＋（Ｍ＋ｍ）・ｇ・Ｒｂ・（θａｃｔ＋θｅｒｒ）
...（２）
但し、ｇ：重力加速度
Ｒｂ：中心Ｘから積載物９９を含む荷台６０の重心Ｇｂまでの距離（図６参照）
τ：荷台駆動用電動モータ７６によって荷台６０に作用する駆動トルク
駆動トルクτは、モータ電流と相関するから、荷台駆動用電動モータ７６の電流を制御するモータドライバ１２４より取得することができる。

これを整理すると、下式（３）により表される。

時間ｔに亘って計測した結果を、下式（４）により表す。なお、荷台６０の傾斜角加速度ｄ^２θａｃｔ／ｄｔ^２は、ジャイロスコープ９４と加速度センサ９５とによる計測値を用いることができる。

ここで、

と置き、パラメータφの最小二乗解を求めると、下式（５）が得られる。

以上により、慣性二次モーメントＪが推定される。

積載物９９を含む荷台６０の重心Ｇｂまでの距離（重心高さ）Ｒｂが、無積載状態で４００ｍｍ、２２０ｋｇ積載状態で５９０ｍｍとすると、便宜上Ｒｂ＝５９０ｍｍと仮定し、下式（６）によって積載物重量ｍを推定することができる。
ｍ＝−（φ（２）／Ｒｂ・ｇ）−Ｍ ...（６）
このようにして求められた積載物重量ｍによって過積載を判定し、警告することができる。

上述の仮定により、積載荷重が２２０ｋｇ未満であると、積載物重量ｍは小さめに推定され、積載荷重が２２０ｋｇを超えた値であると、積載物重量ｍは大きめに推定される傾向があるので、過積載を判定する観点では、重心高さＲｂの誤差による悪影響は少ないと考えられる。

このパラメータ取得時に、下式（７）によって重心偏倚角θｅｒｒを推定することができる。以下の説明において、「重心偏倚角θｅｒｒの推定値」を「重心偏倚角＾θｅｒｒ」と表記することがある。
＾θｅｒｒ＝｛φ（３）｝／｛φ（２）｝ ...（７）

このようにして、積載物９９が積載された時点で、荷台６０の運動方程式の諸初期パラメータを取得することができ、得られた諸初期パラメータに基づいて、荷台制御部１０４は、後記するような荷台角度制御を行う。また、この時の重心偏倚角＾θｅｒｒによって重心の過偏心を判定し、警告することができる。

運搬車両１０の走行中に積載物９９が移動し、荷台６０の重心Ｇｂが変動することがあるから、その影響を考慮する必要がある。そのために、図５に示されるような重心オブザーバ１０８を設定し、リアルタイムで荷台６０の重心Ｇｂの変動を考慮するようなパラメータの修正を行う。

重心オブザーバ１０８は、重心偏倚角推定部をなす外乱オブサーバである。旋回時の遠心力も考慮した場合には、積載物９９を含む荷台６０の運動方程式は次式（８）で表される。
Ｊ・（ｄ^２θａｃｔ／ｄｔ^２）＝τ＋（Ｍ＋ｍ）ｇ・Ｒｂ（θａｃｔ＋θｅｒｒ）＋（Ｍ＋ｍ）Ｖ・ω・Ｒｂ ...（８）
但し、Ｖ：車両の走行速度
ω：車両のヨーレート
ここで、トルク偏差τｅｒｒを次のように定義する。
τｅｒｒ＝（Ｍ＋ｍ）ｇ・Ｒｂ・θｅｒｒ ...（９）

すると、式（８）式は以下のように表される。
Ｊ・（ｄ^２θａｃｔ／ｄｔ^２）＝τ＋（Ｍ＋ｍ）ｇ・Ｒｂ・θａｃｔ＋（Ｍ＋ｍ）Ｖ・ω・Ｒｂ＋τｅｒｒ ...（１０）
トルク偏差τｅｒｒを推定するために、トルク偏差τｅｒｒの推定値および荷台傾斜角θａｃｔの推定値を、

と置くものとする。

ここで、以下の式により表される推定モデルを設定する。

これにより、重心オブザーバ１０８は、図５に示されているように、式（１１）の運動方程式を推定モデル１５０とし、推定モデル１５０に、荷台傾斜角θａｃｔ、傾斜角速度（ｄθａｃｔ／ｄｔ）、電流値ｉａｃｔ、走行速度Ｖ、ヨーレートωを入力してトルク偏差τｅｒｒを推定し、トルク偏差τｅｒｒの推定値＾τｅｒｒより下式（１３）によって走行中の重心偏倚角＾θｅｒｒを繰り返しリアルタイムに推定する。なお、傾斜角速度（ｄθａｃｔ／ｄｔ）は荷台傾斜角θａｃｔを微分することにより取得できる。

具体的には、式（１１）の右辺の各項の算出が、走行速度Ｖ、ヨーレートω、電流値ｉａｃｔ、荷台傾斜角θａｃｔ等に基づいて行われる。先ず、これらの値を加算器１５２に入力し、その和を除算器１５４に於いて慣性二次モーメントＪを除し、更に積分器１５６に於いて積分し、得られた（ｄθａｃｔ／ｄｔ）の推定値を減算器１５８に減算値として入力する。この減算器１５８には、（ｄθａｃｔ／ｄｔ）の実測値が加算値として入力され、その偏差にゲインｋおよび慣性二次モーメントＪを乗じてトルク偏差τｅｒｒの推定値＾τｅｒｒを得て、それを｛（Ｍ＋ｍ）・ｇ・Ｒｂ｝により除することにより、重心偏倚角θｅｒｒの推定値＾θｅｒｒを得る。なお、演算によって得られたトルク偏差τｅｒｒの推定値＾τｅｒｒは加算器１５２に帰還される。

式（８）の両辺から式（１１）の対応する辺を減ずることにより、次の式（１４）を得て、トルク偏差τｅｒｒの推定値を評価することができる。

ここで、ｓはラプラス演算子である。これに、式（１２）を代入すると、

となり、重心オブザーバ１０８に於いて、トルク偏差τｅｒｒの推定値＾τｅｒｒは、実際のトルク偏差τｅｒｒの値に収束することが分かる。

パラメータ設定された慣性二次モーメントＪおよび全体重量（Ｍ＋ｍ）ｇに加えて、このようにして逐次推定されるトルク偏差＾τｅｒｒ、即ち、重心偏倚角＾θｅｒｒを算出し、荷台６０を安定姿勢にするための荷台傾斜角θａｃｔに基づくフィードバック制御の目標値を−ｋ１・＾θｅｒｒとする。ｋ１は、感度係数（０＜ｋ１≦１）であり、設計時に適宜設定される。

これにより、図７（Ｂ）に示されているように、重心偏倚角θｅｒｒが生じた方向とは逆の方向に−ｋ１・＾θｅｒｒだけ荷台６０が移動するようフィードバック制御が行われ、重心偏倚角θｅｒｒが生じても運搬車両１０の走行安定性が低下することがない。つまり、積載物９９を含む荷台６０の重心Ｇｂが荷台６０の幾何学的な中心以外に偏倚しても、重心Ｇｂが中心Ｘを通る鉛直線Ｌｖに近づく或いは鉛直線Ｌｖ上に位置することになり、積載物９９を含む荷台６０の重心位置の変動に拘わらず安定した走行が行われるようになる。

遠心力対応目標角演算部１１０は、旋回時に車両に作用する遠心力を考慮して、荷台６０に対する遠心力と重力との合力の方向を示す延長線が中心Ｘを通るように荷台６０の水平制御に於ける制御目標角を補正するためのもので、それにより荷台駆動用電動モータ７６の消費電力を低減することができる。左右のクローラ２０、２２の走行速度をＶＬ、ＶＲとし、車体ヨーレートがωであるとすると、向心加速度αは、以下の式（１６）で与えられる。
α＝ω・（ＶＬ＋ＶＲ）／２ ...（１６）

荷台６０に対する遠心力と重力との合力の方向を示す延長線が中心Ｘを通るためには、荷台６０を旋回中心の方向に、以下の式から得られる遠心力対応目標角θｃｅｎｔ^＊ だけ傾斜させればよい。
θｃｅｎｔ^＊ ＝ ａｔａｎ（α／ｇ） ...（１７）

遠心力対応目標角演算部１１０には、クローラ制御部１０２から左右のクローラの制御目標速度（走行速度）ＶＬ、ＶＲが入力され、ジャイロスコープ９４から車体ヨーレートωが入力され、式（１６）、式（１７）に基づき得られた遠心力対応目標角θｃｅｎｔ^＊ を、荷台制御部１０４に出力する。遠心力対応目標角θｃｅｎｔ^＊ は、走行中、繰り返しリアルタイムに算出され、荷台６０を安定姿勢にするための荷台傾斜角θａｃｔに基づくフィードバック制御の目標角に加算される。

これにより、図８に示されているように、旋回中心側への荷台６０の傾斜が遠心力対応目標角θｃｅｎｔ^＊ だけ増大する制御が行われ、遠心力が荷台６０に及ぼす影響がキャンセルされ、運搬車両１０の走行安定性が向上する。つまり、旋回走行時に車体１２、荷台６０に遠心力が作用しても、それを打ち消すかのように、荷台６０が旋回中心側へ傾斜し、安定した走行が行われるようになる。

なお、運搬車両１０の走行速度を直接検出する走行速度検出器が設けられている場合には、走行速度Ｖは、左右のクローラ２０、２２の走行速度を平均する代わりに、そのような走行速度検出器の検出値から直接得ることができる。

遠心力は、荷台６０ばかりでなく車体１２にも作用し、車体１２を横転させようとするモーメントを発生する。そこで、所望に応じて、遠心力対応目標角θｃｅｎｔ^＊ に、そのようなモーメントを相殺させるような成分を付加することもできる。この場合には、遠心力対応目標角θｃｅｎｔ^＊ を式（１８）によって算出する。
θｃｅｎｔ^＊ ＝ａｔａｎ｛［（ｋ２・Ｍｂａｓｅ・Ｒｂａｓｅ＋（Ｍ＋ｍ）・Ｒｂ）α］／（Ｍ＋ｍ）・ｇ・ｒ｝ ...（１８）
但し、Ｍｂａｓｅ：車体１２の重量
Ｒｂａｓｅ：車体１２の重心Ｇｃの中心Ｘよりの高さ（図６参照）
ｋ２：感度係数（０＜ｋ２≦１）であって、設計時に適宜設定される。

この場合も、遠心力対応目標角θｃｅｎｔ^＊ は、走行中、繰り返しリアルタイムに算出され、荷台６０を安定姿勢にするための荷台傾斜角θａｃｔに基づくフィードバック制御の目標値に加算される。

これにより、この場合も、図８に示されているように、旋回中心側への荷台６０の傾斜が遠心力対応目標角θｃｅｎｔ^＊ だけ増大する制御が行われ、遠心力が車体１２および荷台６０に及ぼす影響がキャンセルあるいは低減され、運搬車両１０の走行安定性が向上する。

なお、予め走行経路が地図情報として知られている場合には、遠心力対応目標角θｃｅｎｔ^＊ は、ジャイロスコープ９４によって計測されるヨーレートωに代えて、地図情報から得られる走行経路の曲率に基づいて求めることもできる。

カント角対応目標角演算部１１２は、路面カント角θｃａｎｔにより車体１２および荷台６０に発生するロールモーメント、つまり路面カント角θｃａｎｔによる影響を相殺するように、荷台６０の水平制御に於ける制御目標角を補正するカント角対応目標角θｃａｎｔ^＊ を算出する。換言すると、カント角対応目標角θｃａｎｔ^＊ は、路面カント角θｃａｎｔによって車体１２および荷台６０に発生するロールモーメントに起因する左側クローラ２０と右側クローラ２２との路面グリップ力の不均衡を補償、つまり均等にし、路面カント角による全体重心のずれの影響をキャンセルあるいは低減する補正角である。

路面カント角がθｃａｎｔであって、それを補償するために荷台６０の姿勢制御に加えられるべきカント角対応目標角をθｃａｎｔ^＊ とすると、車体１２および荷台に作用するロールモーメントの釣り合いから下式（１９）が得られ、式（２０）によってカント角対応目標角θｃａｎｔ^＊ を算出することができる。路面カント角θｃａｎｔは、走行路の道幅方向の傾斜角であり、ジャイロスコープ９４と加速度センサ９５とによって計測される荷台傾斜角θａｃｔと荷台駆動角θｃとから求めることができる。
（Ｍ＋ｍ）・ｇ・Ｒｂ・θｃａｎｔ^＊ ＝Ｍｂａｓｅ・ｇ・Ｒｂａｓｅ・θｃａｎｔ
...（１９）
θｃａｎｔ^＊ ＝Ｍｂａｓｅ・Ｒｂａｓｅ・θｃａｎｔ／（Ｍ＋ｍ）・Ｒｂ ...（２０）

路面カント角θｃａｎｔを考慮する度合いを調節するために、カント角対応目標角θｃａｎｔ^＊ は、下式（２１）によって算出されるとよい。
θｃａｎｔ^＊ ＝ｋ３・Ｍｂａｓｅ・Ｒｂａｓｅ・θｃａｎｔ／（Ｍ＋ｍ）・Ｒｂ
...（２１）
ｋ３は、設計時に適宜設定される感度係数（０＜ｋ３≦１）であり、上述の度合いを設定する。

カント角対応目標角θｃａｎｔ^＊ は、走行中、繰り返しリアルタイムに算出され、荷台６０を安定姿勢にするための荷台傾斜角θａｃｔに基づくフィードバック制御の目標値に加算される。

これにより、図９に示されているように、カント上側のクローラ２２の路面グリップ力を増加すべく、重心Ｇｂがカント上側へ移動するように、荷台６０の傾斜がカント角対応目標角θｃａｎｔ^＊ だけ増大する制御が行われ、走行している路面カント角θｃａｎｔの如何に拘らず運搬車両１０の走行安定性が向上する。

教示カント角設定部１１５は、予め決められた走行経路における教示走行において、各地点（走行位置）の路面カント角θｃａｎｔの計測値を教示カント角θｃａｎｔ^ｔｃとし、これを、走行情報を読み出しキーとして教示カント角記憶部１１４に書き込む。これにより、教示カント角記憶部１１４は、予め決められた走行経路における教示走行によって取得した各地点の教示カント角θｃａｎｔ^ｔｃを、走行情報を読み出しキーとして記憶する。

教示カント角制御部１１６は、教示走行後の同走行経路の走行において、走行情報から現地点の位置を特定して現地点の位置に対応する教示カント角θｃａｎｔ^ｔｃを教示カント角記憶部１１４から読み出し、読み出した教示カント角θｃａｎｔ^ｔｃを荷台制御部１０４に出力する。つまり、教示カント角制御部１１６は、教示カント角記憶部１１４が記憶している教示カント角θｃａｎｔ^ｔｃを現地点の位置情報に基づいて読み出し、使用する教示カント角θｃａｎｔ^ｔｃを決定する。そして、荷台制御部１０４は、荷台駆動角θｃが教示カント角（θｃａｎｔ^ｔｃ）に追従するように荷台駆動用電動モータ７６を制御する。

教示カント角θｃａｎｔ^ｔｃによる路面カント角対応の制御は、予め教示カント角記憶部１１４に書き込まれている教示カント角θｃａｎｔ^ｔｃによる制御であるから、計測された荷台傾斜角θａｃｔによってリアルタイムで行われる水平姿勢のフィードバック制御に比して制御遅れが少ない。これにより、段差などの急激な路面カント角θｃａｎｔに即座に対応でき、運搬車両１０の走行安定性がより一層安定する。

走行経路の各地点の位置（現地点の位置）は、運搬車両１０が具備している走行距離計（不図示）が計測した走行距離より特定することができる。走行距離計に代えて、ＧＰＳにより、走行経路の各地点の位置を特定することもできる。

図１０は、荷台制御部１０４の詳細を示す。荷台制御部１０４に含まれる比例制御部１３０には、教示カント角θｃａｎｔ^ｔｃと荷台駆動角θｃとの制御偏差が入力される。荷台制御部１０４に含まれるもう一つの比例制御部１３２には、カント角対応目標角θｃａｎｔ^＊ および遠心力対応目標角θｃｅｎｔ^＊ が加算入力され、重心偏倚角＾θｅｒｒのｋ１倍および荷台傾斜角θａｃｔが減算入力される。比例制御部１３２は、これらの角度の和をゼロとするような比例制御を行うためのモータ駆動信号を発生し、当該モータ駆動信号をモータドライバ１２４に出力する。モータ駆動信号が何らかの理由により急変した場合でも、大きな問題とならないように、モータドライバ１２４の前段に速度リミッタ１３６を設けることができる。

荷台制御部１０４は、更に微分制御部１３４を含んでいる。微分制御部１３４には、カント角対応目標角の変化率（微分値）ｄθｃａｎｔ^＊ /ｄｔおよび遠心力対応目標角の変化率（微分値）ｄθｃｅｎｔ^＊ /ｄｔが加算入力され、荷台傾斜角の変化率（微分値）ｄθａｃｔ/ｄｔが減算入力される。微分制御部１３４は、これらの角度の変化率の偏差をゼロとするような微分制御を行うためのモータ駆動信号を発生し、当該モータ駆動信号をモータドライバ１２４に出力する。微分制御部１３４を設けることにより、荷台制御部１０４の応答性を向上させることができる。

このようにして、荷台制御部１０４は、積載物９９の重心のずれ、路面カント角θｃａｎｔおよび旋回時の遠心力を考慮して、荷台６０全体に作用する合力の方向を示す延長線が中心Ｘを通るように、荷台駆動用電動モータ７６に供給される電流値ｉａｃｔを制御することができる。

この場合の制御目標角は下式（２２）によって表される。
制御目標角＝θｃｅｎｔ^＊ ＋θｃａｎｔ^＊ −ｋ１・＾θｅｒｒ ...（２２）

このような制御により、積載物９９の積載状態や、運搬車両１０の走行状態の如何に拘わらず、運搬車両１０の走行安定性を向上することができる。また、上述の制御により、荷台６０を路面の傾斜に拘わらず、荷台６０の全体に作用する合力を示す方向の延長線が中心Ｘを通るようにすることができ、荷台６０の重量によって中心Ｘ周りに作用する回転モーメントを実質的にゼロにすることができる。このことにより、荷台６０をその位置に保つために必要な荷台駆動用電動モータ７６の負荷が実質的にゼロなり、制御動作に要する荷台駆動用電動モータ７６の消費電力を最小化することができる。

図１１は、荷台制御部１０４の別の実施形態を示している。この実施形態は、積載物９９を含む荷台６０の重心Ｇｂのずれ、即ち、重心偏倚角θｅｒｒを同定する手順を伴わず、積載物９９を含む荷台６０の重心Ｇｂが、荷台６０の回動中心を通る鉛直線Ｌｖ上にあるときには、荷台駆動用電動モータ７６の電流値ｉａｃｔが極小となることを利用したものである。

即ち、電流値ｉａｃｔは積分器１６２に供給され、電流値ｉａｃｔの積分値のゼロ値に対する偏差が減算器１６０により算出される。この偏差が荷台制御部１０４に含まれる積分制御部１６４に入力されることにより、当該偏差をゼロとするような積分フィードバック制御を行うためのモータ駆動信号が得られ、得られたモータ駆動信号が加算器１７４に入力される。

荷台制御部１０４に含まれる比例制御部１６８には、遠心力対応目標角θｃｅｎｔ^＊ が加算入力され、荷台傾斜角θａｃｔが減算入力される。積分制御部１６４は、これらの角度の偏差をゼロとするような比例制御を行うためのモータ駆動信号を発生し、モータ駆動信号を加算器１７４に出力する。

荷台制御部１０４は、更に微分制御部１７２を含んでいる。微分制御部１７２には遠心力対応目標角の変化率ｄθｃｅｎｔ^＊ /ｄｔが加算入力され、荷台傾斜角の変化率（微分値）ｄθａｃｔ/ｄｔが減算入力される。微分制御部１７２は、これらの角度の変化率の偏差をゼロとするような微分制御を行うためのモータ駆動信号を発生し、当該モータ駆動信号を加算器１７４に出力する。加算器１７４はモータ駆動信号を速度リミッタ１７６を介してモータドライバ１２４に出力する。速度リミッタ１７６は、モータ駆動信号が何らかの理由により急変した場合に、過大な応答が引き起こされることのないように、モータ駆動信号の変化速度を抑制する。

以上、本発明を、その好適な実施形態について説明したが、当業者であれば容易に理解できるように、本発明はこのような実施形態により限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。

例えば、本発明は、荷台６０が前後方向に延在する軸線周りのロール方向に傾斜する運搬車両に限られることはなく、荷台６０が車幅方向に延在する軸線周りのピッチ方向に傾斜する運搬車両にも同様に適用することができる。

荷台駆動用電動モータ７６の駆動力を荷台６０に伝える伝達機構は、２節リンク機構に限られることなく、長さ可変（テレスコピック）のロッドの両端に軸受が設けられた機構等、荷台駆動用電動モータ７６の出力軸７８と荷台６０との連結点とを結ぶ直線長さが変更可能なものであればよい。

重心偏倚角推定部は、重心オブザーバ１０８に限られることなく、荷重センサ等を用いた種々の推論方式、演算方式によるものが考えられる。

１０ 運搬車両
１２ 車体
１８ 下部フレーム組立体
２０ 左側クローラ
２２ 右側クローラ
３４ 走行駆動ユニット
４２ ハンドル
４４ グリップ
４６ 走行レバー
４８ 旋回レバー
５０ 走行操作ユニット
５６ 前側ガイドレール
５８ 後側ガイドレール
６０ 荷台
７６ 荷台駆動用電動モータ
７８ 出力軸
８０ 第１のリンク要素
８４ 第２のリンク要素
８６ ブラケット
９０ バッテリユニット
９４ ジャイロスコープ（荷台傾斜角検出部）
９６ 電装ボックス
１００ 制御装置
１０２ クローラ制御部
１０４ 荷台制御部
１０６ 初期パラメータ推定部
１０８ 重心オブザーバ
１１０ 遠心力対応目標角演算部
１１２ カント角対応目標角演算部
１１４ 教示カント角記憶部
１１５ 教示カント角設定部
１１６ 教示カント角制御部
Ｘ 荷台６０の回転中心
Ｒ ガイドレール５６、５８の半径
Ｇａ 無積載の荷台６０の重心
Ｇｃ 車体１２の重心
Ｇｂ 積載物９９を含む荷台６０の重心
Ｇｄ 積載物９９の重心
Ｌｖ 中心Ｘを通る鉛直線
Ｒｂ 中心Ｘから積載物９９を含む荷台６０の重心Ｇｂまでの距離
Ｒｄ 中心Ｘから積載物９９の重心Ｇｄまでの距離
Ｔ 運搬車両１０のトレッド
θｃ 荷台駆動角
θｍ モータ角
θａｃｔ 鉛直線Ｌｖに対する荷台６０の中心Ｘ周りの傾斜角（荷台傾斜角）
θｅｒｒ 中心Ｘを中心として無積載の荷台の重心Ｇａと積載物９９を含む荷台６０の重心Ｇｂとがなす角度（重心偏倚角）

Claims (6)

1. 車体と、
   前記車体に設けられた円弧状のガイドレールと、
   前記ガイドレールに沿って移動可能な荷台と、
   前記荷台を前記ガイドレールに沿って駆動する駆動装置とを有する運搬車両の制御装置であって、
   鉛直線に対する前記荷台の傾斜角である荷台傾斜角を検出する荷台傾斜角検出部と、
   前記ガイドレールの円弧中心を中心として無積載の荷台の重心と積載物を含む荷台の重心とがなす重心偏倚角を推定する重心偏倚角推定部と、
   前記荷台傾斜角と前記重心偏倚角との和が所定角になる目標角をもって前記駆動装置を制御する荷台制御部とを有する運搬車両の制御装置。
2. 前記所定角がゼロである請求項１に記載の運搬車両の制御装置。
3. 前記重心偏倚角推定部は、前記荷台傾斜角と前記駆動装置の駆動負荷とに基づいて前記重心偏倚角を推定する請求項１または２に記載の運搬車両の制御装置。
4. 前記ガイドレールは車幅方向に延在しており、前記ガイドレールの円弧の中心が前記車体の車幅方向の中央に位置している請求項１〜３の何れか一項に記載の運搬車両の制御装置。
5. 走行速度を検出する走行速度検出部と、
   前記車体のヨーレートを検出するヨーレート検出部と、
   前記走行速度検出部によって検出される走行速度と前記ヨーレート検出部によって検出されるヨーレートとに基づいて遠心力による影響をキャンセルあるいは低減する遠心力対応目標角を演算する遠心力対応目標角演算部を有し、
   前記荷台制御部は、前記目標角に前記遠心力対応目標角を加えたものを新たな目標角として前記駆動装置を制御する請求項４に記載の運搬車両の制御装置。
6. 路面カント角を検出する路面カント角検出部と、
   前記路面カント角に基づいて路面カント角による全体重心のずれの影響をキャンセルあるいは低減するカント角対応目標角を演算するカント角対応目標角演算部を有し、
   前記荷台制御部は、前記目標角に前記カント角対応目標角を加えたものを新たな目標角として前記駆動装置を制御する請求項４または５に記載の運搬車両の制御装置。

Images