JP2019038339A - Inverted pendulum movable body - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、倒立振子型移動体に関する。 The present invention relates to an inverted pendulum type moving body.
下記特許文献1には、倒立振子制御を実行することで、倒立姿勢を維持しつつ移動する倒立振子型移動体が記載されている。この倒立振子型移動体には、一般的に、主電源をオンオフする電源スイッチが設けられている。
The following
ところで、上記電源スイッチにより主電源がオフされると倒立振子型移動体の倒立振子制御が継続不可能になる。したがって、倒立振子型移動体の移動中、すなわち倒立振子制御中に、搭乗者が誤ってあるいは第三者によって電源スイッチが操作され主電源がオフされた場合や、主電源スイッチあるいは電源ラインが断線した場合には、倒立振子制御が即座に停止してしまい、搭乗者が転倒してしまうおそれがある。 By the way, when the main power is turned off by the power switch, the inverted pendulum control of the inverted pendulum type moving body cannot be continued. Therefore, when the inverted pendulum type moving body is moving, that is, during the inverted pendulum control, if the passenger accidentally operates the power switch or the main power is turned off by a third party, or the main power switch or power line is disconnected. In such a case, the inverted pendulum control stops immediately, and the passenger may fall down.
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、その目的は、電源スイッチの誤操作が発生した場合でも、搭乗者の転倒を抑制することができる倒立振子型移動体を提供することである。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide an inverted pendulum type moving body that can suppress a passenger's falling even when a power switch is erroneously operated. is there.
本発明の一態様は、蓄電池からの電力によりモータを駆動することで走行する倒立振子型移動体であって、前記モータの駆動を制御する駆動制御部と、前記倒立振子型移動体が走行停止可能な状態であるか否かを判定する状態判定部と、外部から操作可能な電源スイッチと、を備え、前記駆動制御部は、前記電源スイッチの操作状態と、前記状態判定部の判定結果との組み合わせに応じて前記モータの駆動を制御することを特徴とする、倒立振子型移動体である。 One aspect of the present invention is an inverted pendulum type moving body that travels by driving a motor with electric power from a storage battery, the drive control unit that controls driving of the motor, and the inverted pendulum type moving body stops traveling A state determination unit that determines whether or not it is possible, and a power switch that can be operated from the outside, wherein the drive control unit includes an operation state of the power switch and a determination result of the state determination unit The inverted pendulum type moving body is characterized in that the driving of the motor is controlled according to the combination.
本発明の一態様は、上述の倒立振子型移動体であって、前記駆動制御部は、前記電源スイッチがオフ状態に操作され、且つ前記倒立振子型移動体が走行停止可能な状態であると判定された場合に前記モータの駆動を停止する。 One aspect of the present invention is the above-described inverted pendulum type moving body, wherein the drive control unit is in a state where the power switch is operated in an off state and the inverted pendulum type moving body can stop running. When it is determined, the driving of the motor is stopped.
本発明の一態様は、上述の倒立振子型移動体であって、前記モータの回転を検出する回転検出センサを更に備え、前記状態判定部は、前記回転検出センサが前記モータの回転を検出していない場合に前記倒立振子型移動体が前記走行停止可能な状態であると判定する。 One aspect of the present invention is the inverted pendulum type moving body described above, further including a rotation detection sensor that detects the rotation of the motor, and the state determination unit detects the rotation of the motor. If not, it is determined that the inverted pendulum type moving body is in a state where the traveling can be stopped.
本発明の一態様は、上述の倒立振子型移動体であって、搭乗部と、前記搭乗部への搭乗を検出する搭乗センサと、を備え、前記状態判定部は、前記搭乗センサが前記搭乗部への搭乗を検出していない場合に、前記倒立振子型移動体が前記走行停止可能な状態であると判定する。 One aspect of the present invention is the above-described inverted pendulum type moving body including a boarding unit and a boarding sensor that detects boarding of the boarding unit, and the state determination unit is configured such that the boarding sensor includes the boarding sensor. When the boarding of the part is not detected, it is determined that the inverted pendulum type moving body is in a state where the traveling can be stopped.
本発明の一態様は、上述の倒立振子型移動体であって、起立状態になることで前記倒立振子型移動体を倒立状態で支持するスタンドと、前記スタンドの起立状態を検出するスタンド状態検出センサと、を備え、前記状態判定部は、前記スタンド状態検出センサが前記スタンドの起立状態を検出した場合に、前記倒立振子型移動体が前記走行停止可能な状態であると判定することを特徴とする。 One aspect of the present invention is the above-described inverted pendulum type moving body, the stand that supports the inverted pendulum type moving body in the inverted state by being in the standing state, and the stand state detection that detects the standing state of the stand A sensor, and the state determination unit determines that the inverted pendulum type moving body is in a state where the traveling can be stopped when the stand state detection sensor detects the standing state of the stand. And
本発明の一態様は、上述の倒立振子型移動体であって、前記駆動制御部は、前記モータを所定の回転速度で駆動するための駆動信号の出力を停止することで、前記モータの駆動を停止する。 One aspect of the present invention is the inverted pendulum type moving body described above, wherein the drive control unit stops driving the motor by stopping output of a drive signal for driving the motor at a predetermined rotational speed. To stop.
以上説明したように、本発明によれば、電源スイッチの誤操作が発生した場合でも、搭乗者の転倒を抑制することができる。 As described above, according to the present invention, even when an erroneous operation of the power switch occurs, the passenger can be prevented from falling.
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。なお、図面において、同一又は類似の部分には同一の符号を付して、重複する説明を省く場合がある。また、図面における要素の形状及び大きさなどはより明確な説明のために誇張されることがある。 Hereinafter, the present invention will be described through embodiments of the invention, but the following embodiments do not limit the invention according to the claims. In addition, not all the combinations of features described in the embodiments are essential for the solving means of the invention. In the drawings, the same or similar parts may be denoted by the same reference numerals and redundant description may be omitted. In addition, the shape and size of elements in the drawings may be exaggerated for a clearer description.
明細書の全体において、ある部分がある構成要素を「含む」、「有する」や「備える」とする時、これは、特に反対の記載がない限り、他の構成要素を除くものではなく、他の構成要素をさらに含むことができるということを意味する。 In the entire specification, when a part includes a component, “includes”, “have”, or “comprises”, this does not exclude other components unless otherwise stated. This means that it can further include the following components.
以下、本発明の一実施形態に係る倒立振子型移動体を、図面を用いて説明する。 Hereinafter, an inverted pendulum type moving body according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
本発明の一実施形態に係る倒立振子型移動体Aは、基体の左右に設けられた車輪により走行可能である。すなわち、倒立振子型移動体Aは、同一軸線上に配置された一対の車輪を備えた同軸二輪車である。 The inverted pendulum type moving body A according to an embodiment of the present invention can be driven by wheels provided on the left and right sides of the base. That is, the inverted pendulum type moving body A is a coaxial two-wheeled vehicle provided with a pair of wheels arranged on the same axis.
この倒立振子型移動体Aは、倒立状態を維持して走行する同軸二輪車であり、搭乗者の重心移動によって、前後左右に移動可能である。例えば、倒立振子型移動体Aは、搭乗部を備えており、その搭乗部に搭乗した利用者(搭乗者)が、搭乗部を前後に傾斜させることで前後進を行う。また、倒立振子型移動体Aは、上記搭乗者が、その搭乗部を左右に傾斜させることで左右旋回を行う。なお、搭乗部とは、基体に取り付けられ利用者が足部を載置するステップ部でもよいし、基体に取り付けられ、利用者が着座可能な着座部であってもよい。 This inverted pendulum type moving body A is a coaxial two-wheeled vehicle that travels while maintaining an inverted state, and can be moved back and forth and left and right by moving the center of gravity of the passenger. For example, the inverted pendulum type moving body A includes a riding section, and a user (passenger) who rides on the riding section moves forward and backward by tilting the riding section back and forth. In the inverted pendulum type moving body A, the rider turns left and right by tilting the boarding portion left and right. In addition, the boarding part may be a step part that is attached to the base and on which the user places the foot part, or may be a seating part that is attached to the base and that can be seated by the user.
図1は、本発明の一実施形態に係る倒立振子型移動体Aの概略構成の一例を示す図である。図1に示すように、倒立振子型移動体Aは、蓄電池1、BMU(バッテリマネジメントシステム)2、電源スイッチ3、傾斜センサ4、搭乗センサ5、スタンド状態検出センサ6、モータ7、回転検出センサ8、及び制御装置9を備える。
FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a schematic configuration of an inverted pendulum type moving body A according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, an inverted pendulum type moving body A includes a
蓄電池1は、ニッケル水素電池やリチウムイオン電池といった二次電池を用いることができる。また、蓄電池1は、二次電池の代わりに、電気二重層キャパシタ(コンデンサ)を用いることもできる。
蓄電池1に蓄電された電力は、倒立振子型移動体Aの主電源(動作電源)として用いられる。すなわち、倒立振子型移動体Aは、蓄電池1からの電力供給を受けて走行する。
The
The electric power stored in the
BMU2は、蓄電池1の充放電を制御する。例えば、BMU2は、制御装置9と無線又は有線で通信することで取得した制御装置9からの指令に基づいて、蓄電池1の充放電を制御する。
The
また、BMU2は、蓄電池1の電圧、電流、温度、SOC(State Of Charge:充電状態)の値、内部抵抗、充放電積算電流等の電池情報を管理してもよい。
Further, the
電源スイッチ3は、外部から操作可能なスイッチである。電源スイッチ3は、外部から操作されると、その操作を示す信号をBMU2及び制御装置9に送信する。例えば、利用者は倒立振子型移動体Aを走行させる場合には、電源スイッチ3をオン状態に操作する。これにより、電源スイッチ3は、オン状態を示すオン状態信号をBMU2及び制御装置9に送信する。一方、利用者は倒立振子型移動体Aの走行を停止させる場合には、電源スイッチ3をオフ状態に操作する。これにより、電源スイッチ3は、オフ状態を示すオフ状態信号をBMU2及び制御装置9に送信する。
The
傾斜センサ4は、例えば、倒立振子型移動体Aの基体に設けられる。傾斜センサ4は、は、制御装置9に電気的に接続されている。
傾斜センサ4は、倒立振子型移動体Aの傾斜角度及び角速度の変化を検出する。そして、傾斜センサ4は、その検出結果を制御装置9に送信する。例えば、傾斜センサ4は、ジャイロセンサや加速度センサを含む。
The
The
搭乗センサ5は、制御装置9に電気的に接続されている。搭乗センサ5は、上記搭乗部への搭乗を検出する。そして、搭乗センサ5は、その検出結果を制御装置9に送信する。例えば、搭乗センサ5は、荷重センサや赤外線センサ等である。
The boarding sensor 5 is electrically connected to the
スタンド状態検出センサ6は、制御装置9に電気的に接続されている。スタンド状態検出センサ6は、スタンドの起立状態を検出する。例えば、スタンド状態検出センサ6は、スタンドに設けられるリミットスイッチである。ここで、スタンドとは、起立状態になることで倒立振子型移動体Aを倒立状態で支持するものである。このスタンドは、倒立振子型移動体Aが走行中でない場合に、例えば、利用者により起立状態に操作されることで倒立振子型移動体Aを倒立状態に支持する。
スタンド状態検出センサ6は、スタンドの起立状態を検出した場合には、その検出結果を制御装置9に送信する。
The stand
When the stand
各モータ7a,7bは、同軸上に配置された複数の車輪を独立に回転駆動する。具体的には、モータ7aは、制御装置9から出力される第1駆動信号に基づいて、複数の車輪のうち一方の車輪を回転駆動する。また、モータ7bは、制御装置9から出力される第2駆動信号に基づいて、複数の車輪のうち他方の車輪を回転駆動する。なお、モータ7a,7bのそれぞれを区別しない場合には、単に「モータ7」と標記する。
Each
回転検出センサ8aは、制御装置9に電気的に接続されている。回転検出センサ8aは、モータ7aの回転を検出する。そして、回転検出センサ8aは、モータ7aの回転を検出したことを示す信号を制御装置9に送信する。例えば、回転検出センサ8aは、モータ7aの回転に応じたパルス信号を制御装置9に送信する。
The
回転検出センサ8bは、制御装置9に電気的に接続されている。回転検出センサ8bは、モータ7bの回転を検出する。そして、回転検出センサ8bは、モータ7bの回転を検出したことを示す信号を制御装置9に送信する。例えば、回転検出センサ8bは、モータ7bの回転に応じたパルス信号を制御装置9に送信する。
The
回転検出センサ8a,8bは、例えば磁気式のエンコーダを備える。なお、回転検出センサ8a,8bのそれぞれを区別しない場合には、単に「回転検出センサ8」と標記する。
The
制御装置9は、モータ7a,7bの駆動をそれぞれ制御する、例えば、PDU(パワードライブユニット)である。以下に、制御装置9の構成について説明する。
制御装置9は、制御部10及び駆動部11を備える。そして、制御部10は、状態判定部111及び駆動制御部112を備える。
The
The
状態判定部111は、倒立振子型移動体Aが走行停止可能な状態であるか否かを判定する。走行停止可能な状態とは、モータ7の駆動を停止させても安全性を確保できる状態である。安全性とは、例えば、倒立振子型移動体Aの搭乗者が転倒しない安全性である。
状態判定部111は、例えば、以下に列挙する場合において、倒立振子型移動体Aが走行停止可能な状態であると判定する。
(1)回転検出センサ8がモータ7の回転を検出していない場合。
(2)搭乗センサ5が上記搭乗部への搭乗を検出していない場合。
(3)スタンド状態検出センサ6が上記スタンドの起立状態を検出した場合。
The
For example, the
(1) The rotation detection sensor 8 does not detect the rotation of the motor 7.
(2) The boarding sensor 5 has not detected boarding in the boarding section.
(3) When the stand
状態判定部111は、(1)〜(3)の少なくともいずれかの場合に倒立振子型移動体Aが走行停止可能な状態であると判定する。ただし、本実施形態では、状態判定部111は、安全性の観点から、(1)〜(3)のすべてが成立した場合において、倒立振子型移動体Aが走行停止可能な状態であると判定する。
The
駆動制御部112は、モータ7a,7bの駆動をそれぞれ制御する。例えば、駆動制御部112は、電源スイッチ3がオン状態に操作された場合には、傾斜センサ4から取得した倒立振子型移動体Aの傾斜角度及び角速度の変化を取得する。そして、駆動制御部112は、傾斜センサ4から取得した倒立振子型移動体Aの傾斜角度及び角速度の変化に基づいて、倒立振子型移動体Aの姿勢を安定化させるようにモータ7の駆動を制御する。この制御を倒立振子制御と称する。
The
駆動制御部112は、傾斜センサ4から取得した倒立振子型移動体Aの傾斜角度及び角速度の変化に基づいて、倒立振子制御を実施するための制御信号を生成して駆動部11に送信する。
The
また、駆動制御部112は、電源スイッチ3の操作状態と、状態判定部111の判定結果との組み合わせに応じてモータ7の駆動を制御する。具体的には、駆動制御部112は、電源スイッチ3がオフ状態に操作され、且つ状態判定部111により倒立振子型移動体Aが走行停止可能な状態であると判定された場合にモータ7の駆動を停止する。したがって、駆動制御部112は、電源スイッチ3がオフ状態に操作された場合であっても、状態判定部111により倒立振子型移動体Aが走行停止可能な状態であると判定されない場合にはモータ7の駆動を停止しない。
Further, the
駆動制御部112は、電源スイッチ3がオフ状態に操作され、且つ状態判定部111により倒立振子型移動体Aが走行停止可能な状態であると判定された場合には、駆動部11に対する制御信号の送信を停止する。
そして、駆動制御部112は、モータ7の駆動を停止した場合には、停止完了信号をBMU2に送信する。
When the
Then, when the drive of the motor 7 is stopped, the
以下に、本発明の一実施形態に係る倒立振子型移動体Aの動作について、説明する。まず、倒立振子型移動体Aの走行を開始する動作について、説明する。図2は、本発明の一実施形態に係る倒立振子型移動体Aが走行を開始する動作のフロー図である。 Below, operation | movement of the inverted pendulum type mobile body A which concerns on one Embodiment of this invention is demonstrated. First, the operation for starting the traveling of the inverted pendulum type moving body A will be described. FIG. 2 is a flowchart of an operation in which the inverted pendulum type moving body A according to the embodiment of the present invention starts traveling.
例えば、電源スイッチ3がオン状態に操作されると、電源スイッチ3は、オン状態信号をBMU2及び制御装置9に送信する(ステップS101)。
BMU2は、オン状態信号を取得すると蓄電池1の電力により起動する(ステップS102)。そして、BMU2は、蓄電池1の放電を許可する(ステップS103)。例えば、BMU2は、蓄電池1の出力と制御装置9との間に設けれた電力供給スイッチをオン状態に制御することで蓄電池1から制御装置9への放電を許可する。
For example, when the
When the
制御装置9は、蓄電池1から放電されることで供給される電力により起動する(ステップS104)。そして、制御装置9は、搭乗者の重心移動に応じてモータ7を駆動する(ステップS105)。
The
次に、本発明の一実施形態に係る倒立振子型移動体Aが走行を停止する動作について、説明する。図3は、本発明の一実施形態に係る倒立振子型移動体Aが走行を停止する動作のフロー図である。
ここで、本発明の一実施形態に係る倒立振子型移動体Aの特徴と一つは、倒立振子型移動体Aが倒立振子制御を実施している場合において、電源スイッチ3が誤ってオフ状態に操作された場合であっても、搭乗者の転倒を抑制することができることである。
Next, the operation in which the inverted pendulum type moving body A according to the embodiment of the present invention stops traveling will be described. FIG. 3 is a flowchart of an operation in which the inverted pendulum type moving body A according to the embodiment of the present invention stops traveling.
Here, the feature and one of the inverted pendulum type moving body A according to the embodiment of the present invention is that the
例えば、電源スイッチ3がオフ状態に操作されると、電源スイッチ3は、オフ状態信号をBMU2及び制御装置9に送信する(ステップS201)。
状態判定部111は、電源スイッチ3の状態を判定する。具体的には、状態判定部111は、電源スイッチ3からの信号がオフ状態信号であるか否かを判定する(ステップS202)。状態判定部111は、電源スイッチ3からの信号がオフ状態信号ではない、すなわちオン状態信号と判定した場合には、再度ステップS202の処理を実行する。
For example, when the
The
一方、状態判定部111は、電源スイッチ3からの信号がオフ状態信号であると判定した場合には、モータ7が回転しているか否かを判定する(ステップS203)例えば、状態判定部111は、回転検出センサ8からのパルス信号に応じてモータ7が回転しているか否かを判定する。
On the other hand, if the
具体的には、状態判定部111は、回転検出センサ8からのパルス信号に基づいてモータ7の回転速度を算出し、その算出した回転速度が所定値以上である場合には、モータ7が回転していると判定する。この場合には、倒立振子型移動体Aが走行中であり、走行停止が不可能な状態であるとして、駆動制御部112は、モータ7を停止させない。そして、状態判定部111は、ステップS202の処理に戻る。
Specifically, the
一方、状態判定部111は、算出した回転速度が所定値未満である場合には、モータ7が回転していないと判定する。そして、状態判定部111は、モータ7が回転していないと判定した場合には、倒立振子型移動体Aに搭乗者がいるか否かを判定する(ステップS204)。
On the other hand, the
例えば、状態判定部111は、搭乗センサ5が搭乗部への搭乗を検出している場合には、倒立振子型移動体Aに搭乗者がいると判定する。この場合には、倒立振子型移動体Aを停止させてしまうと搭乗者が転倒するおそれがあるとして、駆動制御部112は、モータ7を停止させない。そして、状態判定部111は、ステップS202の処理に戻る。なお、倒立振子型移動体Aを停止させてしまうと搭乗者が転倒するおそれがある場合は、走行停止が不可能な状態に該当する。
For example, the
一方、状態判定部111は、搭乗センサ5が搭乗部への搭乗を検出していない場合には、倒立振子型移動体Aに搭乗者がいないと判定する。そして、状態判定部111は、倒立振子型移動体Aに搭乗者がいないと判定した場合には、スタンドが起立状態であるか否かを判定する(ステップS205)。
On the other hand, the
例えば、状態判定部111は、スタンド状態検出センサ6がスタンドの起立状態を検出していない場合には、スタンドが起立状態ではないと判定する。この場合には、倒立振子型移動体Aが走行中の可能性があるとして、駆動制御部112は、モータ7を停止させない。そして、状態判定部111は、ステップS202の処理に戻る。なお、倒立振子型移動体Aが走行中の可能性がある場合は、走行停止が不可能な状態に該当する。
For example, the
一方、状態判定部111は、スタンド状態検出センサ6がスタンドの起立状態を検出した場合には、スタンドが起立状態であると判定する。そして、状態判定部111は、スタンドが起立状態であると判定した場合には、倒立振子型移動体Aが走行停止可能な状態であると判定する。したがって、駆動制御部112は、制御信号の出力を停止してモータ7の駆動を停止する(ステップS206)。
On the other hand, when the stand
状態判定部111は、回転検出センサ8からのパルス信号に基づいてモータ7の停止を検出した場合には、BMU2に停止完了信号を送信する(ステップS207)。
BMU2は、状態判定部111から停止完了信号を取得した場合には、電力供給スイッチをオフ状態に制御することで、蓄電池1の放電を禁止する。これにより、蓄電池1からの電源供給が停止され、倒立振子型移動体Aの主電源がオフ(遮断)されることになる(ステップS208)。
If the
When the
以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。 The embodiment of the present invention has been described in detail with reference to the drawings. However, the specific configuration is not limited to this embodiment, and includes designs and the like that do not depart from the gist of the present invention.
(変形例1)上記実施形態では、倒立振子型移動体Aは、同一軸線上に配置された一対の車輪を備えた同軸二輪車車輪の場合について、説明したが、これに限定されない。例えば、倒立振子型移動体Aは、全方向に移動可能な一輪車であってもよい。 (Modification 1) In the above embodiment, the inverted pendulum type moving body A has been described with respect to the case of a coaxial two-wheel vehicle wheel having a pair of wheels arranged on the same axis, but is not limited thereto. For example, the inverted pendulum type moving body A may be a unicycle that can move in all directions.
(変形例2)上記実施形態では、制御装置9がモータ7の駆動を停止したがこれに限定されない。例えば、BMU2は、電源スイッチ3がオフ状態に操作され、且つ倒立振子型移動体Aが走行停止可能な状態であると判定された場合には、電力供給スイッチをオフ状態に制御することでモータ7の駆動を停止してもよい。
(Modification 2) In the above embodiment, the
(変形例3)上記実施形態において、制御装置9は、電源スイッチ3がオフ状態に操作されてから所定時間が経過するまでに、上述した(1)〜(3)の少なくともいずれかが成立しない場合には、倒立振子型移動体Aが故障していると判定してもよい。また、制御装置9は、上記故障の履歴を不図示の記憶部に登録してもよい。
(Modification 3) In the above embodiment, the
(変形例4)上記実施形態において、倒立振子型移動体Aは、電源スイッチ3がオフ状態に操作されていなくても、上述した(1)〜(3)の少なくともいずれかが成立してから所定時間が経過した場合には、主電源がオフしてもよい。これにより、電源スイッチ3の切り忘れを防止したり、電源スイッチ3をオフ状態に操作する作業を省く事ができる。
(Modification 4) In the above-described embodiment, the inverted pendulum type moving body A can be used after at least one of the above-described (1) to (3) is established even if the
(変形例5)上記実施形態において、倒立振子型移動体Aは、主電源の電圧が所定値以下に低下した場合にフェイルを出力する場合に、電源スイッチ3がオフ状態に操作されて主電源が遮断された場合には、上記フェイルを無視する又は出力しない。これにより、主電源が遮断されるたびにフェイルを記憶する必要がなくなり、フェイルを記憶するメモリーを使わずに済む。
(Modification 5) In the above embodiment, when the inverted pendulum type moving body A outputs a failure when the voltage of the main power source drops below a predetermined value, the
上述したように、倒立振子型移動体Aは、電源スイッチ3の操作状態と、状態判定部111の判定結果との組み合わせに応じてモータ7の駆動を制御する。具体的には、倒立振子型移動体Aは、電源スイッチ3がオフ状態に操作されても即座にモータ7の駆動を停止せずに、まずモータ7の駆動を停止させてもよいか否かを判定する。そして、倒立振子型移動体Aは、モータ7の駆動を停止させてもよいと判定した場合のみ、モータ7の駆動を停止する。これにより、走行中の倒立振子型移動体Aの搭乗者が誤って電源スイッチ3をオフ状態に操作してしまった場合であっても、倒立振子型移動体Aは、モータ7の駆動を停止することがない。したがって、搭乗者の転倒を抑制することができる。また、倒立振子型移動体Aは、搭乗部に物が載置されている場合には、その物が落下することを防止することができる。
As described above, the inverted pendulum type moving body A controls the driving of the motor 7 according to the combination of the operation state of the
ところで、電源スイッチがオフ状態に操作されることにより倒立振子型移動体Aの主電源が遮断されてしまう従来のシステムの場合では、回生制動が行われている最中に主電源が遮断されると、回生電力が戻る先が無くなる。そのため、倒立振子型移動体Aの内部電圧が上昇し、電子部品の故障を引き起こす場合がある。一方、本実施形態では、回生制動中において電源スイッチがオフ状態に操作された場合であっても、主電源が遮断されることがない。そのため、電子部品の故障を防ぐことができる。 By the way, in the case of the conventional system in which the main power source of the inverted pendulum type moving body A is shut off when the power switch is turned off, the main power source is shut off during regenerative braking. As a result, there is no place for regenerative power to return. For this reason, the internal voltage of the inverted pendulum type moving body A increases, which may cause a failure of the electronic component. On the other hand, in the present embodiment, even when the power switch is operated to be turned off during regenerative braking, the main power is not shut off. Therefore, failure of electronic parts can be prevented.
なお、本実施形態に係る倒立振子型移動体Aが備える各部は、モータ7の駆動制御に関する各種処理を行うプログラムをインストールし、このプログラムをコンピュータに実行させることで、構成してもよい。つまり、コンピュータにモータ7の駆動を制御するための各種処理を行うプログラムを実行させることにより、倒立振子型移動体Aが備える各部としてコンピュータを機能させることで、倒立振子型移動体Aを構成してもよい。
コンピュータはCPU、ROM、RAM、EEPROM(登録商標)等の各種メモリ、通信バス及びインタフェースを有し、予めファームウェアとしてROMに格納された処理プログラムをCPUが読み出して順次実行することで、倒立振子型移動体Aとして機能する。
In addition, you may comprise each part with which the inverted pendulum type mobile body A which concerns on this embodiment is installed by installing the program which performs the various processes regarding the drive control of the motor 7, and making this computer run this program. That is, the inverted pendulum type moving body A is configured by causing the computer to function as each unit included in the inverted pendulum type moving body A by causing the computer to execute programs for performing various processes for controlling the drive of the motor 7. May be.
The computer has various memories such as a CPU, ROM, RAM, and EEPROM (registered trademark), a communication bus, and an interface. The CPU reads and sequentially executes a processing program stored in the ROM as firmware in advance, so that the inverted pendulum type It functions as the moving body A.
A 倒立振子型移動体
1 蓄電池
2 BMU
3 電源スイッチ
4 傾斜センサ
5 搭乗センサ
6 スタンド状態検出センサ
7 モータ
8 回転検出センサ
9 制御装置
10 制御部
11 駆動部
111 状態判定部
112 駆動制御部
A Inverted pendulum type mobile 1
3
Claims (6)
前記モータの駆動を制御する駆動制御部と、
前記倒立振子型移動体が走行停止可能な状態であるか否かを判定する状態判定部と、
外部から操作可能な電源スイッチと、
を備え、
前記駆動制御部は、前記電源スイッチの操作状態と、前記状態判定部の判定結果との組み合わせに応じて前記モータの駆動を制御することを特徴とする、倒立振子型移動体。 An inverted pendulum type moving body that travels by driving a motor with electric power from a storage battery,
A drive control unit for controlling the drive of the motor;
A state determination unit that determines whether or not the inverted pendulum type moving body is in a state in which traveling can be stopped;
A power switch that can be operated from the outside,
With
The inverted pendulum type moving body, wherein the drive control unit controls driving of the motor according to a combination of an operation state of the power switch and a determination result of the state determination unit.
前記状態判定部は、前記回転検出センサが前記モータの回転を検出していない場合に前記倒立振子型移動体が前記走行停止可能な状態であると判定することを特徴とする、請求項1又は請求項2に記載の倒立振子型移動体。 A rotation detection sensor for detecting rotation of the motor;
The state determination unit determines that the inverted pendulum type moving body is in a state in which the traveling can be stopped when the rotation detection sensor does not detect the rotation of the motor. The inverted pendulum type moving body according to claim 2.
前記搭乗部への搭乗を検出する搭乗センサと、
を備え、
前記状態判定部は、前記搭乗センサが前記搭乗部への搭乗を検出していない場合に、前記倒立振子型移動体が前記走行停止可能な状態であると判定することを特徴とする、請求項1又は請求項2に記載の倒立振子型移動体。 The boarding section;
A boarding sensor for detecting boarding in the boarding section;
With
The state determination unit determines that the inverted pendulum type moving body is in a state in which the traveling can be stopped when the boarding sensor does not detect boarding of the boarding unit. The inverted pendulum type moving body according to claim 1 or 2.
前記スタンドの起立状態を検出するスタンド状態検出センサと、
を備え、
前記状態判定部は、前記スタンド状態検出センサが前記スタンドの起立状態を検出した場合に、前記倒立振子型移動体が前記走行停止可能な状態であると判定することを特徴とする、請求項1又は請求項2に記載の倒立振子型移動体。 A stand that supports the inverted pendulum type moving body in an inverted state by being in an upright state;
A stand state detection sensor for detecting the standing state of the stand;
With
The said state determination part determines that the said inverted pendulum type mobile body is the state which can stop the said driving | running | working, when the said stand state detection sensor detects the standing state of the said stand. Or the inverted pendulum type moving body according to claim 2.
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