JP3070015B2 - 不安定車両の走行制御装置 - Google Patents

不安定車両の走行制御装置

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JP3070015B2 JP2336422A JP33642290A JP3070015B2 JP 3070015 B2 JP3070015 B2 JP 3070015B2 JP 2336422 A JP2336422 A JP 2336422A JP 33642290 A JP33642290 A JP 33642290A JP 3070015 B2 JP3070015 B2 JP 3070015B2
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Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は不安定車両の走行制御装置に関し、より具体
的には一輪車類似の構造を備えた転倒し易い不安定車両
に動力手段を設けると共に操縦性を付与し、安定して走
行する様にした不安定車両の走行制御装置に関する。
（従来の技術及び発明が解決しようとする課題） スポーツ用の一輪車は良く知られている。これは周知
の如くペダルを備えた１個の車輪とその上方に設けられ
たシートとからなり、使用者はペダルに足を掛けつつ着
座し，自重でバランスを取りながら前後進して倒れない
様に走行する。斯る一輪車はスポーツ用乃至は遊戯用の
ものであるため、操縦者の技能に依るところが大きく、
実用的なものではない。本明細書ではこの様な姿勢不安
定で転倒し易い車両を「不安定車両」と称するが、斯る
不安定車両は、しかしながら、接地面積が小さいことか
ら小廻りがきき、動力手段を設けて操縦性を付与すれ
ば、狭隘な個所、例えば洞窟内で作業する場合等に便宜
である。
従って、本発明の目的は斯る不安定車両において操縦
性を付与することによって上記した狭隘な場所での作業
等に適する様にした不安定車両の走行制御装置を提供す
ることにある。
（課題を解決するための手段） 上記した目的を達成するために本発明は例えば請求項
１項において、下記の如く構成した。実施例における符
号を用いて説明すると、路面に接地する断面円形の回転
体（10、74a、ｂ、100a、ｂ、）と、その上方に配置さ
れて乗員を収容する座席38を備えたフレーム12とからな
り、前記回転体の回転中心位置よりも上方に重心位置に
備えてなる不安定車両の走行を制御する装置であって、
前記乗員の体重移動によって生じる前記フレーム12の重
力軸に対する傾斜角度（θｘ、θｙ）および傾斜角速度
（θｘドット、θｙドット）の中の少なくともいずれか
を含む傾斜パラメータを検出する傾斜パラメータ検出手
段（傾斜センサ42、84）、前記回転体に接続され、前記
回転体を駆動する駆動手段（DCサーボモータ26a、26b、
70a、ｂ）、前記検出された傾斜パラメータ（θｘ、θ
ｙ、θｘドット、θｙドット）に応じて目標値を算出す
る目標値算出手段（第７図中S16）、および前記算出さ
れた目標値に収束させるべく前記駆動手段の制御値を決
定する制御値決定手段（マイクロコンピュータ48、92）
を備えた如く構成した。
請求項２項記載の不安定車両の走行制御装置は、路面
に接地する断面円形の回転体（10、74a、ｂ、100a、
ｂ、）と、その上方に配置されて乗員を収容する座席38
を備えたフレーム12とからなり、前記回転体の回転中心
位置よりも上方に重心位置を備えてなる不安定車両の走
行を制御する装置であって、前記座席38の付近に配置さ
れ、前記乗員によって操作されてフレーム12の重力軸に
対する傾斜角度（θｘ、θｙ）および傾斜角速度（θｘ
ドット、θｙドット）の中の少なくともいずれかを含む
傾斜パラメータを擬制する信号を出力する擬制信号出力
手段（ジョイスティック46,86）、前記回転体に接続さ
れ、前記回転体を駆動する駆動手段（DCサーボモータ26
a、26b、70a、ｂ）、前記擬制信号（θｘ、θｙ、θｘ
ドット、θｙドット）に応じて目標値を算出する目標値
算出手段（第７図中S16）、および前記算出された目標
値に収束させるべく前記駆動手段の制御値を決定する制
御値決定手段（マイクロコンピュータ48、92）を備えた
如く構成した。
請求項３項記載の不安定車両の走行制御装置は、前記
回転体が、１個の球体10からなる如く構成した。
請求項４項記載の不安定車両の走行制御装置は、前記
駆動手段が、前記回転体10の表面に当接するローラ（24
a、ｂ）と、前記ローラ（24a、ｂ）を駆動するモータ
（DCサーボモータ26a、26b）とからなる如く構成した。
請求項５項記載の不安定車両の走行制御装置は、前記
検出手段（傾斜センサ84）を前記回転体の回転中心（車
軸72a、ｂ）の近傍に配置する如く構成した。
請求項６項記載の不安定車両の走行制御装置は、前記
座席38を備えたフレーム12がキャスタ20を介して移動自
在に前記球体10上に配置される如く構成した。
請求項７項記載の不安定車両の走行制御装置は、前記
回転体が、少なくとも２個の車輪（74a、ｂ、100a、
ｂ）からなる如く構成した。
請求項８項記載の不安定車両の走行制御装置は、前記
駆動手段が、前記車輪（74a、ｂ）に接続されて前記車
輪（74a、ｂ、100a、ｂ）を駆動するモータ（70a、ｂ、
104a、ｂ）である如く構成した。
請求項９項記載の不安定車両の走行制御装置は、前記
制御値決定手段は、前記検出された傾斜パラメータ（θ
ｘ、θｙ、θｘドット、θｙドット）および予め設定さ
れたファジィ集合のメンバーシップ関数に基づいてファ
ジィ推論を行って前記駆動手段の制御値を決定する（第
11図中S104〜S108）如く構成した。
請求項10項記載の不安定車両の走行制御装置は、前記
制御値決定手段は、ファジィ推論を行って得られた制御
値について比例定数を用いて補正する（第11図中S110）
如く構成した。
請求項11項記載の不安定車両の走行制御装置は、前記
比例定数が非線型な特性を有する（第16図、第18図、第
19図）如く構成した。
請求項12項記載の不安定車両の走行制御装置は、前記
座席がハンドルバー34を備える如く構成した。
（作用） 回転体の回転軸線の上方に座席を配置すると共に、そ
の傾斜角度及び／又は傾斜角速度を検出し、その検出値
に基づく目標値を収束させる様に回転体を駆動すること
から、例えば運転者が所望の方向に体重移動させること
によって、その方向に車両を走行させることができる。
また接地点を少なくしたことから接地面積を低減させる
ことができて小廻りがきき、狭隘な個所であっても容易
に走行することができる。
（実施例） 以下、添付図面を参照して本発明の実施例を説明す
る。第１図は本発明に係る不安定車両を示す説明図であ
り、図示の如く１個の球体10とその上に配置されたフレ
ーム12とからなる。球体10は断面真円状を呈し、適宜な
素材から構成する。球体10の内部は中空でも良く、中実
でも良い。
フレーム12は角材14を適宜組み合わせてなり、第３図
に良く示す如く平面正方形の炬燵類似の構造を備え、そ
の中央から下方にポスト16が突設され、そこに断面略Ｌ
字状の部材18が３個添接される。Ｌ字状部材18の大略平
坦な基部の下方にはそれぞれキャスタ20が取着されてお
り、よってフレーム12は球体10上に３点支持されつつ転
動自在に載置される。またフレーム12の隅部から４個の
ピラー22が下方に突設され、その先端に取着された４個
のローラ24で球体10を挟持してフレーム12を球体10上に
支持する。即ち、第４図に示す如く、４本のピラー22の
うちの２本22a,22bにはその内部にDCサーボモータ26a,2
6bが収容されており、その出力はハーモニック減速機
（商品名）等の適宜な減速手段によって倍力された後、
ベルト28を介して下方に位置する被動すスプロケット30
に送られ、更にローラ24a,24bに伝達される。ローラ24
a,24bは残余の２個24c,24dも含めて第４図に良く示す如
く円盤状を呈し、その摺動面を球体10の表面に当接する
様に配置される。即ち、モータ回転力で駆動されるロー
ラの回転力が球体10に伝達されて球体10を回転させ、よ
って図示の車両を走行させる様に構成される。また、こ
こで４個のローラ24a,24b,24c,24dは２個づつ対となっ
てx,y方向に対向配置されており、前記したDCサーボモ
ータ26a,26bを収納するピラー22a,22bは、ｘ方向とロー
ラの中のいずれかとｙ方向のそれの中のいずれかとを備
えるものとする。
また、フレーム12の上方にはステム32が突設され、そ
の先端にハンドルバー34が取着されると共に、ピラー36
も突設され、その先端に運転者着座用のシート38が取着
される。更に、フレーム12の適宜位置にはボックス40が
設けられ、その内部にはｘ−ｚ平面内のｚ軸に対する傾
きとその角速度、同様にｙ−ｚ平面内のｚ軸に対する傾
きとその角速度を検出する傾斜センサ42と、その出力を
入力する制御ユニット44とが収納される。また制御ユニ
ット44にはジョイスティック46が接続される。
第５図は制御ユニット44の詳細を示すブロック図であ
り、図示の如く、マイクロ・コンピュータ48を備える。
マイクロ・コンピュータ48には前記した傾斜センサ42と
ジョイスティック46の出力がA/D変換回路50a〜50hを介
して入力される。実施例に係る不安定車両は後述の如く
運転者が身体をある方向に倒すことによって発生するフ
レーム12の傾斜角度のx,y成分と傾斜角速度のx,y成分と
を分離して検出し、傾斜を元に戻そうとする制御操作量
によってその方向に走行するものであるが、ここでジョ
イスティック46を儲けるのは、一つにはそのオフセット
調整のためであり、二つには運転者の体重移動の他に、
このジョイスティック46を介しての操縦も可能とするた
めである。このジョイスティック46と傾斜センサ42から
の入力はx,y方向別に入力される。ジョイスティック入
力について言えば、符号Ａはｘ方向の指令傾斜角度を、
符号Ｂはｙ方向の指令傾斜角度を、信号Ｃはｘ方向の指
令速度を、符号Ｄはｙ方向の指令速度を示す。またセン
サ検出値について言えば、Ｅはｘ方向の検出傾斜角度
を、Ｆはｘ方向の検出傾斜角速度を、Ｇはｙ方向の検出
傾斜角度を、Ｈはｙ方向の検出傾斜角速度を示す。即
ち、ジョイスティックを介して擬制適な傾斜信号を生成
することによっても指令することができる様にした。
マイクロコンピュータ48はこれらの入力に基づき、後
述の如く、駆動制御値を算出し（符号I,J）、D/A変換回
路52a,52bを介してサーボアンプ54a,54bに送出し、前記
したDCサーボモータ26a,26bを駆動する。尚、第１図乃
至第４図に示さなかったが、モータ変位量はロータリエ
ンコーダ56a,56bを通じて検出され、検出値がカウンタ5
8a,58bに送出され、そのカウンタ値がマイクロ・コンピ
ュータ48に入力されてモータ変位量（符号K,M）と変位
速度（符号L,N）がフィードバックされてサーボ系が構
成される。尚、マイクロ・コンピュータ48にはゲン調節
用の演算定数設定器60と傾斜センサ出力チェック用の傾
斜表示器62も接続される。
次いで、第６図を参照して本制御ユニットの動作を説
明する。
第６図はそのメイン・ルーチンを示すフロー・チャー
トである。先ずS1においてユニット各部をイニシャライ
ズした後、S2において前記した演算定数設定器（ディッ
プスイッチ）60を介して適宜設定されたゲインK1,K2,K3
を読み込み、S3でタイマ割り込み許可を与え、S4におい
て前記した傾斜表示器62に検出傾斜角度を表示させる。
第７図は今述べたタイマ割り込みで100μｓ毎に起動
されるタイマルーチンを示すサブルーチン・フロー・チ
ャートである。先ずS10においてエンコーダカウンタ値C
NTx,CNTyを読み込み、S12において前回検出したカウン
タ値との差、ΔCNTx,ΔCNTyを求め、S14において検出し
た傾斜角度θx,θy,傾斜角速度x,ｙ、要求速度入力
Vxcom,Vycom,傾斜指令入力θxcom,θycomのA/D変換値を
読み込み、S16においてモータトルク指令値を以下の如
く算出する。
Txcom＝K1（θxcom−θｘ）−K2・ｘ＋K3（Vxcom−ΔCNTx） Tyxom＝K1（θycom−θｙ）−K2・ｙ＋K3（Vycom−ΔCNTy） （最後にS18において算出した指令値をD/A変換回路52
a,52bから出力（出力値I COM）し、以上のルーチンを前
記時刻毎に繰り返す。
本実施例は上記の如く構成したので、運転者が身体を
倒す方向に倒す速度に比例した速度で走行することがで
き、前後左右を含むあらゆる方向に任意に車両を走行さ
せることができる。また接地点も１点であることから小
廻りがきき、洞窟内等の狭隘な個所での作業等に好適で
ある。尚、実施例に係る構造の場合、対向するローラの
回転軸線を結ぶ線が接地面と平行に配置されることか
ら、車両が位置する場所での旋回、所謂その場旋回は不
可能であるが、適宜な手段を追加して所望により前記し
た線と接地面との平行関係を破る様に構成することによ
り可能である。即ち、１点での接地と言っても現実には
若干の面積をもって接地しているため、その間にモーメ
ントを発生させることが不可能ではないからである。
尚、このその場旋回は運転者の熟練により座席を所定の
方向に傾斜させつつ、身体を異なる方向に倒すことによ
っても可能である。
尚、実施例では球体で構成したが、丸太材等の円筒状
部材を用いて線接触する様にしても良い。
第８図以下は本発明の第２の実施例を示す説明図であ
る。第２実施例においては球体ではなく、２個の車輪を
連結する車軸上に着座用のシートを固定して不安定車両
を構成した。第８図はそれを示す正面図であり、第９図
はその側面図である。
以下説明すると、第２実施例に係る不安定車両の下部
には２個のDCサーボモータ70a,70b（300w）が配置さ
れ、その出力はハーモニック減速機（第８図と第９図に
は図示せず）を介して車軸72a,72bに伝達され、それに
接続された車輪74a,74bを独立に回転させる。DCサーボ
モータ70a,70bの上方にはバッテリ76（78v）が配置され
ると共に、その上方には制御ユニット78が配置される。
制御ユニット78の上方には大略卵状のフレーム80が取着
され、その内部にはシート82が設置される。またDCサー
ボモータ70a,70bの間には回転軸線に接近して傾斜セン
サ84が配置されると共に、シート前方の適宜位置にはジ
ョイスティック86が配置され、それらの出力は制御ユニ
ット78が送出される。またシート82の後方には、サーボ
アンプ88a,88bが配置される。
第10図は制御ユニット78の詳細を示すブロック図であ
る。ジョイスティック86により入力された指令値v1,v2
及び傾斜センサ84により検出された傾斜角度θ及び傾斜
角速度ωは、A/D変換回路90を介してマイクロ・コンピ
ュータ92に入力される。それらの入力値に基づき、マイ
クロ・コンピュータ92は後述の如く制御指令値を算出す
る。算出値はD/A変換回路94で電流指令値I COMに変換さ
れ、サーボアンプ88a,88bを介してDCサーボモータ70a,7
0bに送出され、ハーモニック減速機96a,96bを介して倍
力された回転力が車輪74a,74bを駆動する。尚、図示は
しなかったが、モータ変位量はロータリエンコーダによ
って検出され、出力パルスのカウンタ値がマイクロ・コ
ンピュータ92にフィードバックされてサーボ系が構成さ
れることは言うまでもない。
次いで、第11図を参照して本制御装置の動作を説明す
る。先ずS100で運転者から出される前後進の速度、ステ
アリングの方向に対応する信号を検出する。次いでS102
において傾斜角度θ、傾斜角速度ωから制御対象の状態
を検出し、S104以降において制御値を算出するが、ここ
で第12図のブロック線図を参照して本制御を概括する
と、本制御においてはファジィ推論を行って制御値を一
旦算出した後、比例制御を用いてそれを補正する様にし
た。即ち、同図に示す如く、適宜なゲインｋp1を乗じた
ジョイスティック86の操作量v1（前後進指令）と検出傾
斜角度θとの差分に適宜な第２のゲインｋp2を乗じた値
と、検出傾斜角速度ωに適宜な第３のゲインｋp3を乗じ
た値とがファジィ推論部に入力され、直立静止状態を保
つに必要な、乃至は加減速量も含めた前後進するに必要
な推論値が決定される。決定された推論値には次いで第
４、第５のゲインｋp4,kp5が乗じられ、左右の車輪につ
いて電流指令値I COM RIGHT,I COM LEFTが決定される。
ここでジョイスティック操作量v1と加減速量との関係
は、比例ゲインｋp1で調整する。他方、旋回指令につい
ては前記した電流指令値を適宜設定した第６の比例ゲイ
ンｋp6を乗じたジョイスティック86の第２の操作量v2で
加減し、左右の車輪に速度差を与えて旋回する。尚、ジ
ョイスティック操作量v2と旋回半径との関係は、ゲイン
ｋp6で調整する。
再び第11図フロー・チャートに戻ると、S104〜S108が
ファジィ推論ステップに該当するが、先ずS104で入力の
適合度を判定し、S106で前件部と後件部の適合度を判定
してミニ・マックス演算を行い、S108でファジィ出力を
合成する。この点について第13図以下を参照して説明す
ると、同図は本制御で使用するファジィロダクションル
ールを示しており、図示の如く25個のルールからなる。
入力変数は前記の如く傾斜角度θと傾斜角速度ωの２個
とからなり、出力変数は電流指令値I COMとなる。ルー
ルの一例を挙げると、if θ＝ps AND ω＝NL,then I
COM＝NS（もし傾斜角度が正方向に小さくて傾斜角速度
が負方向に大きいならば、電流指令値は負で小さい）。
25個のルールは制御対象を転倒させないためのルール
と、運転者から指示された方向に指示された速度で走行
するためのルールとの２種がある。第14図はそれらのメ
ンバーシップ関数を示す。これらのメンバーシップ関数
の設定に際しては種々の組み合わせについて実験を行
い、制御結果の良好なものを採用した。その結果、入力
変数により各ファジィラベルのメンバーシップ関数はZR
に見られる様に必ずしも同一ではない。
このファジィ推論について実例を挙げて説明すると、
いま傾斜角度θが−0.5〔度〕、傾斜角速度ωが0.2〔度
／秒〕とすると、ルールテーブルから関係するファジィ
ラベルは傾斜角度θがNS,ZRとなり、傾斜角速度ωがZR,
PSとなる。それについて定義域上の該当する位置から上
方に垂線を上げて交錯位置を求めると、θ（NS）＝0.7
1、θ（ZR）＝0.29となり、傾斜角速度ωについても図
示の如くとなる。それらについて同図下部に示す如くミ
ニ・マックス演算を行うと、第15図に示す様な合成波形
が得られ、適宜な手法、例えば図示の重心方を用いると
推論結果が、電流値I COM＝−0.24〔mA〕と求められ
る。
再び第11図フロー・チャートに戻ると、次いでS110で
ファジィ推論値に非線型の比例ゲインを乗じて補正す
る。即ち、本例の特徴的な点の一つはファジィ推論を徹
底して最適な制御値を求めることの煩雑さを避け、ファ
ジィ推論に比例制御を加味することにより、簡易に最適
な制御値を求めることができる様にした点にある。設計
に際して実際のシステムでの実験や大型コンピュータを
用いてのシミュレーションを通じてルールやメンバーシ
ップ関数を種々調整して最適値を求めることは長時間を
要するが、斯く構成したことにより、より簡易に最適な
制御系を設計することができた。具体的には第16図下部
に示す如く、ファジィ推論値に第４と第５の比例ゲイン
を乗じて電流指令値を補正する様にした。而して、一般
の車両の制御の場合であっても安定性と走行性と言う相
反する特性の最適な妥協点を求める必要があるが、不安
定車両の場合には同図上部に示す様に両者の相反性が一
層顕著となる。従って、比例ゲインの設定に際しても第
17図に示す様に線型な特性を与えるときは必ずしも両者
を完全に満足させることができない。そこでゲインに非
線型な特性を与えるものとし、ｋp4は第18図に示す如
き、ｋp5は第19図に示す如き特性を与え、なおかつ適宜
可変とした。
次いで、S112で運転者から出されたステアリング指令
に従い、左右の車輪の回転数に差を与える様に補正す
る。即ち、先に第12で述べた様にジョイスティック入力
v2にゲインｋp6を乗じて旋回指令値を決定する。最後に
S114でサーボアンプ88a,88bに出力を指令して再びS100
にループする。
本実施例の場合、上記の如く構成したので、ジョイス
ティックを操作することにより（乃至は運転者の体重移
動により）車両を前後の所望の方向に進退させることが
でき、狭隘な個所においても容易に走行することができ
る。また第１実施例に示した不安定車両と異なり、２点
接地であることからモーメントを生じさせることがで
き、その場旋回を行うことができる。但し、構造上から
左右方向に移動することはできない。
また第２実施例においては傾斜センサ84を車軸72a,72
bの近傍に配置したことから、横加速度を受けてもその
影響を受けることが少ない。即ち、傾斜センサは横加速
度を受けたとき、横加速度と重力のベクトルの合成ベク
トルを重力方向と誤認することがあるが、斯く回転中心
に近く配置することによって発生する横加速度の量を低
減することができる。
第20図以下は本発明の第３実施例を示すフロー・チャ
ートであり、この第３実施例においてはファジィ推論入
力パラメータを増加した点が第２実施例と異なる。以下
相違する点に焦点をおいて説明すると、S200で入力値を
検出した後、S202で速度偏差Ｖ、角度偏差Φも含めたパ
ラメータから制御対象の状態を検出し、S204〜S208でフ
ァジィ推論を行い、S210で非線形補正を行い、S212でス
テアリング補正を行ってS214で出力値を最終決定する。
ファジィ推論自体は第２実施例のそれと異ならないの
で、第３実施例で用いるルールテーブルを第21図と第22
図に示して説明に代える。
本実施例の場合、ファジィ推論用の入力パラメータを
増加していることから、制御値をより運転者のフィーリ
ングにマッチする様に決定することができる。
第23図は本発明の第４実施例を示しており、第２、第
３実施例で用いた二輪車の構造を変えたものである。即
ち、図示の例の場合には車輪100a,100bをフレーム102で
連結し、そのフレームにDCサーボモータ104a,104bを固
定して車輪を駆動する様にした。フレーム102にはステ
ム106を介してハンドルバー108が取着される。またフレ
ーム102上の適宜位置にはボックス110が儲けられ、その
内部には傾斜センサと制御ユニット（共に図示せず）が
収納される。尚、ハンドルバー108のグリップにはスイ
ッチ112a,bが設けられ、例えばS112aをオンすることに
よりDCサーボモータ104aが停止した右旋回する様に構成
される。残余の構造及びその動作は第２実施例と類似す
るので、その説明は省略する。
尚、上記において第１実施例の場合にはPD制御手法を
用いて、第２、第３実施例の場合はファジィ制御を用い
て制御値を決定したが、これに限られるものではなく、
第１実施例でファジィ制御を用いても良く、逆に第２、
第３実施例でPD制御手法、更にはＰ制御手法、PID制御
手法を用いても良い。また第２、第３実施例で用いたフ
ァジィ制御においてメンバーシップ関数を固定値とした
が、学習して可変にする様に構成しても良い。
また第２乃至第４実施例において２輪を用いたが、そ
れに限るものではなく、３輪以上を並列に配置しても良
い。
（発明の効果） 請求項１項記載の不安定車両の走行性御装置は、路面
に接地する断面円形の回転体と、その上方に配置されて
乗員を収容する座席38を備えたフレーム12とからなり、
前記回転体の回転中心位置よりも上方に重心位置を備え
てなる不安定車両の走行を制御する装置であって、前記
乗員の体重移動によって生じる前記フレーム12の重力軸
に対する傾斜角度および傾斜角速度の中の少なくともい
ずれかを含む傾斜パラメータを検出する傾斜パラメータ
検出手段、前記回転体に接続され、前記回転体を駆動す
る駆動手段、前記検出された傾斜パラメータに応じて目
標値を算出する目標値算出手段、および前記算出された
目標値に収束させるべく前記駆動手段の制御値を決定す
る制御値決定手段を備えた如く構成したので、運転者が
車両の所望の方向に傾斜させることによってその方向に
走行させることができ、接地面積も少なくて小廻りがき
き、よって狭溢な個所であっても困難なく走行すること
ができる。
請求項２項記載の不安定車両の走行制御装置は、路面
に接地する断面円形の回転体と、その上方に配置されて
乗員を収容する座席を備えたフレームとからなり、前記
回転体の回転中心位置よりも上方に重心位置を備えてな
る不安定車両の走行を制御する装置であって、前記座席
の付近に配置され、前記乗員によって操作されてフレー
ムの重力軸に対する傾斜角度および傾斜角速度の中の少
なくともいずれかを含む傾斜パラメータを擬制する信号
を出力する擬制信号出力手段、前記回転体に接続され、
前記回転体を駆動する駆動手段、前記擬制信号に応じて
目標値を算出する目標値算出手段、および前記算出され
た目標値に収束させるべく前記駆動手段の制御値を決定
する制御値決定手段、を備えた如く構成したので、運転
者が身体の所望の方向に傾斜させなくとも、擬制信号出
力手段を操作することによってその方向に走行させるこ
とができ、接地面積も少なくて小廻りがきき、よって狭
隘な個所であっても困難なく走行することができる。
請求項３項記載の不安定車両の走行制御装置は、前記
回転体が、１個の球体からなる如く構成したので、車両
を前後左右を含めあらゆる方向に任意に走行させること
ができる。また、回転体と地面との接地点が一点である
ことから、狭隘な個所であっても困難なく走行すること
ができる。
請求項４項記載の不安定車両の走行制御装置は、前記
駆動手段が、前記回転体の表面に当接するローラと、前
記ローラを駆動するモータとからなる如く構成したの
で、接地面積も少なくて小廻りがきき、よって狭隘な個
所であっても困難なく走行することができる。
請求項５項記載の不安定車両の走行制御装置は、前記
検出手段を前記回転体の回転中心の近傍に配置する如く
構成したので、横加速度による悪影響を低減させること
ができ、より精度良く傾斜角および傾斜角速度を検出す
ることができる。
請求項６項記載の不安定車両の走行制御装置は、前記
座席を備えたフレームがキャスタを介して移動自在に前
記球体上に配置される如く構成したので、接地面積も少
なくて小廻りがきき、よって狭隘な個所でも支障なく走
行することができる。
請求項７項記載の不安定車両の走行制御装置は、前記
回転体が、少なくとも２個の車輪からなる如く構成した
ので、車両を前後の所望の方向に走行することができ
る。また、２個の車輪で接地するのみであることから小
廻りがきき、狭溢な個所であっても困難なく走行するこ
とができる。
請求項８項記載の不安定車両の走行制御装置は、前記
駆動手段が、前記車輪に接続されて前記車輪を駆動する
モータである如く構成したので、車両を前後の所望の方
向に走行することができる。また、２個の車輪で接地す
るのみであることから小廻りがきき、狭隘な個所であっ
ても困難なく走行することができる。
請求項９項記載の不安定車両の走行制御装置は、前記
制御値決定手段は、前記検出された傾斜パラメータおよ
び予め設定されたファジィ集合のメンバーシップ関数に
基づいてファジィ推論を行って前記駆動手段の制御値を
決定する如く構成したので、車両を所望の方向に駆動さ
せることができると共に、その駆動装置をファジィ推論
を通じて決定することから、人間の情報処理能力に類似
する形で制御値を求めることができ、運転者のフィーリ
ングに良くマッチした運転感覚で走行させることができ
る。
請求項10項記載の不安定車両の走行制御装置は、前記
制御値決定手段は、ファジィ推論を行って得られた制御
値について比例定数を用いて補正する如く構成したの
で、制御系の設計に際して実際のシステムないしは大型
コンピュータでのシュミレーションを繰り返して調整に
長時間かける必要がなく、最適な制御値をより簡易に決
定することができる。
請求項11項記載の不安定車両の走行制御装置は、前記
比例定数が非線型な特性を有する如く構成したので、フ
ァジィ推論で得られた制御値の訂正をより一層的確に行
うことができる。
請求項12項記載の不安定車両の走行制御装置は前記座
席がハンドルバーを備える如く構成したので、接地面積
も少なくて小廻りがきき、よって狭隘な個所でも支障な
く走行することができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明に係る不安定車両を全体的に示す側面
図、第２図はその正面図、第３図はその中のローラの配
置構成を示す説明図、第４図は該ローラの駆動機構の詳
細を示す第１図に示す車両の要部拡大図、第５図はその
制御ユニットの詳細を示す説明ブロック図、第６図はそ
の動作を示すフロー・チャート、第７図はタイマルーチ
ンを示すサブルーチン・フロー・チャート、第８図は本
発明の第２実施例に係る不安定車両を示す正面図、第９
図はその側面図、第10図はその制御ユニットの詳細を示
す説明ブロック図、第11図はその動作を示すフロー・チ
ャート、第12図はその動作を説明するブロック線図、第
13図はその動作の中で使用されるファジィ推論のファジ
ィプロダクションルールを示す説明図、第14図は入力変
数のメンバーシップ関数及びそれを用いたミニ・マック
ス演算を示す説明図、第15図はファジィ出力の合成を示
す説明図、第16図はファジィ推論値の補正を示す第12図
の要部説明図、第17図乃至第19図は補正比例定数の特性
を示す説明図、第20図は本発明の第３実施例を示すフロ
ー・チャート、第21図及び第22図はそこで使用されるフ
ァジィプロダクションルールを示す説明図並びに第23図
は本発明に係る第４の実施例を示す不安定車両の説明斜
視図である。 10……球体、12,80,102……フレーム、14……角材、16
……ポスト、18……Ｌ字状部材、20……キャスタ、22
（a,b）,36……ピラー、24（a,b,c,d）……ローラ、26
（a,b）,70（a,b）,104（a,b）……DCサーボモータ、28
……ベルト、30……被動スプロケット、32,106……ステ
ム、34,108……ハンドルバー、38,82……シート、40,11
0……ボックス、42,84……傾斜センサ、44,78……制御
ユニット、46,86……ジョイスティク、48,92……マイク
ロ・コンピュータ、50（ａ〜ｈ）,90……A/D変換回路、
60……演算定数設定器、62……傾斜表示器、52（a,b）,
86……D/A変換回路、54（a,b）,88（a,b）……サーボア
ンプ、56（a,b）……ロータリエンコーダ、58（a,b）…
…カウンタ、74（a,b）,100（a,b）……車輪、72（a,
b）……車軸、76……バッテリ、96（a,b）……ハーモニ
ック減速機、112（a,b）……スイッチ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 阿部 昇栄 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式 会社本田技術研究所内 (72)発明者 平川 三昭 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式 会社本田技術研究所内 (72)発明者 荒井 康典 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式 会社本田技術研究所内 (72)発明者 竹中 透 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式 会社本田技術研究所内 (72)発明者 高比良 嘉一 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式 会社本田技術研究所内 (72)発明者 鴨志田 徹 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式 会社本田技術研究所内 (72)発明者 五味 洋 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式 会社本田技術研究所内 (72)発明者 鶴賀 孝廣 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式 会社本田技術研究所内 (56)参考文献 特開 昭57−87766（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−10499（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−174067（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−31804（ＪＰ，Ａ) 実開 昭50−57150（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭63−176892（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B62K 1/00

Claims (12)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】路面に接地する断面円形の回転体と、その
    上方に配置されて乗員を収容する座席を備えたフレーム
    とからなり、前記回転体の回転中心位置よりも上方に重
    心位置を備えてなる不安定車両の走行を制御する装置で
    あって、 a.前記乗員の体重移動によって生じる前記フレームの重
    力軸に対する傾斜角度および傾斜角速度の中の少なくと
    もいずれかを含む傾斜パラメータを検出する傾斜パラメ
    ータ検出手段、 b.前記回転体に接続され、前記回転体を駆動する駆動手
    段、 c.前記検出された傾斜パラメータに応じて目標値を算出
    する目標値算出手段、 および d.前記算出された目標値に収束させるべく前記駆動手段
    の制御値を決定する制御値決定手段、 を備えたことを特徴とする不安定車両の走行制御装置。
  2. 【請求項２】路面に接地する断面円形の回転体と、その
    上方に配置されて乗員を収容する座席を備えたフレーム
    とからなり、前記回転体の回転中心位置よりも上方に重
    心位置を備えてなる不安定車両の走行を制御する装置で
    あって、 a.前記座席の付近に配置され、前記乗員によって操作さ
    れてフレームの重力軸に対する傾斜角度および傾斜角速
    度の中の少なくともいずれかを含む傾斜パラメータを擬
    制する信号を出力する擬制信号出力手段、 b.前記回転体に接続され、前記回転体を駆動する駆動手
    段、 c.前記擬制信号に応じて目標値を算出する目標値算出手
    段、 および d.前記算出された目標値に収束させるべく前記駆動手段
    の制御値を決定する制御値決定手段、 を備えたことを特徴とする不安定車両の走行制御装置。
  3. 【請求項３】前記回転体が、１個の球体からなることを
    特徴とする請求項１項あるいは２項に記載の不安定車両
    の走行制御装置。
  4. 【請求項４】前記駆動手段が、前記回転体の表面に当節
    するローラと、前記ローラを駆動するモータとからなる
    ことを特徴とする請求項１項、２項あるいは３項のいず
    れかに記載の不安定車両の走行制御装置。
  5. 【請求項５】前記検出手段を前記回転体の回転中心の近
    傍に配置することを特徴とする請求項１項、３項、ある
    いは４項のいずれかに記載の不安定車両の走行制御装
    置。
  6. 【請求項６】前記座席を備えたフレームがキャスタを介
    して移動自在に前記球体上に配置されることを特徴とす
    る請求項３項、４項あるいは５項のいずれかに記載の不
    安定車両の走行制御装置。
  7. 【請求項７】前記回転体が、少なくとも２個の車輪から
    なることを特徴とする請求項１項、２項、５項あるいは
    ６項のいずれかに記載の不安定車両の走行制御装置。
  8. 【請求項８】前記駆動手段が、前記車輪に接続されて前
    記車輪を駆動するモータであることを特徴とする請求項
    ７項に記載の不安定車両の走行制御装置。
  9. 【請求項９】前記制御値決定手段は、前記検出された傾
    斜パラメータおよび予め設定されたファジィ集合のメン
    バーシップ関数に基づいてファジィ推論を行って前記駆
    動手段の制御値を決定することを特徴とする請求項１
    項、２項、３項、４項、５項、６項あるいは７項のいず
    れかに記載の不安定車両の走行制御装置。
  10. 【請求項１０】前記制御値決定手段は、ファジィ推論を
    行って得られた制御値について比例定数を用いて補正す
    ることを特徴とする請求項９項記載の不安定車両の走行
    制御装置。
  11. 【請求項１１】前記比例定数が非線型な特性を有するこ
    とを特徴とする請求項10項記載の不安定車両の走行制御
    装置。
  12. 【請求項１２】前記座席がハンドルバーを備えることを
    特徴とする請求項１項、２項、３項、４項、５項、６
    項、７項、８項、９項、10項あるいは11項のいずれかに
    記載の不安定車両の走行制御装置。
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Cited By (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7017686B2 (en) 2002-06-11 2006-03-28 Deka Products Limited Partnership Hybrid human/electric powered vehicle
US7424927B2 (en) 2004-04-28 2008-09-16 Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha Vehicle, vehicle control device and vehicle control method
WO2011033578A1 (ja) * 2009-09-18 2011-03-24 本田技研工業株式会社 倒立振子型車両の制御装置
WO2011033596A1 (ja) * 2009-09-18 2011-03-24 本田技研工業株式会社 倒立振子型車両の制御装置
WO2011033591A1 (ja) * 2009-09-18 2011-03-24 本田技研工業株式会社 倒立振子型車両の制御装置
WO2011033577A1 (ja) * 2009-09-18 2011-03-24 本田技研工業株式会社 倒立振子型車両の制御装置
WO2011033595A1 (ja) * 2009-09-18 2011-03-24 本田技研工業株式会社 倒立振子型車両の制御装置
WO2011033576A1 (ja) * 2009-09-18 2011-03-24 本田技研工業株式会社 全方向移動車両の制御装置
WO2011033590A1 (ja) * 2009-09-18 2011-03-24 本田技研工業株式会社 倒立振子型車両の制御装置
WO2011036696A1 (ja) * 2009-09-23 2011-03-31 本田技研工業株式会社 倒立振子型車両
JP2011063238A (ja) * 2009-09-18 2011-03-31 Honda Motor Co Ltd 移動体、制御装置、および、制御方法
WO2011036695A1 (ja) * 2009-09-23 2011-03-31 本田技研工業株式会社 倒立振子型車両
JP2011063239A (ja) * 2009-09-18 2011-03-31 Honda Motor Co Ltd 倒立振子型車両の制御装置、制御方法、および制御プログラム
JP2011121525A (ja) * 2009-12-11 2011-06-23 Honda Motor Co Ltd 移動装置
WO2011111123A1 (ja) 2010-03-12 2011-09-15 トヨタ自動車株式会社 移動体
US8155828B2 (en) 2005-06-29 2012-04-10 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Control method of traveling dolly
US8428788B2 (en) 2009-09-18 2013-04-23 Honda Motor Co., Ltd. Inverted pendulum type moving body
US8467948B2 (en) 2010-09-29 2013-06-18 Honda Motor Co., Ltd. Omnidirectional moving body operation system and omnidirectional moving body operation method
US8467922B2 (en) 2009-09-24 2013-06-18 Honda Motor Co., Ltd. Control device of inverted pendulum type vehicle
US8567535B2 (en) 2009-09-18 2013-10-29 Honda Motor Co., Ltd. Inverted pendulum type moving body
JP5383812B2 (ja) * 2009-09-23 2014-01-08 本田技研工業株式会社 倒立振子型車両の制御装置
US8670884B2 (en) 2009-12-11 2014-03-11 Honda Motor Co., Ltd. Mobile device
US8758191B2 (en) 2009-09-18 2014-06-24 Honda Motor Co., Ltd. Drive unit
JP2015511900A (ja) * 2012-01-12 2015-04-23 ユタカ・ジェイ・カナヤマ センサーを用いた移動車制御方法
DE112009005248B4 (de) * 2009-09-18 2015-05-28 Honda Motor Co., Ltd. Regelungs-/Steuerungsvorrichtung eines inverspendelartigen Fahrzeugs
DE112009005244B4 (de) * 2009-09-18 2015-07-16 Honda Motor Co., Ltd. Steuer/Regelvorrichtung eines Inverspendelartigen Fahrzeugs
DE112009005274B4 (de) * 2009-09-23 2015-09-24 Honda Motor Co., Ltd. Regelungs-/Steuerungsvorrichtung für inverspendelartiges Fahrzeug
DE112009005251B4 (de) 2009-09-18 2018-07-12 Honda Motor Co., Ltd. Regelungs-/Steuerungsvorrichtung eines inverspendel-artigen Fahrzeugs
USD837322S1 (en) 2016-07-20 2019-01-01 Razor Usa Llc Two wheeled board
USD837323S1 (en) 2018-01-03 2019-01-01 Razor Usa Llc Two wheeled board
USD840872S1 (en) 2016-07-20 2019-02-19 Razor Usa Llc Two wheeled board
US11157020B2 (en) 2017-05-26 2021-10-26 Public University Corporation Suwa University Of Science Foundation Omnidirectional moving device and attitude control method for the same

Families Citing this family (64)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7546889B2 (en) * 1993-02-24 2009-06-16 Deka Products Limited Partnership Guided control of a transporter
US6837327B2 (en) * 1993-02-24 2005-01-04 Deka Products Limited Partnership Controlled balancing toy
US7370713B1 (en) * 1993-02-24 2008-05-13 Deka Products Limited Partnership Personal mobility vehicles and methods
US6443250B1 (en) 1993-02-24 2002-09-03 Deka Products Limited Partnership Control of a balancing personal vehicle
US6311794B1 (en) 1994-05-27 2001-11-06 Deka Products Limited Partneship System and method for stair climbing in a cluster-wheel vehicle
US6543564B1 (en) * 1994-05-27 2003-04-08 Deka Products Limited Partnership Balancing personal vehicle
US6561294B1 (en) * 1995-02-03 2003-05-13 Deka Products Limited Partnership Balancing vehicle with passive pivotable support
EP0806929B1 (en) * 1995-02-03 2004-11-03 Deka Products Limited Partnership Transportation vehicles and methods
CA2367501C (en) * 1999-03-15 2008-07-15 Deka Products Limited Partnership Control system and method for wheelchair
US6799649B2 (en) 1999-03-15 2004-10-05 Deka Products Limited Partnership Control of a balancing personal vehicle
CA2366076C (en) 1999-03-15 2009-11-17 Deka Products Limited Partnership Control of a balancing personal vehicle
US6405816B1 (en) 1999-06-03 2002-06-18 Deka Products Limited Partnership Mechanical improvements to a personal vehicle
US6302230B1 (en) * 1999-06-04 2001-10-16 Deka Products Limited Partnership Personal mobility vehicles and methods
US7275607B2 (en) 1999-06-04 2007-10-02 Deka Products Limited Partnership Control of a personal transporter based on user position
US6435535B1 (en) 2000-03-01 2002-08-20 Deka Products Limited Partnership Trailer for balancing vehicle
EP1324911B1 (en) * 2000-10-13 2011-09-21 Deka Products Limited Partnership Control of a personal transporter
US6408240B1 (en) * 2000-10-13 2002-06-18 Deka Products Limited Partnership Traction control for a personal transporter
CN100333937C (zh) * 2002-07-12 2007-08-29 德卡产品有限公司 运输装置的运动控制
US7210544B2 (en) * 2002-07-12 2007-05-01 Deka Products Limited Partnership Control of a transporter based on attitude
US6802381B1 (en) * 2003-04-09 2004-10-12 Delphi Technologies, Inc. Propulsion mechanism having spherical ball
JP4689950B2 (ja) * 2003-09-09 2011-06-01 株式会社レーベン販売 電動車椅子又は１人乗り小型電動車。
US20070257451A1 (en) 2006-05-08 2007-11-08 Chiba Institute Of Technology Car, walking apparatus, and method of determining shape of wheel
JP4599907B2 (ja) * 2004-06-28 2010-12-15 トヨタ自動車株式会社 走行装置
JP2006282160A (ja) * 2005-03-07 2006-10-19 Univ Of Tokyo 全方向移動ロボット及び該ロボットの全方向移動駆動機構
JP4650327B2 (ja) 2005-04-14 2011-03-16 トヨタ自動車株式会社 同軸二輪車
JP4872276B2 (ja) 2005-09-02 2012-02-08 トヨタ自動車株式会社 走行体
JP4600223B2 (ja) * 2005-09-12 2010-12-15 トヨタ自動車株式会社 走行体および走行体の動作調節方法
EP1967409B1 (en) * 2005-12-28 2011-01-12 Equos Research Co., Ltd. Traveling vehicle
JP2007302061A (ja) * 2006-05-09 2007-11-22 Equos Research Co Ltd 車両
JP4434186B2 (ja) 2006-09-04 2010-03-17 トヨタ自動車株式会社 移動体及び移動体の制御方法
NL1033676C2 (nl) * 2007-04-12 2008-10-14 Nedap Nv Dynamisch balancerende balscooter.
JP4849103B2 (ja) * 2007-10-22 2012-01-11 トヨタ自動車株式会社 同軸二輪車
JP4470988B2 (ja) 2007-10-25 2010-06-02 トヨタ自動車株式会社 倒立車輪型移動体、及びその制御方法
JP4766083B2 (ja) * 2008-07-17 2011-09-07 トヨタ自動車株式会社 ２輪車
CN102897260B (zh) 2008-07-29 2014-11-26 丰田自动车株式会社 同轴二轮车及其控制方法
JP2010030440A (ja) * 2008-07-29 2010-02-12 Toyota Motor Corp 同軸二輪車及びその制御方法
JP5328272B2 (ja) * 2008-09-11 2013-10-30 トヨタ自動車株式会社 移動体、及びその制御方法
JP5261091B2 (ja) * 2008-09-11 2013-08-14 トヨタ自動車株式会社 移動体、及びその制御方法
JP2010068680A (ja) * 2008-09-12 2010-03-25 Toyota Motor Corp 移動体
US8170780B2 (en) 2008-11-06 2012-05-01 Segway, Inc. Apparatus and method for control of a vehicle
JP5351526B2 (ja) * 2009-01-09 2013-11-27 アイシン精機株式会社 姿勢安定化制御装置、車両及びプログラム
JP2009214878A (ja) * 2009-05-01 2009-09-24 Deka Products Lp 輸送車両と方法
JP2010260501A (ja) * 2009-05-11 2010-11-18 Honda Motor Co Ltd 摩擦式駆動装置及び全方向移動車
JP5504496B2 (ja) * 2009-05-27 2014-05-28 国立大学法人 東京大学 ペダル付き平行二輪車
US8554391B2 (en) 2009-09-18 2013-10-08 Honda Motor Co., Ltd. Control device of inverted pendulum type vehicle
JP5306473B2 (ja) 2009-09-18 2013-10-02 本田技研工業株式会社 倒立振子型車両の制御装置
JP2011068216A (ja) * 2009-09-24 2011-04-07 Honda Motor Co Ltd 全方向移動車両の制御装置
JP5208906B2 (ja) 2009-11-13 2013-06-12 本田技研工業株式会社 倒立振子型車両
JP6022946B2 (ja) 2010-02-26 2016-11-09 セグウェイ・インコーポレイテッド 車両を制御するための装置及び方法
JP5916520B2 (ja) 2012-05-14 2016-05-11 本田技研工業株式会社 倒立振子型車両
WO2016143581A1 (ja) * 2015-03-12 2016-09-15 株式会社村田製作所 球乗りロボット
KR101626862B1 (ko) 2015-07-28 2016-06-03 계룡환경주식회사 볼구동 유닛 및 이를 포함하는 볼구동 이동장치
ITUB20153785A1 (it) * 2015-09-22 2017-03-22 Univ Degli Studi Di Trieste Veicolo su supporto sferico e metodo per la gestione del movimento di detto veicolo
US10926756B2 (en) 2016-02-23 2021-02-23 Deka Products Limited Partnership Mobility device
US11399995B2 (en) 2016-02-23 2022-08-02 Deka Products Limited Partnership Mobility device
CA3015608A1 (en) 2016-02-23 2017-08-31 Deka Products Limited Partnership Mobility device control system
US10908045B2 (en) 2016-02-23 2021-02-02 Deka Products Limited Partnership Mobility device
US10802495B2 (en) 2016-04-14 2020-10-13 Deka Products Limited Partnership User control device for a transporter
USD941948S1 (en) 2016-07-20 2022-01-25 Razor Usa Llc Two wheeled board
USD807457S1 (en) 2016-07-20 2018-01-09 Razor Usa Llc Two wheeled board
EP3378540B1 (de) * 2017-03-22 2020-10-14 Olaf Winkler Fahrzeug mit einer auf einem untergrund in beliebige richtungen abrollenden kugel
USD846452S1 (en) 2017-05-20 2019-04-23 Deka Products Limited Partnership Display housing
EP3728009A4 (en) 2017-12-22 2021-09-29 Razor USA LLC ELECTRIC BALANCING VEHICLES
EP3803736A1 (en) 2018-06-07 2021-04-14 DEKA Products Limited Partnership System and method for distributed utility service execution

Cited By (47)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7017686B2 (en) 2002-06-11 2006-03-28 Deka Products Limited Partnership Hybrid human/electric powered vehicle
US7424927B2 (en) 2004-04-28 2008-09-16 Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha Vehicle, vehicle control device and vehicle control method
US8155828B2 (en) 2005-06-29 2012-04-10 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Control method of traveling dolly
DE112009005244B4 (de) * 2009-09-18 2015-07-16 Honda Motor Co., Ltd. Steuer/Regelvorrichtung eines Inverspendelartigen Fahrzeugs
DE112009005256B4 (de) * 2009-09-18 2015-07-23 Honda Motor Co., Ltd. Regelungs -/Steuerungsvorrichtung eines omnidirektionalen Fahrzeugs
WO2011033577A1 (ja) * 2009-09-18 2011-03-24 本田技研工業株式会社 倒立振子型車両の制御装置
US8567535B2 (en) 2009-09-18 2013-10-29 Honda Motor Co., Ltd. Inverted pendulum type moving body
WO2011033576A1 (ja) * 2009-09-18 2011-03-24 本田技研工業株式会社 全方向移動車両の制御装置
WO2011033590A1 (ja) * 2009-09-18 2011-03-24 本田技研工業株式会社 倒立振子型車両の制御装置
DE112009005239B4 (de) 2009-09-18 2021-07-22 Honda Motor Co., Ltd. Regelungs-/Steuerungsvorrichtung eines inverspendel-artigen Fahrzeugs
JP2011063238A (ja) * 2009-09-18 2011-03-31 Honda Motor Co Ltd 移動体、制御装置、および、制御方法
DE112009005245B4 (de) * 2009-09-18 2021-02-04 Honda Motor Co., Ltd. Steuer-/Regelvorrichtung eines Inverspendel-artigen Fahrzeugs
JP2011063239A (ja) * 2009-09-18 2011-03-31 Honda Motor Co Ltd 倒立振子型車両の制御装置、制御方法、および制御プログラム
DE112009005251B4 (de) 2009-09-18 2018-07-12 Honda Motor Co., Ltd. Regelungs-/Steuerungsvorrichtung eines inverspendel-artigen Fahrzeugs
DE112009005246B4 (de) * 2009-09-18 2016-09-15 Honda Motor Co., Ltd. Regelungs-/Steuerungsvorrichtung eines inverspendelartigen Fahrzeugs
JP5355701B2 (ja) * 2009-09-18 2013-11-27 本田技研工業株式会社 倒立振子型車両の制御装置
US8428788B2 (en) 2009-09-18 2013-04-23 Honda Motor Co., Ltd. Inverted pendulum type moving body
DE112009005257B4 (de) * 2009-09-18 2015-10-22 Honda Motor Co., Ltd. Regelungs-/Steuerungsvorrichtung eines inverspendelartigen Fahrzeugs
DE112009005253B4 (de) * 2009-09-18 2015-09-17 Honda Motor Co., Ltd. Steuer-/Regelvorrichtung für ein inverspendelartiges Fahrzeug
JP5306472B2 (ja) * 2009-09-18 2013-10-02 本田技研工業株式会社 倒立振子型車両の制御装置
JP5306471B2 (ja) * 2009-09-18 2013-10-02 本田技研工業株式会社 倒立振子型車両の制御装置
JP5306474B2 (ja) * 2009-09-18 2013-10-02 本田技研工業株式会社 倒立振子型車両の制御装置
JP5306470B2 (ja) * 2009-09-18 2013-10-02 本田技研工業株式会社 全方向移動車両の制御装置
WO2011033591A1 (ja) * 2009-09-18 2011-03-24 本田技研工業株式会社 倒立振子型車両の制御装置
WO2011033595A1 (ja) * 2009-09-18 2011-03-24 本田技研工業株式会社 倒立振子型車両の制御装置
WO2011033596A1 (ja) * 2009-09-18 2011-03-24 本田技研工業株式会社 倒立振子型車両の制御装置
JP5379235B2 (ja) * 2009-09-18 2013-12-25 本田技研工業株式会社 倒立振子型車両の制御装置
WO2011033578A1 (ja) * 2009-09-18 2011-03-24 本田技研工業株式会社 倒立振子型車両の制御装置
DE112009005248B4 (de) * 2009-09-18 2015-05-28 Honda Motor Co., Ltd. Regelungs-/Steuerungsvorrichtung eines inverspendelartigen Fahrzeugs
US8758191B2 (en) 2009-09-18 2014-06-24 Honda Motor Co., Ltd. Drive unit
DE112009005276B4 (de) * 2009-09-23 2015-05-21 Honda Motor Co., Ltd. Inverspendel-artiges Fahrzeug
DE112009005274B4 (de) * 2009-09-23 2015-09-24 Honda Motor Co., Ltd. Regelungs-/Steuerungsvorrichtung für inverspendelartiges Fahrzeug
WO2011036696A1 (ja) * 2009-09-23 2011-03-31 本田技研工業株式会社 倒立振子型車両
JP5383812B2 (ja) * 2009-09-23 2014-01-08 本田技研工業株式会社 倒立振子型車両の制御装置
WO2011036695A1 (ja) * 2009-09-23 2011-03-31 本田技研工業株式会社 倒立振子型車両
DE112009005275B4 (de) * 2009-09-23 2015-09-17 Honda Motor Co., Ltd. Inverspendel - artiges Fahrzeug
JP5318216B2 (ja) * 2009-09-23 2013-10-16 本田技研工業株式会社 倒立振子型車両
US8467922B2 (en) 2009-09-24 2013-06-18 Honda Motor Co., Ltd. Control device of inverted pendulum type vehicle
JP2011121525A (ja) * 2009-12-11 2011-06-23 Honda Motor Co Ltd 移動装置
US8670884B2 (en) 2009-12-11 2014-03-11 Honda Motor Co., Ltd. Mobile device
WO2011111123A1 (ja) 2010-03-12 2011-09-15 トヨタ自動車株式会社 移動体
US8467948B2 (en) 2010-09-29 2013-06-18 Honda Motor Co., Ltd. Omnidirectional moving body operation system and omnidirectional moving body operation method
JP2015511900A (ja) * 2012-01-12 2015-04-23 ユタカ・ジェイ・カナヤマ センサーを用いた移動車制御方法
USD837322S1 (en) 2016-07-20 2019-01-01 Razor Usa Llc Two wheeled board
USD840872S1 (en) 2016-07-20 2019-02-19 Razor Usa Llc Two wheeled board
US11157020B2 (en) 2017-05-26 2021-10-26 Public University Corporation Suwa University Of Science Foundation Omnidirectional moving device and attitude control method for the same
USD837323S1 (en) 2018-01-03 2019-01-01 Razor Usa Llc Two wheeled board

Also Published As

Publication number Publication date
JPH04201793A (ja) 1992-07-22

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