JP3320962B2 - 車両の操作装置 - Google Patents
車両の操作装置Info
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- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/64—Electric machine technologies in electromobility
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
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- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/72—Electric energy management in electromobility
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両の走行を操作
する操作装置に関するものである。
する操作装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、電動車椅子の走行指令装置として
ジョイスティックが使用されることが多い。この走行指
令装置は、前後左右にジョイスティックを傾倒できるよ
うになっており、この傾倒方向に車椅子を走行させると
ともに、傾倒角に応じて走行速度を制御するようになっ
ている。すなわち、ジョイスティックを浅く傾倒すると
緩やかな速度で走行し、深く傾倒させると高速で走行す
るようになっている。また、このジョイスティックの操
作によって、前進、後進や、旋回走行あるいはその場で
の回転が可能になっている。
ジョイスティックが使用されることが多い。この走行指
令装置は、前後左右にジョイスティックを傾倒できるよ
うになっており、この傾倒方向に車椅子を走行させると
ともに、傾倒角に応じて走行速度を制御するようになっ
ている。すなわち、ジョイスティックを浅く傾倒すると
緩やかな速度で走行し、深く傾倒させると高速で走行す
るようになっている。また、このジョイスティックの操
作によって、前進、後進や、旋回走行あるいはその場で
の回転が可能になっている。
【０００３】ジョイスティックから出力される走行指令
信号は、構成部品の精度、ジョイスティックを中立点へ
復帰させるばねの強弱や、ジョイスティックの傾倒角を
電気信号に変換する可変抵抗器の抵抗値等のばらつきに
よって、ジョイスティックの機械的な中立点で０になら
ない場合が生じる。
信号は、構成部品の精度、ジョイスティックを中立点へ
復帰させるばねの強弱や、ジョイスティックの傾倒角を
電気信号に変換する可変抵抗器の抵抗値等のばらつきに
よって、ジョイスティックの機械的な中立点で０になら
ない場合が生じる。
【０００４】そこで、ジョイスティックの中立点近傍
に、走行指令信号を中立信号値、すなわち０とする不感
帯を設けるとともに、この不感帯の限界位置を０として
滑らかに走行指令値を出力するようにした電動車が提案
されている（特開昭５９−１０１０３号公報）。
に、走行指令信号を中立信号値、すなわち０とする不感
帯を設けるとともに、この不感帯の限界位置を０として
滑らかに走行指令値を出力するようにした電動車が提案
されている（特開昭５９−１０１０３号公報）。
【０００５】このような電動車では、走行中にジョイス
ティックを操作して進行方向を変更しようとしたり、路
面の凹凸や路面の車幅方向の傾斜の変化等の外乱によっ
て変化した進行方向を補正しようとするときには、上記
不感帯の幅を越えてジョイスティックを操作させること
が必要になる。
ティックを操作して進行方向を変更しようとしたり、路
面の凹凸や路面の車幅方向の傾斜の変化等の外乱によっ
て変化した進行方向を補正しようとするときには、上記
不感帯の幅を越えてジョイスティックを操作させること
が必要になる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
特開昭５９−１０１０３号公報記載の電動車では、車両
の走行速度に関わりなく上記不感帯の幅が一定であるた
めに、車両が高速で走行している場合には、ジョイステ
ィックの操作が遅れたり、進行方向の微調整が困難とな
って誤操作につながり、走行コースから逸脱する虞れが
あった。
特開昭５９−１０１０３号公報記載の電動車では、車両
の走行速度に関わりなく上記不感帯の幅が一定であるた
めに、車両が高速で走行している場合には、ジョイステ
ィックの操作が遅れたり、進行方向の微調整が困難とな
って誤操作につながり、走行コースから逸脱する虞れが
あった。
【０００７】本発明は、上記問題を解決するもので、走
行指令信号が中立信号値になる不感帯を備えるととも
に、良好な操作性を備えた車両の操作装置を提供するこ
とを目的とする。
行指令信号が中立信号値になる不感帯を備えるととも
に、良好な操作性を備えた車両の操作装置を提供するこ
とを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、電動車椅子か
らなる車両の操作装置であって、操作量に応じて車両の
走行速度値を指示する第１の操作と操作量に応じて上記
車両の進行方位を変更する方位角速度値を指示する第２
の操作とが単独又は同時に可能なジョイスティックから
なる操作手段を備え、上記操作手段は、上記第１、第２
の操作の各操作範囲中に、上記指示値を０にする中立範
囲を所定の操作量分だけそれぞれ有し、第２の操作の上
記中立範囲は、第１の操作の操作量が増大するに従って
小さくなるように、第１の操作の操作量に基づいて増減
するように設定されている（請求項１）。
らなる車両の操作装置であって、操作量に応じて車両の
走行速度値を指示する第１の操作と操作量に応じて上記
車両の進行方位を変更する方位角速度値を指示する第２
の操作とが単独又は同時に可能なジョイスティックから
なる操作手段を備え、上記操作手段は、上記第１、第２
の操作の各操作範囲中に、上記指示値を０にする中立範
囲を所定の操作量分だけそれぞれ有し、第２の操作の上
記中立範囲は、第１の操作の操作量が増大するに従って
小さくなるように、第１の操作の操作量に基づいて増減
するように設定されている（請求項１）。
【０００９】この構成によれば、第１の操作はその操作
量に応じて車両の走行速度値を指示するもので、第２の
操作はその操作量に応じて上記車両の進行方位を変更す
る方位角速度値を指示するもので、これらの第１、第２
の操作が単独又は同時に行われる。第１、第２の操作の
操作範囲中には、少なくとも一方に、上記指示値を０に
する中立範囲が所定の操作量分だけ設けられ、この一方
の操作の中立範囲は、他方の操作の操作量が増大するに
従って小さくなるように設定されている。これによっ
て、第１の操作の操作範囲中に上記中立範囲が設けられ
ている場合には、指示する方位角速度値が増大するに従
って走行速度値の指示が容易に行われることとなる。ま
た、第２の操作の操作範囲中に上記中立範囲が設けられ
ている場合には、指示する走行速度値が増大するに従っ
て方位角速度値の指示が容易に行われることとなる。
量に応じて車両の走行速度値を指示するもので、第２の
操作はその操作量に応じて上記車両の進行方位を変更す
る方位角速度値を指示するもので、これらの第１、第２
の操作が単独又は同時に行われる。第１、第２の操作の
操作範囲中には、少なくとも一方に、上記指示値を０に
する中立範囲が所定の操作量分だけ設けられ、この一方
の操作の中立範囲は、他方の操作の操作量が増大するに
従って小さくなるように設定されている。これによっ
て、第１の操作の操作範囲中に上記中立範囲が設けられ
ている場合には、指示する方位角速度値が増大するに従
って走行速度値の指示が容易に行われることとなる。ま
た、第２の操作の操作範囲中に上記中立範囲が設けられ
ている場合には、指示する走行速度値が増大するに従っ
て方位角速度値の指示が容易に行われることとなる。
【００１０】また、請求項１記載の車両の操作装置にお
いて、上記第１、第２の操作の内で、上記中立範囲を有
する操作の操作量を、上記中立範囲の限界位置を操作量
０として変換する補正手段を備え、上記操作手段は、上
記変換された操作量に応じて上記値を指示するものであ
る（請求項２）。
いて、上記第１、第２の操作の内で、上記中立範囲を有
する操作の操作量を、上記中立範囲の限界位置を操作量
０として変換する補正手段を備え、上記操作手段は、上
記変換された操作量に応じて上記値を指示するものであ
る（請求項２）。
【００１１】この構成によれば、上記中立範囲を有する
操作の操作量が、中立範囲の限界位置を操作量０として
変換されることによって、中立範囲の限界位置から滑ら
かに上記値の指示が行われることとなる。
操作の操作量が、中立範囲の限界位置を操作量０として
変換されることによって、中立範囲の限界位置から滑ら
かに上記値の指示が行われることとなる。
【００１２】また、操作量に応じて車両の走行速度値を
指示する第１の操作と操作量に応じて上記車両の進行方
位を変更する方位角速度値を指示する第２の操作とが単
独又は同時に可能な操作手段と、上記指示された走行速
度値が所定の中立範囲内にあるときに上記走行速度の指
示値を０にする第１の中立範囲設定手段と、上記指示さ
れた方位角速度値が所定の中立範囲内にあるときに上記
方位角速度の指示値を０にする第２の中立範囲設定手段
とを備え、上記第１の中立範囲設定手段は、上記指示さ
れた方位角速度値が増大するに従って上記中立範囲を低
減するもので、上記第２の中立範囲設定手段は、上記指
示された走行速度値が増大するに従って上記中立範囲を
低減するものである（請求項３）。
指示する第１の操作と操作量に応じて上記車両の進行方
位を変更する方位角速度値を指示する第２の操作とが単
独又は同時に可能な操作手段と、上記指示された走行速
度値が所定の中立範囲内にあるときに上記走行速度の指
示値を０にする第１の中立範囲設定手段と、上記指示さ
れた方位角速度値が所定の中立範囲内にあるときに上記
方位角速度の指示値を０にする第２の中立範囲設定手段
とを備え、上記第１の中立範囲設定手段は、上記指示さ
れた方位角速度値が増大するに従って上記中立範囲を低
減するもので、上記第２の中立範囲設定手段は、上記指
示された走行速度値が増大するに従って上記中立範囲を
低減するものである（請求項３）。
【００１３】この構成によれば、指示された走行速度値
が所定の中立範囲内にあるときに走行速度の指示値が０
にされ、この中立範囲は、指示された方位角速度値が増
大するに従って低減され、これによって、指示された方
位角速度値が大きくなると走行速度値の指示が容易に行
えることとなる。また、指示された方位角速度値が所定
の中立範囲内にあるときに方位角速度の指示値が０にさ
れ、この中立範囲は、指示された走行速度値が増大する
に従って低減され、これによって、指示された走行速度
値が大きくなると方位角速度値の指示が容易に行えるこ
ととなる。
が所定の中立範囲内にあるときに走行速度の指示値が０
にされ、この中立範囲は、指示された方位角速度値が増
大するに従って低減され、これによって、指示された方
位角速度値が大きくなると走行速度値の指示が容易に行
えることとなる。また、指示された方位角速度値が所定
の中立範囲内にあるときに方位角速度の指示値が０にさ
れ、この中立範囲は、指示された走行速度値が増大する
に従って低減され、これによって、指示された走行速度
値が大きくなると方位角速度値の指示が容易に行えるこ
ととなる。
【００１４】また、操作量に応じて車両の走行速度値を
指示する第１の操作と操作量に応じて上記車両の進行方
位を変更する方位角速度値を指示する第２の操作とが単
独又は同時に可能な操作手段と、指示された上記走行速
度値及び上記方位角速度値に応じて左右の駆動輪を駆動
する駆動手段と、上記左右の駆動輪の回転速度から上記
車両の実走行速度値及び上記車両の実方位角速度値を検
出する検出手段と、上記指示された走行速度値が所定の
中立範囲内にあるときに上記走行速度の指示値を０にす
る第１の中立範囲設定手段と、上記指示された方位角速
度値が所定の中立範囲内にあるときに上記方位角速度の
指示値を０にする第２の中立範囲設定手段とを備え、上
記第１の中立範囲設定手段は、上記実方位角速度値が増
大するに従って上記中立範囲を低減するもので、上記第
２の中立範囲設定手段は、上記実走行速度値が増大する
に従って上記中立範囲を低減するものである（請求項
４）。
指示する第１の操作と操作量に応じて上記車両の進行方
位を変更する方位角速度値を指示する第２の操作とが単
独又は同時に可能な操作手段と、指示された上記走行速
度値及び上記方位角速度値に応じて左右の駆動輪を駆動
する駆動手段と、上記左右の駆動輪の回転速度から上記
車両の実走行速度値及び上記車両の実方位角速度値を検
出する検出手段と、上記指示された走行速度値が所定の
中立範囲内にあるときに上記走行速度の指示値を０にす
る第１の中立範囲設定手段と、上記指示された方位角速
度値が所定の中立範囲内にあるときに上記方位角速度の
指示値を０にする第２の中立範囲設定手段とを備え、上
記第１の中立範囲設定手段は、上記実方位角速度値が増
大するに従って上記中立範囲を低減するもので、上記第
２の中立範囲設定手段は、上記実走行速度値が増大する
に従って上記中立範囲を低減するものである（請求項
４）。
【００１５】この構成によれば、指示された走行速度値
が所定の中立範囲内にあるときに走行速度の指示値が０
にされ、この中立範囲は、検出された実方位角速度値が
増大するに従って低減され、これによって、実方位角速
度値が大きくなると走行速度値の指示が容易に行えるこ
ととなる。また、指示された方位角速度値が所定の中立
範囲内にあるときに方位角速度の指示値が０にされ、こ
の中立範囲は、検出された実走行速度値が増大するに従
って低減され、これによって、実走行速度値が大きくな
ると方位角速度値の指示が容易に行えることとなる。
が所定の中立範囲内にあるときに走行速度の指示値が０
にされ、この中立範囲は、検出された実方位角速度値が
増大するに従って低減され、これによって、実方位角速
度値が大きくなると走行速度値の指示が容易に行えるこ
ととなる。また、指示された方位角速度値が所定の中立
範囲内にあるときに方位角速度の指示値が０にされ、こ
の中立範囲は、検出された実走行速度値が増大するに従
って低減され、これによって、実走行速度値が大きくな
ると方位角速度値の指示が容易に行えることとなる。
【００１６】
【発明の実施の形態】図１は、本発明が適用される電動
車椅子の第１実施形態の制御構成を示すブロック図であ
る。
車椅子の第１実施形態の制御構成を示すブロック図であ
る。
【００１７】この電動車椅子は、操作パネル１と、電源
部２と、モータ３Ｌ，３Ｒと、リレー４Ｌ，４Ｒと、モ
ータ制御部５Ｌ，５Ｒと、コントロールボード６と、こ
のコントロールボード６内のＣＰＵ７とを備えている。
部２と、モータ３Ｌ，３Ｒと、リレー４Ｌ，４Ｒと、モ
ータ制御部５Ｌ，５Ｒと、コントロールボード６と、こ
のコントロールボード６内のＣＰＵ７とを備えている。
【００１８】上記操作パネル１は、乗員が操作するため
のジョイスティック１１及びメインスイッチ１２を備え
ている。このジョイスティック１１は、電動車椅子の走
行を操作する操作手段を構成するもので、その基部を支
点として周囲３６０°方向に向けて傾倒可能になってお
り、傾倒方向によって車両の進行方向を指示し、傾倒の
深さである傾倒角によって車両の速度（以下、車速とい
う）を指示するようになっており、その操作量、すなわ
ち傾倒角の前後方向成分及び左右方向成分に応じた操作
信号を出力するように構成されている。
のジョイスティック１１及びメインスイッチ１２を備え
ている。このジョイスティック１１は、電動車椅子の走
行を操作する操作手段を構成するもので、その基部を支
点として周囲３６０°方向に向けて傾倒可能になってお
り、傾倒方向によって車両の進行方向を指示し、傾倒の
深さである傾倒角によって車両の速度（以下、車速とい
う）を指示するようになっており、その操作量、すなわ
ち傾倒角の前後方向成分及び左右方向成分に応じた操作
信号を出力するように構成されている。
【００１９】上記メインスイッチ１２は、電源部２とコ
ントロールボード６間に介設され、コントロールボード
６への電源供給のオン、オフを操作するものである。上
記電源部２は、蓄電池等からなり、各部に電源を供給す
るものである。
ントロールボード６間に介設され、コントロールボード
６への電源供給のオン、オフを操作するものである。上
記電源部２は、蓄電池等からなり、各部に電源を供給す
るものである。
【００２０】上記モータ３Ｌ、リレー４Ｌ及びモータ制
御部５Ｌは、この電動車椅子の左の駆動輪（図略）を駆
動する駆動手段を構成し、上記モータ３Ｒ、リレー４Ｒ
及びモータ制御部５Ｒは、右の駆動輪（図略）を駆動す
る駆動手段を構成する。
御部５Ｌは、この電動車椅子の左の駆動輪（図略）を駆
動する駆動手段を構成し、上記モータ３Ｒ、リレー４Ｒ
及びモータ制御部５Ｒは、右の駆動輪（図略）を駆動す
る駆動手段を構成する。
【００２１】上記モータ３Ｌ，３Ｒは、それぞれリレー
４Ｌ，４Ｒを介してモータ制御部５Ｌ，５Ｒに接続され
ている。モータ３Ｌ，３Ｒには、それぞれ、車速センサ
３１Ｌ，３１Ｒが配設されている。車速センサ３１Ｌ，
３１Ｒは、パルスエンコーダや光センサ等からなり、モ
ータの回転速度を検出して、その速度に応じたパルス信
号を出力するものである。
４Ｌ，４Ｒを介してモータ制御部５Ｌ，５Ｒに接続され
ている。モータ３Ｌ，３Ｒには、それぞれ、車速センサ
３１Ｌ，３１Ｒが配設されている。車速センサ３１Ｌ，
３１Ｒは、パルスエンコーダや光センサ等からなり、モ
ータの回転速度を検出して、その速度に応じたパルス信
号を出力するものである。
【００２２】上記リレー４Ｌ，４Ｒは、それぞれ、コモ
ン接点４１Ｌ，４１Ｒ、オン接点４２Ｌ，４２Ｒ及びオ
フ接点４３Ｌ，４３Ｒを有し、その切り替えはＣＰＵ７
によって制御されるようになっている。各リレー４Ｌ，
４Ｒは、図１ではオン状態になっている。
ン接点４１Ｌ，４１Ｒ、オン接点４２Ｌ，４２Ｒ及びオ
フ接点４３Ｌ，４３Ｒを有し、その切り替えはＣＰＵ７
によって制御されるようになっている。各リレー４Ｌ，
４Ｒは、図１ではオン状態になっている。
【００２３】上記モータ制御部５Ｌ，５Ｒは、それぞれ
モータ３Ｌ，３Ｒに駆動電流を供給するもので、その供
給電流レベルは、ＣＰＵ７によって制御されるようにな
っている。
モータ３Ｌ，３Ｒに駆動電流を供給するもので、その供
給電流レベルは、ＣＰＵ７によって制御されるようにな
っている。
【００２４】上記コントロールボード６には、入出力イ
ンタフェース（以下、ＩＦという）６１〜６４、ＣＰＵ
７及びメモリ８等が配設され、ＣＰＵ７は、ジョイステ
ィック入力部７０、不感帯計算部７１、傾倒角補正指令
計算部７２、モータ回転速度計算部７３、モータ指令回
転速度計算部７４及びＰＷＭ波計算部７５を備えてい
る。上記メモリ８は、制御プログラムを記憶するＲＯＭ
やデータを一時的に保管するＲＡＭから構成されてい
る。
ンタフェース（以下、ＩＦという）６１〜６４、ＣＰＵ
７及びメモリ８等が配設され、ＣＰＵ７は、ジョイステ
ィック入力部７０、不感帯計算部７１、傾倒角補正指令
計算部７２、モータ回転速度計算部７３、モータ指令回
転速度計算部７４及びＰＷＭ波計算部７５を備えてい
る。上記メモリ８は、制御プログラムを記憶するＲＯＭ
やデータを一時的に保管するＲＡＭから構成されてい
る。
【００２５】ＩＦ６１は、上記ジョイスティック１１と
ジョイスティック入力部７０間に介設され、ＩＦ６２
は、上記モータ制御部５Ｌ，５ＲとＰＷＭ波計算部７５
間に介設され、ＩＦ６３は、上記リレー４Ｌ，４Ｒとモ
ータ指令回転速度計算部７４間に介設され、ＩＦ６４
は、上記車速センサ３１Ｌ，３１Ｒとモータ回転速度計
算部７３間に介設されており、それぞれ各種信号の入出
力処理を行うものである。
ジョイスティック入力部７０間に介設され、ＩＦ６２
は、上記モータ制御部５Ｌ，５ＲとＰＷＭ波計算部７５
間に介設され、ＩＦ６３は、上記リレー４Ｌ，４Ｒとモ
ータ指令回転速度計算部７４間に介設され、ＩＦ６４
は、上記車速センサ３１Ｌ，３１Ｒとモータ回転速度計
算部７３間に介設されており、それぞれ各種信号の入出
力処理を行うものである。
【００２６】上記ジョイスティック入力部７０には、Ｉ
Ｆ６１を介してジョイスティック１１の傾倒方向及び傾
倒角に関する信号がＡ／Ｄ変換されて入力される。ジョ
イスティック入力部７０は、この入力信号からジョイス
ティック１１の傾倒角の前後方向成分及び左右方向成分
を算出するとともに、この算出値を不感帯計算部７１及
び傾倒角補正指令計算部７２に出力するものである。な
お、これらの値は、ジョイスティック１１が前方（右
方）に傾倒されたときは正、後方（左方）に傾倒された
ときは負にしている。
Ｆ６１を介してジョイスティック１１の傾倒方向及び傾
倒角に関する信号がＡ／Ｄ変換されて入力される。ジョ
イスティック入力部７０は、この入力信号からジョイス
ティック１１の傾倒角の前後方向成分及び左右方向成分
を算出するとともに、この算出値を不感帯計算部７１及
び傾倒角補正指令計算部７２に出力するものである。な
お、これらの値は、ジョイスティック１１が前方（右
方）に傾倒されたときは正、後方（左方）に傾倒された
ときは負にしている。
【００２７】不感帯計算部７１は、ジョイスティック入
力部７０から入力されるジョイスティック１１の傾倒角
の前後方向成分及び左右方向成分の値を用いて、上記左
右方向成分から上記前後方向成分の不感帯を算出し、上
記前後方向成分から上記左右方向成分の不感帯を算出す
るとともに、算出した不感帯を傾倒角補正指令計算部７
２に出力するものである。なお、不感帯とは、ジョイス
ティック１１の操作量が０に設定される中立範囲のこと
をいう。
力部７０から入力されるジョイスティック１１の傾倒角
の前後方向成分及び左右方向成分の値を用いて、上記左
右方向成分から上記前後方向成分の不感帯を算出し、上
記前後方向成分から上記左右方向成分の不感帯を算出す
るとともに、算出した不感帯を傾倒角補正指令計算部７
２に出力するものである。なお、不感帯とは、ジョイス
ティック１１の操作量が０に設定される中立範囲のこと
をいう。
【００２８】ここで、図２、図３を用いて、不感帯計算
部７１における不感帯の算出について説明する。図２
は、傾倒角の左右方向成分（前後方向成分）と前後方向
成分（左右方向成分）の不感帯との関係を示す図であ
る。図３は、ジョイスティック１１の操作範囲を傾倒角
で模式的に示す図で、不感帯を斜線で表している。
部７１における不感帯の算出について説明する。図２
は、傾倒角の左右方向成分（前後方向成分）と前後方向
成分（左右方向成分）の不感帯との関係を示す図であ
る。図３は、ジョイスティック１１の操作範囲を傾倒角
で模式的に示す図で、不感帯を斜線で表している。
【００２９】傾倒角の前後方向成分をα、左右方向成分
をβとすると、前後方向成分の不感帯θFBは、図２に示
すように、−θ4≦β≦−θ3のときは−θ1≦θFB≦
θ1、−θ2≦β≦θ2のときは−θ2≦θFB≦θ2、θ3≦
β≦θ4のときは−θ1≦θFB≦θ1、−θ3＜β＜−θ2
のときはθ1〜θ2及び−θ1〜−θ2をそれぞれ１次式で
補間した値の範囲、θ2＜β＜θ3のときはθ2〜θ1及び
−θ2〜−θ1をそれぞれ１次式で補間した値の範囲に設
定されている。なお、θ1＜θ2＜θ3＜θ4である。
をβとすると、前後方向成分の不感帯θFBは、図２に示
すように、−θ4≦β≦−θ3のときは−θ1≦θFB≦
θ1、−θ2≦β≦θ2のときは−θ2≦θFB≦θ2、θ3≦
β≦θ4のときは−θ1≦θFB≦θ1、−θ3＜β＜−θ2
のときはθ1〜θ2及び−θ1〜−θ2をそれぞれ１次式で
補間した値の範囲、θ2＜β＜θ3のときはθ2〜θ1及び
−θ2〜−θ1をそれぞれ１次式で補間した値の範囲に設
定されている。なお、θ1＜θ2＜θ3＜θ4である。
【００３０】また、図２に示すように、左右方向成分の
不感帯θLRも、前後方向成分αに対して、前後方向成分
の不感帯θFBと全く同様に設定されている。
不感帯θLRも、前後方向成分αに対して、前後方向成分
の不感帯θFBと全く同様に設定されている。
【００３１】ジョイスティック１１は、図３に示すよう
に、傾倒角の最大が±θ4に設定されている。前後方向
成分の不感帯は、ジョイスティック１１の左右方向成分
の傾倒角の絶対値が設定値θ2以下の中立点近傍におい
て最大の±θ2の範囲に設定されている。そして、左右
方向成分の傾倒角が増大するに従って前後方向成分の不
感帯が小さくなるように設定されている。
に、傾倒角の最大が±θ4に設定されている。前後方向
成分の不感帯は、ジョイスティック１１の左右方向成分
の傾倒角の絶対値が設定値θ2以下の中立点近傍におい
て最大の±θ2の範囲に設定されている。そして、左右
方向成分の傾倒角が増大するに従って前後方向成分の不
感帯が小さくなるように設定されている。
【００３２】一方、左右方向成分の不感帯も、全く同様
に設定されており、前後方向成分の傾倒角が増大するに
従って左右方向成分の不感帯が小さくなるように設定さ
れている。
に設定されており、前後方向成分の傾倒角が増大するに
従って左右方向成分の不感帯が小さくなるように設定さ
れている。
【００３３】図１に戻って、傾倒角補正指令計算部７２
は、不感帯計算部７１から入力される前後方向成分及び
左右方向成分の不感帯データを用いて、ジョイスティッ
ク入力部７０から入力される前後方向成分及び左右方向
成分の傾倒角データを変換して、各方向成分の補正傾倒
角データを算出するものである。
は、不感帯計算部７１から入力される前後方向成分及び
左右方向成分の不感帯データを用いて、ジョイスティッ
ク入力部７０から入力される前後方向成分及び左右方向
成分の傾倒角データを変換して、各方向成分の補正傾倒
角データを算出するものである。
【００３４】ここで、図４を用いて、傾倒角補正指令計
算部７２における傾倒角のデータ補正について説明す
る。図４は、ジョイスティック１１で操作された実際の
傾倒角データに対する補正した傾倒角データを示す図で
ある。なお、この説明では、不感帯は±θ0の範囲であ
るとする。但し、θ1≦θ0≦θ2である。
算部７２における傾倒角のデータ補正について説明す
る。図４は、ジョイスティック１１で操作された実際の
傾倒角データに対する補正した傾倒角データを示す図で
ある。なお、この説明では、不感帯は±θ0の範囲であ
るとする。但し、θ1≦θ0≦θ2である。
【００３５】図４に示すように、実際の傾倒角θは、前
後方向成分及び左右方向成分で全く同様に補正傾倒角
θ’に変換補正されている。すなわち、０≦θ≦θ0の
ときはθ’＝０、θ0≦θ≦θ3のときは０〜θ5を１次
式で補間した値、θ3≦θ≦θ4のときはθ’＝θ5に設
定されている。
後方向成分及び左右方向成分で全く同様に補正傾倒角
θ’に変換補正されている。すなわち、０≦θ≦θ0の
ときはθ’＝０、θ0≦θ≦θ3のときは０〜θ5を１次
式で補間した値、θ3≦θ≦θ4のときはθ’＝θ5に設
定されている。
【００３６】図１に戻って、モータ回転速度計算部７３
は、ＩＦ６４を介して車速センサ３１Ｌ，３１Ｒから入
力されるパルス信号を用いて、モータ３Ｌ，３Ｒの実際
の回転速度を算出し、この算出値をＰＷＭ波計算部７５
に出力するものである。
は、ＩＦ６４を介して車速センサ３１Ｌ，３１Ｒから入
力されるパルス信号を用いて、モータ３Ｌ，３Ｒの実際
の回転速度を算出し、この算出値をＰＷＭ波計算部７５
に出力するものである。
【００３７】モータ指令回転速度計算部７４は、傾倒角
補正指令計算部７２から入力される補正された傾倒角の
前後方向成分及び左右方向成分を用いて、モータ３Ｌ，
３Ｒに指令する回転速度を算出し、この算出した各回転
速度をＰＷＭ波計算部７５に出力するものである。
補正指令計算部７２から入力される補正された傾倒角の
前後方向成分及び左右方向成分を用いて、モータ３Ｌ，
３Ｒに指令する回転速度を算出し、この算出した各回転
速度をＰＷＭ波計算部７５に出力するものである。
【００３８】また、モータ指令回転速度計算部７４は、
モータ３Ｌ，３Ｒに指令する回転速度の算出結果が０、
すなわち両方又はいずれかの駆動輪を停止させるときに
は、ＩＦ６３を介して停止させる方のリレー４Ｌ，４Ｒ
にオフ信号を出力してオフにさせ、対応するモータ３
Ｌ，３Ｒへの電流供給を遮断して停止させる。一方、上
記算出結果が０以外のときには、ＩＦ６３を介して対応
するリレー４Ｌ，４Ｒにオン信号を出力してオンにさせ
る。
モータ３Ｌ，３Ｒに指令する回転速度の算出結果が０、
すなわち両方又はいずれかの駆動輪を停止させるときに
は、ＩＦ６３を介して停止させる方のリレー４Ｌ，４Ｒ
にオフ信号を出力してオフにさせ、対応するモータ３
Ｌ，３Ｒへの電流供給を遮断して停止させる。一方、上
記算出結果が０以外のときには、ＩＦ６３を介して対応
するリレー４Ｌ，４Ｒにオン信号を出力してオンにさせ
る。
【００３９】ＰＷＭ波計算部７５は、モータ回転速度計
算部７３から入力される実際の回転速度と、モータ指令
回転速度計算部７４から入力されるモータ指令回転速度
とを用いて、ＰＷＭ波制御信号のデューティ比ＫL，ＫR
を算出するとともに、このデューティ比ＫL，ＫRのＰＷ
Ｍ波制御信号をモータ制御部５Ｌ，５ＲにＩＦ６２を介
して出力し、モータ３Ｌ，３Ｒに供給する駆動電流レベ
ルを制御するもので、これによってモータ３Ｌ，３Ｒの
回転速度が制御されるようになっている。
算部７３から入力される実際の回転速度と、モータ指令
回転速度計算部７４から入力されるモータ指令回転速度
とを用いて、ＰＷＭ波制御信号のデューティ比ＫL，ＫR
を算出するとともに、このデューティ比ＫL，ＫRのＰＷ
Ｍ波制御信号をモータ制御部５Ｌ，５ＲにＩＦ６２を介
して出力し、モータ３Ｌ，３Ｒに供給する駆動電流レベ
ルを制御するもので、これによってモータ３Ｌ，３Ｒの
回転速度が制御されるようになっている。
【００４０】次に、図５を用いて第１実施形態の動作に
ついて説明する。図５は、第１実施形態の動作手順を示
すフローチャートである。
ついて説明する。図５は、第１実施形態の動作手順を示
すフローチャートである。
【００４１】まず、ジョイスティック入力部７０にジョ
イスティック１１の傾倒角信号が入力され（ステップＳ
１）、この信号から傾倒角の前後方向成分及び左右方向
成分が算出され（ステップＳ２）、この左右方向成分の
値が−θ2≦左右成分≦θ2かどうかが判別される（ステ
ップＳ３）。
イスティック１１の傾倒角信号が入力され（ステップＳ
１）、この信号から傾倒角の前後方向成分及び左右方向
成分が算出され（ステップＳ２）、この左右方向成分の
値が−θ2≦左右成分≦θ2かどうかが判別される（ステ
ップＳ３）。
【００４２】そして、この範囲内であれば（ステップＳ
３でＹＥＳ）、前後方向成分の不感帯が±θ2の範囲に
設定されて（ステップＳ４）、ステップＳ６に進み、一
方、−θ2≦左右成分≦θ2でなければ（ステップＳ３で
ＮＯ）、前後方向成分の不感帯が左右方向成分の傾倒角
を用いて算出される（ステップＳ５）。
３でＹＥＳ）、前後方向成分の不感帯が±θ2の範囲に
設定されて（ステップＳ４）、ステップＳ６に進み、一
方、−θ2≦左右成分≦θ2でなければ（ステップＳ３で
ＮＯ）、前後方向成分の不感帯が左右方向成分の傾倒角
を用いて算出される（ステップＳ５）。
【００４３】次いで、傾倒角の前後方向成分の値が−θ
2≦前後成分≦θ2かどうかが判別され（ステップＳ
６）、この範囲内であれば（ステップＳ６でＹＥＳ）、
左右方向成分の不感帯が±θ2の範囲に設定されて（ス
テップＳ７）、ステップＳ９に進み、一方、−θ2≦前
後成分≦θ2でなければ（ステップＳ６でＮＯ）、左右
方向成分の不感帯が前後方向成分の傾倒角を用いて算出
される（ステップＳ８）。
2≦前後成分≦θ2かどうかが判別され（ステップＳ
６）、この範囲内であれば（ステップＳ６でＹＥＳ）、
左右方向成分の不感帯が±θ2の範囲に設定されて（ス
テップＳ７）、ステップＳ９に進み、一方、−θ2≦前
後成分≦θ2でなければ（ステップＳ６でＮＯ）、左右
方向成分の不感帯が前後方向成分の傾倒角を用いて算出
される（ステップＳ８）。
【００４４】次に、算出された不感帯と、ジョイスティ
ック１１の傾倒角の前後方向成分及び左右方向成分とを
用いて、傾倒角の前後方向成分及び左右方向成分の補正
計算が行われ（ステップＳ９）、この補正された傾倒角
の前後方向成分及び左右方向成分を用いて左右のモータ
指令回転速度が算出される（ステップＳ１０）。
ック１１の傾倒角の前後方向成分及び左右方向成分とを
用いて、傾倒角の前後方向成分及び左右方向成分の補正
計算が行われ（ステップＳ９）、この補正された傾倒角
の前後方向成分及び左右方向成分を用いて左右のモータ
指令回転速度が算出される（ステップＳ１０）。
【００４５】次いで、このモータ指令回転速度とモータ
の実回転速度とから、左右のモータそれぞれのＰＷＭ波
制御信号のデューティ比が算出されるとともに、このデ
ューティ比のＰＷＭ波制御信号が出力される（ステップ
Ｓ１１）。
の実回転速度とから、左右のモータそれぞれのＰＷＭ波
制御信号のデューティ比が算出されるとともに、このデ
ューティ比のＰＷＭ波制御信号が出力される（ステップ
Ｓ１１）。
【００４６】そして、システム終了、すなわちメインス
イッチ１２がオフであれば（ステップＳ１２でＹＥ
Ｓ）、終了し、メインスイッチ１２がオフでなければ
（ステップＳ１２でＮＯ）、ステップＳ１に戻って以上
の動作が繰り返される。
イッチ１２がオフであれば（ステップＳ１２でＹＥ
Ｓ）、終了し、メインスイッチ１２がオフでなければ
（ステップＳ１２でＮＯ）、ステップＳ１に戻って以上
の動作が繰り返される。
【００４７】このように、第１実施形態によれば、傾倒
角の前後方向成分の絶対値が増大するに従って左右方向
成分の不感帯を小さくするようにしたので、前進又は後
退走行の場合に、高速になるに従って方位変更を容易に
行うことができるようになり、これによって、高速時の
操作性を向上させることができる。
角の前後方向成分の絶対値が増大するに従って左右方向
成分の不感帯を小さくするようにしたので、前進又は後
退走行の場合に、高速になるに従って方位変更を容易に
行うことができるようになり、これによって、高速時の
操作性を向上させることができる。
【００４８】また、左右方向成分の絶対値が増大するに
従って前後方向成分の不感帯を小さくするようにしたの
で、ジョイスティック１１を左右方向に傾倒したとき
に、高速になるに従ってその場旋回から旋回走行に容易
に移行することができるようになり、これによって高速
時の操作性を向上させることができる。
従って前後方向成分の不感帯を小さくするようにしたの
で、ジョイスティック１１を左右方向に傾倒したとき
に、高速になるに従ってその場旋回から旋回走行に容易
に移行することができるようになり、これによって高速
時の操作性を向上させることができる。
【００４９】一方、低速のときはジョイスティック１１
の操作が多少ふらついても前後方向成分及び左右方向成
分の両方の不感帯内であれば、車両を確実に停止させる
ことができる。
の操作が多少ふらついても前後方向成分及び左右方向成
分の両方の不感帯内であれば、車両を確実に停止させる
ことができる。
【００５０】図１１は、従来技術を適用したジョイステ
ィックの操作範囲を傾倒角で模式的に示す図で、図１２
は同ジョイスティックで操作された実際の傾倒角データ
に対する補正した傾倒角データを示す図である。
ィックの操作範囲を傾倒角で模式的に示す図で、図１２
は同ジョイスティックで操作された実際の傾倒角データ
に対する補正した傾倒角データを示す図である。
【００５１】図１１、図１２に示すように、従来技術に
よれば、不感帯は前後方向成分及び左右方向成分につい
て傾倒角の大きさに関わりなくθ11で一定になってい
る。このために、高速走行時にも低速走行時と同一範囲
の不感帯を越えてジョイスティック１１を操作しなけれ
ばならず、上述したような本実施形態による効果を奏す
ることはできない。
よれば、不感帯は前後方向成分及び左右方向成分につい
て傾倒角の大きさに関わりなくθ11で一定になってい
る。このために、高速走行時にも低速走行時と同一範囲
の不感帯を越えてジョイスティック１１を操作しなけれ
ばならず、上述したような本実施形態による効果を奏す
ることはできない。
【００５２】なお、不感帯や傾倒角の変換補正は、上述
したように計算で求めるのに代えて、予め作成されたテ
ーブルデータをメモリ８に記憶しておき、入力されるジ
ョイスティック１１の操作量等のデータに応じてこのテ
ーブルデータを参照して求めるようにしてもよい。
したように計算で求めるのに代えて、予め作成されたテ
ーブルデータをメモリ８に記憶しておき、入力されるジ
ョイスティック１１の操作量等のデータに応じてこのテ
ーブルデータを参照して求めるようにしてもよい。
【００５３】また、不感帯は、図６に示すように階段状
に変化させるようにしてもよい。図６では、前後（左
右）方向成分の不感帯を、左右（前後）方向成分が−θ
6〜θ6の範囲内では−θ2〜θ2、上記範囲外では−θ1
〜θ1に設定している。これによって、計算で求める場
合には短時間で容易に行え、テーブルデータを作成する
場合にはテーブルを簡易にすることができ、必要なメモ
リ容量を削減することができる。なお、この段数は、２
以上であればよく、適宜選択することができる。また、
段数を増加させるに従って上記第１実施形態の図３の状
態に近づけることができる。
に変化させるようにしてもよい。図６では、前後（左
右）方向成分の不感帯を、左右（前後）方向成分が−θ
6〜θ6の範囲内では−θ2〜θ2、上記範囲外では−θ1
〜θ1に設定している。これによって、計算で求める場
合には短時間で容易に行え、テーブルデータを作成する
場合にはテーブルを簡易にすることができ、必要なメモ
リ容量を削減することができる。なお、この段数は、２
以上であればよく、適宜選択することができる。また、
段数を増加させるに従って上記第１実施形態の図３の状
態に近づけることができる。
【００５４】図７は、本発明が適用される電動車椅子の
第２実施形態の制御構成を示すブロック図である。な
お、第１実施形態と同一構成要素には同一符号を付し、
相違点についてのみ説明する。
第２実施形態の制御構成を示すブロック図である。な
お、第１実施形態と同一構成要素には同一符号を付し、
相違点についてのみ説明する。
【００５５】第２実施形態では、ＣＰＵ７は、不感帯計
算部７１及び傾倒角補正指令計算部７２に代えて、指令
車速、指令方位角速度計算部７６と、車速成分不感帯、
方位角速度成分不感帯計算部７７と、補正指令車速、補
正指令方位角速度計算部７８とを備えている。
算部７１及び傾倒角補正指令計算部７２に代えて、指令
車速、指令方位角速度計算部７６と、車速成分不感帯、
方位角速度成分不感帯計算部７７と、補正指令車速、補
正指令方位角速度計算部７８とを備えている。
【００５６】そして、ジョイスティック入力部７０は、
算出したジョイスティック１１の傾倒角の前後方向成分
及び左右方向成分を、指令車速、指令方位角速度計算部
７６に出力する。
算出したジョイスティック１１の傾倒角の前後方向成分
及び左右方向成分を、指令車速、指令方位角速度計算部
７６に出力する。
【００５７】上記指令車速、指令方位角速度計算部７６
は、ジョイスティック入力部７０から入力されるジョイ
スティック１１の傾倒角の前後方向成分及び左右方向成
分を用いて、下記数１によりモータに指令する車速ｖ及
び車両の進行方位を変更する方位角速度ωを仮に算出す
るものである。
は、ジョイスティック入力部７０から入力されるジョイ
スティック１１の傾倒角の前後方向成分及び左右方向成
分を用いて、下記数１によりモータに指令する車速ｖ及
び車両の進行方位を変更する方位角速度ωを仮に算出す
るものである。
【００５８】
【数１】 ｖ＝ｊ（α，β） ω＝ｋ（α，β） 上記関数ｊは、ジョイスティック１１の傾倒角の前後方
向成分α及び左右方向成分βからジョイスティック１１
の傾倒深さに応じて車速ｖを求めるように設定され、上
記関数ｋは、ジョイスティック１１の傾倒角の前後方向
成分α及び左右方向成分βからジョイスティック１１の
傾倒方向に応じて方位角速度ωを求めるように設定され
ている。
向成分α及び左右方向成分βからジョイスティック１１
の傾倒深さに応じて車速ｖを求めるように設定され、上
記関数ｋは、ジョイスティック１１の傾倒角の前後方向
成分α及び左右方向成分βからジョイスティック１１の
傾倒方向に応じて方位角速度ωを求めるように設定され
ている。
【００５９】そして、上記指令車速、指令方位角速度計
算部７６は、算出した指令車速ｖ及び指令方位角速度ω
を、車速成分不感帯、方位角速度成分不感帯計算部７７
及び補正指令車速、補正指令方位角速度計算部７８に出
力する。
算部７６は、算出した指令車速ｖ及び指令方位角速度ω
を、車速成分不感帯、方位角速度成分不感帯計算部７７
及び補正指令車速、補正指令方位角速度計算部７８に出
力する。
【００６０】車速成分不感帯、方位角速度成分不感帯計
算部７７は、指令方位角速度ωを用いて、下記数２によ
り車速成分の不感帯ｐを算出し、指令車速ｖを用いて、
下記数３により方位角速度成分の不感帯ｑを算出するも
のである。
算部７７は、指令方位角速度ωを用いて、下記数２によ
り車速成分の不感帯ｐを算出し、指令車速ｖを用いて、
下記数３により方位角速度成分の不感帯ｑを算出するも
のである。
【００６１】
【数２】ｐ＝ｆ（ω） 上記関数ｆは、車速成分の不感帯ｐを、指令方位角速度
ωの絶対値が予め設定された角速度以内であれば所定の
値とし、上記設定角速度を越えていればその指令方位角
速度ωの絶対値の増大に従って小さくなるように、設定
されている。
ωの絶対値が予め設定された角速度以内であれば所定の
値とし、上記設定角速度を越えていればその指令方位角
速度ωの絶対値の増大に従って小さくなるように、設定
されている。
【００６２】
【数３】ｑ＝ｇ（ｖ） 上記関数ｇは、方位角速度成分の不感帯ｑを、指令車速
ｖの絶対値が予め設定された車速以内であれば所定の値
とし、上記設定車速を越えていればその指令車速ｖの絶
対値の増大に従って小さくなるように、設定されてい
る。
ｖの絶対値が予め設定された車速以内であれば所定の値
とし、上記設定車速を越えていればその指令車速ｖの絶
対値の増大に従って小さくなるように、設定されてい
る。
【００６３】そして、上記車速成分不感帯、方位角速度
成分不感帯計算部７７は、算出した車速成分の不感帯ｐ
及び方位角速度成分の不感帯ｑを、補正指令車速、補正
指令方位角速度計算部７８に出力する。
成分不感帯計算部７７は、算出した車速成分の不感帯ｐ
及び方位角速度成分の不感帯ｑを、補正指令車速、補正
指令方位角速度計算部７８に出力する。
【００６４】補正指令車速、補正指令方位角速度計算部
７８は、指令車速ｖ及び車速成分の不感帯ｐを用いて、
下記数４により補正指令車速ｖ’を算出するとともに、
指令方位角速度ω及び方位角速度成分の不感帯ｑを用い
て、下記数５により補正指令方位角速度ω’を算出する
ものである。
７８は、指令車速ｖ及び車速成分の不感帯ｐを用いて、
下記数４により補正指令車速ｖ’を算出するとともに、
指令方位角速度ω及び方位角速度成分の不感帯ｑを用い
て、下記数５により補正指令方位角速度ω’を算出する
ものである。
【００６５】
【数４】ｖ’＝Ｆ（ｖ，ｐ） 上記関数Ｆは、指令車速ｖ及び車速成分の不感帯ｐをパ
ラメータとし、不感帯ｐに応じて指令車速ｖを補正した
補正指令車速ｖ’を求めるように設定されている。
ラメータとし、不感帯ｐに応じて指令車速ｖを補正した
補正指令車速ｖ’を求めるように設定されている。
【００６６】
【数５】ω’＝Ｇ（ω，ｑ） 上記関数Ｇは、指令方位角速度ω及び方位角速度成分の
不感帯ｑをパラメータとし、不感帯ｑに応じて指令方位
角速度ωを補正した補正指令方位角速度ω’を求めるよ
うに設定されている。
不感帯ｑをパラメータとし、不感帯ｑに応じて指令方位
角速度ωを補正した補正指令方位角速度ω’を求めるよ
うに設定されている。
【００６７】そして、上記補正指令車速、補正指令方位
角速度計算部７８は、算出した補正指令車速ｖ’及び補
正指令方位角速度ω’を、モータ指令回転速度計算部７
４に出力する。
角速度計算部７８は、算出した補正指令車速ｖ’及び補
正指令方位角速度ω’を、モータ指令回転速度計算部７
４に出力する。
【００６８】モータ指令回転速度計算部７４は、補正指
令車速、補正指令方位角速度計算部７８から入力される
補正指令車速ｖ’及び補正指令方位角速度ω’を用い
て、モータ３Ｌ，３Ｒに指令する回転速度を算出し、こ
の算出した各回転速度をＰＷＭ波計算部７５に出力す
る。
令車速、補正指令方位角速度計算部７８から入力される
補正指令車速ｖ’及び補正指令方位角速度ω’を用い
て、モータ３Ｌ，３Ｒに指令する回転速度を算出し、こ
の算出した各回転速度をＰＷＭ波計算部７５に出力す
る。
【００６９】次に、図８を用いて第２実施形態の動作に
ついて説明する。図８は、第２実施形態の動作手順を示
すフローチャートである。
ついて説明する。図８は、第２実施形態の動作手順を示
すフローチャートである。
【００７０】ステップＳ２１，Ｓ２２は、上記図５のス
テップＳ１，Ｓ２と同様である。ステップＳ２２に続い
て、ステップＳ２１で算出されたジョイスティック１１
の傾倒角の前後方向成分及び左右方向成分を用いて、指
令車速、指令方位角速度が算出される（ステップＳ２
３）。
テップＳ１，Ｓ２と同様である。ステップＳ２２に続い
て、ステップＳ２１で算出されたジョイスティック１１
の傾倒角の前後方向成分及び左右方向成分を用いて、指
令車速、指令方位角速度が算出される（ステップＳ２
３）。
【００７１】続いて、算出された指令方位角速度が設定
値以内かどうかが判別され（ステップＳ２４）、設定値
以内であれば（ステップＳ２４でＹＥＳ）、指令車速成
分の不感帯が設定値とされて（ステップＳ２５）、ステ
ップＳ２７に進み、一方、設定値以内でなければ（ステ
ップＳ２４でＮＯ）、指令方位角速度を用いて指令車速
成分の不感帯が算出される（ステップＳ２６）。
値以内かどうかが判別され（ステップＳ２４）、設定値
以内であれば（ステップＳ２４でＹＥＳ）、指令車速成
分の不感帯が設定値とされて（ステップＳ２５）、ステ
ップＳ２７に進み、一方、設定値以内でなければ（ステ
ップＳ２４でＮＯ）、指令方位角速度を用いて指令車速
成分の不感帯が算出される（ステップＳ２６）。
【００７２】次いで、ステップＳ２３で算出された指令
車速が設定値以内かどうかが判別され（ステップＳ２
７）、設定値以内であれば（ステップＳ２７でＹＥ
Ｓ）、指令方位角速度成分の不感帯が設定値とされて
（ステップＳ２８）、ステップＳ３０に進み、一方、設
定値以内でなければ（ステップＳ２７でＮＯ）、指令車
速を用いて指令方位角速度成分の不感帯が算出される
（ステップＳ２９）。
車速が設定値以内かどうかが判別され（ステップＳ２
７）、設定値以内であれば（ステップＳ２７でＹＥ
Ｓ）、指令方位角速度成分の不感帯が設定値とされて
（ステップＳ２８）、ステップＳ３０に進み、一方、設
定値以内でなければ（ステップＳ２７でＮＯ）、指令車
速を用いて指令方位角速度成分の不感帯が算出される
（ステップＳ２９）。
【００７３】続いて、得られた指令車速成分及び指令方
位角速度成分の不感帯と、指令車速及び指令方位角速度
とを用いて、補正指令車速、補正指令方位角速度が算出
される（ステップＳ３０）。
位角速度成分の不感帯と、指令車速及び指令方位角速度
とを用いて、補正指令車速、補正指令方位角速度が算出
される（ステップＳ３０）。
【００７４】続くステップＳ３１〜Ｓ３３は、上記図５
のステップＳ１０〜Ｓ１２と同様である。
のステップＳ１０〜Ｓ１２と同様である。
【００７５】このように、第２実施形態によれば、指令
方位角速度の絶対値が増大するに従って指令車速成分の
不感帯を小さくするようにしたので、方位変更が大きく
なるに従って指令車速の指示を容易に行うことができる
ようになる。また、指令車速の絶対値が増大するに従っ
て指令方位角速度成分の不感帯を小さくするようにした
ので、指令車速が大きくなるに従って方位変更を容易に
行うことができるようになる。従って、操作性の向上を
図ることができる。
方位角速度の絶対値が増大するに従って指令車速成分の
不感帯を小さくするようにしたので、方位変更が大きく
なるに従って指令車速の指示を容易に行うことができる
ようになる。また、指令車速の絶対値が増大するに従っ
て指令方位角速度成分の不感帯を小さくするようにした
ので、指令車速が大きくなるに従って方位変更を容易に
行うことができるようになる。従って、操作性の向上を
図ることができる。
【００７６】一方、方位変更が小さいときは、不感帯内
であれば指令車速が０となり、確実に停止させることが
できる。また、指令車速が小さいときは、ジョイスティ
ック１１の操作が多少ふらついても不感帯内であれば方
位が変化することなく走行することができ、低速により
余裕があるので支障を来すことなく方位を変更すること
ができる。
であれば指令車速が０となり、確実に停止させることが
できる。また、指令車速が小さいときは、ジョイスティ
ック１１の操作が多少ふらついても不感帯内であれば方
位が変化することなく走行することができ、低速により
余裕があるので支障を来すことなく方位を変更すること
ができる。
【００７７】なお、不感帯や、指令車速及び指令方位角
速度の補正は、上述したように計算で求めるのに代え
て、予め作成されたテーブルデータをメモリ８に記憶し
ておき、このテーブルデータを参照して求めるようにし
てもよい。
速度の補正は、上述したように計算で求めるのに代え
て、予め作成されたテーブルデータをメモリ８に記憶し
ておき、このテーブルデータを参照して求めるようにし
てもよい。
【００７８】図９は、本発明が適用される電動車椅子の
第３実施形態の制御構成を示すブロック図である。な
お、第２実施形態と同一構成要素には同一符号を付し、
相違点についてのみ説明する。
第３実施形態の制御構成を示すブロック図である。な
お、第２実施形態と同一構成要素には同一符号を付し、
相違点についてのみ説明する。
【００７９】第３実施形態のＣＰＵ７は、第２実施形態
のＣＰＵ７において、更に、実車速、実方位角速度計算
部７９を備えたものである。また、モータ回転速度計算
部７３は、算出したモータ３Ｌ，３Ｒの実際の回転速度
ＷL，ＷRを上記実車速、実方位角速度計算部７９に出力
し、指令車速、指令方位角速度計算部７６は、算出した
指令車速ｖ及び指令方位角速度ωを、補正指令車速、補
正指令方位角速度計算部７８のみに出力する。
のＣＰＵ７において、更に、実車速、実方位角速度計算
部７９を備えたものである。また、モータ回転速度計算
部７３は、算出したモータ３Ｌ，３Ｒの実際の回転速度
ＷL，ＷRを上記実車速、実方位角速度計算部７９に出力
し、指令車速、指令方位角速度計算部７６は、算出した
指令車速ｖ及び指令方位角速度ωを、補正指令車速、補
正指令方位角速度計算部７８のみに出力する。
【００８０】実車速、実方位角速度計算部７９は、モー
タ回転速度計算部７３から入力されるモータ３Ｌ，３Ｒ
の実際の回転速度ＷL，ＷRを用いて、下記数６により実
際の車速Ｖを算出するとともに、下記数７により実際の
方位角速度Ωを算出するものである。
タ回転速度計算部７３から入力されるモータ３Ｌ，３Ｒ
の実際の回転速度ＷL，ＷRを用いて、下記数６により実
際の車速Ｖを算出するとともに、下記数７により実際の
方位角速度Ωを算出するものである。
【００８１】
【数６】Ｖ＝ｈ（ＷL，ＷR） 上記関数ｈは、左右のモータ３Ｌ，３Ｒの実際の回転速
度ＷL，ＷRから、実車速Ｖを求めるように設定されてい
る。
度ＷL，ＷRから、実車速Ｖを求めるように設定されてい
る。
【００８２】
【数７】Ω＝ｉ（ＷL，ＷR） 上記関数ｉは、左右のモータ３Ｌ，３Ｒの実際の回転速
度ＷL，ＷRから、実方位角速度Ωを求めるように設定さ
れている。
度ＷL，ＷRから、実方位角速度Ωを求めるように設定さ
れている。
【００８３】そして、実車速、実方位角速度計算部７９
は、算出した実車速Ｖ及び実方位角速度Ωを上記車速成
分不感帯、方位角速度成分不感帯計算部７７に出力す
る。
は、算出した実車速Ｖ及び実方位角速度Ωを上記車速成
分不感帯、方位角速度成分不感帯計算部７７に出力す
る。
【００８４】車速成分不感帯、方位角速度成分不感帯計
算部７７は、実方位角速度Ωを用いて下記数８により車
速成分の不感帯ｐを算出するとともに、実車速Ｖを用い
て下記数９により方位角速度成分の不感帯ｑを算出する
ものである。
算部７７は、実方位角速度Ωを用いて下記数８により車
速成分の不感帯ｐを算出するとともに、実車速Ｖを用い
て下記数９により方位角速度成分の不感帯ｑを算出する
ものである。
【００８５】
【数８】ｐ＝ｆ（Ω） 上記関数ｆは、車速成分の不感帯ｐを、実方位角速度Ω
の絶対値が予め設定された角速度以内であれば所定の値
とし、上記設定角速度を越えていればその実方位角速度
Ωの絶対値の増大に従って小さくなるように、設定され
ている。
の絶対値が予め設定された角速度以内であれば所定の値
とし、上記設定角速度を越えていればその実方位角速度
Ωの絶対値の増大に従って小さくなるように、設定され
ている。
【００８６】
【数９】ｑ＝ｇ（Ｖ） 上記関数ｇは、方位角速度成分の不感帯ｑを、実車速Ｖ
の絶対値が予め設定された車速以内であれば所定の値と
し、上記設定車速を越えていればその実車速Ｖの絶対値
の増大に従って小さくなるように、設定されている。
の絶対値が予め設定された車速以内であれば所定の値と
し、上記設定車速を越えていればその実車速Ｖの絶対値
の増大に従って小さくなるように、設定されている。
【００８７】そして、上記車速成分不感帯、方位角速度
成分不感帯計算部７７は、算出した車速成分の不感帯ｐ
及び方位角速度成分の不感帯ｑを、補正指令車速、補正
指令方位角速度計算部７８に出力する。
成分不感帯計算部７７は、算出した車速成分の不感帯ｐ
及び方位角速度成分の不感帯ｑを、補正指令車速、補正
指令方位角速度計算部７８に出力する。
【００８８】次に、図１０を用いて第３実施形態の動作
について説明する。図１０は、第３実施形態の動作手順
を示すフローチャートである。
について説明する。図１０は、第３実施形態の動作手順
を示すフローチャートである。
【００８９】ステップＳ４１〜Ｓ４３は、上記図８のス
テップＳ２１〜Ｓ２２と同様である。ステップＳ４３に
続いて、左右のモータの実回転速度が算出され（ステッ
プＳ４４）、この左右のモータの実回転速度を用いて、
実車速及び実方位角速度が算出される（ステップＳ４
５）。
テップＳ２１〜Ｓ２２と同様である。ステップＳ４３に
続いて、左右のモータの実回転速度が算出され（ステッ
プＳ４４）、この左右のモータの実回転速度を用いて、
実車速及び実方位角速度が算出される（ステップＳ４
５）。
【００９０】続いて、算出された実方位角速度が設定値
以内かどうかが判別され（ステップＳ４６）、設定値以
内であれば（ステップＳ４６でＹＥＳ）、指令車速成分
の不感帯が設定値とされて（ステップＳ４７）、ステッ
プＳ４９に進み、一方、設定値以内でなければ（ステッ
プＳ４６でＮＯ）、実方位角速度を用いて指令車速成分
の不感帯が算出される（ステップＳ４８）。
以内かどうかが判別され（ステップＳ４６）、設定値以
内であれば（ステップＳ４６でＹＥＳ）、指令車速成分
の不感帯が設定値とされて（ステップＳ４７）、ステッ
プＳ４９に進み、一方、設定値以内でなければ（ステッ
プＳ４６でＮＯ）、実方位角速度を用いて指令車速成分
の不感帯が算出される（ステップＳ４８）。
【００９１】次いで、ステップＳ４５で算出された実車
速が設定値以内かどうかが判別され（ステップＳ４
９）、設定値以内であれば（ステップＳ４９でＹＥ
Ｓ）、指令方位角速度成分の不感帯が設定値とされて
（ステップＳ５０）、ステップＳ５２に進み、一方、設
定値以内でなければ（ステップＳ４９でＮＯ）、実車速
を用いて指令方位角速度成分の不感帯が算出される（ス
テップＳ５１）。
速が設定値以内かどうかが判別され（ステップＳ４
９）、設定値以内であれば（ステップＳ４９でＹＥ
Ｓ）、指令方位角速度成分の不感帯が設定値とされて
（ステップＳ５０）、ステップＳ５２に進み、一方、設
定値以内でなければ（ステップＳ４９でＮＯ）、実車速
を用いて指令方位角速度成分の不感帯が算出される（ス
テップＳ５１）。
【００９２】続くステップＳ５２〜Ｓ５５は、上記図８
のステップＳ３０〜Ｓ３３と同様である。
のステップＳ３０〜Ｓ３３と同様である。
【００９３】このように、第３実施形態によれば、実方
位角速度の絶対値が増大するに従って指令車速成分の不
感帯を小さくするようにしたので、方位変更が大きくな
るに従って指令車速の変更を容易に行うことができるよ
うになる。一方、方位変更が小さいとき、すなわちほぼ
前進又は後退走行のときは、不感帯内であれば指令車速
が変化しないこととなり、多少ジョイスティック１１の
操作がふらついても定速走行を行うことができる。
位角速度の絶対値が増大するに従って指令車速成分の不
感帯を小さくするようにしたので、方位変更が大きくな
るに従って指令車速の変更を容易に行うことができるよ
うになる。一方、方位変更が小さいとき、すなわちほぼ
前進又は後退走行のときは、不感帯内であれば指令車速
が変化しないこととなり、多少ジョイスティック１１の
操作がふらついても定速走行を行うことができる。
【００９４】また、実車速の絶対値が増大するに従って
指令方位角速度成分の不感帯を小さくするようにしたの
で、実車速が大きくなるに従って方位変更を容易に行う
ことができるようになる。一方、実車速が小さいとき
は、ジョイスティック１１の操作が多少ふらついても不
感帯内であれば方位が変化することなく走行することが
でき、方位を変更したいときは、低速により余裕がある
ために不感帯が大きくても支障は来さない。
指令方位角速度成分の不感帯を小さくするようにしたの
で、実車速が大きくなるに従って方位変更を容易に行う
ことができるようになる。一方、実車速が小さいとき
は、ジョイスティック１１の操作が多少ふらついても不
感帯内であれば方位が変化することなく走行することが
でき、方位を変更したいときは、低速により余裕がある
ために不感帯が大きくても支障は来さない。
【００９５】なお、不感帯や、指令車速及び指令方位角
速度の補正は、上述したように計算で求めるのに代え
て、予め作成されたテーブルデータをメモリ８に記憶し
ておき、このテーブルデータを参照して求めるようにし
てもよい。
速度の補正は、上述したように計算で求めるのに代え
て、予め作成されたテーブルデータをメモリ８に記憶し
ておき、このテーブルデータを参照して求めるようにし
てもよい。
【００９６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、操作量
に応じて車両の走行速度値を指示する第１の操作と操作
量に応じて上記車両の進行方位を変更する方位角速度値
を指示する第２の操作とが単独又は同時に可能な操作手
段を備え、上記操作手段は、上記第１、第２の操作の少
なくとも一方の操作範囲中に、上記指示値を０にする中
立範囲を所定の操作量分だけ有し、一方の操作の上記中
立範囲は、他方の操作の操作量が増大するに従って小さ
くなるように設定したので、第１の操作の操作範囲中に
上記中立範囲が設けられている場合には、指示する方位
角速度値が増大するに従って走行速度値の指示を容易に
行うことができる。また、第２の操作の操作範囲中に上
記中立範囲が設けられている場合には、指示する走行速
度値が増大するに従って方位角速度値の指示を容易に行
うことができる。これによって、操作性を向上すること
ができる。
に応じて車両の走行速度値を指示する第１の操作と操作
量に応じて上記車両の進行方位を変更する方位角速度値
を指示する第２の操作とが単独又は同時に可能な操作手
段を備え、上記操作手段は、上記第１、第２の操作の少
なくとも一方の操作範囲中に、上記指示値を０にする中
立範囲を所定の操作量分だけ有し、一方の操作の上記中
立範囲は、他方の操作の操作量が増大するに従って小さ
くなるように設定したので、第１の操作の操作範囲中に
上記中立範囲が設けられている場合には、指示する方位
角速度値が増大するに従って走行速度値の指示を容易に
行うことができる。また、第２の操作の操作範囲中に上
記中立範囲が設けられている場合には、指示する走行速
度値が増大するに従って方位角速度値の指示を容易に行
うことができる。これによって、操作性を向上すること
ができる。
【図１】本発明が適用される電動車椅子の第１実施形態
の制御構成を示すブロック図である。
の制御構成を示すブロック図である。
【図２】傾倒角の左右方向成分（前後方向成分）と前後
方向成分（左右方向成分）の不感帯との関係を示す図で
ある。
方向成分（左右方向成分）の不感帯との関係を示す図で
ある。
【図３】ジョイスティック１１の操作範囲を傾倒角で模
式的に示す図である。
式的に示す図である。
【図４】ジョイスティック１１で操作された実際の傾倒
角データに対する補正した傾倒角データを示す図であ
る。
角データに対する補正した傾倒角データを示す図であ
る。
【図５】第１実施形態の動作手順を示すフローチャート
である。
である。
【図６】第１実施形態の異なる不感帯の例を示す図であ
る。
る。
【図７】本発明が適用される電動車椅子の第２実施形態
の制御構成を示すブロック図である。
の制御構成を示すブロック図である。
【図８】第２実施形態の動作手順を示すフローチャート
である。
である。
【図９】本発明が適用される電動車椅子の第３実施形態
の制御構成を示すブロック図である。
の制御構成を示すブロック図である。
【図１０】第３実施形態の動作手順を示すフローチャー
トである。
トである。
【図１１】従来技術を適用したジョイスティックの操作
範囲を傾倒角で模式的に示す図である。
範囲を傾倒角で模式的に示す図である。
【図１２】同ジョイスティックで操作された実際の傾倒
角データに対する補正した傾倒角データを示す図であ
る。
角データに対する補正した傾倒角データを示す図であ
る。
１ 操作パネル １１ ジョイスティック（操作手段） １２ メインスイッチ ２ 電源部 ３Ｌ，３Ｒ モータ ３１Ｌ，３１Ｒ 車速センサ ４Ｌ，４Ｒ リレー ５Ｌ，５Ｒ モータ制御部 ６ コントロールボード ７ ＣＰＵ ７０ ジョイスティック入力部 ７１ 不感帯計算部 ７２ 傾倒角補正指令計算部（補正手段） ７３ モータ回転速度計算部 ７４ モータ指令回転速度計算部 ７５ ＰＷＭ波計算部 ７６ 指令車速、指令方位角速度計算部 ７７ 車速成分不感帯、方位角速度成分不感帯計算部
（第１の中立範囲設定手段、第２の中立範囲設定手段） ７８ 補正指令車速、補正指令方位角速度計算部 ７９ 実車速、実方位角速度計算部 ８ メモリ
（第１の中立範囲設定手段、第２の中立範囲設定手段） ７８ 補正指令車速、補正指令方位角速度計算部 ７９ 実車速、実方位角速度計算部 ８ メモリ
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平６−211152（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−276610（ＪＰ，Ａ) 特開 昭48−46013（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−10103（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−329810（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B60L 15/00 - 15/42 A61G 5/00 - 5/04 B62D 6/00
Claims (4)
- 【請求項１】 電動車椅子からなる車両の操作装置であ
って、操作量に応じて車両の走行速度値を指示する第１
の操作と操作量に応じて上記車両の進行方位を変更する
方位角速度値を指示する第２の操作とが単独又は同時に
可能なジョイスティックからなる操作手段を備え、上記
操作手段は、上記第１、第２の操作の各操作範囲中に、
上記指示値を０にする中立範囲を所定の操作量分だけそ
れぞれ有し、第２の操作の上記中立範囲は、第１の操作
の操作量が増大するに従って小さくなるように、第１の
操作の操作量に基づいて増減するように設定されている
ことを特徴とする車両の操作装置。 - 【請求項２】 請求項１記載の車両の操作装置におい
て、上記第１、第２の操作の内で、上記中立範囲を有す
る操作の操作量を、上記中立範囲の限界位置を操作量０
として変換する補正手段を備え、上記操作手段は、上記
変換された操作量に応じて上記値を指示するものである
ことを特徴とする車両の操作装置。 - 【請求項３】 操作量に応じて車両の走行速度値を指示
する第１の操作と操作量に応じて上記車両の進行方位を
変更する方位角速度値を指示する第２の操作とが単独又
は同時に可能な操作手段と、上記指示された走行速度値
が所定の中立範囲内にあるときに上記走行速度の指示値
を０にする第１の中立範囲設定手段と、上記指示された
方位角速度値が所定の中立範囲内にあるときに上記方位
角速度の指示値を０にする第２の中立範囲設定手段とを
備え、上記第１の中立範囲設定手段は、上記指示された
方位角速度値が増大するに従って上記中立範囲を低減す
るもので、上記第２の中立範囲設定手段は、上記指示さ
れた走行速度値が増大するに従って上記中立範囲を低減
するものであることを特徴とする車両の操作装置。 - 【請求項４】 操作量に応じて車両の走行速度値を指示
する第１の操作と操作量に応じて上記車両の進行方位を
変更する方位角速度値を指示する第２の操作とが単独又
は同時に可能な操作手段と、指示された上記走行速度値
及び上記方位角速度値に応じて左右の駆動輪を駆動する
駆動手段と、上記左右の駆動輪の回転速度から上記車両
の実走行速度値及び上記車両の実方位角速度値を検出す
る検出手段と、上記指示された走行速度値が所定の中立
範囲内にあるときに上記走行速度の指示値を０にする第
１の中立範囲設定手段と、上記指示された方位角速度値
が所定の中立範囲内にあるときに上記方位角速度の指示
値を０にする第２の中立範囲設定手段とを備え、上記第
１の中立範囲設定手段は、上記実方位角速度値が増大す
るに従って上記中立範囲を低減するもので、上記第２の
中立範囲設定手段は、上記実走行速度値が増大するに従
って上記中立範囲を低減するものであることを特徴とす
る車両の操作装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28391095A JP3320962B2 (ja) | 1995-10-31 | 1995-10-31 | 車両の操作装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28391095A JP3320962B2 (ja) | 1995-10-31 | 1995-10-31 | 車両の操作装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09130918A JPH09130918A (ja) | 1997-05-16 |
| JP3320962B2 true JP3320962B2 (ja) | 2002-09-03 |
Family
ID=17671779
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28391095A Expired - Lifetime JP3320962B2 (ja) | 1995-10-31 | 1995-10-31 | 車両の操作装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3320962B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005003583A (ja) * | 2003-06-13 | 2005-01-06 | Mitsutoyo Corp | 駆動制御装置およびこれを用いた測定機 |
| JP5974885B2 (ja) * | 2012-12-18 | 2016-08-23 | パナソニック株式会社 | 電動車両の制御方法 |
| US10013017B2 (en) * | 2013-09-09 | 2018-07-03 | Robert Bosch Gmbh | Reduced dead band for single joystick drive vehicle control |
| JP6662372B2 (ja) * | 2015-03-12 | 2020-03-11 | 日本電気株式会社 | 操縦装置 |
| JP6631279B2 (ja) * | 2015-03-19 | 2020-01-15 | 株式会社デンソーウェーブ | ロボット操作装置、ロボット操作プログラム |
| CN108199632B (zh) * | 2017-12-28 | 2020-05-19 | 上海辛格林纳新时达电机有限公司 | 一种伺服驱动器的磁偏角自整定方法和电子设备 |
| CN109822599B (zh) * | 2019-03-05 | 2021-12-14 | 浙江华消科技有限公司 | 履带式机器人的运动控制方法、装置、系统和存储介质 |
-
1995
- 1995-10-31 JP JP28391095A patent/JP3320962B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09130918A (ja) | 1997-05-16 |
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