JP4045338B2 - ４輪独立操舵車両の操舵制御方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、４輪独立操舵で走行する車両（殊に電気移動車両）の操舵制御方法に関するもので、車両を走行させる施設の通路形態や通路周縁の物体の配置状況に適応する操舵モードで車両を円滑・安全に走行させるための車両の操舵制御方法に関するものである。なお、この発明において「操舵モード」とは、操舵によって車両の各車輪が描く軌跡の基本パターンを意味する。また、この発明において「各車輪の位置に対する中心点」とは、四つの各車輪の位置を頂点とする長方形の中心点、すなわち四つの各車輪位置から等距離にある点を意味する。
【０００２】
【従来の技術】
医療機関、福祉施設、物流基地、コンピュータ格納ビル、大型商業施設、図書館、スポーツ・娯楽施設、遊園地などの各種の屋内外施設において、その屋内外施設の通路形態や通路周縁の物体の配置状況に応じて、適当な操舵モードで４輪独立操舵の電気移動車両を走行制御する方法が、既に特願２００１−３５１１２７号特許出願によって提案されている。
【０００３】
すなわち特願２００１−３５１１２７号特許出願明細書には、左右の前車輪と左右の後車輪がそれぞれ個別の操舵モータと駆動モータによって操舵・駆動制御される電気移動車両を、幾つかの種類の異なる操舵モードＭ１，Ｍ２，Ｍ３，Ｍ４，Ｍ５で操舵することが示され、操舵モードの事例として、右後車輪の走行軌跡と左後車輪の走行軌跡がそれぞれ右前車輪の走行軌跡と左前車輪の走行軌跡に追従する操舵モードＭ１、前車輪および後車輪の走行軌跡が互いに並行軌跡となる操舵モードＭ２、前車輪の旋回軌跡に対し後車輪の旋回軌跡がいわゆる内輪差軌跡となる操舵モードＭ３、右後車輪を中心として車両を右回りに旋回させあるいは左後車輪を中心として車両を左回りに旋回させる操舵モードＭ４、右前車輪を中心として車両を右回りに旋回させあるいは左前車輪を中心として車両を左回りに旋回させる操舵モードＭ５が示されている。そして操舵モードＭ１，Ｍ２，Ｍ３，Ｍ４，Ｍ５の中から通路の状況に適合する操舵モードを選定して、その選定された所定の操舵モードの形成に必要な操舵拘束条件式（略して「条件式」という）に従って各操舵モータと各駆動モータの回転を制御し、各車輪の操舵角度α１，α２，α３，α４と回転速度ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４を制御する操舵制御方法が提案されている。
【０００４】
そして、上記の各操舵モードに沿う操舵拘束条件式（条件式）として、次の諸式が提案されている。
操舵モードＭ１に対して：
・・・・・式（Ｅ１１）
・・・・・式（Ｅ１２）
・・・・式（Ｅ１３）
操舵モードＭ２に対して：
・・・・・式（Ｅ２１）
・・・・・式（Ｅ２２）
操舵モードＭ３に対して：
・・・・・式（Ｅ３１）
・・・・・式（Ｅ３２）
・・・・・式（Ｅ３３）
・・・・・式（Ｅ３４）
操舵モードＭ４に対して：
右旋回時において、
・・・・・式（Ｅ４１）
・・・・・式（Ｅ４２）
・・・・・式（Ｅ４３）
・・・・式（Ｅ４４）
左旋回時において、
・・・・・式（Ｅ４５）
・・・・・式（Ｅ４６）
・・・・・式（Ｅ４７）
・・・・・式（Ｅ４８）
操舵モードＭ５に対して：
右旋回時において、
・・・・・式（Ｅ５１）
・・・・・式（Ｅ５２）
・・・・・式（Ｅ５３）
・・・・式（Ｅ５４）
左旋回時において、
・・・・・式（Ｅ５５）
・・・・・式（Ｅ５６）
・・・・・式（Ｅ５７）
・・・・・式（Ｅ５８）
但し、上記条件式において、
α１は右前車輪に対する操舵角度．
α２は左前車輪に対する操舵角度．
α３は右後車輪に対する操舵角度．
α４は左後車輪に対する操舵角度．
ｎ１は右前車輪に対する回転速度．
ｎ２は左前車輪に対する回転速度．
ｎ３は右後車輪に対する回転速度．
ｎ４は左後車輪に対する回転速度．
Ｌは前車輪と後車輪の間の中心線Ｘと各車輪の間の距離．
Ｗは右車輪と左車輪の間の中心線Ｙと各車輪の間の距離．
Ｒは各車輪の旋回軌跡が同心円弧となる場合の、同心円弧の中心と、各車輪の位置に対する中心点の間の距離．（車両の中心から車両の旋回中心までの距離、すなわち車両の回転半径）
【０００５】
しかしながら、車両の進行方向を変えるために、距離（車両の回転半径）Ｒを操舵指令値として、操舵指令値Ｒの設定値を増加あるいは減少させることにより、上記の条件式に従って各車輪の操舵角度α１，α２，α３，α４を減少あるいは増加させて車両の進行方向を変える場合、操舵指令値Ｒを現在の操舵指令値Ｒ１から所望の操舵指令値Ｒ２へ設定を変えても、各車輪の操舵角度α１，α２，α３，α４が上記条件式で規定される新たな操舵角度に到達する迄に若干の時間差（操舵指令追随時間）が生ずることから、その操舵指令追随時間の間の操舵過程において、左右両車輪の相互の向きが車両の進行方向に対し先拡がり状態となる開脚現象や、左右両車輪の相互の向きが車両の進行方向に対し先すぼみ状態となる閉脚現象が生ずる惧れがある。なお、開脚現象と閉脚現象を総じて開閉脚現象という。そして操舵過程において開閉脚現象が生ずると、操舵機構に無理な力が加わって故障の原因になる上に、車両上の人や物の安定が損なわれて危険を伴う。
【０００６】
また、実際に車両に乗車して操舵する運転者にとって車輪の操舵角度（車両の走行方向）と距離Ｒの間の物理的関係を直感的・体感的に捉えることが難しい上に、距離Ｒは、車両の直進方向を境にその左右で−∞から＋∞へ、あるいは＋∞から−∞へと不連続に反転することから、このような不連続に変化する距離Ｒを、操舵角度α１，α２，α３，α４の操舵指令値、すなわち操舵角度設定パラメータとして用いることは運転実務上好ましいとは言えない。
【０００７】
【特許文献１】
特願２００１−３５１１２７号特許出願明細書
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
この発明は、上記のような操舵上の問題点に鑑み、４輪独立操舵車両の操舵過程において車輪の開閉脚現象が生じないようにすると共に、車両の回転（旋回）半径に相当する距離Ｒに代わる操舵指令値を用いることにより、すなわち操舵指令値と車両走行方向の物理的関係が、車両を運行する運転者の操舵感覚に照らして分かり易くなる操舵指令値を用いることにより、運転者の操舵操作の錯覚を防ぎ、所望の方向へ迅速的確に操舵できるようにしようとするものである。また、車両の停止時から走行始動する際、あるいは操舵モードの変更時に、車両に衝撃が及ぶことを防止し、また車両が意図しない方向に始動・走行することがないようにしようとするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この発明は、上記の課題を解決して目的を達するために、次のような各種の手段を用いる。
【００１０】
この発明は、４輪独立操舵車両の操舵過程で車輪の開閉脚現象が生じないようにするために、操舵指令値を変えることにより所定の操舵モードを形成する操舵拘束条件式に従って車両の四つの車輪の各操舵角度α１，α２，α３，α４を個別に制御して車両の走行方向を変える操舵制御において、操舵拘束条件式の中の一つの変数を操舵指令値Ｓとし、その操舵指令値ＳをＳ１からＳ２へ変えて、各車輪の操舵角度α１，α２，α３，α４を、操舵指令値Ｓ１に対応する各操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｓ１ から操舵指令値Ｓ２に対応する各操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｓ２ へ移行する過程で、操舵指令値Ｓ１に微小操舵指令値ΔＳを加えた操舵指令値（Ｓ１＋ΔＳ）に対して前記操舵拘束条件式を満たす微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｓ１＋ΔＳ を演算し、その微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｓ１＋ΔＳ に向けて各操舵角度α１，α２，α３，α４を変化させ、各操舵角度α１，α２，α３，α４が前記微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｓ１＋ΔＳ に到達して舵角整合したことを検知した後、前記操舵指令値（Ｓ１＋ΔＳ）に更に微小操舵指令値ΔＳを加えた操舵指令値（Ｓ１＋２ΔＳ）に対して前記操舵拘束条件式を満たす微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｓ１＋２ΔＳ を演算し、その微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｓ１＋２ΔＳ に向けて各操舵角度α１，α２，α３，α４を変化させ、以後同様に、各車輪の操舵角度α１，α２，α３，α４が舵角整合したことを検知した後、微小操舵指令値ΔＳを順次加えた操舵指令値（Ｓ１＋ｎΔＳ）に対して前記操舵拘束条件式を満たす微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｓ１＋ｎΔＳを演算し、その微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｓ１＋ｎΔＳ に向けて各操舵角度α１，α２，α３，α４を変化させ、各操舵角度α１，α２，α３，α４が微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｓ１＋ｎΔＳ に到達して舵角整合したことの検知を繰り返して、各車輪の操舵角度α１，α２，α３，α４をそれぞれ各操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｓ１ から各操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｓ２ へ変化させることにより４輪独立操舵車両の操舵制御を行う。
【００１１】
また、車輪の駆動モータが同期モータあるいは誘導モータの場合、各車輪の操舵角度α１，α２，α３，α４と回転速度ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４を個別に変化させて操舵制御する。すなわち、操舵指令値を変えることにより所定の操舵モードを形成する操舵拘束条件式に従って車両の四つの車輪の各操舵角度α１，α２，α３，α４と各回転速度ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４を個別に制御して車両の走行方向を変える操舵制御において、操舵拘束条件式中の一つの変数を操舵指令値Ｓとし、その操舵指令値ＳをＳ１からＳ２へ変えて、各車輪の操舵角度α１，α２，α３，α４を、操舵指令値Ｓ１に対応する各操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｓ１ から操舵指令値Ｓ２へ対応する各操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｓ２ に移行する過程で、操舵指令値Ｓ１に微小操舵指令値ΔＳを加えた操舵指令値（Ｓ１＋ΔＳ）に対して前記操舵拘束条件式を満たす微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｓ１＋ΔＳ と微小移行回転速度［ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４］Ｓ１＋ΔＳを演算し、その微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｓ１＋ΔＳ とその微小移行回転速度［ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４］Ｓ１＋ΔＳに向けて各操舵角度α１，α２，α３，α４と各回転速度ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４を変化させ、各操舵角度α１，α２，α３，α４が前記微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｓ１＋ΔＳ に到達して舵角整合したことを検知した後、前記操舵指令値（Ｓ１＋ΔＳ）に更に微小操舵指令値ΔＳを加えた操舵指令値（Ｓ１＋２ΔＳ）に対して前記操舵拘束条件式を満たす微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｓ１＋２ΔＳ と微小移行回転速度［ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４］Ｓ１＋２ΔＳを演算し、その微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｓ１＋２ΔＳ とその微小移行回転速度［ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４］Ｓ１＋２ΔＳに向けて各操舵角度α１，α２，α３，α４と各回転速度ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４を変化させ、以後同様に、各車輪の操舵角度α１，α２，α３，α４が舵角整合したことを検知した後、微小操舵指令値ΔＳを順次加えた操舵指令値（Ｓ１＋ｎΔＳ）に対して前記操舵拘束条件式を満たす微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｓ１＋ｎΔＳと微小移行回転速度［ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４］Ｓ１＋ｎΔＳを演算し、その微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｓ１＋ｎΔＳ とその微小移行回転速度［ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４］Ｓ１＋ｎΔＳに向けて各操舵角度α１，α２，α３，α４と各回転速度ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４を変化させ、各操舵角度α１，α２，α３，α４が微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｓ１＋ｎΔＳ に到達して舵角整合したことの検知を繰り返して、各車輪の操舵角度α１，α２，α３，α４をそれぞれ各操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｓ１ から各操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｓ２ へ変化させることにより４輪独立操舵車両の操舵制御を行う。
【００１２】
そして実際に用いる操舵指令値の例として、各車輪の旋回軌跡が同心円弧となる場合の同心円弧の中心点と各車輪の位置に対する中心点の間の距離Ｒを操舵指令値として用いる。すなわち、操舵指令値を変えることにより所定の操舵モードを形成する操舵拘束条件式に従って車両の四つの車輪の各操舵角度α１，α２，α３，α４を個別に制御して車両の走行方向を変える操舵制御において、各車輪の旋回軌跡が同心円弧となる場合の同心円弧の中心点と各車輪の位置に対する中心点の間の距離Ｒを操舵指令値とし、その操舵指令値ＲをＲ１からＲ２へ変えて、各車輪の操舵角度α１，α２，α３，α４を、操舵指令値Ｒ１に対応する各操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｒ１ から操舵指令値Ｒ２に対応する各操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｒ２ へ移行する過程で、操舵指令値Ｒ１に微小操舵指令値ΔＲを加えた操舵指令値（Ｒ１＋ΔＲ）に対して前記操舵拘束条件式を満たす微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｒ１＋ΔＲ を演算し、その微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｒ１＋ΔＲ に向けて各操舵角度α１，α２，α３，α４を変化させ、各操舵角度α１，α２，α３，α４が前記微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｒ１＋ΔＲ に到達して舵角整合したことを検知した後、前記操舵指令値（Ｒ１＋ΔＲ）に更に微小操舵指令値ΔＲを加えた操舵指令値（Ｒ１＋２ΔＲ）に対して前記操舵拘束条件式を満たす微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｒ１＋２ΔＲ を演算し、その微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｒ１＋２ΔＲ に向けて各操舵角度α１，α２，α３，α４を変化させ、以後同様に、各車輪の操舵角度α１，α２，α３，α４が舵角整合したことを検知した後、微小操舵指令値ΔＲを順次加えた操舵指令値（Ｒ１＋ｎΔＲ）に対して前記操舵拘束条件式を満たす微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｒ１＋ｎΔＲ を演算し、その微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｒ１＋ｎΔＲ に向けて各操舵角度α１，α２，α３，α４を変化させ、各操舵角度α１，α２，α３，α４が微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｒ１＋ｎΔＲ に到達して舵角整合したことの検知を繰り返して、各車輪の操舵角度α１，α２，α３，α４をそれぞれ各操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｒ１ から各操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｒ２ へ変化させることにより４輪独立操舵車両の操舵制御を行う。
【００１３】
また、車輪の駆動モータが同期モータあるいは誘導モータの場合、各車輪の旋回軌跡が同心円弧となる場合の同心円弧の中心点と各車輪の位置に対する中心点の間の距離Ｒを操舵指令値とし、その操舵指令値ＲをＲ１からＲ２へ変えて、各車輪の操舵角度α１，α２，α３，α４を、操舵指令値Ｒ１に対応する各操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｒ１ から操舵指令値Ｒ２に対応する各操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｒ２ へ移行する過程で、操舵指令値Ｒ１に微小操舵指令値ΔＲを加えた操舵指令値（Ｒ１＋ΔＲ）に対して前記操舵拘束条件式を満たす微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｒ１＋ΔＲ と微小移行回転速度［ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４］Ｒ１＋ΔＲを演算し、その微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｒ１＋ΔＲ とその微小移行回転速度［ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４］Ｒ１＋ΔＲに向けて各操舵角度α１，α２，α３，α４と各回転速度ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４を変化させ、各操舵角度α１，α２，α３，α４が前記微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｒ１＋ΔＲ に到達して舵角整合したことを検知した後、前記操舵指令値（Ｒ１＋ΔＲ）に更に微小操舵指令値ΔＲを加えた操舵指令値（Ｒ１＋２ΔＲ）に対して前記操舵拘束条件式を満たす微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｒ１＋２ΔＲ と微小移行回転速度［ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４］Ｒ１＋２ΔＲを演算し、その微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｒ１＋２ΔＲ とその微小移行回転速度［ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４］Ｒ１＋２ΔＲ に向けて各操舵角度α１，α２，α３，α４と各回転速度ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４を変化させ、以後同様に、各車輪の操舵角度α１，α２，α３，α４が操舵整合したことを検知した後、微小操舵指令値ΔＲを順次加えた操舵指令値（Ｒ１＋ｎΔＲ）に対して前記操舵拘束条件式を満たす微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｒ１＋ｎΔＲと微小移行回転速度［ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４］Ｒ１＋ｎΔＲを演算し、その微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｒ１＋ｎΔＲ とその微小移行回転速度［ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４］Ｒ１＋ｎΔＲに向けて各操舵角度α１，α２，α３，α４と各回転速度ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４を変化させ、各操舵角度α１，α２，α３，α４が微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｒ１＋ｎΔＲ に到達して舵角整合したことの検知を繰り返して、各車輪の操舵角度α１，α２，α３，α４をそれぞれ各操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｒ１ から各操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｒ２ へ変化させることにより輪独立操舵車両の操舵制御を行う。
【００１４】
また、特に多用されると考えられる所定の操舵モードの例として、右後車輪の走行軌跡と左後車輪の走行軌跡がそれぞれ右前車輪の走行軌跡と左前車輪の走行軌跡に追従する操舵モード（略して「操舵モードＭ１」という）と、前車輪の旋回軌跡に対し後車輪の旋回軌跡がいわゆる内輪差軌跡となる操舵モード（略して「操舵モードＭ３という」について、操舵モードを形成する操舵拘束条件式を明示する。
【００１５】
すなわち、各車輪の旋回軌跡が同心円弧となる場合の同心円弧の中心点と各車輪の位置に対する中心点の間の距離Ｒを操舵指令値とした場合、右前車輪、左前車輪、右後車輪、左後車輪のそれぞれに対する操舵角度をα１，α２，α３，α４とし、右前車輪、左前車輪、右後車輪、左後車輪のそれぞれに対する回転速度をｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４とし、前車輪と後車輪の間の中心線Ｘと各車輪の間の距離をＬとし、右車輪と左車輪の間の中心線Ｙと各車輪の間の距離をＷとして、
操舵モードＭ１を形成する操舵拘束条件式を、
で表すことができる条件式とし、
操舵モードＭ３を形成する操舵拘束条件式を、
で表すことができる条件式とする。
なお、操舵制御にあたり右前車輪、左前車輪、右後車輪、左後車輪のそれぞれに対する回転速度ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４を強制制御する必要がない場合は、上記のｎ１：ｎ２：ｎ３：ｎ４に関する条件式は不要である。
【００１６】
またこの発明は、操舵指令値を運転者の操舵方向感覚に適合したものとして運転者の操舵操作の錯覚を防ぎ所望の方向への操舵を確実に実行できるようにするために、上記の操舵指令値Ｒ（車両の回転半径に相当する距離Ｒ）に代わる操舵指令値として、車両上の任意の点Pnの移動方向が車両の右車輪・左車輪間の中心線Ｙとなす角度αｎ、あるいは左右の前車輪を結ぶ直線の中点Poの移動方向が車両の右車輪・左車輪間の中心線Ｙとなす角度α０を用いる。
【００１７】
すなわち、この発明は、操舵指令値の取り方を変えることにより、所定の操舵モードを形成する操舵拘束条件式に従って車両の四つの車輪の各操舵角度α１，α２，α３，α４を個別に制御して車両の走行方向を変える操舵制御において、車両上の任意の点Pnの移動方向が車両の右車輪・左車輪間の中心線Ｙとなす角度αｎを操舵指令値とし、その操舵指令値αｎをαｎ１からαｎ２へ変えて、各車輪の操舵角度α１，α２，α３，α４を、操舵指令値αｎ１に対応する各操舵角度［α１，α２，α３，α４］αｎ１ から操舵指令値αｎ２に対応する各操舵角度［α１，α２，α３，α４］αｎ２ へ移行する過程で、操舵指令値αｎ１に微小操舵指令値Δαｎを加えた操舵指令値（αｎ１＋Δαｎ）に対して前記操舵拘束条件式を満たす微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］αｎ１＋Δαｎを演算し、その微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］αｎ１＋Δαｎに向けて各操舵角度α１，α２，α３，α４を変化させ、各操舵角度α１，α２，α３，α４が前記微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］αｎ１＋Δαｎに到達して舵角整合したことを検知した後、前記操舵指令値（αｎ１＋Δαｎ）に更に微小操舵指令値Δαｎを加えた操舵指令値（αｎ１＋２Δαｎ）に対して前記操舵拘束条件式を満たす微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］αｎ１＋２Δαｎ を演算し、その微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］αｎ１＋２Δαｎ に向けて各操舵角度α１，α２，α３，α４を変化させ、以後同様に、各車輪の操舵角度α１，α２，α３，α４が舵角整合したことを検知した後、微小操舵指令値Δαｎを順次加えた操舵指令値（αｎ１＋ｎΔαｎ）に対して前記操舵拘束条件式を満たす微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］αｎ１＋ｎΔαｎを演算し、その微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］αｎ１＋ｎΔαｎ に向けて各操舵角度α１，α２，α３，α４を変化させ、各操舵角度α１，α２，α３，α４が微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］αｎ１＋ｎΔαｎに到達して舵角整合したことの検知を繰り返して、各車輪の操舵角度α１，α２，α３，α４をそれぞれ各操舵角度［α１，α２，α３，α４］αｎ１ から各操舵角度［α１，α２，α３，α４］αｎ２ へ変化させることにより４輪独立操舵車両の操舵制御を行う。
【００１８】
あるいはまた、操舵指令値の取り方を変えることにより、所定の操舵モードを形成する操舵拘束条件式に従って車両の四つの車輪の各操舵角度α１，α２，α３，α４と各回転速度ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４を個別に制御して車両の走行方向を変える操舵制御において、車両上の任意の点Pnの移動方向が車両の右車輪・左車輪間の中心線Ｙとなす角度αｎを操舵指令値とし、その操舵指令値αｎをαｎ１からαｎ２へ変えて、各車輪の操舵角度α１，α２，α３，α４を、操舵指令値αｎ１に対応する各操舵角度［α１，α２，α３，α４］αｎ１ から操舵指令値αｎ２に対応する各操舵角度［α１，α２，α３，α４］αｎ２ へ移行する過程で、操舵指令値αｎ１に微小操舵指令値Δαｎを加えた操舵指令値（αｎ１＋Δαｎ）に対して前記操舵拘束条件式を満たす微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］αｎ１＋Δαｎと微小移行回転速度［ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４］αｎ＋Δαｎを演算し、その微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］αｎ１＋Δαｎとその微小移行回転速度［ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４］αｎ１＋Δαｎに向けて各操舵角度α１，α２，α３，α４と各回転速度ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４を変化させ、各操舵角度α１，α２，α３，α４が前記微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］αｎ１＋Δαｎに到達して舵角整合したことを検知した後、前記操舵指令値（αｎ１＋Δαｎ）に更に微小操舵指令値Δαｎを加えた操舵指令値（αｎ１＋２Δαｎ）に対して前記操舵拘束条件式を満たす微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］αｎ１＋２Δαｎと微小移行回転速度［ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４］αｎ１＋２Δαｎを演算し、その微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］αｎ１＋２Δαｎ とその微小移行回転速度［ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４］αｎ１＋２Δαｎに向けて各操舵角度α１，α２，α３，α４と各回転速度ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４を変化させ、以後同様に、各車輪の操舵角度α１，α２，α３，α４が舵角整合したことを検知した後、微小操舵司令値Δαｎを順次加えた操舵指令値（αｎ１＋ｎΔαｎ）に対して前記操舵拘束条件式を満たす微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］αｎ１＋ｎΔαｎと微小移行回転速度［ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４］αｎ１＋ｎΔαｎを演算し、その微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］αｎ１＋ｎΔαｎとその微小移行回転速度［ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４］αｎ１＋ｎΔαｎに向けて各操舵角度α１，α２，α３，α４と各回転速度ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４を変化させ、各操舵角度α１，α２，α３，α４が微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］αｎ１＋ｎΔαｎに到達して舵角整合したことの検知を繰り返して、各車輪の操舵角度α１，α２，α３，α４をそれぞれ各操舵角度［α１，α２，α３，α４］αｎ１ から各操舵角度［α１，α２，α３，α４］αｎ２ ヘ変化させることにより４輪独立操舵車両の操舵制御を行う。
【００１９】
そして、右前車輪、左前車輪、右後車輪、左後車輪のそれぞれに対する操舵角度をα１，α２，α３，α４とし、右前車輪、左前車輪、右後車輪、左後車輪のそれぞれに対する回転速度をｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４とし、前車輪と後車輪の間の中心線Ｘと各車輪の間の距離をＬとし、右車輪と左車輪の間の中心線Ｙと各車輪の間の距離をＷとし、車両上の任意の点PnのＸ座標をｘｎ，Ｙ座標をｙｎとし、点Pnの移動方向が車両の右車輪・左車輪間の中心線Ｙとなす角度をαｎとし、角度αｎを操舵指令値として、所定の操舵モードＭ１を形成する操舵拘束条件式を、
で表すことができる条件式とし、
所定の操舵モードＭ３を形成する操舵拘束条件式を、
で表すことができる条件式とする。
なお、操舵制御にあたり右前車輪、左前車輪、右後車輪、左後車輪のそれぞれに対する回転速度ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４を強制制御する必要がない場合は、上記のｎ１：ｎ２：ｎ３：ｎ４に関する条件式は不要である。
【００２０】
またこの発明は、操舵指令値の取り方を変えることにより、所定の操舵モードを形成する操舵拘束条件式に従って車両の四つの車輪の各操舵角度α１，α２，α３，α４を個別に制御して車両の走行方向を変える操舵制御において、左右の前車輪を結ぶ直線の中点P0の移動方向が車両の右車輪・左車輪間の中心線Ｙとなす角度α０を操舵指令値とし、その操舵指令値α０をα０１からα０２へ変えて各操舵角度α１，α２，α３，α４を、操舵指令値α０１に対応する各操舵角度［α１，α２，α３，α４］α０１ から操舵指令値α０２に対応する各操舵角度［α１，α２，α３，α４］α０２へ移行する過程で、操舵指令値α０１に微小操舵指令値Δα０を加えた操舵指令値（α０１＋Δα０）に対して前記操舵拘束条件式を満たす微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］α０１＋Δα０を演算し、その微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］α０１＋Δα０に向けて各操舵角度α１，α２，α３，α４を変化させ、各操舵角度α１，α２，α３，α４が前記微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］α０１＋Δα０ に到達して舵角整合したことを検知した後、前記操舵指令値（α０１＋Δα０）に更に微小操舵指令値Δα０を加えた操舵指令値（α０１＋２Δα０）に対して前記操舵拘束条件式を満たす微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］αｎ１＋２Δα０を演算し、その微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］α０１＋２Δα０に向けて各操舵角度α１，α２，α３，α４を変化させ、以後同様に、各車輪の各操舵角度α１，α２，α３，α４が舵角整合したことを検知した後、微小操舵指令値Δα０を順次加えた操舵指令値（α０１＋ｎΔα０）に対して前記操舵拘束条件式を満たす微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］α０１＋ｎΔα０を演算し、その微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］α０１＋ｎΔα０に向けて各操舵角度α１，α２，α３，α４を変化させ、各操舵角度α１，α２，α３，α４が微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］α０１＋ｎΔα０に到達して舵角整合したことの検知を繰り返して，各車輪の操舵角度α１，α２，α３，α４をそれぞれ各操舵角度［α１，α２，α３，α４］α０１ から各操舵角度［α１，α２，α３，α４］α０２ へ変えることにより４輪独立操舵車両の操舵制御を行なう。
【００２１】
あるいはまた、操舵指令値の取り方を変えることにより、所定の操舵モードを形成する操舵拘束条件式に従って車両の四つの車輪の各操舵角度α１，α２，α３，α４と各回転速度ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４を個別に制御して車両の走行方向を変える操舵制御において、左右の前車輪を結ぶ直線の中点Poの移動方向が車両の右車輪・左車輪間の中心線Ｙとなす角度α０を操舵指令値とし、その操舵指令値α０をα０１からα０２へ変えて、各車輪の操舵角度α１，α２，α３，α４を、操舵指令値α０１に対応する各操舵角度［α１，α２，α３，α４］α０１ から各操舵指令値α０２に対応する各操舵角度［α１，α２，α３，α４］α０２ へ移行する過程で、操舵指令値α０１に微小操舵司令値Δα０を加えた操舵司令値（α０１＋Δα０）に対して前記操舵拘束条件式を満たす微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］α０１＋Δα０ と微小移行回転速度［ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４］α０１＋Δα０を演算し，その微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］α０１＋Δα０ とその微小移行回転速度［ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４］α０１＋Δα０に向けて各操舵角度α１，α２，α３，α４と各回転速度ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４を変化させ、各操舵角度α１，α２，α３，α４が前記微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］α０１＋Δα０ に到達して舵角整合したことを検知した後、前記操舵指令値（α０１＋Δα０）に更に微小操舵指令値Δα０を加えた操舵指令値（α０１＋２Δα０）に対して前記操舵拘束条件式を満たす微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］α０１＋２Δα０ と微小移行回転速度［ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４］α０１＋２Δα０を演算し、その微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］α０１＋２Δα０ とその微小移行回転速度［ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４］α０１＋２Δα０に向けて各操舵角度α１，α２，α３，α４と各回転速度ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４を変化させ、以後同様に、各車輪の操舵角度α１，α２，α３，α４が舵角整合したことを検知した後、微小操舵指令値Δα０を順次加えた操舵指令値（α０１＋ｎΔα０）に対して前記操舵拘束条件式を満たす微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］α０１＋ｎΔα０と微小移行回転速度［ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４］α０１＋ｎΔα０を演算し、その微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］α０１＋ｎΔα０ とその微小移行回転速度［ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４］α０１＋ｎΔα０に向けて各操舵角度α１，α２，α３，α４と各回転速度ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４を変化させ、各操舵角度α１，α２，α３，α４が微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］α０１＋ｎΔα０に到達して舵角整合したことの検知を繰り返して、各車輪の操舵角度α１，α２，α３，α４をそれぞれ各操舵角度［α１，α２，α３，α４］α０１ から各操舵角度［α１，α２，α３，α４］α０２ へ変えることにより４輪独立操舵車両の操舵制御を行なう。
【００２２】
そして、右前車輪、左前車輪、右後車輪、左後車輪のそれぞれに対する操舵角度をα１，α２，α３，α４とし、右前車輪、左前車輪、右後車輪、左後車輪のそれぞれに対する回転速度をｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４とし、前車輪と後車輪の間の中心線Ｘと各車輪の間の距離をＬとし、右車輪と左車輪の間の中心線Ｙと各車輪の間の距離をＷとし、左右の前車輪を結ぶ直線の中点Poの移動方向が車両の右車輪・左車輪間の中心線Ｙとなす角度をα０とし、角度α０を操舵指令値として、所定の操舵モードＭ１を形成する操舵拘束条件式を、
で表すことができる条件式とし、
所定の操舵モードＭ３を形成する操舵拘束条件式を、
で表すことができる条件式とする。
なお、操舵制御にあたり右前車輪、左前車輪、右後車輪、左後車輪のそれぞれに対する回転速度ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４を強制制御する必要がない場合は、上記のｎ１：ｎ２：ｎ３：ｎ４に関する条件式は不要である。
【００２３】
さらにこの発明は、車両が停止状態から走行始動する際、あるいは操舵モードの変更時に、車両の走行に衝撃が生ずることなく車両を所定の操舵モードで所望に方向へ正しく円滑に始動させ走行させるために、車両の前進・後進モードを含む複数種類の操舵モードにおける操舵モード変更時に、各車輪の操舵角度α１，α２，α３，α４を一旦α１＝α２＝α３＝α４＝０の直進方向にリセットした後に、所定の操舵モードを形成する操舵拘束条件式に従って各操舵角度α１，α２，α３，α４を個別に変化させる。
【００２４】
そしてまた、車両の前進・後進モードを含む複数種類の操舵モードの中から任意に選択される所定の操舵モードを変更する際には、各車輪の操舵角度α１，α２，α３，α４が、操舵モード変更後の操舵拘束条件式を満たした後に、車両を走行駆動する。
【００２５】
【発明の実施の形態】
この発明の基本的な実施形態の一つは、操舵指令値を変えることにより、所定の操舵モードを形成する操舵拘束条件式に従って車両の四つの車輪の各操舵角度α１，α２，α３，α４を個別に制御して車両の走行方向を変える操舵制御において、操舵拘束条件式中の一つの変数を操舵指令値Ｓとし、その操舵指令値ＳをＳ１からＳ２へ変えて、各車輪の操舵角度α１，α２，α３，α４を、操舵指令値Ｓ１に対応する各操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｓ１ から操舵指令値Ｓ２に対応する各操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｓ２ へ移行する過程で、操舵指令値Ｓ１に微小操舵指令値ΔＳを加えた操舵指令値（Ｓ１＋ΔＳ）に対して前記操舵拘束条件式を満たす微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｓ１＋ΔＳ を演算し、その微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｓ１＋ΔＳ に向けて各操舵角度α１，α２，α３，α４を変化させ、各操舵角度α１，α２，α３，α４が前記微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｓ１＋ΔＳ に到達して舵角整合したことを検知した後、前記操舵指令値（Ｓ１＋ΔＳ）に更に微小操舵指令値ΔＳを加えた操舵指令値（Ｓ１＋２ΔＳ）に対して前記操舵拘束条件式を満たす微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｓ１＋２ΔＳ を演算し、その微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｓ１＋２ΔＳ に向けて各操舵角度α１，α２，α３，α４を変化させ、以後同様に、各車輪の操舵角度α１，α２，α３，α４が舵角整合したことを検知した後、微小操舵指令値ΔＳを順次加えた操舵指令値（Ｓ１＋ｎΔＳ）に対して前記操舵拘束条件式を満たす微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｓ１＋ｎΔＳを演算し、その微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｓ１＋ｎΔＳ に向けて各操舵角度α１，α２，α３，α４を変化させ、各操舵角度α１，α２，α３，α４が微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｓ１＋ｎΔＳ に到達して舵角整合したことの検知を繰り返して、各車輪の操舵角度α１，α２，α３，α４をそれぞれ各操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｓ１ から各操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｓ２ へ変化させる４輪独立操舵車両の操舵制御方法である。
【００２６】
また、この発明の基本的な他の実施形態は操舵指令値の取り方を変えることにより、所定の操舵モードを形成する操舵拘束条件式に従って車両の四つの車輪の各操舵角度α１，α２，α３，α４と各回転速度ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４を個別に制御して車両の走行方向を変える操舵制御において、操舵拘束条件式中の一つの変数を操舵指令値Ｓとし、その操舵指令値ＳをＳ１からＳ２へ変えて、各車輪の操舵角度α１，α２，α３，α４を、操舵指令値Ｓ１に対応する各操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｓ１ から操舵指令値Ｓ２へ対応する各操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｓ２ に移行する過程で、操舵指令値Ｓ１に微小操舵指令値ΔＳを加えた操舵指令値（Ｓ１＋ΔＳ）に対して前記操舵拘束条件式を満たす微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｓ１＋ΔＳ と微小移行回転速度［ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４］Ｓ１＋ΔＳを演算し、その微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｓ１＋ΔＳ とその微小移行回転速度［ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４］Ｓ１＋ΔＳに向けて各操舵角度α１，α２，α３，α４と各回転速度ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４を変化させ、各操舵角度α１，α２，α３，α４が前記微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｓ１＋ΔＳ に到達して舵角整合したことを検知した後、前記操舵指令値（Ｓ１＋ΔＳ）に更に微小操舵指令値ΔＳを加えた操舵指令値（Ｓ１＋２ΔＳ）に対して前記操舵拘束条件式を満たす微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｓ１＋２ΔＳ と微小移行回転速度［ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４］Ｓ２＋２ΔＳを演算し、その微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｓ１＋２ΔＳ とその微小移行回転速度［ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４］Ｓ１＋２ΔＳに向けて各操舵角度α１，α２，α３，α４と各回転速度ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４を変化させ、以後同様に、各車輪の操舵角度α１，α２，α３，α４が舵角整合したことを検知した後、微小操舵指令値ΔＳを順次加えた操舵指令値（Ｓ１＋ｎΔＳ）に対して前記操舵拘束条件式を満たす微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｓ１＋ｎΔＳと微小移行回転速度［ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４］Ｓ１＋ｎΔＳを演算し、その微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｓ１＋ｎΔＳ とその微小移行回転速度［ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４］Ｓ１＋ｎΔＳに向けて各操舵角度α１，α２，α３，α４と各回転速度ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４を変化させ、各操舵角度α１，α２，α３，α４が微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｓ１＋ｎΔＳ に到達して舵角整合したことの検知を繰り返して、各車輪の操舵角度α１，α２，α３，α４をそれぞれ各操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｓ１ から各操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｓ２ へ変化させる４輪独立操舵車両の操舵制御方法である。
【００２７】
【実施例】
以下この発明を、その実施例を示す図面を参考に説明する。図１はこの発明に係る電気移動車両の車体ベースの基本構成を示す平面図、図２は同車体ベースに装着される車輪操舵・駆動ブロックの斜視図である。図１において、１は電気移動車両の車体ベースで、点Ｐ１，Ｐ２は車体ベース１の下面に装着される左右二つの前車輪の位置を示し、点Ｐ３，Ｐ４は車体ベース１の下面に装着される左右二つの後車輪の位置を示すものである。また、２１は右前車輪、２２は左前車輪、２３は右後車輪、２４は左後車輪をそれぞれ示し、矢印Ｎは車両の前方直進方向を示している。点Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４の位置（車輪２１，２２，２３，２４の位置）は長方形の各頂点の位置にあって、Ｏはその長方形の中心点、すなわち各点Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４に対する中心点である。換言すればすなわち、図１，３からも明らかなように、各車輪の位置Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４に対する中心点Ｏは、四つの各車輪の位置Ｐ１、Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４を頂点とする長方形の中心点、すなわち四つの各車輪位置から等距離にある点を意味する。Ｘ軸とＹ軸は中心点Ｏを通る直交座標軸でこの発明を説明するために仮想設定したものである。そしてＸ軸は前車輪２１，２２と後車輪２３，２４の間の中心線（車両の左右方向の中心線）であり、Ｙ軸は右車輪２１，２３と左車輪２２，２４の間の中心線（車両の前後方向の中心線）である。なおＹ軸の方向は前記矢印Ｎに示す車両の前方直進方向と同じであり、Ｈ１は点Ｐ１，Ｐ２を結ぶ前車輪軸線で前車輪２１，２２の仮想車軸に相当し、Ｈ２は点Ｐ３，Ｐ４を結ぶ後車輪軸線で後車輪２３，２４の仮想車軸に相当する。ＬはＸ軸から各点Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４までの距離、ＷはＹ軸から各点Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４までの距離である。また、Ｐ０は右前車輪の位置Ｐ１と左前車輪の位置Ｐ２を結ぶ直線の中点を示している。さらにまた、Ｐｎは車体ベース１上の任意の点で、例えば車両の運転者が立つ位置であり、点Ｐｎの位置は直交座標軸Ｘ，Ｙに対する座標（Ｘ座標：xn，Ｙ座標：yn）で示されている。Ａ０は車両の走行に伴う点Ｐ０の移動方向を示し、α０は点Ｐ０の移動方向Ａ０が車両の中心線Ｙとなす角度（操舵に伴う中点Ｐ０の移動方向角度）を示している。Ａｎは車両の走行に伴う点Ｐｎの移動方向を示し、αｎは点Ｐｎの移動方向Ａｎが車両の中心線Ｙとなす角度（操舵に伴う点Ｐｎの移動方向角度）を示している。
【００２８】
ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４は、それぞれ右前車輪２１，左前車輪２２，右後車輪２３，左後車輪２４の回転速度を表し、α１，α２，α３，α４は、それぞれ車両の操舵制御時における右前車輪２１，左前車輪２２，右後車輪２３，左後車輪２４の操舵角度を表している。なお、A1，A2，A3，A4は、それぞれ車両の操舵制御時における右前車輪２１，左前車輪２２，右後車輪２３，左後車輪２４の向き（走行向き）を表している。
【００２９】
車両の操舵制御時における各車輪２１，２２，２３，２４の回転速度ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４とその操舵角度α１，α２，α３，α４は、それぞれ個別に独立制御されるもので、そのために図２に示すように、前車輪２１，２２と後車輪２３，２４のそれぞれに回転速度制御用の駆動モータ２１ａ，２２ａ，２３ａ，２４ａと操舵角度制御用の操舵モータ２１ｂ，２２ｂ，２３ｂ，２４ｂが連結されて個別の操舵・駆動ブロックB1，B2，B3，B4が形成されている。また、車両の走行制御時における各車輪２１，２２，２３，２４の実際の走行向き（実際の操舵角度）を操舵角度センサーで検出し、その検出信号を制御系にフィードバックして、運転者が設定した操舵指令値に対応する操舵角度α１，α２，α３，α４通りの操舵制御が維持されるようにしている。また、上記の車両に対して、操舵モードＭ１，Ｍ２，Ｍ３，Ｍ４，Ｍ５の操舵モードが用意され、各操舵モードを形成するために必要な各車輪の操舵角度と回転速度を算出する演算プログラムを備えた演算手段（コンピュータ）が電気移動車両に組み込まれている。なお、車輪の駆動モータには、直流モータ、同期モータ、誘導モータ４などが用いられるが、４個の駆動モータに同一仕様の直流モータを採用しこれらを直列接続とする場合は、４個の駆動モータの電気回路的な相補作用により、車輪の空転が無い限り、回転速度ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ３，ｎ４の比は拘束条件式を自動的に満たすので、駆動モータを個別に独立制御する必要はない。
【００３０】
操舵モードＭ１は、図３に示すように、前車輪の操舵角度α１，α２と後車輪の操舵角度α３，α４を互いに車両の進行方向に対し左右逆方向に切って左右の後車輪の軌跡がそれぞれ左右の前車輪の軌跡に追従する操舵モードである。なお図３において、点P5（Ｘ座標：Ｒ，Ｙ座標：０）は車両の右回り旋回（時計回り旋回）（ＣＷ）時の中心となる点を示し、点P6（Ｘ座標：−Ｒ，Ｙ座標：０）は車両の左回り旋回（反時計回り旋回）（ＣＣＷ）時の中心となる点を示している。操舵モードＭ１においては、図３に示されるように、各車輪の旋回軌跡は同心円弧となるが、点P5，P6 はその同心円弧の中心となる点でもある。そして図３に照らせば明らかなように、操舵モードＭ１で走行するためには、操舵角度α１，α２が次の表１に示す条件下において、各車輪２１，２２，２３，２４の操舵角度α１，α２，α３，α４と回転速度ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４について，次の操舵拘束条件式（条件式）（Ｅ１１），（Ｅ１２），（Ｅ１３）が満たされ維持されなければならない。
【００３１】
【表１】
【００３２】
・・・・・式（Ｅ１１）
・・・・・式（Ｅ１２）
・・・・・式（Ｅ１３）
【００３３】
操舵モードＭ２は、図４に示すように、前車輪の操舵角度α１，α２と後車輪の操舵角度α３，α４を共に同方向同角度に切って前車輪と後車輪の軌跡を全て平行パターンとし車両が左右・斜めに平行的に移動する操舵モードである。そして図４に照らせば明らかなように、操舵モードＭ２で走行するためには、各車輪の操舵角度α１，α２，α３，α４と回転速度ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４について次の条件式（Ｅ２１），（Ｅ２２）が満たされ維持されなければならない。
【００３４】
・・・・・式（Ｅ２１）
・・・・・式（Ｅ２２）
【００３５】
操舵モードＭ３は、図５に示すように、前車輪の操舵角度α１，α２のみを操舵する従来の自動車と同様の操舵モードで、前車輪と後車輪相互の軌跡は、いわゆる内輪差軌跡を描く操舵モードである。そして図５に照らせば明らかなように、操舵モードＭ３では、各車輪の操舵角度α１，α２，α３，α４と回転速度ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４について、次の条件式（Ｅ３１），（Ｅ３２），（Ｅ３３），（Ｅ３４）が満たされ維持されている。なお図５に示されるように、操舵モードＭ３における右旋回の中心となる点P5’と左旋回の中心となる点P6’は、それぞれ後車輪軸線H2に対し距離ｄだけ離れているが、車両の速度が低い場合にはｄ≒０とみることができる。
【００３６】
・・・・・式（Ｅ３１）
・・・・・式（Ｅ３２）
・・・・式（Ｅ３３）
・・・・式（Ｅ３４）
但し、
なお、車両は低速で走行するので、ｄ＝０とする。
【００３７】
操舵モードＭ４は、図６に示すように、右後車輪（点P3）を中心として車両を右回り旋回（時計回り旋回）（ＣＷ）させ、あるいは左後車輪（点P4）を中心として車両を左回り旋回（反時計回り旋回）（ＣＣＷ）させる操舵モードである。そして図６に照らせば明らかなように、操舵モードＭ４の走行では、各車輪の操舵角度α１，α２，α３，α４と回転速度ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４について次の条件式（Ｅ４１），（Ｅ４２），（Ｅ４３），（Ｅ４４），（Ｅ４５），（Ｅ４６），（Ｅ４７），（Ｅ４８）が満たされ維持されなければならない。
【００３８】
すなわち、右後車輪（点P3）を回転中心として車両を時計回り方向（ＣＷ）に旋回させるとき、
・・・・・式（Ｅ４１）
・・・・・式（Ｅ４２）
・・・・・式（Ｅ４３）
・・・・・式（Ｅ４４）
但し、
【００３９】
すなわち、左後車輪（点P4）を回転中心として車両を反時計回り方向（ＣＣＷ）に旋回させるとき、
・・・・式（Ｅ４５）
・・・・・式（Ｅ４６）
・・・・・式（Ｅ４７）
・・・・・式（Ｅ４８）
但し、
【００４０】
操舵モードＭ５は、図７に示すように、右前車輪（点P1）を中心として車両を右回り（時計回り）（ＣＷ）させ、あるいは左前車輪（点P2）を中心として車両を左回り（反時計回り）（ＣＣＷ）に旋回させる操舵モードである。そして図７に照らせば明らかなように、操舵モードＭ５の走行では、各車輪の操舵角度α１，α２，α３，α４と回転速度ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４について次の条件式（Ｅ５１），（Ｅ５２），（Ｅ５３），（Ｅ５４），（Ｅ５５），（Ｅ５６），（Ｅ５７），（Ｅ５８）が維持されなければならない。
【００４１】
すなわち、右前車輪（点P1）を回転中心として車両を時計回り（ＣＷ）に旋回させるとき、
・・・・・式（Ｅ５１）
・・・・・式（E5２）
・・・・・式（Ｅ５３）
・・・・・式（Ｅ５４）
但し、
【００４２】
すなわち、左前車輪（点P2）を回転中心として車両を反時計回り（ＣＣＷ）に旋回させるとき、
・・・・・式（Ｅ５５）
・・・・式（Ｅ５６）
・・・・・式（Ｅ５７）
・・・・・式（Ｅ５８）
但し、
【００４３】
このようにそれぞれの操舵モードＭ１，Ｍ２，Ｍ３，Ｍ４，Ｍ５において四つの各車輪が辿る軌跡が同じでないことから、各軌跡の円弧長に合わせた回転速度で車輪を駆動しなければならず、各車輪２１，２２，２３，２４の操舵角度α１，α２，α３，α４と回転速度ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４は、操舵遷移中も操舵終了後においても、車両の進行速度および進行方向の指令と、操舵モードによって決定される各条件式（Ｅ１１）〜（Ｅ５８）の条件を満たすように制御されなければならない。そしてこの条件が満たされない場合には、車輪の空転やスリップが生じたり、左右の車輪の間に開閉脚現象が生ずる。
【００４４】
したがって車両には、操舵モードＭ１に沿う操舵に必要な操舵拘束条件式（Ｅ１１）（Ｅ１２）に基づいて各車輪の操舵角度α１，α２，α３，α４ を演算する演算プログラム、操舵モードＭ２に沿う操舵に必要な操舵拘束条件式（Ｅ２１）に基づいて各車輪の操舵角度α１，α２，α３，α４ を演算する演算プログラム、操舵モードＭ３に沿う操舵に必要な操舵拘束条件式（Ｅ３１），（Ｅ３２），（Ｅ３３）に基づいて各車輪の操舵角度α１，α２，α３，α４ を演算する演算プログラム、操舵モードＭ４に沿う操舵に必要な操舵拘束条件式（Ｅ４１），（Ｅ４２），（Ｅ４３），（Ｅ４５），（Ｅ４６），（Ｅ４７）に基づいて各車輪の操舵角度α１，α２，α３，α４ を演算する演算プログラム、操舵モードＭ５に沿う操舵に必要な操舵拘束条件式（Ｅ５１），（Ｅ５２），（Ｅ５３），（Ｅ５５），（Ｅ５６），（Ｅ５７）に基づいて各車輪の操舵角度α１，α２，α３，α４ を演算する演算プログラムが記憶された車輪操舵角度演算手段が搭載されている。
【００４５】
また車両には、操舵モードＭ１に沿う操舵に必要な操舵拘束条件式（Ｅ１３）に基づいて各車輪の回転速度ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４ を算出する演算プログラム、操舵モードＭ２に沿う操舵に必要な操舵拘束条件式（Ｅ２２）に基づいて各車輪の回転速度ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４ を算出する演算プログラム、操舵モードＭ３に沿う操舵に必要な操舵拘束条件式（Ｅ３４）に基づいて各車輪の回転速度ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４ を算出する演算プログラム、操舵モードＭ４に沿う操舵に必要な操舵拘束条件式（Ｅ４４），（Ｅ４８）に基づいて各車輪の回転速度ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４ を算出する演算プログラム、操舵モードＭ５に沿う操舵に必要な操舵拘束条件式（Ｅ５４），（Ｅ５８）に基づいて各車輪の回転速度ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４ を演算する演算プログラムが記憶された車輪回転速度演算手段が搭載されている。
【００４６】
この発明は、車両の走行中すなわち４輪独立操舵車両の操舵過程で常に上記の操舵拘束条件式を満たすように制御して車輪の開閉脚現象を防止するものであるが、そのために先ず、各車輪の操舵角度α１，α２，α３，α４を設定し変更するための「操舵指令値」について考える必要がある。
【００４７】
例えば操舵モードＭ１では、先に記したように、操舵角度α１，α２，α３，α４が式（Ｅ１１），式（Ｅ１２）によって定められる。
・・・・・式（Ｅ１１）
・・・・式（Ｅ１２）
ここで、変数はα１，α２，α３，α４とＲの５個で式は４個存在するから、変数のうちの一つを決めれば他の四つの変数は一義的に決まる。そして、距離Ｌと距離Ｗは車両設計によって決まっているから、距離Ｒを決めることにより操舵角度α１，α２，α３，α４は一義的に決まる。従って、距離（車両の回転半径）Ｒが「操舵指令値」として用いられてきた。
【００４８】
また、例えば操舵モードＭ３では、先に記したように、操舵角度α１，α２，α３，α４が式（Ｅ３１），式（Ｅ３２），式（Ｅ３３）によって定められる。
・・・・・式（Ｅ３１）
・・・・・式（Ｅ３２）
・・・・式（Ｅ３３）
ここで、変数はα１，α２とＲの３個で式は２個存在するから、変数のうちの一つを決めれば他の二つの変数は一義的に決まる。そして、距離Ｌと距離Ｗは車両設計によって決まっているから、距離Ｒを決めることにより操舵角度α１，α２，α３，α４は一義的に決まる。従って、距離（車両の回転半径）Ｒが「操舵指令値」として用いられてきた。
【００４９】
ここでW=0.5m，L=1mとして、距離Ｒと操舵角度α１，α２，α３，α４の値を求めると、操舵モードＭ１では図８に示す特性となり、操舵モードＭ３では図９に示す特性となる。次に操舵モードＭ１を例にとって、Ｒ＝１ｍからＲ＝２ｍに操舵したときの操舵角度α１，α２の変化を図８から調べると、操舵角度α１は63.2度から33.7度に変化してその変化幅は63.2−33.7=29.5度であり、操舵角度α２は33.7度から21.8度に変化してその変化幅は33.7−21.8=11.9度であることが分かる。そこで若し操舵角度α１と操舵角度α２とが同じ角速度で回転したとすれば、操舵角度α２が目標値に達した時に操舵角度α１は未だ目標値に向けての回転途上にあることになり、進行方向に対して左右の車輪が先拡がりの状態となって開脚現象が生ずる。また、Ｒ＝１ｍからＲ＝２ｍに操舵したときは、これとは逆の閉脚現象が生ずる。開閉脚現象が生ずると、操舵機構に無理が加わるのみならず、車両に乗っている人は前のめりになって危険なので開閉脚現象が生じないようにしなければならない。そして開閉脚現象を防止するためには、車両が動いている総ての時間断面において、条件式の式（Ｅ１１），式（Ｅ１２）が満たされていなければならないことが分かる。このことは操舵モードＭ１のみならず操舵モードＭ２，Ｍ３，Ｍ４，Ｍ５ついても同様である。このように車両の各車輪の操舵角度（各車輪の走行向き）がそれぞれの操舵拘束条件式を満たす角度になることを、本願においては、「舵角整合」という。
【００５０】
舵角整合を実現させる一つの方法は、運転者が操舵指令値となる距離Ｒを変えて新たな操舵指令値（距離）を設定し操舵角度α１，α２，α３，α４を変える際に、操舵指令値（距離）Ｒを徐々に変化させながら、その時々に操舵拘束条件式を満たす操舵角度を演算して操舵角度α１，α２，α３，α４を徐々に変化させ、若干の操舵指令追随時間の後に、操舵指令値（距離）Ｒを上記の新たに設定した操舵指令値（変更後の操舵指令目標値）に導くと共に、操舵角度α１，α２，α３，α４を上記の新たに設定した操舵指令値に対応する所期の操舵角度へ移行させることである。
【００５１】
すなわち、操舵指令値を変えることにより、所定の操舵モードを形成する操舵拘束条件式に従って車両の四つの車輪の各操舵角度α１，α２，α３，α４と各回転速度ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４を個別に制御して車両の走行方向を変える操舵制御において、各車輪の旋回軌跡が同心円弧となる場合の同心円弧の中心点と各車輪の位置に対する中心点の間の距離Ｒを操舵指令値とし、その操舵指令値ＲをＲ１からＲ２へ変えて、各車輪の操舵角度α１，α２，α３，α４を、操舵指令値Ｒ１に対応する各操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｒ１ から操舵指令値Ｒ２に対応する各操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｒ２ へ移行する過程で、操舵指令値Ｒ１に微小操舵指令値ΔＲを加えた操舵指令値（Ｒ１＋ΔＲ）に対して前記操舵拘束条件式を満たす微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｒ１＋ΔＲ と微小移行回転速度［ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４］Ｒ１＋ΔＲを演算し、その微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｒ１＋ΔＲ とその微小移行回転速度［ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４］Ｒ１＋ΔＲに向けて各操舵角度α１，α２，α３，α４と各回転速度ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４を変化させ、各操舵角度α１，α２，α３，α４が前記微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｒ１＋ΔＲ に到達して舵角整合したことを検知した後、前記操舵指令値（Ｒ１＋ΔＲ）に更に微小操舵指令値ΔＲを加えた操舵指令値（Ｒ１＋２ΔＲ）に対して前記操舵拘束条件式を満たす微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｒ１＋２ΔＲ と微小移行回転速度［ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４］Ｒ１＋２ΔＲを演算し、その微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｒ１＋２ΔＲ とその微小移行回転速度［ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４］Ｒ１＋２ΔＲ に向けて各操舵角度α１，α２，α３，α４と各回転速度ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４を変化させ、以後同様に、各車輪の操舵角度α１，α２，α３，α４が操舵整合したことを検知した後、微小操舵指令値ΔＲを順次加えた操舵指令値（Ｒ１＋ｎΔＲ）に対して前記操舵拘束条件式を満たす微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｒ１＋ｎΔＲと微小移行回転速度［ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４］Ｒ１＋ｎΔＲを演算し、その微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｒ１＋ｎΔＲ とその微小移行回転速度［ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４］Ｒ１＋ｎΔＲに向けて各操舵角度α１，α２，α３，α４と各回転速度ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４を変化させ、各操舵角度α１，α２，α３，α４が微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｒ１＋ｎΔＲ に到達して舵角整合したことの検知を繰り返して、各車輪の操舵角度α１，α２，α３，α４をそれぞれ各操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｒ１ から各操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｒ２ へ変えるものであり、この操舵制御方法がこの発明の特徴である。
【００５２】
次に操舵モードＭ１について、距離（車両の回転半径）（操舵指令値）Ｒに対する車輪の操舵角度αの感度を調べる。一般に次の公式（１），公式（２）があることから、条件式の式（Ｅ１１）は次のように展開できる。
のとき、
・・・・公式（１）
のとき、
・・・・・公式（２）
・・・・式（Ｅ１１）
・・・・・式（１）
同様に
・・・・・式（２）
ここで、式（１）、式（２）に、W=0.5m、L=1mを入れて計算した結果を、図１０に示す。図１０に示されるところから明らかなように、Ｒが小さい領域ではαのＲに対する感度は高く、また左右の車輪によって感度が違っていることが分かる。また操舵モードＭ３についても同様の計算をした結果を図１１に示すが、同様にＲが小さい領域でαのＲに対する感度は高く、左右の車輪によって感度が違っていることが分かる。
【００５３】
このように、車輪の操舵角度αの、距離（車両の回転半径すなわち操舵指令値）Ｒに対する感度は、Ｒの値によって大きく変わることから、距離（車両の回転半径）Ｒをそのまま操舵指令値とすることは適切ではない。そこで新たに距離Ｒと時間ｔの関数、Ｒ＝ｆ(ｔ)を導入し、その関数Ｒ＝ｆ(ｔ)を介して車輪の操舵角度αを制御することが考えられる。その場合の関数の導入過程は次の通りである。
【００５４】
式（１）を次のように変形する。
・・・・・式（３）
同様に
・・・・・式（４）
ここで
とするには（但し，Ｋ＝一定値）、
・・・・式（５）
したがって、
・・・・式（６）
・・・・式（７）
となる。ここで次の公式（３）を適用すれば式（１３）に至る。すなわち、
・・・・・公式（３）
・・・・式（８）
・・・・式（９）
・・・・式（１０）
・・・・・式（１１）
ここで、R=0，W=0.5，L=1，t=0 とすると、積分定数ＣＬは、CL=0.463648 (rad)となる。したがって、K=−π/20とすれば、
・・・・・式（１２）
・・・・式（１３）
すなわち、距離Ｒを式（１３）に示す時間ｔの関数として変化させればよい。このとき、右前車輪の操舵角度α１、左前車輪の操舵角度α２は、それぞれ次の式（１４）、式（１５）、式（１６）に示すようになる。
・・・・・式（Ｅ１１）
・・・・・式（１４）
・・・・・式（Ｅ１２）
・・・・・式（１５）
・・・・式（１６）
【００５５】
図１２は、時間ｔに対する距離Ｒ、右前車輪の操舵角度α１、左前車輪の操舵角度α２の変化を示しており、右前車輪の操舵角度αは時間ｔに対して直線的に変化することが分かる。このように、車両の前後方向の中心線Ｙから車両の回転中心までの距離Ｒを操舵指令値としたとき、Ｒの変化領域の中でｄα／ｄＲは大きく変化するので、これを一定にするような時間ｔと距離Ｒについての新しい関数R=f(t)（例えば操舵モードＭ１の場合、R=W+Ltan(−Kt+CL)）を導入し、時間ｔの関数として距離Ｒを制御し、その距離Ｒから操舵角度αを制御することによって良好な制御を実現することができる。
【００５６】
上述のように、距離Ｒを操舵指令値として用いると、理論展開の上ではシンプルとなるが、運転者が実際に操舵制御する場合には、運転者にとって操舵操作がやり難いことは否めない。すなわち、距離Ｒが小さい時と大きい時とでは感度ｄα／ｄＲが２桁以上も違い、実際の運転で頻度が高い直進方向近傍の操舵角度範囲において感度ｄα／ｄＲが過敏で、また距離Ｒが＋∞から−∞へ又−∞から＋∞へと不連続に反転し、さらに距離Ｒが車両の横方向の回転中心までの距離であるため運転者にとって実際の運転感覚と結び付き難いことから、運転者の操舵操作を難しくしている。
【００５７】
そこでこの発明では、左右の前車輪を結ぶ直線上の中点P0の移動方向が車両の中心線となす角度α０を、距離Ｒに代えて、操舵指令値とするものである。
【００５８】
すなわち、例えば操舵モードＭ１（図３参照）においては、
・・・・式（１７）
・・・・式（１８）
式（１８）を前記の式（Ｅ１１），（Ｅ１２），（Ｅ１３）に代入すれば、各車輪の操舵角度α１，α２，α３，α４、および各車輪の回転速度ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４の比は次式のようになる。
・・・・・式（１９）
・・・・式（２０）
・・・・・式（２１）
【００５９】
操舵モードＭ３（図５参照）においては、
・・・・式（２２）
・・・・式（２３）
式（２３）を前記の式（Ｅ３１），（Ｅ３２），（Ｅ３４）に代入すれば、各車輪の操舵角度α１，α２および各車輪の回転速度ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４の比は次式のようになる。
・・・・・式（２４）
・・・・式（２５）
・・・・式（２６）
【００６０】
また、Ｗ＝０．５ｍ，Ｌ＝１ｍとして、中点P0の移動方向が車両中心線Ｙとなす角度α０と各車輪の操舵角度α１，α２，α３，α４の関係を求めると、操舵モードＭ１では図１３に示すようになり、操舵モードＭ３では図１４に示すようになる。このように、操舵制御の操舵指令値として、左右の前輪を結ぶ直線上の中点P0の移動方向が車両中心線Ｙとなす角度α０を用いることによって、距離Ｒを操舵指令値として用いる場合に比し、制御系の過敏な特性と不連続特性の弊害を排し、運転者の実際の運転における車両走行方向感覚に沿った操舵制御を行うことができる。
【００６１】
更にまた、上記の中点P0に代えて、車両上の任意の点Pn（Ｘ座標：ｘｎ，Ｙ座標：ｙｎ）の移動方向が車両中心線Ｙとなす角度αｎを操舵指令値とすることもできる。（図３，図５参照）
【００６２】
車両上の任意の点Pn（Ｘ座標：ｘｎ，Ｙ座標：ｙｎ）の移動方向が車両中心線Ｙとなす角度αｎを操舵指令値とする場合、その角度αｎと点Pn座標（ｘｎ，ｙｎ）の間には次の関係がある。
・・・・・式（２７）
・・・・・式（２８）
【００６３】
そして操舵モードＭ１においては、上記の式（２８）を前記の式（Ｅ１１），（Ｅ１２），（Ｅ１３）に代入することにより、次式（２９），（３０），（３１）が導かれ、点Pnの移動方向角度（操舵指令値）αｎを基に、各車輪の操舵角度α１，α２，α３，α４と回転速度ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４を制御することができる。
・・・・式（Ｅ１１）
・・・・・式（２９）
・・・・・式（Ｅ１２）
・・・・・式（３０）
・・・・式（３１）
【００６４】
また操舵モードＭ３においては、次のように、点Pnの移動方向角度（操舵指令値）αｎを基に、各車輪の操舵角度α１，α２，α3，α4と回転速度ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４を制御することができる。
・・・・・式（３２）
・・・・・式（３３）
・・・・・式（Ｅ３３）
・・・・・式（３４）
【００６５】
【発明の効果】
上記実施例からも明らかなように、この発明に係る４輪独立操舵車両の操舵制御方法によれば、所定の操舵モードを形成する操舵拘束条件式の中の一つの変数を操舵指令値Ｓとし、その操舵指令値ＳをＳ１からＳ２へ変えて、各車輪の操舵角度α１，α２，α３，α４を、操舵指令値Ｓ１に対応する各操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｓ１ から操舵指令値Ｓ２に対応する各操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｓ２ へ移行する過程で、操舵指令値Ｓ１に微小操舵指令値ΔＳを加えた操舵指令値（Ｓ１＋ΔＳ）に対して前記操舵拘束条件式を満たす微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｓ１＋ΔＳ を演算し、その微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｓ１＋ΔＳ に向けて各操舵角度α１，α２，α３，α４を変化させ、各操舵角度α１，α２，α３，α４が前記微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｓ１＋ΔＳ に到達して舵角整合したことを検知しながら、微小操舵指令値ΔＳを順次加えた操舵指令値（Ｓ１＋ｎΔＳ）に対して操舵拘束条件式を満たす微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｓ１＋ｎΔＳを演算し、その微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｓ１＋ｎΔＳ に向けて各操舵角度α１，α２，α３，α４を変化させて、各車輪の操舵角度α１，α２，α３，α４をそれぞれ操舵指令値Ｓ１に対応する各操舵角度各操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｓ１ から操舵指令値Ｓ２に対応する各操舵角度各操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｓ２ へ変化させることにより、車両の操舵過程で車輪の開閉脚現象が生ずることを防止することができる。
【００６６】
またこの発明によれば、例えば車両上に立つ運転者の位置など、車両上の任意の点Ｐｎの移動方向が車両の右車輪・左車輪間の中心線Ｙとなす角度αｎや、あるいは左右の前車輪を結ぶ直線の中点Poの移動方向が車両の右車輪・左車輪間の中心線Ｙとなす角度α０を操舵指令値として用いることにより、操舵指令値が運転者の操舵方向感覚に適合したものとなって、運転者の操舵操作の錯覚を防ぎ所望の方向への操舵を迅速正確に実行できるようになる。
【００６７】
またこの発明によれば、車両を停止状態から発信させる際、あるいは所定の操舵モードにおける操舵モード変更時に、各車輪の操舵角度α１，α２，α３，α４を一旦α１＝α２＝α３＝α４＝０の直進方向にリセットした後に、所定の操舵モードを形成する操舵拘束条件式に従って各操舵角度α１，α２，α３，α４を個別に変化させる。
【００６８】
またこの発明によれば、車両の発進時あるいは所定操舵モードの変更時に、各車輪の操舵角度α１，α２，α３，α４が、所定の操舵モードを形成する操舵拘束条件式を満たした後に、車両を走行駆動させることから、車両が停止状態から始動する際、あるいは操舵モードの変更時に、車両に衝撃を生ずることを防止して走行上の安全性を高め、車両を所定の操舵モードで所望に方向へ正しく円滑に始走行させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明に係る電気移動車両の車体ベースの基本構成を示す平面図。
【図２】 同車体ベースに装着される車輪駆動・操舵ブロックの斜視図。
【図３】 操舵モードＭ１の説明図。
【図４】 操舵モードＭ２の説明図。
【図５】 操舵モードＭ３の説明図。
【図６】操舵モードＭ４の説明図。
【図７】操舵モードＭ５の説明図。
【図８】操舵モードＭ１における車両回転半径と操舵角度の関係図。
【図９】操舵モードＭ３における車両回転半径と操舵角度の関係図。
【図１０】操舵モードＭ１における操舵角度の車両回転半径に対する感度の関係図。
【図１１】操舵モードＭ３における操舵角度の車両回転半径に対する感度の関係図。
【図１２】操舵モードＭ１における車両回転半径と操舵角度の時間に対する関係図。
【図１３】操舵モードＭ１における操舵指令値と各車輪の操舵角度の関係図。
【図１４】操舵モードＭ３における操舵指令値と各車輪の操舵角度の関係図。
【符号の説明】
１ ：車体ベース
２１ ：右前車輪
２１ａ：右前車輪の駆動モータ ２１ｂ：右前車輪の操舵モータ
２２ ：左前車輪
２２ａ：左前車輪の駆動モータ ２２ｂ：左前車輪の操舵モータ
２３ ：左前車輪
２３ａ：右後車輪の駆動モータ ２３ｂ：右後車輪の操舵モータ
２４ ：左後車輪
２４ａ：左後車輪の駆動モータ ２４ｂ：左後車輪の駆動モータ
A1 ：右前車輪の走行向き B1 ：右前車輪の操舵・駆動ブロック
A2 ：左前車輪の走行向き B2 ：左前車輪の操舵・駆動ブロック
A3 ：右後車輪の走行向き B3 ：右後車輪の操舵・駆動ブロック
A4 ：左後車輪の走行向き B4 ：左後車輪の操舵・駆動ブロック
Ao ：左右の前車輪を結ぶ直線上の中点の移動方向
An ：車両上の任意の点の移動方向
ｄ ：点P5’，P6’の後車輪軸線H2からの距離
H1 ：前車輪軸線 H2 ：後車輪軸線
Ｌ ：点P1，P2，P3，P4の車両中心線Ｘからの距離
Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３，Ｍ４，Ｍ５：操舵モード
N ：車両の前方直進方向
ｎ１ ：右前車輪の回転速度
ｎ２ ：左前車輪の回転速度
ｎ３ ：右後車輪の回転速度
ｎ４ ：左後車輪の回転速度
Ｏ ：各車輪位置P1，P2，P3，P4に対する中心点
P1 ：右前車輪の位置（点）
P2 ：左前車輪の位置（点）
P3 ：右後車輪の位置（点）
P3 ：左後車輪の位置（点）
P5 ：操舵モードＭ１における各車輪の右旋回同心円弧軌跡の中心点
P6 ：操舵モードＭ１における各車輪の左旋回同心円弧軌跡の中心点
P5’ ：操舵モードＭ３における右旋回の中心点
P6’ ：操舵モードＭ３における左旋回の中心点
Po ：左右の前車輪を結ぶ直線上の中点
Pn ：車両上の任意の点（Ｘ座標：xn，Ｙ座標：yn）
Ｒ ：操舵指令値（各車輪の旋回軌跡が同心円弧となる場合の同心円弧の中心点と各車輪の位置に対する中心点の間の距離）
Ｗ ：点P１，P２，Ｐ３，Ｐ４の車両中心線Ｙからの距離
Ｘ ：前車輪と後車輪の間の中心線（Ｘ軸）
Ｙ ：右車輪と左車輪の間の中心線（Y軸）
α１ ：右前車輪の操舵角度
α２ ：左前車輪の操舵角度
α３ ：右後車輪の操舵角度
α４ ：左後車輪の操舵角度
α０ ：操舵指令値（左右の前車輪を結ぶ直線上の中点の移動方向が車両中心線Ｙとなす角度）
αｎ ：操舵指令値（車両上の任意の点の移動方向が車両中心線Ｙとなす角度）
ΔＲ，Δαｎ，Δα０，：微小操舵指令値
【発明の属する技術分野】
この発明は、４輪独立操舵で走行する車両（殊に電気移動車両）の操舵制御方法に関するもので、車両を走行させる施設の通路形態や通路周縁の物体の配置状況に適応する操舵モードで車両を円滑・安全に走行させるための車両の操舵制御方法に関するものである。なお、この発明において「操舵モード」とは、操舵によって車両の各車輪が描く軌跡の基本パターンを意味する。また、この発明において「各車輪の位置に対する中心点」とは、四つの各車輪の位置を頂点とする長方形の中心点、すなわち四つの各車輪位置から等距離にある点を意味する。
【０００２】
【従来の技術】
医療機関、福祉施設、物流基地、コンピュータ格納ビル、大型商業施設、図書館、スポーツ・娯楽施設、遊園地などの各種の屋内外施設において、その屋内外施設の通路形態や通路周縁の物体の配置状況に応じて、適当な操舵モードで４輪独立操舵の電気移動車両を走行制御する方法が、既に特願２００１−３５１１２７号特許出願によって提案されている。
【０００３】
すなわち特願２００１−３５１１２７号特許出願明細書には、左右の前車輪と左右の後車輪がそれぞれ個別の操舵モータと駆動モータによって操舵・駆動制御される電気移動車両を、幾つかの種類の異なる操舵モードＭ１，Ｍ２，Ｍ３，Ｍ４，Ｍ５で操舵することが示され、操舵モードの事例として、右後車輪の走行軌跡と左後車輪の走行軌跡がそれぞれ右前車輪の走行軌跡と左前車輪の走行軌跡に追従する操舵モードＭ１、前車輪および後車輪の走行軌跡が互いに並行軌跡となる操舵モードＭ２、前車輪の旋回軌跡に対し後車輪の旋回軌跡がいわゆる内輪差軌跡となる操舵モードＭ３、右後車輪を中心として車両を右回りに旋回させあるいは左後車輪を中心として車両を左回りに旋回させる操舵モードＭ４、右前車輪を中心として車両を右回りに旋回させあるいは左前車輪を中心として車両を左回りに旋回させる操舵モードＭ５が示されている。そして操舵モードＭ１，Ｍ２，Ｍ３，Ｍ４，Ｍ５の中から通路の状況に適合する操舵モードを選定して、その選定された所定の操舵モードの形成に必要な操舵拘束条件式（略して「条件式」という）に従って各操舵モータと各駆動モータの回転を制御し、各車輪の操舵角度α１，α２，α３，α４と回転速度ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４を制御する操舵制御方法が提案されている。
【０００４】
そして、上記の各操舵モードに沿う操舵拘束条件式（条件式）として、次の諸式が提案されている。
操舵モードＭ１に対して：
操舵モードＭ２に対して：
操舵モードＭ３に対して：
操舵モードＭ４に対して：
右旋回時において、
左旋回時において、
操舵モードＭ５に対して：
右旋回時において、
左旋回時において、
但し、上記条件式において、
α１は右前車輪に対する操舵角度．
α２は左前車輪に対する操舵角度．
α３は右後車輪に対する操舵角度．
α４は左後車輪に対する操舵角度．
ｎ１は右前車輪に対する回転速度．
ｎ２は左前車輪に対する回転速度．
ｎ３は右後車輪に対する回転速度．
ｎ４は左後車輪に対する回転速度．
Ｌは前車輪と後車輪の間の中心線Ｘと各車輪の間の距離．
Ｗは右車輪と左車輪の間の中心線Ｙと各車輪の間の距離．
Ｒは各車輪の旋回軌跡が同心円弧となる場合の、同心円弧の中心と、各車輪の位置に対する中心点の間の距離．（車両の中心から車両の旋回中心までの距離、すなわち車両の回転半径）
【０００５】
しかしながら、車両の進行方向を変えるために、距離（車両の回転半径）Ｒを操舵指令値として、操舵指令値Ｒの設定値を増加あるいは減少させることにより、上記の条件式に従って各車輪の操舵角度α１，α２，α３，α４を減少あるいは増加させて車両の進行方向を変える場合、操舵指令値Ｒを現在の操舵指令値Ｒ１から所望の操舵指令値Ｒ２へ設定を変えても、各車輪の操舵角度α１，α２，α３，α４が上記条件式で規定される新たな操舵角度に到達する迄に若干の時間差（操舵指令追随時間）が生ずることから、その操舵指令追随時間の間の操舵過程において、左右両車輪の相互の向きが車両の進行方向に対し先拡がり状態となる開脚現象や、左右両車輪の相互の向きが車両の進行方向に対し先すぼみ状態となる閉脚現象が生ずる惧れがある。なお、開脚現象と閉脚現象を総じて開閉脚現象という。そして操舵過程において開閉脚現象が生ずると、操舵機構に無理な力が加わって故障の原因になる上に、車両上の人や物の安定が損なわれて危険を伴う。
【０００６】
また、実際に車両に乗車して操舵する運転者にとって車輪の操舵角度（車両の走行方向）と距離Ｒの間の物理的関係を直感的・体感的に捉えることが難しい上に、距離Ｒは、車両の直進方向を境にその左右で−∞から＋∞へ、あるいは＋∞から−∞へと不連続に反転することから、このような不連続に変化する距離Ｒを、操舵角度α１，α２，α３，α４の操舵指令値、すなわち操舵角度設定パラメータとして用いることは運転実務上好ましいとは言えない。
【０００７】
【特許文献１】
特願２００１−３５１１２７号特許出願明細書
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
この発明は、上記のような操舵上の問題点に鑑み、４輪独立操舵車両の操舵過程において車輪の開閉脚現象が生じないようにすると共に、車両の回転（旋回）半径に相当する距離Ｒに代わる操舵指令値を用いることにより、すなわち操舵指令値と車両走行方向の物理的関係が、車両を運行する運転者の操舵感覚に照らして分かり易くなる操舵指令値を用いることにより、運転者の操舵操作の錯覚を防ぎ、所望の方向へ迅速的確に操舵できるようにしようとするものである。また、車両の停止時から走行始動する際、あるいは操舵モードの変更時に、車両に衝撃が及ぶことを防止し、また車両が意図しない方向に始動・走行することがないようにしようとするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この発明は、上記の課題を解決して目的を達するために、次のような各種の手段を用いる。
【００１０】
この発明は、４輪独立操舵車両の操舵過程で車輪の開閉脚現象が生じないようにするために、操舵指令値を変えることにより所定の操舵モードを形成する操舵拘束条件式に従って車両の四つの車輪の各操舵角度α１，α２，α３，α４を個別に制御して車両の走行方向を変える操舵制御において、操舵拘束条件式の中の一つの変数を操舵指令値Ｓとし、その操舵指令値ＳをＳ１からＳ２へ変えて、各車輪の操舵角度α１，α２，α３，α４を、操舵指令値Ｓ１に対応する各操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｓ１ から操舵指令値Ｓ２に対応する各操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｓ２ へ移行する過程で、操舵指令値Ｓ１に微小操舵指令値ΔＳを加えた操舵指令値（Ｓ１＋ΔＳ）に対して前記操舵拘束条件式を満たす微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｓ１＋ΔＳ を演算し、その微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｓ１＋ΔＳ に向けて各操舵角度α１，α２，α３，α４を変化させ、各操舵角度α１，α２，α３，α４が前記微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｓ１＋ΔＳ に到達して舵角整合したことを検知した後、前記操舵指令値（Ｓ１＋ΔＳ）に更に微小操舵指令値ΔＳを加えた操舵指令値（Ｓ１＋２ΔＳ）に対して前記操舵拘束条件式を満たす微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｓ１＋２ΔＳ を演算し、その微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｓ１＋２ΔＳ に向けて各操舵角度α１，α２，α３，α４を変化させ、以後同様に、各車輪の操舵角度α１，α２，α３，α４が舵角整合したことを検知した後、微小操舵指令値ΔＳを順次加えた操舵指令値（Ｓ１＋ｎΔＳ）に対して前記操舵拘束条件式を満たす微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｓ１＋ｎΔＳを演算し、その微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｓ１＋ｎΔＳ に向けて各操舵角度α１，α２，α３，α４を変化させ、各操舵角度α１，α２，α３，α４が微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｓ１＋ｎΔＳ に到達して舵角整合したことの検知を繰り返して、各車輪の操舵角度α１，α２，α３，α４をそれぞれ各操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｓ１ から各操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｓ２ へ変化させることにより４輪独立操舵車両の操舵制御を行う。
【００１１】
また、車輪の駆動モータが同期モータあるいは誘導モータの場合、各車輪の操舵角度α１，α２，α３，α４と回転速度ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４を個別に変化させて操舵制御する。すなわち、操舵指令値を変えることにより所定の操舵モードを形成する操舵拘束条件式に従って車両の四つの車輪の各操舵角度α１，α２，α３，α４と各回転速度ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４を個別に制御して車両の走行方向を変える操舵制御において、操舵拘束条件式中の一つの変数を操舵指令値Ｓとし、その操舵指令値ＳをＳ１からＳ２へ変えて、各車輪の操舵角度α１，α２，α３，α４を、操舵指令値Ｓ１に対応する各操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｓ１ から操舵指令値Ｓ２へ対応する各操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｓ２ に移行する過程で、操舵指令値Ｓ１に微小操舵指令値ΔＳを加えた操舵指令値（Ｓ１＋ΔＳ）に対して前記操舵拘束条件式を満たす微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｓ１＋ΔＳ と微小移行回転速度［ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４］Ｓ１＋ΔＳを演算し、その微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｓ１＋ΔＳ とその微小移行回転速度［ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４］Ｓ１＋ΔＳに向けて各操舵角度α１，α２，α３，α４と各回転速度ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４を変化させ、各操舵角度α１，α２，α３，α４が前記微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｓ１＋ΔＳ に到達して舵角整合したことを検知した後、前記操舵指令値（Ｓ１＋ΔＳ）に更に微小操舵指令値ΔＳを加えた操舵指令値（Ｓ１＋２ΔＳ）に対して前記操舵拘束条件式を満たす微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｓ１＋２ΔＳ と微小移行回転速度［ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４］Ｓ１＋２ΔＳを演算し、その微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｓ１＋２ΔＳ とその微小移行回転速度［ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４］Ｓ１＋２ΔＳに向けて各操舵角度α１，α２，α３，α４と各回転速度ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４を変化させ、以後同様に、各車輪の操舵角度α１，α２，α３，α４が舵角整合したことを検知した後、微小操舵指令値ΔＳを順次加えた操舵指令値（Ｓ１＋ｎΔＳ）に対して前記操舵拘束条件式を満たす微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｓ１＋ｎΔＳと微小移行回転速度［ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４］Ｓ１＋ｎΔＳを演算し、その微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｓ１＋ｎΔＳ とその微小移行回転速度［ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４］Ｓ１＋ｎΔＳに向けて各操舵角度α１，α２，α３，α４と各回転速度ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４を変化させ、各操舵角度α１，α２，α３，α４が微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｓ１＋ｎΔＳ に到達して舵角整合したことの検知を繰り返して、各車輪の操舵角度α１，α２，α３，α４をそれぞれ各操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｓ１ から各操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｓ２ へ変化させることにより４輪独立操舵車両の操舵制御を行う。
【００１２】
そして実際に用いる操舵指令値の例として、各車輪の旋回軌跡が同心円弧となる場合の同心円弧の中心点と各車輪の位置に対する中心点の間の距離Ｒを操舵指令値として用いる。すなわち、操舵指令値を変えることにより所定の操舵モードを形成する操舵拘束条件式に従って車両の四つの車輪の各操舵角度α１，α２，α３，α４を個別に制御して車両の走行方向を変える操舵制御において、各車輪の旋回軌跡が同心円弧となる場合の同心円弧の中心点と各車輪の位置に対する中心点の間の距離Ｒを操舵指令値とし、その操舵指令値ＲをＲ１からＲ２へ変えて、各車輪の操舵角度α１，α２，α３，α４を、操舵指令値Ｒ１に対応する各操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｒ１ から操舵指令値Ｒ２に対応する各操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｒ２ へ移行する過程で、操舵指令値Ｒ１に微小操舵指令値ΔＲを加えた操舵指令値（Ｒ１＋ΔＲ）に対して前記操舵拘束条件式を満たす微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｒ１＋ΔＲ を演算し、その微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｒ１＋ΔＲ に向けて各操舵角度α１，α２，α３，α４を変化させ、各操舵角度α１，α２，α３，α４が前記微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｒ１＋ΔＲ に到達して舵角整合したことを検知した後、前記操舵指令値（Ｒ１＋ΔＲ）に更に微小操舵指令値ΔＲを加えた操舵指令値（Ｒ１＋２ΔＲ）に対して前記操舵拘束条件式を満たす微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｒ１＋２ΔＲ を演算し、その微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｒ１＋２ΔＲ に向けて各操舵角度α１，α２，α３，α４を変化させ、以後同様に、各車輪の操舵角度α１，α２，α３，α４が舵角整合したことを検知した後、微小操舵指令値ΔＲを順次加えた操舵指令値（Ｒ１＋ｎΔＲ）に対して前記操舵拘束条件式を満たす微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｒ１＋ｎΔＲ を演算し、その微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｒ１＋ｎΔＲ に向けて各操舵角度α１，α２，α３，α４を変化させ、各操舵角度α１，α２，α３，α４が微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｒ１＋ｎΔＲ に到達して舵角整合したことの検知を繰り返して、各車輪の操舵角度α１，α２，α３，α４をそれぞれ各操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｒ１ から各操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｒ２ へ変化させることにより４輪独立操舵車両の操舵制御を行う。
【００１３】
また、車輪の駆動モータが同期モータあるいは誘導モータの場合、各車輪の旋回軌跡が同心円弧となる場合の同心円弧の中心点と各車輪の位置に対する中心点の間の距離Ｒを操舵指令値とし、その操舵指令値ＲをＲ１からＲ２へ変えて、各車輪の操舵角度α１，α２，α３，α４を、操舵指令値Ｒ１に対応する各操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｒ１ から操舵指令値Ｒ２に対応する各操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｒ２ へ移行する過程で、操舵指令値Ｒ１に微小操舵指令値ΔＲを加えた操舵指令値（Ｒ１＋ΔＲ）に対して前記操舵拘束条件式を満たす微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｒ１＋ΔＲ と微小移行回転速度［ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４］Ｒ１＋ΔＲを演算し、その微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｒ１＋ΔＲ とその微小移行回転速度［ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４］Ｒ１＋ΔＲに向けて各操舵角度α１，α２，α３，α４と各回転速度ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４を変化させ、各操舵角度α１，α２，α３，α４が前記微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｒ１＋ΔＲ に到達して舵角整合したことを検知した後、前記操舵指令値（Ｒ１＋ΔＲ）に更に微小操舵指令値ΔＲを加えた操舵指令値（Ｒ１＋２ΔＲ）に対して前記操舵拘束条件式を満たす微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｒ１＋２ΔＲ と微小移行回転速度［ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４］Ｒ１＋２ΔＲを演算し、その微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｒ１＋２ΔＲ とその微小移行回転速度［ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４］Ｒ１＋２ΔＲ に向けて各操舵角度α１，α２，α３，α４と各回転速度ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４を変化させ、以後同様に、各車輪の操舵角度α１，α２，α３，α４が操舵整合したことを検知した後、微小操舵指令値ΔＲを順次加えた操舵指令値（Ｒ１＋ｎΔＲ）に対して前記操舵拘束条件式を満たす微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｒ１＋ｎΔＲと微小移行回転速度［ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４］Ｒ１＋ｎΔＲを演算し、その微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｒ１＋ｎΔＲ とその微小移行回転速度［ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４］Ｒ１＋ｎΔＲに向けて各操舵角度α１，α２，α３，α４と各回転速度ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４を変化させ、各操舵角度α１，α２，α３，α４が微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｒ１＋ｎΔＲ に到達して舵角整合したことの検知を繰り返して、各車輪の操舵角度α１，α２，α３，α４をそれぞれ各操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｒ１ から各操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｒ２ へ変化させることにより輪独立操舵車両の操舵制御を行う。
【００１４】
また、特に多用されると考えられる所定の操舵モードの例として、右後車輪の走行軌跡と左後車輪の走行軌跡がそれぞれ右前車輪の走行軌跡と左前車輪の走行軌跡に追従する操舵モード（略して「操舵モードＭ１」という）と、前車輪の旋回軌跡に対し後車輪の旋回軌跡がいわゆる内輪差軌跡となる操舵モード（略して「操舵モードＭ３という」について、操舵モードを形成する操舵拘束条件式を明示する。
【００１５】
すなわち、各車輪の旋回軌跡が同心円弧となる場合の同心円弧の中心点と各車輪の位置に対する中心点の間の距離Ｒを操舵指令値とした場合、右前車輪、左前車輪、右後車輪、左後車輪のそれぞれに対する操舵角度をα１，α２，α３，α４とし、右前車輪、左前車輪、右後車輪、左後車輪のそれぞれに対する回転速度をｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４とし、前車輪と後車輪の間の中心線Ｘと各車輪の間の距離をＬとし、右車輪と左車輪の間の中心線Ｙと各車輪の間の距離をＷとして、
操舵モードＭ１を形成する操舵拘束条件式を、
操舵モードＭ３を形成する操舵拘束条件式を、
なお、操舵制御にあたり右前車輪、左前車輪、右後車輪、左後車輪のそれぞれに対する回転速度ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４を強制制御する必要がない場合は、上記のｎ１：ｎ２：ｎ３：ｎ４に関する条件式は不要である。
【００１６】
またこの発明は、操舵指令値を運転者の操舵方向感覚に適合したものとして運転者の操舵操作の錯覚を防ぎ所望の方向への操舵を確実に実行できるようにするために、上記の操舵指令値Ｒ（車両の回転半径に相当する距離Ｒ）に代わる操舵指令値として、車両上の任意の点Pnの移動方向が車両の右車輪・左車輪間の中心線Ｙとなす角度αｎ、あるいは左右の前車輪を結ぶ直線の中点Poの移動方向が車両の右車輪・左車輪間の中心線Ｙとなす角度α０を用いる。
【００１７】
すなわち、この発明は、操舵指令値の取り方を変えることにより、所定の操舵モードを形成する操舵拘束条件式に従って車両の四つの車輪の各操舵角度α１，α２，α３，α４を個別に制御して車両の走行方向を変える操舵制御において、車両上の任意の点Pnの移動方向が車両の右車輪・左車輪間の中心線Ｙとなす角度αｎを操舵指令値とし、その操舵指令値αｎをαｎ１からαｎ２へ変えて、各車輪の操舵角度α１，α２，α３，α４を、操舵指令値αｎ１に対応する各操舵角度［α１，α２，α３，α４］αｎ１ から操舵指令値αｎ２に対応する各操舵角度［α１，α２，α３，α４］αｎ２ へ移行する過程で、操舵指令値αｎ１に微小操舵指令値Δαｎを加えた操舵指令値（αｎ１＋Δαｎ）に対して前記操舵拘束条件式を満たす微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］αｎ１＋Δαｎを演算し、その微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］αｎ１＋Δαｎに向けて各操舵角度α１，α２，α３，α４を変化させ、各操舵角度α１，α２，α３，α４が前記微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］αｎ１＋Δαｎに到達して舵角整合したことを検知した後、前記操舵指令値（αｎ１＋Δαｎ）に更に微小操舵指令値Δαｎを加えた操舵指令値（αｎ１＋２Δαｎ）に対して前記操舵拘束条件式を満たす微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］αｎ１＋２Δαｎ を演算し、その微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］αｎ１＋２Δαｎ に向けて各操舵角度α１，α２，α３，α４を変化させ、以後同様に、各車輪の操舵角度α１，α２，α３，α４が舵角整合したことを検知した後、微小操舵指令値Δαｎを順次加えた操舵指令値（αｎ１＋ｎΔαｎ）に対して前記操舵拘束条件式を満たす微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］αｎ１＋ｎΔαｎを演算し、その微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］αｎ１＋ｎΔαｎ に向けて各操舵角度α１，α２，α３，α４を変化させ、各操舵角度α１，α２，α３，α４が微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］αｎ１＋ｎΔαｎに到達して舵角整合したことの検知を繰り返して、各車輪の操舵角度α１，α２，α３，α４をそれぞれ各操舵角度［α１，α２，α３，α４］αｎ１ から各操舵角度［α１，α２，α３，α４］αｎ２ へ変化させることにより４輪独立操舵車両の操舵制御を行う。
【００１８】
あるいはまた、操舵指令値の取り方を変えることにより、所定の操舵モードを形成する操舵拘束条件式に従って車両の四つの車輪の各操舵角度α１，α２，α３，α４と各回転速度ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４を個別に制御して車両の走行方向を変える操舵制御において、車両上の任意の点Pnの移動方向が車両の右車輪・左車輪間の中心線Ｙとなす角度αｎを操舵指令値とし、その操舵指令値αｎをαｎ１からαｎ２へ変えて、各車輪の操舵角度α１，α２，α３，α４を、操舵指令値αｎ１に対応する各操舵角度［α１，α２，α３，α４］αｎ１ から操舵指令値αｎ２に対応する各操舵角度［α１，α２，α３，α４］αｎ２ へ移行する過程で、操舵指令値αｎ１に微小操舵指令値Δαｎを加えた操舵指令値（αｎ１＋Δαｎ）に対して前記操舵拘束条件式を満たす微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］αｎ１＋Δαｎと微小移行回転速度［ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４］αｎ＋Δαｎを演算し、その微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］αｎ１＋Δαｎとその微小移行回転速度［ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４］αｎ１＋Δαｎに向けて各操舵角度α１，α２，α３，α４と各回転速度ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４を変化させ、各操舵角度α１，α２，α３，α４が前記微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］αｎ１＋Δαｎに到達して舵角整合したことを検知した後、前記操舵指令値（αｎ１＋Δαｎ）に更に微小操舵指令値Δαｎを加えた操舵指令値（αｎ１＋２Δαｎ）に対して前記操舵拘束条件式を満たす微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］αｎ１＋２Δαｎと微小移行回転速度［ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４］αｎ１＋２Δαｎを演算し、その微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］αｎ１＋２Δαｎ とその微小移行回転速度［ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４］αｎ１＋２Δαｎに向けて各操舵角度α１，α２，α３，α４と各回転速度ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４を変化させ、以後同様に、各車輪の操舵角度α１，α２，α３，α４が舵角整合したことを検知した後、微小操舵司令値Δαｎを順次加えた操舵指令値（αｎ１＋ｎΔαｎ）に対して前記操舵拘束条件式を満たす微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］αｎ１＋ｎΔαｎと微小移行回転速度［ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４］αｎ１＋ｎΔαｎを演算し、その微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］αｎ１＋ｎΔαｎとその微小移行回転速度［ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４］αｎ１＋ｎΔαｎに向けて各操舵角度α１，α２，α３，α４と各回転速度ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４を変化させ、各操舵角度α１，α２，α３，α４が微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］αｎ１＋ｎΔαｎに到達して舵角整合したことの検知を繰り返して、各車輪の操舵角度α１，α２，α３，α４をそれぞれ各操舵角度［α１，α２，α３，α４］αｎ１ から各操舵角度［α１，α２，α３，α４］αｎ２ ヘ変化させることにより４輪独立操舵車両の操舵制御を行う。
【００１９】
そして、右前車輪、左前車輪、右後車輪、左後車輪のそれぞれに対する操舵角度をα１，α２，α３，α４とし、右前車輪、左前車輪、右後車輪、左後車輪のそれぞれに対する回転速度をｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４とし、前車輪と後車輪の間の中心線Ｘと各車輪の間の距離をＬとし、右車輪と左車輪の間の中心線Ｙと各車輪の間の距離をＷとし、車両上の任意の点PnのＸ座標をｘｎ，Ｙ座標をｙｎとし、点Pnの移動方向が車両の右車輪・左車輪間の中心線Ｙとなす角度をαｎとし、角度αｎを操舵指令値として、所定の操舵モードＭ１を形成する操舵拘束条件式を、
所定の操舵モードＭ３を形成する操舵拘束条件式を、
なお、操舵制御にあたり右前車輪、左前車輪、右後車輪、左後車輪のそれぞれに対する回転速度ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４を強制制御する必要がない場合は、上記のｎ１：ｎ２：ｎ３：ｎ４に関する条件式は不要である。
【００２０】
またこの発明は、操舵指令値の取り方を変えることにより、所定の操舵モードを形成する操舵拘束条件式に従って車両の四つの車輪の各操舵角度α１，α２，α３，α４を個別に制御して車両の走行方向を変える操舵制御において、左右の前車輪を結ぶ直線の中点P0の移動方向が車両の右車輪・左車輪間の中心線Ｙとなす角度α０を操舵指令値とし、その操舵指令値α０をα０１からα０２へ変えて各操舵角度α１，α２，α３，α４を、操舵指令値α０１に対応する各操舵角度［α１，α２，α３，α４］α０１ から操舵指令値α０２に対応する各操舵角度［α１，α２，α３，α４］α０２へ移行する過程で、操舵指令値α０１に微小操舵指令値Δα０を加えた操舵指令値（α０１＋Δα０）に対して前記操舵拘束条件式を満たす微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］α０１＋Δα０を演算し、その微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］α０１＋Δα０に向けて各操舵角度α１，α２，α３，α４を変化させ、各操舵角度α１，α２，α３，α４が前記微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］α０１＋Δα０ に到達して舵角整合したことを検知した後、前記操舵指令値（α０１＋Δα０）に更に微小操舵指令値Δα０を加えた操舵指令値（α０１＋２Δα０）に対して前記操舵拘束条件式を満たす微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］αｎ１＋２Δα０を演算し、その微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］α０１＋２Δα０に向けて各操舵角度α１，α２，α３，α４を変化させ、以後同様に、各車輪の各操舵角度α１，α２，α３，α４が舵角整合したことを検知した後、微小操舵指令値Δα０を順次加えた操舵指令値（α０１＋ｎΔα０）に対して前記操舵拘束条件式を満たす微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］α０１＋ｎΔα０を演算し、その微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］α０１＋ｎΔα０に向けて各操舵角度α１，α２，α３，α４を変化させ、各操舵角度α１，α２，α３，α４が微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］α０１＋ｎΔα０に到達して舵角整合したことの検知を繰り返して，各車輪の操舵角度α１，α２，α３，α４をそれぞれ各操舵角度［α１，α２，α３，α４］α０１ から各操舵角度［α１，α２，α３，α４］α０２ へ変えることにより４輪独立操舵車両の操舵制御を行なう。
【００２１】
あるいはまた、操舵指令値の取り方を変えることにより、所定の操舵モードを形成する操舵拘束条件式に従って車両の四つの車輪の各操舵角度α１，α２，α３，α４と各回転速度ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４を個別に制御して車両の走行方向を変える操舵制御において、左右の前車輪を結ぶ直線の中点Poの移動方向が車両の右車輪・左車輪間の中心線Ｙとなす角度α０を操舵指令値とし、その操舵指令値α０をα０１からα０２へ変えて、各車輪の操舵角度α１，α２，α３，α４を、操舵指令値α０１に対応する各操舵角度［α１，α２，α３，α４］α０１ から各操舵指令値α０２に対応する各操舵角度［α１，α２，α３，α４］α０２ へ移行する過程で、操舵指令値α０１に微小操舵司令値Δα０を加えた操舵司令値（α０１＋Δα０）に対して前記操舵拘束条件式を満たす微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］α０１＋Δα０ と微小移行回転速度［ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４］α０１＋Δα０を演算し，その微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］α０１＋Δα０ とその微小移行回転速度［ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４］α０１＋Δα０に向けて各操舵角度α１，α２，α３，α４と各回転速度ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４を変化させ、各操舵角度α１，α２，α３，α４が前記微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］α０１＋Δα０ に到達して舵角整合したことを検知した後、前記操舵指令値（α０１＋Δα０）に更に微小操舵指令値Δα０を加えた操舵指令値（α０１＋２Δα０）に対して前記操舵拘束条件式を満たす微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］α０１＋２Δα０ と微小移行回転速度［ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４］α０１＋２Δα０を演算し、その微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］α０１＋２Δα０ とその微小移行回転速度［ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４］α０１＋２Δα０に向けて各操舵角度α１，α２，α３，α４と各回転速度ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４を変化させ、以後同様に、各車輪の操舵角度α１，α２，α３，α４が舵角整合したことを検知した後、微小操舵指令値Δα０を順次加えた操舵指令値（α０１＋ｎΔα０）に対して前記操舵拘束条件式を満たす微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］α０１＋ｎΔα０と微小移行回転速度［ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４］α０１＋ｎΔα０を演算し、その微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］α０１＋ｎΔα０ とその微小移行回転速度［ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４］α０１＋ｎΔα０に向けて各操舵角度α１，α２，α３，α４と各回転速度ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４を変化させ、各操舵角度α１，α２，α３，α４が微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］α０１＋ｎΔα０に到達して舵角整合したことの検知を繰り返して、各車輪の操舵角度α１，α２，α３，α４をそれぞれ各操舵角度［α１，α２，α３，α４］α０１ から各操舵角度［α１，α２，α３，α４］α０２ へ変えることにより４輪独立操舵車両の操舵制御を行なう。
【００２２】
そして、右前車輪、左前車輪、右後車輪、左後車輪のそれぞれに対する操舵角度をα１，α２，α３，α４とし、右前車輪、左前車輪、右後車輪、左後車輪のそれぞれに対する回転速度をｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４とし、前車輪と後車輪の間の中心線Ｘと各車輪の間の距離をＬとし、右車輪と左車輪の間の中心線Ｙと各車輪の間の距離をＷとし、左右の前車輪を結ぶ直線の中点Poの移動方向が車両の右車輪・左車輪間の中心線Ｙとなす角度をα０とし、角度α０を操舵指令値として、所定の操舵モードＭ１を形成する操舵拘束条件式を、
所定の操舵モードＭ３を形成する操舵拘束条件式を、
なお、操舵制御にあたり右前車輪、左前車輪、右後車輪、左後車輪のそれぞれに対する回転速度ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４を強制制御する必要がない場合は、上記のｎ１：ｎ２：ｎ３：ｎ４に関する条件式は不要である。
【００２３】
さらにこの発明は、車両が停止状態から走行始動する際、あるいは操舵モードの変更時に、車両の走行に衝撃が生ずることなく車両を所定の操舵モードで所望に方向へ正しく円滑に始動させ走行させるために、車両の前進・後進モードを含む複数種類の操舵モードにおける操舵モード変更時に、各車輪の操舵角度α１，α２，α３，α４を一旦α１＝α２＝α３＝α４＝０の直進方向にリセットした後に、所定の操舵モードを形成する操舵拘束条件式に従って各操舵角度α１，α２，α３，α４を個別に変化させる。
【００２４】
そしてまた、車両の前進・後進モードを含む複数種類の操舵モードの中から任意に選択される所定の操舵モードを変更する際には、各車輪の操舵角度α１，α２，α３，α４が、操舵モード変更後の操舵拘束条件式を満たした後に、車両を走行駆動する。
【００２５】
【発明の実施の形態】
この発明の基本的な実施形態の一つは、操舵指令値を変えることにより、所定の操舵モードを形成する操舵拘束条件式に従って車両の四つの車輪の各操舵角度α１，α２，α３，α４を個別に制御して車両の走行方向を変える操舵制御において、操舵拘束条件式中の一つの変数を操舵指令値Ｓとし、その操舵指令値ＳをＳ１からＳ２へ変えて、各車輪の操舵角度α１，α２，α３，α４を、操舵指令値Ｓ１に対応する各操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｓ１ から操舵指令値Ｓ２に対応する各操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｓ２ へ移行する過程で、操舵指令値Ｓ１に微小操舵指令値ΔＳを加えた操舵指令値（Ｓ１＋ΔＳ）に対して前記操舵拘束条件式を満たす微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｓ１＋ΔＳ を演算し、その微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｓ１＋ΔＳ に向けて各操舵角度α１，α２，α３，α４を変化させ、各操舵角度α１，α２，α３，α４が前記微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｓ１＋ΔＳ に到達して舵角整合したことを検知した後、前記操舵指令値（Ｓ１＋ΔＳ）に更に微小操舵指令値ΔＳを加えた操舵指令値（Ｓ１＋２ΔＳ）に対して前記操舵拘束条件式を満たす微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｓ１＋２ΔＳ を演算し、その微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｓ１＋２ΔＳ に向けて各操舵角度α１，α２，α３，α４を変化させ、以後同様に、各車輪の操舵角度α１，α２，α３，α４が舵角整合したことを検知した後、微小操舵指令値ΔＳを順次加えた操舵指令値（Ｓ１＋ｎΔＳ）に対して前記操舵拘束条件式を満たす微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｓ１＋ｎΔＳを演算し、その微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｓ１＋ｎΔＳ に向けて各操舵角度α１，α２，α３，α４を変化させ、各操舵角度α１，α２，α３，α４が微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｓ１＋ｎΔＳ に到達して舵角整合したことの検知を繰り返して、各車輪の操舵角度α１，α２，α３，α４をそれぞれ各操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｓ１ から各操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｓ２ へ変化させる４輪独立操舵車両の操舵制御方法である。
【００２６】
また、この発明の基本的な他の実施形態は操舵指令値の取り方を変えることにより、所定の操舵モードを形成する操舵拘束条件式に従って車両の四つの車輪の各操舵角度α１，α２，α３，α４と各回転速度ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４を個別に制御して車両の走行方向を変える操舵制御において、操舵拘束条件式中の一つの変数を操舵指令値Ｓとし、その操舵指令値ＳをＳ１からＳ２へ変えて、各車輪の操舵角度α１，α２，α３，α４を、操舵指令値Ｓ１に対応する各操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｓ１ から操舵指令値Ｓ２へ対応する各操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｓ２ に移行する過程で、操舵指令値Ｓ１に微小操舵指令値ΔＳを加えた操舵指令値（Ｓ１＋ΔＳ）に対して前記操舵拘束条件式を満たす微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｓ１＋ΔＳ と微小移行回転速度［ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４］Ｓ１＋ΔＳを演算し、その微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｓ１＋ΔＳ とその微小移行回転速度［ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４］Ｓ１＋ΔＳに向けて各操舵角度α１，α２，α３，α４と各回転速度ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４を変化させ、各操舵角度α１，α２，α３，α４が前記微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｓ１＋ΔＳ に到達して舵角整合したことを検知した後、前記操舵指令値（Ｓ１＋ΔＳ）に更に微小操舵指令値ΔＳを加えた操舵指令値（Ｓ１＋２ΔＳ）に対して前記操舵拘束条件式を満たす微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｓ１＋２ΔＳ と微小移行回転速度［ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４］Ｓ２＋２ΔＳを演算し、その微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｓ１＋２ΔＳ とその微小移行回転速度［ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４］Ｓ１＋２ΔＳに向けて各操舵角度α１，α２，α３，α４と各回転速度ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４を変化させ、以後同様に、各車輪の操舵角度α１，α２，α３，α４が舵角整合したことを検知した後、微小操舵指令値ΔＳを順次加えた操舵指令値（Ｓ１＋ｎΔＳ）に対して前記操舵拘束条件式を満たす微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｓ１＋ｎΔＳと微小移行回転速度［ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４］Ｓ１＋ｎΔＳを演算し、その微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｓ１＋ｎΔＳ とその微小移行回転速度［ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４］Ｓ１＋ｎΔＳに向けて各操舵角度α１，α２，α３，α４と各回転速度ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４を変化させ、各操舵角度α１，α２，α３，α４が微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｓ１＋ｎΔＳ に到達して舵角整合したことの検知を繰り返して、各車輪の操舵角度α１，α２，α３，α４をそれぞれ各操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｓ１ から各操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｓ２ へ変化させる４輪独立操舵車両の操舵制御方法である。
【００２７】
【実施例】
以下この発明を、その実施例を示す図面を参考に説明する。図１はこの発明に係る電気移動車両の車体ベースの基本構成を示す平面図、図２は同車体ベースに装着される車輪操舵・駆動ブロックの斜視図である。図１において、１は電気移動車両の車体ベースで、点Ｐ１，Ｐ２は車体ベース１の下面に装着される左右二つの前車輪の位置を示し、点Ｐ３，Ｐ４は車体ベース１の下面に装着される左右二つの後車輪の位置を示すものである。また、２１は右前車輪、２２は左前車輪、２３は右後車輪、２４は左後車輪をそれぞれ示し、矢印Ｎは車両の前方直進方向を示している。点Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４の位置（車輪２１，２２，２３，２４の位置）は長方形の各頂点の位置にあって、Ｏはその長方形の中心点、すなわち各点Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４に対する中心点である。換言すればすなわち、図１，３からも明らかなように、各車輪の位置Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４に対する中心点Ｏは、四つの各車輪の位置Ｐ１、Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４を頂点とする長方形の中心点、すなわち四つの各車輪位置から等距離にある点を意味する。Ｘ軸とＹ軸は中心点Ｏを通る直交座標軸でこの発明を説明するために仮想設定したものである。そしてＸ軸は前車輪２１，２２と後車輪２３，２４の間の中心線（車両の左右方向の中心線）であり、Ｙ軸は右車輪２１，２３と左車輪２２，２４の間の中心線（車両の前後方向の中心線）である。なおＹ軸の方向は前記矢印Ｎに示す車両の前方直進方向と同じであり、Ｈ１は点Ｐ１，Ｐ２を結ぶ前車輪軸線で前車輪２１，２２の仮想車軸に相当し、Ｈ２は点Ｐ３，Ｐ４を結ぶ後車輪軸線で後車輪２３，２４の仮想車軸に相当する。ＬはＸ軸から各点Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４までの距離、ＷはＹ軸から各点Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４までの距離である。また、Ｐ０は右前車輪の位置Ｐ１と左前車輪の位置Ｐ２を結ぶ直線の中点を示している。さらにまた、Ｐｎは車体ベース１上の任意の点で、例えば車両の運転者が立つ位置であり、点Ｐｎの位置は直交座標軸Ｘ，Ｙに対する座標（Ｘ座標：xn，Ｙ座標：yn）で示されている。Ａ０は車両の走行に伴う点Ｐ０の移動方向を示し、α０は点Ｐ０の移動方向Ａ０が車両の中心線Ｙとなす角度（操舵に伴う中点Ｐ０の移動方向角度）を示している。Ａｎは車両の走行に伴う点Ｐｎの移動方向を示し、αｎは点Ｐｎの移動方向Ａｎが車両の中心線Ｙとなす角度（操舵に伴う点Ｐｎの移動方向角度）を示している。
【００２８】
ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４は、それぞれ右前車輪２１，左前車輪２２，右後車輪２３，左後車輪２４の回転速度を表し、α１，α２，α３，α４は、それぞれ車両の操舵制御時における右前車輪２１，左前車輪２２，右後車輪２３，左後車輪２４の操舵角度を表している。なお、A1，A2，A3，A4は、それぞれ車両の操舵制御時における右前車輪２１，左前車輪２２，右後車輪２３，左後車輪２４の向き（走行向き）を表している。
【００２９】
車両の操舵制御時における各車輪２１，２２，２３，２４の回転速度ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４とその操舵角度α１，α２，α３，α４は、それぞれ個別に独立制御されるもので、そのために図２に示すように、前車輪２１，２２と後車輪２３，２４のそれぞれに回転速度制御用の駆動モータ２１ａ，２２ａ，２３ａ，２４ａと操舵角度制御用の操舵モータ２１ｂ，２２ｂ，２３ｂ，２４ｂが連結されて個別の操舵・駆動ブロックB1，B2，B3，B4が形成されている。また、車両の走行制御時における各車輪２１，２２，２３，２４の実際の走行向き（実際の操舵角度）を操舵角度センサーで検出し、その検出信号を制御系にフィードバックして、運転者が設定した操舵指令値に対応する操舵角度α１，α２，α３，α４通りの操舵制御が維持されるようにしている。また、上記の車両に対して、操舵モードＭ１，Ｍ２，Ｍ３，Ｍ４，Ｍ５の操舵モードが用意され、各操舵モードを形成するために必要な各車輪の操舵角度と回転速度を算出する演算プログラムを備えた演算手段（コンピュータ）が電気移動車両に組み込まれている。なお、車輪の駆動モータには、直流モータ、同期モータ、誘導モータ４などが用いられるが、４個の駆動モータに同一仕様の直流モータを採用しこれらを直列接続とする場合は、４個の駆動モータの電気回路的な相補作用により、車輪の空転が無い限り、回転速度ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ３，ｎ４の比は拘束条件式を自動的に満たすので、駆動モータを個別に独立制御する必要はない。
【００３０】
操舵モードＭ１は、図３に示すように、前車輪の操舵角度α１，α２と後車輪の操舵角度α３，α４を互いに車両の進行方向に対し左右逆方向に切って左右の後車輪の軌跡がそれぞれ左右の前車輪の軌跡に追従する操舵モードである。なお図３において、点P5（Ｘ座標：Ｒ，Ｙ座標：０）は車両の右回り旋回（時計回り旋回）（ＣＷ）時の中心となる点を示し、点P6（Ｘ座標：−Ｒ，Ｙ座標：０）は車両の左回り旋回（反時計回り旋回）（ＣＣＷ）時の中心となる点を示している。操舵モードＭ１においては、図３に示されるように、各車輪の旋回軌跡は同心円弧となるが、点P5，P6 はその同心円弧の中心となる点でもある。そして図３に照らせば明らかなように、操舵モードＭ１で走行するためには、操舵角度α１，α２が次の表１に示す条件下において、各車輪２１，２２，２３，２４の操舵角度α１，α２，α３，α４と回転速度ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４について，次の操舵拘束条件式（条件式）（Ｅ１１），（Ｅ１２），（Ｅ１３）が満たされ維持されなければならない。
【００３１】
【表１】
【００３３】
操舵モードＭ２は、図４に示すように、前車輪の操舵角度α１，α２と後車輪の操舵角度α３，α４を共に同方向同角度に切って前車輪と後車輪の軌跡を全て平行パターンとし車両が左右・斜めに平行的に移動する操舵モードである。そして図４に照らせば明らかなように、操舵モードＭ２で走行するためには、各車輪の操舵角度α１，α２，α３，α４と回転速度ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４について次の条件式（Ｅ２１），（Ｅ２２）が満たされ維持されなければならない。
【００３４】
【００３５】
操舵モードＭ３は、図５に示すように、前車輪の操舵角度α１，α２のみを操舵する従来の自動車と同様の操舵モードで、前車輪と後車輪相互の軌跡は、いわゆる内輪差軌跡を描く操舵モードである。そして図５に照らせば明らかなように、操舵モードＭ３では、各車輪の操舵角度α１，α２，α３，α４と回転速度ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４について、次の条件式（Ｅ３１），（Ｅ３２），（Ｅ３３），（Ｅ３４）が満たされ維持されている。なお図５に示されるように、操舵モードＭ３における右旋回の中心となる点P5’と左旋回の中心となる点P6’は、それぞれ後車輪軸線H2に対し距離ｄだけ離れているが、車両の速度が低い場合にはｄ≒０とみることができる。
【００３６】
但し、
【００３７】
操舵モードＭ４は、図６に示すように、右後車輪（点P3）を中心として車両を右回り旋回（時計回り旋回）（ＣＷ）させ、あるいは左後車輪（点P4）を中心として車両を左回り旋回（反時計回り旋回）（ＣＣＷ）させる操舵モードである。そして図６に照らせば明らかなように、操舵モードＭ４の走行では、各車輪の操舵角度α１，α２，α３，α４と回転速度ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４について次の条件式（Ｅ４１），（Ｅ４２），（Ｅ４３），（Ｅ４４），（Ｅ４５），（Ｅ４６），（Ｅ４７），（Ｅ４８）が満たされ維持されなければならない。
【００３８】
すなわち、右後車輪（点P3）を回転中心として車両を時計回り方向（ＣＷ）に旋回させるとき、
但し、
すなわち、左後車輪（点P4）を回転中心として車両を反時計回り方向（ＣＣＷ）に旋回させるとき、
但し、
操舵モードＭ５は、図７に示すように、右前車輪（点P1）を中心として車両を右回り（時計回り）（ＣＷ）させ、あるいは左前車輪（点P2）を中心として車両を左回り（反時計回り）（ＣＣＷ）に旋回させる操舵モードである。そして図７に照らせば明らかなように、操舵モードＭ５の走行では、各車輪の操舵角度α１，α２，α３，α４と回転速度ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４について次の条件式（Ｅ５１），（Ｅ５２），（Ｅ５３），（Ｅ５４），（Ｅ５５），（Ｅ５６），（Ｅ５７），（Ｅ５８）が維持されなければならない。
【００４１】
すなわち、右前車輪（点P1）を回転中心として車両を時計回り（ＣＷ）に旋回させるとき、
但し、
すなわち、左前車輪（点P2）を回転中心として車両を反時計回り（ＣＣＷ）に旋回させるとき、
但し、
このようにそれぞれの操舵モードＭ１，Ｍ２，Ｍ３，Ｍ４，Ｍ５において四つの各車輪が辿る軌跡が同じでないことから、各軌跡の円弧長に合わせた回転速度で車輪を駆動しなければならず、各車輪２１，２２，２３，２４の操舵角度α１，α２，α３，α４と回転速度ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４は、操舵遷移中も操舵終了後においても、車両の進行速度および進行方向の指令と、操舵モードによって決定される各条件式（Ｅ１１）〜（Ｅ５８）の条件を満たすように制御されなければならない。そしてこの条件が満たされない場合には、車輪の空転やスリップが生じたり、左右の車輪の間に開閉脚現象が生ずる。
【００４４】
したがって車両には、操舵モードＭ１に沿う操舵に必要な操舵拘束条件式（Ｅ１１）（Ｅ１２）に基づいて各車輪の操舵角度α１，α２，α３，α４ を演算する演算プログラム、操舵モードＭ２に沿う操舵に必要な操舵拘束条件式（Ｅ２１）に基づいて各車輪の操舵角度α１，α２，α３，α４ を演算する演算プログラム、操舵モードＭ３に沿う操舵に必要な操舵拘束条件式（Ｅ３１），（Ｅ３２），（Ｅ３３）に基づいて各車輪の操舵角度α１，α２，α３，α４ を演算する演算プログラム、操舵モードＭ４に沿う操舵に必要な操舵拘束条件式（Ｅ４１），（Ｅ４２），（Ｅ４３），（Ｅ４５），（Ｅ４６），（Ｅ４７）に基づいて各車輪の操舵角度α１，α２，α３，α４ を演算する演算プログラム、操舵モードＭ５に沿う操舵に必要な操舵拘束条件式（Ｅ５１），（Ｅ５２），（Ｅ５３），（Ｅ５５），（Ｅ５６），（Ｅ５７）に基づいて各車輪の操舵角度α１，α２，α３，α４ を演算する演算プログラムが記憶された車輪操舵角度演算手段が搭載されている。
【００４５】
また車両には、操舵モードＭ１に沿う操舵に必要な操舵拘束条件式（Ｅ１３）に基づいて各車輪の回転速度ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４ を算出する演算プログラム、操舵モードＭ２に沿う操舵に必要な操舵拘束条件式（Ｅ２２）に基づいて各車輪の回転速度ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４ を算出する演算プログラム、操舵モードＭ３に沿う操舵に必要な操舵拘束条件式（Ｅ３４）に基づいて各車輪の回転速度ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４ を算出する演算プログラム、操舵モードＭ４に沿う操舵に必要な操舵拘束条件式（Ｅ４４），（Ｅ４８）に基づいて各車輪の回転速度ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４ を算出する演算プログラム、操舵モードＭ５に沿う操舵に必要な操舵拘束条件式（Ｅ５４），（Ｅ５８）に基づいて各車輪の回転速度ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４ を演算する演算プログラムが記憶された車輪回転速度演算手段が搭載されている。
【００４６】
この発明は、車両の走行中すなわち４輪独立操舵車両の操舵過程で常に上記の操舵拘束条件式を満たすように制御して車輪の開閉脚現象を防止するものであるが、そのために先ず、各車輪の操舵角度α１，α２，α３，α４を設定し変更するための「操舵指令値」について考える必要がある。
【００４７】
例えば操舵モードＭ１では、先に記したように、操舵角度α１，α２，α３，α４が式（Ｅ１１），式（Ｅ１２）によって定められる。
ここで、変数はα１，α２，α３，α４とＲの５個で式は４個存在するから、変数のうちの一つを決めれば他の四つの変数は一義的に決まる。そして、距離Ｌと距離Ｗは車両設計によって決まっているから、距離Ｒを決めることにより操舵角度α１，α２，α３，α４は一義的に決まる。従って、距離（車両の回転半径）Ｒが「操舵指令値」として用いられてきた。
【００４８】
また、例えば操舵モードＭ３では、先に記したように、操舵角度α１，α２，α３，α４が式（Ｅ３１），式（Ｅ３２），式（Ｅ３３）によって定められる。
ここで、変数はα１，α２とＲの３個で式は２個存在するから、変数のうちの一つを決めれば他の二つの変数は一義的に決まる。そして、距離Ｌと距離Ｗは車両設計によって決まっているから、距離Ｒを決めることにより操舵角度α１，α２，α３，α４は一義的に決まる。従って、距離（車両の回転半径）Ｒが「操舵指令値」として用いられてきた。
【００４９】
ここでW=0.5m，L=1mとして、距離Ｒと操舵角度α１，α２，α３，α４の値を求めると、操舵モードＭ１では図８に示す特性となり、操舵モードＭ３では図９に示す特性となる。次に操舵モードＭ１を例にとって、Ｒ＝１ｍからＲ＝２ｍに操舵したときの操舵角度α１，α２の変化を図８から調べると、操舵角度α１は63.2度から33.7度に変化してその変化幅は63.2−33.7=29.5度であり、操舵角度α２は33.7度から21.8度に変化してその変化幅は33.7−21.8=11.9度であることが分かる。そこで若し操舵角度α１と操舵角度α２とが同じ角速度で回転したとすれば、操舵角度α２が目標値に達した時に操舵角度α１は未だ目標値に向けての回転途上にあることになり、進行方向に対して左右の車輪が先拡がりの状態となって開脚現象が生ずる。また、Ｒ＝１ｍからＲ＝２ｍに操舵したときは、これとは逆の閉脚現象が生ずる。開閉脚現象が生ずると、操舵機構に無理が加わるのみならず、車両に乗っている人は前のめりになって危険なので開閉脚現象が生じないようにしなければならない。そして開閉脚現象を防止するためには、車両が動いている総ての時間断面において、条件式の式（Ｅ１１），式（Ｅ１２）が満たされていなければならないことが分かる。このことは操舵モードＭ１のみならず操舵モードＭ２，Ｍ３，Ｍ４，Ｍ５ついても同様である。このように車両の各車輪の操舵角度（各車輪の走行向き）がそれぞれの操舵拘束条件式を満たす角度になることを、本願においては、「舵角整合」という。
【００５０】
舵角整合を実現させる一つの方法は、運転者が操舵指令値となる距離Ｒを変えて新たな操舵指令値（距離）を設定し操舵角度α１，α２，α３，α４を変える際に、操舵指令値（距離）Ｒを徐々に変化させながら、その時々に操舵拘束条件式を満たす操舵角度を演算して操舵角度α１，α２，α３，α４を徐々に変化させ、若干の操舵指令追随時間の後に、操舵指令値（距離）Ｒを上記の新たに設定した操舵指令値（変更後の操舵指令目標値）に導くと共に、操舵角度α１，α２，α３，α４を上記の新たに設定した操舵指令値に対応する所期の操舵角度へ移行させることである。
【００５１】
すなわち、操舵指令値を変えることにより、所定の操舵モードを形成する操舵拘束条件式に従って車両の四つの車輪の各操舵角度α１，α２，α３，α４と各回転速度ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４を個別に制御して車両の走行方向を変える操舵制御において、各車輪の旋回軌跡が同心円弧となる場合の同心円弧の中心点と各車輪の位置に対する中心点の間の距離Ｒを操舵指令値とし、その操舵指令値ＲをＲ１からＲ２へ変えて、各車輪の操舵角度α１，α２，α３，α４を、操舵指令値Ｒ１に対応する各操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｒ１ から操舵指令値Ｒ２に対応する各操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｒ２ へ移行する過程で、操舵指令値Ｒ１に微小操舵指令値ΔＲを加えた操舵指令値（Ｒ１＋ΔＲ）に対して前記操舵拘束条件式を満たす微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｒ１＋ΔＲ と微小移行回転速度［ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４］Ｒ１＋ΔＲを演算し、その微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｒ１＋ΔＲ とその微小移行回転速度［ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４］Ｒ１＋ΔＲに向けて各操舵角度α１，α２，α３，α４と各回転速度ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４を変化させ、各操舵角度α１，α２，α３，α４が前記微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｒ１＋ΔＲ に到達して舵角整合したことを検知した後、前記操舵指令値（Ｒ１＋ΔＲ）に更に微小操舵指令値ΔＲを加えた操舵指令値（Ｒ１＋２ΔＲ）に対して前記操舵拘束条件式を満たす微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｒ１＋２ΔＲ と微小移行回転速度［ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４］Ｒ１＋２ΔＲを演算し、その微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｒ１＋２ΔＲ とその微小移行回転速度［ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４］Ｒ１＋２ΔＲ に向けて各操舵角度α１，α２，α３，α４と各回転速度ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４を変化させ、以後同様に、各車輪の操舵角度α１，α２，α３，α４が操舵整合したことを検知した後、微小操舵指令値ΔＲを順次加えた操舵指令値（Ｒ１＋ｎΔＲ）に対して前記操舵拘束条件式を満たす微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｒ１＋ｎΔＲと微小移行回転速度［ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４］Ｒ１＋ｎΔＲを演算し、その微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｒ１＋ｎΔＲ とその微小移行回転速度［ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４］Ｒ１＋ｎΔＲに向けて各操舵角度α１，α２，α３，α４と各回転速度ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４を変化させ、各操舵角度α１，α２，α３，α４が微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｒ１＋ｎΔＲ に到達して舵角整合したことの検知を繰り返して、各車輪の操舵角度α１，α２，α３，α４をそれぞれ各操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｒ１ から各操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｒ２ へ変えるものであり、この操舵制御方法がこの発明の特徴である。
【００５２】
次に操舵モードＭ１について、距離（車両の回転半径）（操舵指令値）Ｒに対する車輪の操舵角度αの感度を調べる。一般に次の公式（１），公式（２）があることから、条件式の式（Ｅ１１）は次のように展開できる。
同様に
ここで、式（１）、式（２）に、W=0.5m、L=1mを入れて計算した結果を、図１０に示す。図１０に示されるところから明らかなように、Ｒが小さい領域ではαのＲに対する感度は高く、また左右の車輪によって感度が違っていることが分かる。また操舵モードＭ３についても同様の計算をした結果を図１１に示すが、同様にＲが小さい領域でαのＲに対する感度は高く、左右の車輪によって感度が違っていることが分かる。
【００５３】
このように、車輪の操舵角度αの、距離（車両の回転半径すなわち操舵指令値）Ｒに対する感度は、Ｒの値によって大きく変わることから、距離（車両の回転半径）Ｒをそのまま操舵指令値とすることは適切ではない。そこで新たに距離Ｒと時間ｔの関数、Ｒ＝ｆ(ｔ)を導入し、その関数Ｒ＝ｆ(ｔ)を介して車輪の操舵角度αを制御することが考えられる。その場合の関数の導入過程は次の通りである。
【００５４】
式（１）を次のように変形する。
同様に
ここで
したがって、
となる。ここで次の公式（３）を適用すれば式（１３）に至る。すなわち、
ここで、R=0，W=0.5，L=1，t=0 とすると、積分定数ＣＬは、CL=0.463648 (rad)となる。したがって、K=−π/20とすれば、
すなわち、距離Ｒを式（１３）に示す時間ｔの関数として変化させればよい。このとき、右前車輪の操舵角度α１、左前車輪の操舵角度α２は、それぞれ次の式（１４）、式（１５）、式（１６）に示すようになる。
【００５５】
図１２は、時間ｔに対する距離Ｒ、右前車輪の操舵角度α１、左前車輪の操舵角度α２の変化を示しており、右前車輪の操舵角度αは時間ｔに対して直線的に変化することが分かる。このように、車両の前後方向の中心線Ｙから車両の回転中心までの距離Ｒを操舵指令値としたとき、Ｒの変化領域の中でｄα／ｄＲは大きく変化するので、これを一定にするような時間ｔと距離Ｒについての新しい関数R=f(t)（例えば操舵モードＭ１の場合、R=W+Ltan(−Kt+CL)）を導入し、時間ｔの関数として距離Ｒを制御し、その距離Ｒから操舵角度αを制御することによって良好な制御を実現することができる。
【００５６】
上述のように、距離Ｒを操舵指令値として用いると、理論展開の上ではシンプルとなるが、運転者が実際に操舵制御する場合には、運転者にとって操舵操作がやり難いことは否めない。すなわち、距離Ｒが小さい時と大きい時とでは感度ｄα／ｄＲが２桁以上も違い、実際の運転で頻度が高い直進方向近傍の操舵角度範囲において感度ｄα／ｄＲが過敏で、また距離Ｒが＋∞から−∞へ又−∞から＋∞へと不連続に反転し、さらに距離Ｒが車両の横方向の回転中心までの距離であるため運転者にとって実際の運転感覚と結び付き難いことから、運転者の操舵操作を難しくしている。
【００５７】
そこでこの発明では、左右の前車輪を結ぶ直線上の中点P0の移動方向が車両の中心線となす角度α０を、距離Ｒに代えて、操舵指令値とするものである。
【００５８】
すなわち、例えば操舵モードＭ１（図３参照）においては、
式（１８）を前記の式（Ｅ１１），（Ｅ１２），（Ｅ１３）に代入すれば、各車輪の操舵角度α１，α２，α３，α４、および各車輪の回転速度ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４の比は次式のようになる。
【００５９】
操舵モードＭ３（図５参照）においては、
式（２３）を前記の式（Ｅ３１），（Ｅ３２），（Ｅ３４）に代入すれば、各車輪の操舵角度α１，α２および各車輪の回転速度ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４の比は次式のようになる。
【００６０】
また、Ｗ＝０．５ｍ，Ｌ＝１ｍとして、中点P0の移動方向が車両中心線Ｙとなす角度α０と各車輪の操舵角度α１，α２，α３，α４の関係を求めると、操舵モードＭ１では図１３に示すようになり、操舵モードＭ３では図１４に示すようになる。このように、操舵制御の操舵指令値として、左右の前輪を結ぶ直線上の中点P0の移動方向が車両中心線Ｙとなす角度α０を用いることによって、距離Ｒを操舵指令値として用いる場合に比し、制御系の過敏な特性と不連続特性の弊害を排し、運転者の実際の運転における車両走行方向感覚に沿った操舵制御を行うことができる。
【００６１】
更にまた、上記の中点P0に代えて、車両上の任意の点Pn（Ｘ座標：ｘｎ，Ｙ座標：ｙｎ）の移動方向が車両中心線Ｙとなす角度αｎを操舵指令値とすることもできる。（図３，図５参照）
【００６２】
車両上の任意の点Pn（Ｘ座標：ｘｎ，Ｙ座標：ｙｎ）の移動方向が車両中心線Ｙとなす角度αｎを操舵指令値とする場合、その角度αｎと点Pn座標（ｘｎ，ｙｎ）の間には次の関係がある。
【００６３】
そして操舵モードＭ１においては、上記の式（２８）を前記の式（Ｅ１１），（Ｅ１２），（Ｅ１３）に代入することにより、次式（２９），（３０），（３１）が導かれ、点Pnの移動方向角度（操舵指令値）αｎを基に、各車輪の操舵角度α１，α２，α３，α４と回転速度ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４を制御することができる。
【００６４】
また操舵モードＭ３においては、次のように、点Pnの移動方向角度（操舵指令値）αｎを基に、各車輪の操舵角度α１，α２，α3，α4と回転速度ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４を制御することができる。
【００６５】
【発明の効果】
上記実施例からも明らかなように、この発明に係る４輪独立操舵車両の操舵制御方法によれば、所定の操舵モードを形成する操舵拘束条件式の中の一つの変数を操舵指令値Ｓとし、その操舵指令値ＳをＳ１からＳ２へ変えて、各車輪の操舵角度α１，α２，α３，α４を、操舵指令値Ｓ１に対応する各操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｓ１ から操舵指令値Ｓ２に対応する各操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｓ２ へ移行する過程で、操舵指令値Ｓ１に微小操舵指令値ΔＳを加えた操舵指令値（Ｓ１＋ΔＳ）に対して前記操舵拘束条件式を満たす微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｓ１＋ΔＳ を演算し、その微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｓ１＋ΔＳ に向けて各操舵角度α１，α２，α３，α４を変化させ、各操舵角度α１，α２，α３，α４が前記微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｓ１＋ΔＳ に到達して舵角整合したことを検知しながら、微小操舵指令値ΔＳを順次加えた操舵指令値（Ｓ１＋ｎΔＳ）に対して操舵拘束条件式を満たす微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｓ１＋ｎΔＳを演算し、その微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｓ１＋ｎΔＳ に向けて各操舵角度α１，α２，α３，α４を変化させて、各車輪の操舵角度α１，α２，α３，α４をそれぞれ操舵指令値Ｓ１に対応する各操舵角度各操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｓ１ から操舵指令値Ｓ２に対応する各操舵角度各操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｓ２ へ変化させることにより、車両の操舵過程で車輪の開閉脚現象が生ずることを防止することができる。
【００６６】
またこの発明によれば、例えば車両上に立つ運転者の位置など、車両上の任意の点Ｐｎの移動方向が車両の右車輪・左車輪間の中心線Ｙとなす角度αｎや、あるいは左右の前車輪を結ぶ直線の中点Poの移動方向が車両の右車輪・左車輪間の中心線Ｙとなす角度α０を操舵指令値として用いることにより、操舵指令値が運転者の操舵方向感覚に適合したものとなって、運転者の操舵操作の錯覚を防ぎ所望の方向への操舵を迅速正確に実行できるようになる。
【００６７】
またこの発明によれば、車両を停止状態から発信させる際、あるいは所定の操舵モードにおける操舵モード変更時に、各車輪の操舵角度α１，α２，α３，α４を一旦α１＝α２＝α３＝α４＝０の直進方向にリセットした後に、所定の操舵モードを形成する操舵拘束条件式に従って各操舵角度α１，α２，α３，α４を個別に変化させる。
【００６８】
またこの発明によれば、車両の発進時あるいは所定操舵モードの変更時に、各車輪の操舵角度α１，α２，α３，α４が、所定の操舵モードを形成する操舵拘束条件式を満たした後に、車両を走行駆動させることから、車両が停止状態から始動する際、あるいは操舵モードの変更時に、車両に衝撃を生ずることを防止して走行上の安全性を高め、車両を所定の操舵モードで所望に方向へ正しく円滑に始走行させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明に係る電気移動車両の車体ベースの基本構成を示す平面図。
【図２】 同車体ベースに装着される車輪駆動・操舵ブロックの斜視図。
【図３】 操舵モードＭ１の説明図。
【図４】 操舵モードＭ２の説明図。
【図５】 操舵モードＭ３の説明図。
【図６】操舵モードＭ４の説明図。
【図７】操舵モードＭ５の説明図。
【図８】操舵モードＭ１における車両回転半径と操舵角度の関係図。
【図９】操舵モードＭ３における車両回転半径と操舵角度の関係図。
【図１０】操舵モードＭ１における操舵角度の車両回転半径に対する感度の関係図。
【図１１】操舵モードＭ３における操舵角度の車両回転半径に対する感度の関係図。
【図１２】操舵モードＭ１における車両回転半径と操舵角度の時間に対する関係図。
【図１３】操舵モードＭ１における操舵指令値と各車輪の操舵角度の関係図。
【図１４】操舵モードＭ３における操舵指令値と各車輪の操舵角度の関係図。
【符号の説明】
１ ：車体ベース
２１ ：右前車輪
２１ａ：右前車輪の駆動モータ ２１ｂ：右前車輪の操舵モータ
２２ ：左前車輪
２２ａ：左前車輪の駆動モータ ２２ｂ：左前車輪の操舵モータ
２３ ：左前車輪
２３ａ：右後車輪の駆動モータ ２３ｂ：右後車輪の操舵モータ
２４ ：左後車輪
２４ａ：左後車輪の駆動モータ ２４ｂ：左後車輪の駆動モータ
A1 ：右前車輪の走行向き B1 ：右前車輪の操舵・駆動ブロック
A2 ：左前車輪の走行向き B2 ：左前車輪の操舵・駆動ブロック
A3 ：右後車輪の走行向き B3 ：右後車輪の操舵・駆動ブロック
A4 ：左後車輪の走行向き B4 ：左後車輪の操舵・駆動ブロック
Ao ：左右の前車輪を結ぶ直線上の中点の移動方向
An ：車両上の任意の点の移動方向
ｄ ：点P5’，P6’の後車輪軸線H2からの距離
H1 ：前車輪軸線 H2 ：後車輪軸線
Ｌ ：点P1，P2，P3，P4の車両中心線Ｘからの距離
Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３，Ｍ４，Ｍ５：操舵モード
N ：車両の前方直進方向
ｎ１ ：右前車輪の回転速度
ｎ２ ：左前車輪の回転速度
ｎ３ ：右後車輪の回転速度
ｎ４ ：左後車輪の回転速度
Ｏ ：各車輪位置P1，P2，P3，P4に対する中心点
P1 ：右前車輪の位置（点）
P2 ：左前車輪の位置（点）
P3 ：右後車輪の位置（点）
P3 ：左後車輪の位置（点）
P5 ：操舵モードＭ１における各車輪の右旋回同心円弧軌跡の中心点
P6 ：操舵モードＭ１における各車輪の左旋回同心円弧軌跡の中心点
P5’ ：操舵モードＭ３における右旋回の中心点
P6’ ：操舵モードＭ３における左旋回の中心点
Po ：左右の前車輪を結ぶ直線上の中点
Pn ：車両上の任意の点（Ｘ座標：xn，Ｙ座標：yn）
Ｒ ：操舵指令値（各車輪の旋回軌跡が同心円弧となる場合の同心円弧の中心点と各車輪の位置に対する中心点の間の距離）
Ｗ ：点P１，P２，Ｐ３，Ｐ４の車両中心線Ｙからの距離
Ｘ ：前車輪と後車輪の間の中心線（Ｘ軸）
Ｙ ：右車輪と左車輪の間の中心線（Y軸）
α１ ：右前車輪の操舵角度
α２ ：左前車輪の操舵角度
α３ ：右後車輪の操舵角度
α４ ：左後車輪の操舵角度
α０ ：操舵指令値（左右の前車輪を結ぶ直線上の中点の移動方向が車両中心線Ｙとなす角度）
αｎ ：操舵指令値（車両上の任意の点の移動方向が車両中心線Ｙとなす角度）
ΔＲ，Δαｎ，Δα０，：微小操舵指令値
Claims (23)
- 操舵指令値の取り方を変えることにより、所定の操舵モードを形成する操舵拘束条件式に従って車両の四つの車輪の各操舵角度α１，α２，α３，α４を個別に制御して車両の走行方向を変える操舵制御において、操舵拘束条件式中の一つの変数を操舵指令値Ｓとし、その操舵指令値ＳをＳ１からＳ２へ変えて、各車輪の操舵角度α１，α２，α３，α４を、操舵指令値Ｓ１に対応する各操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｓ１ から操舵指令値Ｓ２に対応する各操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｓ２ へ移行する過程で、操舵指令値Ｓ１に微小操舵指令値ΔＳを加えた操舵指令値（Ｓ１＋ΔＳ）に対して前記操舵拘束条件式を満たす微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｓ１＋ΔＳ を演算し、その微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｓ１＋ΔＳ に向けて各操舵角度α１，α２，α３，α４を変化させ、各操舵角度α１，α２，α３，α４が前記微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｓ１＋ΔＳ に到達して舵角整合したことを検知した後、前記操舵指令値（Ｓ１＋ΔＳ）に更に微小操舵指令値ΔＳを加えた操舵指令値（Ｓ１＋２ΔＳ）に対して前記操舵拘束条件式を満たす微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｓ１＋２ΔＳ を演算し、その微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｓ１＋２ΔＳ に向けて各操舵角度α１，α２，α３，α４を変化させ、以後同様に、各車輪の操舵角度α１，α２，α３，α４が舵角整合したことを検知した後、微小操舵指令値ΔＳを順次加えた操舵指令値（Ｓ１＋ｎΔＳ）に対して前記操舵拘束条件式を満たす微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｓ１＋ｎΔＳを演算し、その微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｓ１＋ｎΔＳ に向けて各操舵角度α１，α２，α３，α４を変化させ、各操舵角度α１，α２，α３，α４が微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｓ１＋ｎΔＳ に到達して舵角整合したことの検知を繰り返して、各車輪の操舵角度α１，α２，α３，α４をそれぞれ各操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｓ１ から各操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｓ２ へ変化させることを特徴とする４輪独立操舵車両の操舵制御方法。
- 操舵指令値の取り方を変えることにより、所定の操舵モードを形成する操舵拘束条件式に従って車両の四つの車輪の各操舵角度α１，α２，α３，α４と各回転速度ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４を個別に制御して車両の走行方向を変える操舵制御において、操舵拘束条件式中の一つの変数を操舵指令値Ｓとし、その操舵指令値ＳをＳ１からＳ２へ変えて、各車輪の操舵角度α１，α２，α３，α４を、操舵指令値Ｓ１に対応する各操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｓ１ から操舵指令値Ｓ２へ対応する各操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｓ２ に移行する過程で、操舵指令値Ｓ１に微小操舵指令値ΔＳを加えた操舵指令値（Ｓ１＋ΔＳ）に対して前記操舵拘束条件式を満たす微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｓ１＋ΔＳ と微小移行回転速度［ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４］Ｓ１＋ΔＳを演算し、その微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｓ１＋ΔＳ とその微小移行回転速度［ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４］Ｓ１＋ΔＳに向けて各操舵角度α１，α２，α３，α４と各回転速度ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４を変化させ、各操舵角度α１，α２，α３，α４が前記微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｓ１＋ΔＳ に到達して舵角整合したことを検知した後、前記操舵指令値（Ｓ１＋ΔＳ）に更に微小操舵指令値ΔＳを加えた操舵指令値（Ｓ１＋２ΔＳ）に対して前記操舵拘束条件式を満たす微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｓ１＋２ΔＳ と微小移行回転速度［ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４］Ｓ１＋２ΔＳを演算し、その微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｓ１＋２ΔＳ とその微小移行回転速度［ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４］Ｓ１＋２ΔＳに向けて各操舵角度α１，α２，α３，α４と各回転速度ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４を変化させ、以後同様に、各車輪の操舵角度α１，α２，α３，α４が舵角整合したことを検知した後、微小操舵指令値ΔＳを順次加えた操舵指令値（Ｓ１＋ｎΔＳ）に対して前記操舵拘束条件式を満たす微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｓ１＋ｎΔＳと微小移行回転速度［ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４］Ｓ１＋ｎΔＳを演算し、その微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｓ１＋ｎΔＳ とその微小移行回転速度［ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４］Ｓ１＋ｎΔＳに向けて各操舵角度α１，α２，α３，α４と各回転速度ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４を変化させ、各操舵角度α１，α２，α３，α４が微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｓ１＋ｎΔＳ に到達して舵角整合したことの検知を繰り返して、各車輪の操舵角度α１，α２，α３，α４をそれぞれ各操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｓ１ から各操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｓ２ へ変化させることを特徴とする４輪独立操舵車両の操舵制御方法。
- 操舵指令値の取り方を変えることにより、所定の操舵モードを形成する操舵拘束条件式に従って車両の四つの車輪の各操舵角度α１，α２，α３，α４を個別に制御して車両の走行方向を変える操舵制御において、各車輪の旋回軌跡が同心円弧となる場合の同心円弧の中心点と、各車輪の位置に対する中心点、すなわち各車輪の位置を頂点とする長方形の中心点、すなわち各車輪位置から等距離にある点との間の距離Ｒを操舵指令値とし、その操舵指令値ＲをＲ１からＲ２へ変えて、各車輪の操舵角度α１，α２，α３，α４を、操舵指令値Ｒ１に対応する各操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｒ１ から操舵指令値Ｒ２に対応する各操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｒ２ へ移行する過程で、操舵指令値Ｒ１に微小操舵指令値ΔＲを加えた操舵指令値（Ｒ１＋ΔＲ）に対して前記操舵拘束条件式を満たす微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｒ１＋ΔＲ を演算し、その微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｒ１＋ΔＲ に向けて各操舵角度α１，α２，α３，α４を変化させ、各操舵角度α１，α２，α３，α４が前記微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｒ１＋ΔＲ に到達して舵角整合したことを検知した後、前記操舵指令値（Ｒ１＋ΔＲ）に更に微小操舵指令値ΔＲを加えた操舵指令値（Ｒ１＋２ΔＲ）に対して前記操舵拘束条件式を満たす微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｒ１＋２ΔＲ を演算し、その微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｒ１＋２ΔＲ に向けて各操舵角度α１，α２，α３，α４を変化させ、以後同様に、各車輪の操舵角度α１，α２，α３，α４が舵角整合したことを検知した後、微小操舵指令値ΔＲを順次加えた操舵指令値（Ｒ１＋ｎΔＲ）に対して前記操舵拘束条件式を満たす微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｒ１＋ｎΔＲ を演算し、その微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｒ１＋ｎΔＲ に向けて各操舵角度α１，α２，α３，α４を変化させ、各操舵角度α１，α２，α３，α４が微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｒ１＋ｎΔＲ に到達して舵角整合したことの検知を繰り返して、各車輪の操舵角度α１，α２，α３，α４をそれぞれ各操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｒ１ から各操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｒ２ へ変化させることを特徴とする４輪独立操舵車両の操舵制御方法。
- 右前車輪、左前車輪、右後車輪、左後車輪のそれぞれに対する操舵角度をα１，α２，α３，α４とし、前車輪と後車輪の間の中心線Ｘと各車輪の間の距離をＬとし、右車輪と左車輪の間の中心線Ｙと各車輪の間の距離をＷとし、各車輪の旋回軌跡が同心円弧となる場合の同心円弧の中心点と各車輪の位置に対する中心点の間の距離をＲとしたとき、距離Ｒを操舵指令値とし、所定の操舵モードを形成する操舵拘束条件式が、
で表すことができる条件式であることを特徴とする請求項３に記載の４輪独立操舵車両の操舵制御方法。 - 右前車輪、左前車輪、右後車輪、左後車輪のそれぞれに対する操舵角度をα１，α２，α３，α４とし、前車輪と後車輪の間の中心線Ｘと各車輪の間の距離をＬとし、右車輪と左車輪の間の中心線Ｙと各車輪の間の距離をＷとし、各車輪の旋回軌跡が同心円弧となる場合の同心円弧の中心点と各車輪の位置に対する中心点の間の距離をＲとしたとき、距離Ｒを操舵指令値とし、所定の操舵モードを形成する操舵拘束条件式が、
で表すことができる条件式であることを特徴とする請求項３に記載の４輪独立操舵車両の操舵制御方法。 - 操舵指令値の取り方を変えることにより、所定の操舵モードを形成する操舵拘束条件式に従って車両の四つの車輪の各操舵角度α１，α２，α３，α４と各回転速度ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４を個別に制御して車両の走行方向を変える操舵制御において、各車輪の旋回軌跡が同心円弧となる場合の同心円弧の中心点と、各車輪の位置に対する中心点、すなわち各車輪の位置を頂点とする長方形の中心点、すなわち各車輪位置から等距離にある点との間の距離Ｒを操舵指令値とし、その操舵指令値ＲをＲ１からＲ２へ変えて、各車輪の操舵角度α１，α２，α３，α４を、操舵指令値Ｒ１に対応する各操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｒ１ から操舵指令値Ｒ２に対応する各操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｒ２ へ移行する過程で、操舵指令値Ｒ１に微小操舵指令値ΔＲを加えた操舵指令値（Ｒ１＋ΔＲ）に対して前記操舵拘束条件式を満たす微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｒ１＋ΔＲ と微小移行回転速度［ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４］Ｒ１＋ΔＲを演算し、その微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｒ１＋ΔＲ とその微小移行回転速度［ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４］Ｒ１＋ΔＲに向けて各操舵角度α１，α２，α３，α４と各回転速度ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４を変化させ、各操舵角度α１，α２，α３，α４が前記微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｒ１＋ΔＲ に到達して舵角整合したことを検知した後、前記操舵指令値（Ｒ１＋ΔＲ）に更に微小操舵指令値ΔＲを加えた操舵指令値（Ｒ１＋２ΔＲ）に対して前記操舵拘束条件式を満たす微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｒ１＋２ΔＲ と微小移行回転速度［ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４］Ｒ１＋２ΔＲを演算し、その微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｒ１＋２ΔＲ とその微小移行回転速度［ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４］Ｒ１＋２ΔＲ に向けて各操舵角度α１，α２，α３，α４と各回転速度ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４を変化させ、以後同様に、各車輪の操舵角度α１，α２，α３，α４が操舵整合したことを検知した後、微小操舵指令値ΔＲを順次加えた操舵指令値（Ｒ１＋ｎΔＲ）に対して前記操舵拘束条件式を満たす微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｒ１＋ｎΔＲと微小移行回転速度［ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４］Ｒ１＋ｎΔＲを演算し、その微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｒ１＋ｎΔＲ とその微小移行回転速度［ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４］Ｒ１＋ｎΔＲに向けて各操舵角度α１，α２，α３，α４と各回転速度ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４を変化させ、各操舵角度α１，α２，α３，α４が微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｒ１＋ｎΔＲ に到達して舵角整合したことの検知を繰り返して、各車輪の操舵角度α１，α２，α３，α４をそれぞれ各操舵角度［α１，α２，α３，α４］R １ から各操舵角度［α１，α２，α３，α４］R ２ へ変化させることを特徴とする４輪独立操舵車両の操舵制御方法。
- 右前車輪、左前車輪、右後車輪、左後車輪のそれぞれに対する操舵角度をα１，α２，α３，α４とし、右前車輪、左前車輪、右後車輪、左後車輪のそれぞれに対する回転速度をｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４とし、前車輪と後車輪の間の中心線Ｘと各車輪の間の距離をＬとし、右車輪と左車輪の間の中心線Ｙと各車輪の間の距離をＷとし、各車輪の旋回軌跡が同心円弧となる場合の同心円弧の中心点と各車輪の位置に対する中心点の間の距離をＲとしたとき、距離Ｒを操舵指令値とし、所定の操舵モードを形成する操舵拘束条件式が、
で表すことができる条件式であることを特徴とする請求項６に記載の４輪独立操舵車両の操舵制御方法。 - 右前車輪、左前車輪、右後車輪、左後車輪のそれぞれに対する操舵角度をα１，α２，α３，α４とし、右前車輪、左前車輪、右後車輪、左後車輪のそれぞれに対する回転速度をｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４とし、前車輪と後車輪の間の中心線Ｘと各車輪の間の距離をＬとし、右車輪と左車輪の間の中心線Ｙと各車輪の間の距離をＷとし、各車輪の旋回軌跡が同心円弧となる場合の同心円弧の中心点と各車輪の位置に対する中心点の間の距離をＲとしたとき、距離Ｒを操舵指令値とし、所定の操舵モードを形成する操舵拘束条件式が、
で表すことができる条件式であることを特徴とする請求項６に記載の４輪独立操舵車両の操舵制御方法。 - 操舵指令値の取り方を変えることにより、所定の操舵モードを形成する操舵拘束条件式に従って車両の四つの車輪の各操舵角度α１，α２，α３，α４を個別に制御して車両の走行方向を変える操舵制御において、車両上の任意の点Pnの移動方向が車両の右車輪・左車輪間の中心線Ｙとなす角度αｎを操舵指令値とし、その操舵指令値αｎをαｎ１からαｎ２へ変えて、各車輪の操舵角度α１，α２，α３，α４を、操舵指令値αｎ１に対応する各操舵角度［α１，α２，α３，α４］αｎ１ から操舵指令値αｎ２に対応する各操舵角度［α１，α２，α３，α４］αｎ２ へ移行する過程で、操舵指令値αｎ１に微小操舵指令値Δαｎを加えた操舵指令値（αｎ１＋Δαｎ）に対して前記操舵拘束条件式を満たす微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］αｎ１＋Δαｎ を演算し、その微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］αｎ１＋Δαｎ に向けて各操舵角度α１，α２，α３，α４を変化させ、各操舵角度α１，α２，α３，α４が前記微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］αｎ１＋Δαｎ に到達して舵角整合したことを検知した後、前記操舵指令値（αｎ１＋Δαｎ）に更に微小操舵指令値Δαｎを加えた操舵指令値（αｎ１＋２Δαｎ）に対して前記操舵拘束条件式を満たす微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］αｎ１＋２Δαｎ を演算し、その微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］αｎ１＋２Δαｎ に向けて各操舵角度α１，α２，α３，α４を変化させ、以後同様に、各車輪の操舵角度α１，α２，α３，α４が舵角整合したことを検知した後、微小操舵指令値Δαｎを順次加えた操舵指令値（αｎ１＋ｎΔαｎ）に対して前記操舵拘束条件式を満たす微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］αｎ１＋ｎΔαｎ を演算し、その微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］αｎ１＋ｎΔαｎ に向けて各操舵角度α１，α２，α３，α４を変化させ、各操舵角度α１，α２，α３，α４が微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］αｎ１＋ｎΔαｎ に到達して舵角整合したことの検知を繰り返して、各車輪の操舵角度α１，α２，α３，α４をそれぞれ各操舵角度［α１，α２，α３，α４］αｎ１ から各操舵角度［α１，α２，α３，α４］αｎ２ へ変化させることを特徴とする４輪独立操舵車両の操舵制御方法。
- 右前車輪、左前車輪、右後車輪、左後車輪のそれぞれに対する操舵角度をα１，α２，α３，α４とし、前車輪と後車輪の間の中心線Ｘと各車輪の間の距離をＬとし、右車輪と左車輪の間の中心線Ｙと各車輪の間の距離をＷとし、車両上の任意の点ＰｎのＸ座標をｘｎ，Ｙ座標をｙｎとし、点Pnの移動方向が車両の右車輪・左車輪間の中心線Ｙとなす角度をαｎとしたとき、角度αｎを操舵指令値とし、所定の操舵モードを形成する操舵拘束条件式が、
で表すことができる条件式であることを特徴とする請求項９に記載の４輪独立操舵車両の操舵制御方法。 - 右前車輪、左前車輪、右後車輪、左後車輪のそれぞれに対する操舵角度をα１，α２，α３，α４とし、前車輪と後車輪の間の中心線Ｘと各車輪の間の距離をＬとし、右車輪と左車輪の間の中心線Ｙと各車輪の間の距離をＷとし、車両上の任意の点PnのＸ座標をｘｎ，Ｙ座標をｙｎとし、点Pnの移動方向が車両の右車輪・左車輪間の中心線Ｙとなす角度をαｎとしたとき、角度αｎを操舵指令値とし、所定の操舵モードを形成する操舵拘束条件式が、
で表すことができる条件式であることを特徴とする請求項９に記載の４輪独立操舵車両の操舵制御方法。 - 操舵指令値の取り方を変えることにより、所定の操舵モードを形成する操舵拘束条件式に従って車両の四つの車輪の各操舵角度α１，α２，α３，α４と各回転速度ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４を個別に制御して車両の走行方向を変える操舵制御において、車両上の任意の点Pnの移動方向が車両の右車輪・左車輪間の中心線Ｙとなす角度αｎを操舵指令値とし、その操舵指令値αｎをαｎ１からαｎ２へ変えて、各車輪の操舵角度α１，α２，α３，α４を、操舵指令値αｎ１に対応する各操舵角度［α１，α２，α３，α４］αｎ１ から操舵指令値αｎ２に対応する各操舵角度［α１，α２，α３，α４］αｎ２ へ移行する過程で、操舵指令値αｎ１に微小操舵指令値Δαｎを加えた操舵指令値（αｎ１＋Δαｎ）に対して前記操舵拘束条件式を満たす微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］αｎ１＋Δαｎ と微小移行回転速度［ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４］αｎ１＋Δαｎを演算し、その微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］αｎ１＋Δαｎ とその微小移行回転速度［ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４］αｎ１＋Δαｎに向けて各操舵角度α１，α２，α３，α４と各回転速度ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４を変化させ、各操舵角度α１，α２，α３，α４が前記微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］αｎ１＋Δαｎ に到達して舵角整合したことを検知した後、前記操舵指令値（αｎ１＋Δαｎ）に更に微小操舵指令値Δαｎを加えた操舵指令値（αｎ１＋２Δαｎ）に対して前記操舵拘束条件式を満たす微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］αｎ１＋２Δαｎ と微小移行回転速度［ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４］αｎ１＋２Δαｎを演算し、その微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］αｎ１＋２Δαｎ とその微小移行回転速度［ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４］αｎ１＋２Δαｎに向けて各操舵角度α１，α２，α３，α４と各回転速度ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４を変化させ、以後同様に、各車輪の操舵角度α１，α２，α３，α４が舵角整合したことを検知した後、微小操舵司令値Δαｎを順次加えた操舵指令値（αｎ１＋ｎΔαｎ）に対して前記操舵拘束条件式を満たす微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］αｎ１＋ｎΔαｎ と微小移行回転速度［ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４］αｎ１＋ｎΔαｎを演算し、その微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］αｎ１＋ｎΔαｎ とその微小移行回転速度［ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４］αｎ１＋ｎΔαｎに向けて各操舵角度α１，α２，α３，α４と各回転速度ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４を変化させ、各操舵角度α１，α２，α３，α４が微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］αｎ１＋ｎΔαｎ に到達して舵角整合したことの検知を繰り返して、各車輪の操舵角度α１，α２，α３，α４をそれぞれ各操舵角度［α１，α２，α３，α４］αｎ１ から各操舵角度［α１，α２，α３，α４］αｎ２ ヘ変化させることを特徴とする４輪独立操舵車両の操舵制御方法。
- 右前車輪、左前車輪、右後車輪、左後車輪のそれぞれに対する操舵角度をα１，α２，α３，α４とし、右前車輪、左前車輪、右後車輪、左後車輪のそれぞれに対する回転速度をｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４とし、前車輪と後車輪の間の中心線Ｘと各車輪の間の距離をＬとし、右車輪と左車輪の間の中心線Ｙと各車輪の間の距離をＷとし、車両上の任意の点PnのＸ座標をｘｎ，Ｙ座標をｙｎとし、点Pnの移動方向が車両の右車輪・左車輪間の中心線Ｙとなす角度をαｎとしたとき、角度αｎを操舵指令値とし、所定の操舵モードを形成する操舵拘束条件式が、
で表すことができる条件式であることを特徴とする請求項１２に記載の４輪独立操舵車両の操舵制御方法。 - 右前車輪、左前車輪、右後車輪、左後車輪のそれぞれに対する操舵角度をα１，α２，α３，α４とし、右前車輪、左前車輪、右後車輪、左後車輪のそれぞれに対する回転速度をｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４とし、前車輪と後車輪の間の中心線Ｘと各車輪の間の距離をＬとし、右車輪と左車輪の間の中心線Ｙと各車輪の間の距離をＷとし、車両上の任意の点PnのＸ座標をｘｎ，Ｙ座標をｙｎとし、点Pnの移動方向が車両の右車輪・左車輪間の中心線Ｙとなす角度をαｎとしたとき、角度αｎを操舵指令値とし、所定の操舵モードを形成する操舵拘束条件式が、
で表すことができる条件式であることを特徴とする請求項１２に記載の４輪独立操舵車両の操舵制御方法。 - 操舵指令値の取り方を変えることにより、所定の操舵モードを形成する操舵拘束条件式に従って車両の四つの車輪の各操舵角度α１，α２，α３，α４を個別に制御して車両の走行方向を変える操舵制御において、左右の前車輪を結ぶ直線の中点Pnの移動方向が車両の右車輪・左車輪間の中心線Ｙとなす角度α０を操舵指令値とし、その操舵指令値α０をα０１からα０２へ変えて各操舵角度α１，α２，α３，α４を、操舵指令値α０１に対応する［α１，α２，α３，α４］α０１ から操舵指令値α０２に対応する［α１，α２，α３，α４］α０２へ移行する過程で、操舵指令値α０１に微小操舵指令値Δα０を加えた操舵指令値（α０１＋Δα０）に対して前記操舵拘束条件式を満たす微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］α０１＋Δα０ を演算し、その微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］α０１＋Δα０ に向けて各操舵角度α１，α２，α３，α４を変化させ、各操舵角度α１，α２，α３，α４が前記微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］α０１＋Δα０ に到達して舵角整合したことを検知した後、前記操舵指令値（α０１＋Δα０）に更に微小操舵指令値Δα０を加えた操舵指令値（α０１＋２Δα０）に対して前記操舵拘束条件式を満たす微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］αｎ１＋２Δα０ を演算し、その微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］α０１＋２Δα０ に向けて各操舵角度α１，α２，α３，α４を変化させ、以後同様に、各車輪の各操舵角度α１，α２，α３，α４が舵角整合したことを検知した後、微小操舵指令値Δα０を順次加えた操舵指令値（α０１＋ｎΔα０）に対して前記操舵拘束条件式を満たす微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］α０１＋ｎΔα０ を演算し、その微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］α０１＋ｎΔα０ に向けて各操舵角度α１，α２，α３，α４を変化させ、各操舵角度α１，α２，α３，α４が微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］α０１＋ｎΔα０ に到達して舵角整合したことの検知を繰り返して，各車輪の操舵角度α１，α２，α３，α４をそれぞれ各操舵角度［α１，α２，α３，α４］α０１ から各操舵角度［α１，α２，α３，α４］α０２ へ変えることを特徴とする４輪独立操舵車両の操舵制御方法。
- 右前車輪、左前車輪、右後車輪、左後車輪のそれぞれに対する操舵角度をα１，α２，α３，α４とし、前車輪と後車輪の間の中心線Ｘと各車輪の間の距離をＬとし、右車輪と左車輪の間の中心線Ｙと各車輪の間の距離をＷとし、左右の前車輪を結ぶ直線の中点Pnの移動方向が車両の右車輪・左車輪間の中心線Ｙとなす角度をα０としたとき、角度α０を操舵指令値とし、所定の操舵モードを形成する操舵拘束条件式が、
で表すことができる条件式であることを特徴とする請求項１５に記載の４輪独立操舵車両の操舵制御方法。 - 右前車輪、左前車輪、右後車輪、左後車輪のそれぞれに対する操舵角度をα１，α２，α３，α４とし、前車輪と後車輪の間の中心線Ｘと各車輪の間の距離をＬとし、右車輪と左車輪の間の中心線Ｙと各車輪の間の距離をＷとし、左右の前車輪を結ぶ直線の中点P0の移動方向が車両の右車輪・左車輪間の中心線Ｙとなす角度をα０としたとき、角度α０を操舵指令値とし、所定の操舵モードを形成する操舵拘束条件式が、
で表すことができる条件式であることを特徴とする請求項１５に記載の４輪独立操舵車両の操舵制御方法。 - 操舵指令値の取り方を変えることにより、所定の操舵モードを形成する操舵拘束条件式に従って車両の四つの車輪の各操舵角度α１，α２，α３，α４と各回転速度ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４を個別に制御して車両の走行方向を変える操舵制御において、左右の前車輪を結ぶ直線の中点P0の移動方向が車両の右車輪・左車輪間の中心線Ｙとなす角度α０を操舵指令値とし、その操舵指令値α０をα０１からα０２へ変えて、各車輪の操舵角度α１，α２，α３，α４を、操舵指令値α０１に対応する各操舵角度［α１，α２，α３，α４］α０１ から各操舵指令値α０２に対応する各操舵角度［α１，α２，α３，α４］α０２ へ移行する過程で、操舵指令値α０１に微小操舵司令値Δα０を加えた操舵司令値（α０１＋Δα０）に対して前記操舵拘束条件式を満たす微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］α０１＋Δα０ と微小移行回転速度［ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４］α０１＋Δα０を演算し，その微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］α０１＋Δα０ とその微小移行回転速度［ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４］α０１＋Δα０に向けて各操舵角度α１，α２，α３，α４と各回転速度ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４を変化させ、各操舵角度α１，α２，α３，α４が前記微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］αｎ１＋Δα０に到達して舵角整合したことを検知した後、前記操舵指令値（α０１＋Δα０）に更に微小操舵指令値Δα０加えた操舵指令値（α０１＋２Δα０）に対して前記操舵拘束条件式を満たす微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］α０１＋２Δαｎ と微小移行回転速度［ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４］α０１＋２Δα０を演算し、その微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］α０１＋２Δα０ とその微小移行回転速度［ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４］α０１＋２Δα０に向けて各操舵角度α１，α２，α３，α４と各回転速度ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４を変化させ、以後同様に、各車輪の操舵角度α１，α２，α３，α４が舵角整合したことを検知した後、微小操舵指令値Δα０を順次加えた操舵指令値（α０１＋ｎΔα０）に対して前記操舵拘束条件式を満たす微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］α０１＋ｎΔα０と微小移行回転速度［ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４］α０１＋ｎΔα０を演算し、その微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］α０１＋ｎΔα０ とその微小移行回転速度［ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４］α０１＋ｎΔα０に向けて各操舵角度α１，α２，α３，α４と各回転速度ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４を変化させ、各操舵角度α１，α２，α３，α４が微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］α０１＋ｎΔα０ に到達して舵角整合したことの検知を繰り返して、各車輪の操舵角度α１，α２，α３，α４をそれぞれ各操舵角度［α１，α２，α３，α４］α０１ から各操舵角度［α１，α２，α３，α４］α０２ へ変えることを特徴とする４輪独立操舵車両の操舵制御方法。
- 右前車輪、左前車輪、右後車輪、左後車輪のそれぞれに対する操舵角度をα１，α２，α３，α４とし、右前車輪、左前車輪、右後車輪、左後車輪のそれぞれに対する回転速度をｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４とし、前車輪と後車輪の間の中心線Ｘと各車輪の間の距離をＬとし、右車輪と左車輪の間の中心線Ｙと各車輪の間の距離をＷとし、左右の前車輪を結ぶ直線の中点P0の移動方向が車両の右車輪・左車輪間の中心線Ｙとなす角度をα０としたとき、角度α０を操舵指令値とし、所定の操舵モードを形成する操舵拘束条件式が、
で表すことができる条件式であることを特徴とする請求項１８に記載の４輪独立操舵車両の操舵制御方法。 - 右前車輪、左前車輪、右後車輪、左後車輪のそれぞれに対する操舵角度をそれぞれα１，α２，α３，α４とし、右前車輪、左前車輪、右後車輪、左後車輪のそれぞれに対する回転速度をｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４とし、前車輪と後車輪の間の中心線Ｘと各車輪の間の距離をＬとし、右車輪と左車輪の間の中心線Ｙと各車輪の間の距離をＷとし、左右の前車輪を結ぶ直線の中点P0の移動方向が車両の右車輪・左車輪間の中心線Ｙとなす角度をα０としたとき、角度α０を操舵指令とし、所定の操舵モードを形成する操舵拘束条件式が、
で表すことができる条件式であることを特徴とする請求項１８に記載の４輪独立操舵車両の操舵制御方法。 - 操舵指令値に微小操舵指令値を加える回数を３回以下とした請求項１ないし請求項２０のいずれか１項に記載の４輪独立操舵車両の操舵制御方法。
- 所定の操舵モードは、車両の前進・後進モードを含む複数種類の操舵モードから任意に選択される操舵モードであって、操舵モード変更時に各車輪の操舵角度α１，α２，α３，α４を、α１＝α２＝α３＝α４＝０の直進方向にリセットした後に、所定の操舵モードを形成する操舵拘束条件式に従って各操舵角度α１，α２，α３，α４を個別に変化させることを特徴とする請求項１ないし請求項２１のいずれか１項に記載の４輪独立操舵車両の操舵制御方法。
- 所定の操舵モードは、車両の前進・後進モードを含む複数種類の操舵モードから任意に選択される操舵モードであって、操舵モード変更時に各車輪の操舵角度α１，α２，α３，α４が、操舵モード変更後の操舵拘束条件式を満たした後に、車両を走行駆動することを特徴とする請求項１ないし請求項２２のいずれか１項に記載の４輪独立操舵車両の操舵制御方法。
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