JP6164098B2 - 倒立型移動体及びその制御方法 - Google Patents
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Description
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、安定的な倒立制御の継続と、故障センサの検知とが同時に実現できる倒立型移動体、及びその制御方法を提供することを主たる目的とする。
この一態様において、前記制御手段は、前記故障判定手段により故障と判定されたセンサを除いた残りの各センサから出力されるセンサ値を降順又は昇順に並べた際に中央に位置するセンサ値に基づいて、倒立制御を行い、前記故障判定手段は、故障と判定したセンサを除いた残りの各センサから出力されるセンサ値に基づいた値と閾値とを夫々比較し、該各センサが故障しているか否かを判定してもよい。これにより、センサの故障判定後も安定的な倒立制御が継続できる。
と判定この一態様において、前記故障判定手段は、中央に位置するセンサ値と各センサから出力されたセンサ値との差分値が閾値以上となる該センサを故障してもよい。これにより、常時正常な中央に位置するセンサ値と他のセンサ値を比較し判定することで、高精度に故障センサを検知できる。
この一態様において、前記故障判定手段は、前記降順又は昇順に並べた際に最低順位及び最高順位のセンサ値に基づいた値と閾値とを比較し、前記最低及び最高のセンサ値のセンサが故障しているか否かを判定してもよい。これにより、最低順位センサ値及び最高順位センサ値のみを判定することで、その処理量を抑えつつ、センサ故障を確実に検知できる。
この一態様において、前記故障判定手段によりセンサが故障していると判定されたとき、警告を行う警告手段を更に備えていてもよい。これにより、ユーザは故障センサを明確に認識できる。
上記目的を達成するための本発明の一態様は、同一検出対象の検出信号を出力するセンサを3つ以上備える倒立型移動体の制御方法であって、前記各センサから出力される各センサ値を降順又は昇順に並べた際、中央に位置するセンサ値に基づいて、倒立制御を行うステップと、前記中央のセンサ値に対応するセンサ以外の前記各センサから出力されたセンサ値に基づいた値と、閾値とを夫々比較し、前記各センサが故障しているか否かを判定するステップと、を含む、ことを特徴とする倒立型移動体の制御方法であってもよい。
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
図1は、本発明の実施の形態1に係る倒立型移動体の概略的構成を示す斜視図である。 本発明の実施の形態1に係る倒立型移動体1は、搭乗者が搭乗する車両本体2と、車両本体2に回転可能に連結された左右一対の車輪3と、車両本体2に操作可能に設けられた操作ハンドル4と、を備えている。倒立型移動体1は、例えば、倒立状態を維持しつつ搭乗者の重心移動に応じて、前後進、左右旋回、加減速などの走行を行うことができる倒立二輪車として構成されている。
上記実施の形態1に係る倒立型移動体1は、1重系の制御システムとして構成されているが、本実施の形態2に係る倒立型移動体1は、2重系の制御システムとして構成されている点を特徴とする。図4は、本実施の形態2に係る倒立移動体の制御システム構成を示すブロック図である。本実施の形態2に係る倒立型移動体1は、信頼性向上を目的として2重系システムとして構成されており、第1及び第2システム10、20を備えている。これにより、センサ情報及び制御信号を伝達する通信、制御、及び電源を各システムで分離できるため、一方のシステムに異常が生じても他方の正常なシステムで制御を継続できる。
上記実施の形態2に係る倒立型移動体1は、2重系の制御システムとして構成され、3つのジャイロセンサを備える構成であるが、本実施の形態3に係る倒立型移動体1は、2重系の制御システムとして構成され、4つのジャイロセンサを備える点を特徴とする。図5は、本実施の形態3に係る倒立移動体の制御システム構成を示すブロック図である。本実施の形態3に係る倒立型移動体1は、2重系システムとして構成されており、第1及び第2システム10、20を備えている。
Claims (5)
- 同一検出対象の検出信号を出力するセンサを3つ以上備える倒立型移動体であって、
前記各センサから出力される各センサ値を降順又は昇順に並べた際、中央に位置するセンサ値に基づいて、倒立制御を行う制御手段と、
前記中央のセンサ値に対応するセンサ以外の前記各センサから出力されたセンサ値に基づいた値と、閾値とを夫々比較し、前記各センサが故障しているか否かを判定する故障判定手段と、を備え、
前記制御手段は、いずれかの前記センサの故障が検知された場合、正常な前記センサへの復帰処理を行うことなく、前記故障判定手段により故障と判定されたセンサを除いた残りの各センサから出力されるセンサ値を降順又は昇順に並べた際に中央に位置するセンサ値に基づいて、倒立制御を継続し、
前記故障判定手段は、故障と判定したセンサを除いた残りの各センサから出力されるセンサ値に基づいた値と閾値とを夫々比較し、該各センサが故障しているか否かを判定する、
ことを特徴とする倒立型移動体。 - 請求項1記載の倒立型移動体であって、
前記故障判定手段は、中央に位置するセンサ値と各センサから出力されたセンサ値との差分値が閾値以上となる該センサを故障と判定する、ことを特徴とする倒立型移動体。 - 請求項1又は2記載の倒立型移動体であって、
前記故障判定手段は、前記降順又は昇順に並べた際に最低順位及び最高順位のセンサ値に基づいた値と閾値とを比較し、前記最低及び最高のセンサ値のセンサが故障しているか否かを判定する、ことを特徴とする倒立型移動体。 - 請求項1乃至3のうちいずれか1項記載の倒立型移動体であって、
前記故障判定手段によりセンサが故障していると判定されたとき、警告を行う警告手段を更に備える、ことを特徴とする倒立型移動体。 - 同一検出対象の検出信号を出力するセンサを3つ以上備える倒立型移動体の制御方法であって、
前記各センサから出力される各センサ値を降順又は昇順に並べた際、中央に位置するセンサ値に基づいて、倒立制御を行うステップと、
前記中央のセンサ値に対応するセンサ以外の前記各センサから出力されたセンサ値に基づいた値と、閾値とを夫々比較し、前記各センサが故障しているか否かを判定するステップと、を含み、
いずれかの前記センサの故障を検知した場合、正常な前記センサへの復帰処理を行うことなく、前記故障と判定されたセンサを除いた残りの各センサから出力されるセンサ値を降順又は昇順に並べた際に中央に位置するセンサ値に基づいて、倒立制御を継続し、
前記故障と判定したセンサを除いた残りの各センサから出力されるセンサ値に基づいた値と閾値とを夫々比較し、該各センサが故障しているか否かを判定する、
ことを特徴とする倒立型移動体の制御方法。
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JP2014009609A JP6164098B2 (ja) | 2014-01-22 | 2014-01-22 | 倒立型移動体及びその制御方法 |
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JP2014009609A JP6164098B2 (ja) | 2014-01-22 | 2014-01-22 | 倒立型移動体及びその制御方法 |
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Family Applications (1)
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