JP6167831B2 - Control method of moving body and inverted two-wheeled moving body - Google Patents

Control method of moving body and inverted two-wheeled moving body Download PDF

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Description

本発明は、移動体の制御方法及び倒立二輪移動体に関する。   The present invention relates to a moving body control method and an inverted two-wheeled moving body.

近年、人間を運ぶ走行装置として、倒立二輪移動体が開発されている。例えば、特許文献1には、同軸に配置された2つの車輪を有し、当該2つの車輪がそれぞれ独立に駆動される倒立二輪移動体が開示されている。   In recent years, an inverted two-wheeled moving body has been developed as a traveling device for carrying a human. For example, Patent Document 1 discloses an inverted two-wheel moving body having two wheels arranged coaxially and in which the two wheels are independently driven.

特開2007−336785号公報JP 2007-336785 A

一般に、倒立二輪移動体の車輪はモータによって回動される。また、バッテリが出力する電力から生成された駆動電流が当該モータに供給される。
しかし、バッテリの温度が低温となると、バッテリの出力電圧が低下してしまうという問題がある。この問題は、潤沢な容量を有するバッテリを搭載することにより解消することができる。しかしながら、倒立二輪移動体では、小型化・軽量化が求められるため、潤沢な容量を有するバッテリを倒立二輪移動体に搭載することは困難な場合がある。
Generally, the wheels of an inverted two-wheel moving body are rotated by a motor. In addition, a drive current generated from the power output from the battery is supplied to the motor.
However, when the temperature of the battery becomes low, there is a problem that the output voltage of the battery decreases. This problem can be solved by installing a battery having abundant capacity. However, since an inverted two-wheeled vehicle is required to be smaller and lighter, it may be difficult to mount a battery having a large capacity on the inverted two-wheeled vehicle.

本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、小型化・軽量化を図ると共に、より安定した性能を確保することができる移動体の制御方法及び倒立二輪移動体を提供することを目的とするものである。   The present invention has been made to solve such a problem, and provides a control method of a moving body and an inverted two-wheeled moving body that can be reduced in size and weight and ensure more stable performance. It is intended to do.

本発明の第1の態様にかかる移動体の制御方法は、車輪と、前記車輪を回動させるモータと、それぞれバッテリの電力から前記モータを駆動するための駆動電流を生成し前記モータに当該駆動電流を供給する複数の制御部と、を備える移動体を制御する制御方法である。また、前記制御部は、前記バッテリの温度が基準温度より低い場合に、前記駆動電流の周波数よりも高い周波数を有する振動電流を付加して前記駆動電流を前記モータに供給する。また、一の前記制御部が前記駆動電流に付加する前記振動電流の位相は、他の一の前記制御部が前記駆動電流に付加する前記振動電流の位相と逆となっている。   A method for controlling a moving body according to a first aspect of the present invention includes: a wheel; a motor that rotates the wheel; and a driving current for driving the motor from power of a battery, and driving the motor. And a plurality of control units that supply current. In addition, when the temperature of the battery is lower than a reference temperature, the control unit adds an oscillating current having a frequency higher than the frequency of the driving current and supplies the driving current to the motor. Further, the phase of the oscillating current added by one control unit to the driving current is opposite to the phase of the oscillating current added by one other control unit to the driving current.

本発明の第1の態様にかかる移動体の制御方法によれば、制御部は、バッテリの温度が基準温度より低い場合に、駆動電流の周波数よりも高い周波数を有する振動電流を付加して駆動電流をモータに供給する。そのため、バッテリの電力から振動電流を生成することによりバッテリの温度を上昇させることができる。これにより、バッテリの出力電圧の低下をより早く改善することができる。換言すれば、潤沢なバッテリを搭載しなくても、バッテリの出力電圧をより安定させることができる。すなわち、小型化・軽量化を図ると共に、より安定した性能を確保することができる移動体の制御方法を提供できる。
また、一の前記制御部が前記駆動電流に付加する前記振動電流の位相は、他の一の前記制御部が前記駆動電流に付加する前記振動電流の位相と逆となっている。これにより、一の前記制御部及び他の一の前記制御部が振動電流を付加した駆動電流を前記モータに供給しても、一の前記制御部が生成した振動電流と他の一の前記制御部が生成した振動電流とが互いに打ち消し合う。そのため、前記移動体に搭乗した搭乗者に、複数の前記制御部が生成する振動電流に由来する微振動が伝わる影響を低減することができる。
According to the control method for a moving body according to the first aspect of the present invention, when the temperature of the battery is lower than the reference temperature, the control unit drives by adding an oscillating current having a frequency higher than the frequency of the drive current. Supply current to the motor. Therefore, the temperature of the battery can be raised by generating an oscillating current from the power of the battery. Thereby, the fall of the output voltage of a battery can be improved more quickly. In other words, the output voltage of the battery can be further stabilized without mounting an abundant battery. That is, it is possible to provide a method for controlling a moving body that can be reduced in size and weight and can ensure more stable performance.
Further, the phase of the oscillating current added by one control unit to the driving current is opposite to the phase of the oscillating current added by one other control unit to the driving current. As a result, even if one of the control units and the other one of the control units supply a drive current to which the vibration current is added to the motor, the vibration current generated by the one control unit and the other one of the controls The vibration currents generated by the parts cancel each other. Therefore, it is possible to reduce the influence of minute vibrations derived from the oscillating current generated by the plurality of control units to the passengers who have boarded the moving body.

本発明の第2の態様にかかる倒立二輪移動体は、同軸に配置された2つの車輪と、2つの前記車輪をそれぞれ回動させる2つのモータと、それぞれバッテリの電力から前記モータを駆動するための駆動電流を生成し前記モータに当該駆動電流を供給する複数の制御部と、を備える。また、前記制御部は、前記バッテリの温度が基準温度より低い場合に、前記駆動電流の周波数よりも高い周波数を有する振動電流を付加して前記駆動電流を前記モータに供給する。また、一の前記制御部が前記駆動電流に付加する前記振動電流の位相は、他の一の前記制御部が前記駆動電流に付加する前記振動電流の位相と逆となっている。   The inverted two-wheel moving body according to the second aspect of the present invention is configured to drive two motors that are coaxially disposed, two motors that respectively rotate the two wheels, and power from a battery, respectively. A plurality of control units that generate the drive current and supply the drive current to the motor. In addition, when the temperature of the battery is lower than a reference temperature, the control unit adds an oscillating current having a frequency higher than the frequency of the driving current and supplies the driving current to the motor. Further, the phase of the oscillating current added by one control unit to the driving current is opposite to the phase of the oscillating current added by one other control unit to the driving current.

本発明の第2の態様にかかる倒立二輪移動体によれば、制御部は、バッテリの温度が基準温度より低い場合に、駆動電流の周波数よりも高い周波数を有する振動電流を付加して駆動電流をモータに供給する。そのため、バッテリの電力から振動電流を生成することによりバッテリの温度を上昇させることができる。これにより、バッテリの出力電圧の低下をより早く改善することができる。換言すれば、潤沢なバッテリを搭載しなくても、バッテリの出力電圧をより安定させることができる。すなわち、小型化・軽量化を図ると共に、より安定した性能を確保することができる倒立二輪移動体を提供できる。
また、一の前記制御部が前記駆動電流に付加する前記振動電流の位相は、他の一の前記制御部が前記駆動電流に付加する前記振動電流の位相と逆となっている。これにより、一の前記制御部及び他の一の前記制御部が振動電流を付加した駆動電流を前記モータに供給しても、一の前記制御部が生成した振動電流と他の一の前記制御部が生成した振動電流とが互いに打ち消し合う。そのため、前記倒立二輪移動体に搭乗した搭乗者に、複数の前記制御部が生成する振動電流に由来する微振動が伝わる影響を低減することができる。
According to the inverted two-wheeled mobile body according to the second aspect of the present invention, when the battery temperature is lower than the reference temperature, the control unit adds the oscillating current having a frequency higher than the frequency of the driving current to add the driving current. Is supplied to the motor. Therefore, the temperature of the battery can be raised by generating an oscillating current from the power of the battery. Thereby, the fall of the output voltage of a battery can be improved more quickly. In other words, the output voltage of the battery can be further stabilized without mounting an abundant battery. That is, it is possible to provide an inverted two-wheeled mobile body that can be reduced in size and weight and can ensure more stable performance.
Further, the phase of the oscillating current added by one control unit to the driving current is opposite to the phase of the oscillating current added by one other control unit to the driving current. As a result, even if one of the control units and the other one of the control units supply a drive current to which the vibration current is added to the motor, the vibration current generated by the one control unit and the other one of the controls The vibration currents generated by the parts cancel each other. Therefore, it is possible to reduce the influence of minute vibrations derived from the oscillating currents generated by the plurality of control units to the passenger who has boarded the inverted two-wheeled vehicle.

小型化・軽量化を図ると共に、より安定した性能を確保することができる移動体の制御方法及び倒立二輪移動体を提供することができる。   It is possible to provide a moving body control method and an inverted two-wheel moving body that can be reduced in size and weight and can ensure more stable performance.

本発明の実施の形態1にかかる倒立二輪移動体の概要構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows schematic structure of the inverted two-wheel mobile body concerning Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1にかかる制御装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the control apparatus concerning Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1にかかるモータ制御の概念図である。It is a conceptual diagram of the motor control concerning Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1にかかる駆動電流及び振動電流を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the drive current and oscillation current concerning Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1にかかる倒立二輪移動体の制御方法を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the control method of the inverted two-wheel mobile body concerning Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態2にかかるモータ制御の概念図である。It is a conceptual diagram of the motor control concerning Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施の形態2にかかる駆動電流及び振動電流を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the drive current and vibration current concerning Embodiment 2 of this invention.

実施の形態1
以下、図面を参照して本発明の実施の形態1について説明する。図1は、本発明の実施の形態1にかかる倒立二輪移動体(移動体)100の概要構成を示す斜視図である。倒立二輪移動体100は、図1に示すように、同軸に配置された2つの車輪1、ステッププレート2、制御装置3(後述)等を備える。
Embodiment 1
Embodiment 1 of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a perspective view showing a schematic configuration of an inverted two-wheeled moving body (moving body) 100 according to the first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the inverted two-wheel moving body 100 includes two wheels 1, a step plate 2, a control device 3 (described later), and the like arranged coaxially.

また、図2は、本発明の実施の形態1にかかる倒立二輪移動体100の制御装置3の構成を示すブロック図である。
図2に示すように、制御装置3は、マイクロコントローラ11、12(以下、「マイコン」とも呼ぶ)、DCDCコンバータ(以下、「DCDC」とも呼ぶ)13、14、バッテリ15、16、インバータ17〜20、リレー回路(以下、「リレー」とも呼ぶ)21〜24、モータ25、26、回転角センサ27〜30、姿勢角センサ31、32、及び荷重センサ33、34等を備える。
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of the control device 3 of the inverted two-wheeled moving body 100 according to the first embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 2, the control device 3 includes microcontrollers 11 and 12 (hereinafter also referred to as “microcomputer”), DCDC converter (hereinafter also referred to as “DCDC”) 13 and 14, batteries 15 and 16, and inverters 17 to 17. 20, relay circuits (hereinafter also referred to as “relays”) 21 to 24, motors 25 and 26, rotation angle sensors 27 to 30, attitude angle sensors 31 and 32, load sensors 33 and 34, and the like.

また、制御装置3は、倒立二輪移動体100の制御の安定性を確保するために、0系の制御系(以下、「0系」とも呼ぶ)と1系の制御系(以下、「1系」とも呼ぶ)とに二重化させた二重系システムとなっている。0系は、マイコン11、DCDCコンバータ13、バッテリ15、インバータ17、18、リレー21、22、回転角センサ27、28、姿勢角センサ31、及び荷重センサ33を含む。1系は、マイコン12、DCDCコンバータ14、バッテリ16、インバータ19、20、リレー23、24、回転角センサ29、30、姿勢角センサ32、及び荷重センサ34を含む。   The control device 3 also includes a control system for the 0 system (hereinafter also referred to as “0 system”) and a control system for the 1 system (hereinafter referred to as “1 system” in order to ensure the stability of the control of the inverted two-wheeled vehicle 100. "It is also called"). The 0 system includes a microcomputer 11, a DCDC converter 13, a battery 15, inverters 17 and 18, relays 21 and 22, rotation angle sensors 27 and 28, a posture angle sensor 31, and a load sensor 33. The first system includes a microcomputer 12, a DCDC converter 14, a battery 16, inverters 19 and 20, relays 23 and 24, rotation angle sensors 29 and 30, an attitude angle sensor 32, and a load sensor 34.

そして、制御装置3に備えられた姿勢角センサ31、32は、搭乗者が倒立二輪移動体100の前後方向に荷重を作用させた際における、倒立二輪移動体100の姿勢角を検出する。この検出結果に基づいて、制御装置3は、倒立二輪移動体100の倒立状態を維持するように左右の車輪1を駆動するモータ25、26を制御する。
具体的には、搭乗者が前方に荷重を作用させて倒立二輪移動体100を前方に傾斜させると、制御装置3は、倒立二輪移動体100の倒立状態を維持するように、左右の車輪1を駆動するモータ25、26を制御する。これにより、倒立二輪移動体100は、前方に加速する。
また、搭乗者が後方に荷重を作用させて倒立二輪移動体100を後方に傾斜させると、制御装置3は、倒立二輪移動体100の倒立状態を維持するように、左右の車輪1を駆動するモータ25、26を制御する。これにより、倒立二輪移動体100は、後方に加速する。
Then, the posture angle sensors 31 and 32 provided in the control device 3 detect the posture angle of the inverted two-wheeled mobile body 100 when the passenger applies a load in the front-rear direction of the inverted two-wheeled mobile body 100. Based on the detection result, the control device 3 controls the motors 25 and 26 that drive the left and right wheels 1 so as to maintain the inverted two-wheeled vehicle 100 in the inverted state.
Specifically, when the passenger applies a load forward and tilts the inverted two-wheel moving body 100 forward, the control device 3 causes the left and right wheels 1 to maintain the inverted state of the inverted two-wheel moving body 100. The motors 25 and 26 for driving are controlled. Thereby, the inverted two-wheeled mobile body 100 accelerates forward.
In addition, when the passenger applies a load to the rear and tilts the inverted two-wheeled moving body 100 backward, the control device 3 drives the left and right wheels 1 so that the inverted two-wheeled moving body 100 is maintained in an inverted state. The motors 25 and 26 are controlled. Thereby, the inverted two-wheeled mobile body 100 accelerates backward.

マイコン11、12のそれぞれは、例えば、ECU(Engine Control Unit)等であり、CPU(Central Processing Unit)及び記憶部等を備える。そして、CPUが記憶部に格納されたプログラムを実行することにより、マイコン11、12のそれぞれにおける処理が実現する。
また、マイコン11、12のそれぞれの記憶部に格納されるプログラムは、CPUに実行されることにより、マイコン11、12のそれぞれにおける処理を実現するためのコードを含む。なお、記憶部は、例えば、このプログラムや、マイコン11、12における処理に利用される各種情報を格納することができる任意の記憶装置を含んで構成される。記憶装置は、例えば、メモリ等である。
Each of the microcomputers 11 and 12 is, for example, an ECU (Engine Control Unit) or the like, and includes a CPU (Central Processing Unit) and a storage unit. And the processing in each of the microcomputers 11 and 12 is implement | achieved when CPU runs the program stored in the memory | storage part.
Moreover, the program stored in each memory | storage part of the microcomputers 11 and 12 contains the code | cord | chord for implement | achieving the process in each of the microcomputers 11 and 12 by being performed by CPU. The storage unit includes, for example, an arbitrary storage device that can store this program and various types of information used for processing in the microcomputers 11 and 12. The storage device is, for example, a memory.

具体的には、マイコン11は、モータ25を制御する指令値をインバータ17に出力する。また、マイコン11は、モータ26を制御する指令値をインバータ18に出力する。
マイコン12は、モータ25を制御する指令値をインバータ19に出力する。また、マイコン12は、モータ26を制御する指令値をインバータ20に出力する。
Specifically, the microcomputer 11 outputs a command value for controlling the motor 25 to the inverter 17. Further, the microcomputer 11 outputs a command value for controlling the motor 26 to the inverter 18.
The microcomputer 12 outputs a command value for controlling the motor 25 to the inverter 19. Further, the microcomputer 12 outputs a command value for controlling the motor 26 to the inverter 20.

ここで、マイコン11は、回転角センサ27から出力される、モータ25の回転角を示す回転角信号に基づいて、モータ25をフィードバック制御するように、インバータ17に出力する指令値を生成する。また、マイコン11は、回転角センサ28から出力される、モータ26の回転角を示す回転角信号に基づいて、モータ26をフィードバック制御するように、インバータ18に出力する指令値を生成する。
同様に、マイコン12は、回転角センサ29から出力される、モータ25の回転角を示す回転角信号に基づいて、モータ25をフィードバック制御するように、インバータ19に出力する指令値を生成する。また、マイコン12は、回転角センサ30から出力される、モータ26の回転角を示す回転角信号に基づいて、モータ26をフィードバック制御するように、インバータ20に出力する指令値を生成する。
Here, the microcomputer 11 generates a command value to be output to the inverter 17 so as to feedback control the motor 25 based on the rotation angle signal output from the rotation angle sensor 27 and indicating the rotation angle of the motor 25. Further, the microcomputer 11 generates a command value to be output to the inverter 18 so as to feedback control the motor 26 based on the rotation angle signal output from the rotation angle sensor 28 and indicating the rotation angle of the motor 26.
Similarly, the microcomputer 12 generates a command value to be output to the inverter 19 so as to feedback control the motor 25 based on the rotation angle signal output from the rotation angle sensor 29 and indicating the rotation angle of the motor 25. Further, the microcomputer 12 generates a command value to be output to the inverter 20 so as to feedback control the motor 26 based on the rotation angle signal output from the rotation angle sensor 30 and indicating the rotation angle of the motor 26.

なお、マイコン11は、DCDC13から供給される電力に基づいて動作する。また、マイコン12は、DCDC14から供給される電力に基づいて動作する。   The microcomputer 11 operates based on power supplied from the DCDC 13. In addition, the microcomputer 12 operates based on the power supplied from the DCDC 14.

DCDC13は、バッテリ15から供給される電力における電圧を、マイコン11への供給に適した電圧に変圧して、その電力をマイコン11に供給する。
DCDC14は、バッテリ16から供給される電力における電圧を、マイコン12への供給に適した電圧に変圧して、その電力をマイコン12に供給する。
The DCDC 13 transforms the voltage in the power supplied from the battery 15 into a voltage suitable for supply to the microcomputer 11 and supplies the power to the microcomputer 11.
The DCDC 14 transforms the voltage in the electric power supplied from the battery 16 into a voltage suitable for supply to the microcomputer 12 and supplies the electric power to the microcomputer 12.

バッテリ15、16は、制御装置3に対して、その動作に必要な電力を供給する。具体的には、バッテリ15は、マイコン11の動作に必要な電力をDCDC13に供給する。また、バッテリ16は、マイコン12の動作に必要な電力をDCDC14に供給する。   The batteries 15 and 16 supply power necessary for the operation to the control device 3. Specifically, the battery 15 supplies power necessary for the operation of the microcomputer 11 to the DCDC 13. The battery 16 supplies power necessary for the operation of the microcomputer 12 to the DCDC 14.

インバータ17は、マイコン11から出力された指令値に基づいて、PWM(Pulse Width Modulation)制御を行う。これにより、インバータ17は、バッテリ15から供給される電力から、モータ25を駆動する駆動電流を生成する。そして、インバータ17は、リレー21を介してモータ25に当該駆動電流を供給する。
インバータ18は、マイコン11から出力された指令値に基づいて、PWM制御を行う。これにより、インバータ18は、バッテリ15から供給される電力から、モータ26を駆動する駆動電流を生成する。そして、インバータ18は、リレー22を介してモータ26に当該駆動電流を供給する。
インバータ19は、マイコン12から出力された指令値に基づいて、PWM制御を行う。これにより、インバータ19は、バッテリ16から供給される電力から、モータ25を駆動する駆動電流を生成する。そして、インバータ19は、リレー23を介してモータ25に当該駆動電流を供給する。
インバータ20は、マイコン12から出力された指令値に基づいて、PWM制御を行う。これにより、インバータ20は、バッテリ16から供給される電力から、モータ26を駆動する駆動電流を生成する。そして、インバータ20は、リレー24を介してモータ26に当該駆動電流を供給する。
The inverter 17 performs PWM (Pulse Width Modulation) control based on the command value output from the microcomputer 11. Thereby, the inverter 17 generates a drive current for driving the motor 25 from the electric power supplied from the battery 15. The inverter 17 supplies the drive current to the motor 25 via the relay 21.
The inverter 18 performs PWM control based on the command value output from the microcomputer 11. Thereby, the inverter 18 generates a drive current for driving the motor 26 from the electric power supplied from the battery 15. The inverter 18 supplies the drive current to the motor 26 via the relay 22.
The inverter 19 performs PWM control based on the command value output from the microcomputer 12. Thereby, the inverter 19 generates a drive current for driving the motor 25 from the electric power supplied from the battery 16. The inverter 19 supplies the drive current to the motor 25 via the relay 23.
The inverter 20 performs PWM control based on the command value output from the microcomputer 12. Thereby, the inverter 20 generates a drive current for driving the motor 26 from the electric power supplied from the battery 16. The inverter 20 supplies the drive current to the motor 26 via the relay 24.

リレー21は、マイコン11による0系の構成部品の故障検出に応じて行われる、マイコン11からの制御に応じて、インバータ17とモータ25とを分離する。
リレー22は、マイコン11による0系の構成部品の故障検出に応じて行われる、マイコン11からの制御に応じて、インバータ18とモータ26とを分離する。
リレー23は、マイコン12による1系の構成部品の故障検出に応じて行われる、マイコン12からの制御に応じて、インバータ19とモータ25とを分離する。
リレー24は、マイコン12による1系の構成部品の故障検出に応じて行われる、マイコン12からの制御に応じて、インバータ20とモータ26とを分離する。
このように、故障した制御系をモータ25、26から分離することによって、誤制御を防止し、制御における安全性を担保する。
The relay 21 separates the inverter 17 and the motor 25 in accordance with the control from the microcomputer 11 that is performed in response to the failure detection of the 0 system component by the microcomputer 11.
The relay 22 separates the inverter 18 and the motor 26 in accordance with the control from the microcomputer 11 that is performed in response to the failure detection of the 0 system component by the microcomputer 11.
The relay 23 separates the inverter 19 and the motor 25 in accordance with control from the microcomputer 12 that is performed in response to the failure detection of the one-system component by the microcomputer 12.
The relay 24 separates the inverter 20 and the motor 26 in accordance with the control from the microcomputer 12 that is performed in response to the failure detection of the one-system component by the microcomputer 12.
Thus, by separating the malfunctioning control system from the motors 25 and 26, erroneous control is prevented and safety in control is ensured.

そして、マイコン11、インバータ17、18、リレー21、22は、本実施の形態1にかかる制御部4を構成する。同様に、マイコン12、インバータ19、20、リレー23、24は、本実施の形態1にかかる制御部5を構成する。
また、上述したように、制御部4は、バッテリ15の電力からモータ25、26を駆動するための駆動電流を生成し、モータ25、26に当該駆動電流を供給する。同様に、制御部5は、バッテリ16の電力からモータ25、26を駆動するための駆動電流を生成し、モータ25、26に当該駆動電流を供給する。
The microcomputer 11, the inverters 17 and 18, and the relays 21 and 22 constitute the control unit 4 according to the first embodiment. Similarly, the microcomputer 12, the inverters 19 and 20, and the relays 23 and 24 constitute the control unit 5 according to the first embodiment.
Further, as described above, the control unit 4 generates a drive current for driving the motors 25 and 26 from the electric power of the battery 15 and supplies the drive current to the motors 25 and 26. Similarly, the control unit 5 generates a drive current for driving the motors 25 and 26 from the electric power of the battery 16 and supplies the drive current to the motors 25 and 26.

図3に、実施の形態1にかかるモータ制御の概念図を示す。図2、図3に示すように、モータ25、26のそれぞれは、二重巻のモータである。換言すれば、モータ25は、2つのモータコイル251、252を備える。同様に、モータ26は、2つのモータコイル261、262を備える。
また、モータ25は、制御部4から供給される駆動電流と、制御部5から供給される駆動電流とにより駆動される。具体的には、図2に示すように、モータ25は、インバータ17からリレー21を介して供給される駆動電流と、インバータ19からリレー23を介して供給される駆動電流とにより駆動される。そして、モータ25を駆動することによって、倒立二輪移動体100の左側(図3の向かって左側)の車輪1が回動する。
同様に、モータ26は、制御部4から供給される駆動電流と、制御部5から供給される駆動電流とにより駆動される。具体的には、モータ26は、インバータ18からリレー22を介して供給される駆動電流と、インバータ20からリレー24を介して供給される駆動電流とにより駆動される。そして、モータ26を駆動することによって、倒立二輪移動体100の右側(図3の向かって右側)の車輪1が回動する。
FIG. 3 is a conceptual diagram of motor control according to the first embodiment. As shown in FIGS. 2 and 3, each of the motors 25 and 26 is a double-winding motor. In other words, the motor 25 includes two motor coils 251 and 252. Similarly, the motor 26 includes two motor coils 261 and 262.
The motor 25 is driven by the drive current supplied from the control unit 4 and the drive current supplied from the control unit 5. Specifically, as shown in FIG. 2, the motor 25 is driven by a drive current supplied from the inverter 17 via the relay 21 and a drive current supplied from the inverter 19 via the relay 23. Then, by driving the motor 25, the wheel 1 on the left side (left side in FIG. 3) of the inverted two-wheel moving body 100 rotates.
Similarly, the motor 26 is driven by the drive current supplied from the control unit 4 and the drive current supplied from the control unit 5. Specifically, the motor 26 is driven by a drive current supplied from the inverter 18 via the relay 22 and a drive current supplied from the inverter 20 via the relay 24. Then, by driving the motor 26, the wheel 1 on the right side (right side in FIG. 3) of the inverted two-wheel moving body 100 rotates.

回転角センサ27は、モータ25の回転角を検出し、検出した回転角を示す回転角信号を生成してマイコン11に出力する。回転角センサ28は、モータ26の回転角を検出し、検出した回転角を示す回転角信号を生成してマイコン11に出力する。回転角センサ29は、モータ25の回転角を検出し、検出した回転角を示す回転角信号を生成してマイコン12に出力する。回転角センサ30は、モータ26の回転角を検出し、検出した回転角を示す回転角信号を生成してマイコン12に出力する。   The rotation angle sensor 27 detects the rotation angle of the motor 25, generates a rotation angle signal indicating the detected rotation angle, and outputs the rotation angle signal to the microcomputer 11. The rotation angle sensor 28 detects the rotation angle of the motor 26, generates a rotation angle signal indicating the detected rotation angle, and outputs the rotation angle signal to the microcomputer 11. The rotation angle sensor 29 detects the rotation angle of the motor 25, generates a rotation angle signal indicating the detected rotation angle, and outputs the rotation angle signal to the microcomputer 12. The rotation angle sensor 30 detects the rotation angle of the motor 26, generates a rotation angle signal indicating the detected rotation angle, and outputs the rotation angle signal to the microcomputer 12.

姿勢角センサ31、32は、例えば、加速度センサやジャイロセンサ等を備えて構成されている。そして、姿勢角センサ31は、倒立二輪移動体100の前後方向に対する姿勢角を検出し、検出した姿勢角を示す姿勢角信号をマイコン11に出力する。同様に、姿勢角センサ32は、倒立二輪移動体100の前後方向に対する姿勢角を検出し、検出した姿勢角を示す姿勢角信号をマイコン12に出力する。   The posture angle sensors 31 and 32 include, for example, an acceleration sensor, a gyro sensor, and the like. Then, the attitude angle sensor 31 detects an attitude angle with respect to the front-rear direction of the inverted two-wheeled moving body 100 and outputs an attitude angle signal indicating the detected attitude angle to the microcomputer 11. Similarly, the posture angle sensor 32 detects a posture angle with respect to the front-rear direction of the inverted two-wheeled mobile body 100 and outputs a posture angle signal indicating the detected posture angle to the microcomputer 12.

荷重センサ33は、ステッププレート2に作用する搭乗者からの荷重を検出し、検出した荷重を示す荷重信号をマイコン11に出力する。同様に、荷重センサ34は、ステッププレート2に作用する搭乗者からの荷重を検出し、検出した荷重を示す荷重信号をマイコン12に出力する。   The load sensor 33 detects a load from the passenger acting on the step plate 2 and outputs a load signal indicating the detected load to the microcomputer 11. Similarly, the load sensor 34 detects the load from the passenger acting on the step plate 2, and outputs a load signal indicating the detected load to the microcomputer 12.

また、制御部4は、バッテリ15の温度が基準温度より低い場合に、駆動電流の周波数よりも高い周波数を有する振動電流を付加して駆動電流をモータ25、26に供給する。同様に、制御部5は、バッテリ16の温度が基準温度より低い場合に、駆動電流の周波数よりも高い周波数を有する振動電流を付加して駆動電流をモータ25、26に供給する。
これにより、バッテリ15、16の温度が基準温度より低い場合(低温時)に、当該バッテリ15、16の温度を上昇させることができる。
なお、バッテリ15、16には、バッテリ15、16の温度を計測するための温度計(不図示)が設置されている。そして、マイコン11は、当該温度計からバッテリ15の温度に関する情報を取得する。同様に、マイコン12は、当該温度計からバッテリ16の温度に関する情報を取得する。
Further, when the temperature of the battery 15 is lower than the reference temperature, the control unit 4 adds an oscillating current having a frequency higher than the frequency of the driving current and supplies the driving current to the motors 25 and 26. Similarly, when the temperature of the battery 16 is lower than the reference temperature, the controller 5 adds an oscillating current having a frequency higher than the frequency of the driving current and supplies the driving current to the motors 25 and 26.
Thereby, when the temperature of the batteries 15 and 16 is lower than the reference temperature (at a low temperature), the temperature of the batteries 15 and 16 can be increased.
The batteries 15 and 16 are provided with thermometers (not shown) for measuring the temperatures of the batteries 15 and 16. And the microcomputer 11 acquires the information regarding the temperature of the battery 15 from the said thermometer. Similarly, the microcomputer 12 acquires information related to the temperature of the battery 16 from the thermometer.

図4に、実施の形態1にかかるモータ25、26に供給される駆動電流及び振動電流を示す。具体的には、図4は、モータ25、26に供給される駆動電流及び振動電流の電流値の時間変化を示している。
また、図4の上側に、0系の制御部4が、バッテリ15が出力する電力から生成した駆動電流、振動電流、及び、振動電流が付加された駆動電流を示す。また、図4の下側に、1系の制御部5が、バッテリ16が出力する電力から生成した駆動電流、振動電流、及び、振動電流が付加された駆動電流を示す。また、図4の右側に、制御部4が生成した振動電流が付加された駆動電流と、制御部5が生成した振動電流が付加された駆動電流とを足し合わせて得られる供給電流を示す。
FIG. 4 shows drive currents and vibration currents supplied to the motors 25 and 26 according to the first embodiment. Specifically, FIG. 4 shows temporal changes in the current values of the drive current and the oscillating current supplied to the motors 25 and 26.
In addition, on the upper side of FIG. 4, the driving current generated by the 0-system control unit 4 from the power output from the battery 15, the oscillating current, and the driving current to which the oscillating current is added are shown. In addition, a driving current generated by the 1-system control unit 5 from the electric power output from the battery 16, an oscillating current, and a driving current to which the oscillating current is added are shown on the lower side of FIG. 4. The right side of FIG. 4 shows a supply current obtained by adding the drive current to which the oscillating current generated by the control unit 4 is added and the drive current to which the oscillating current generated by the control unit 5 is added.

図4に示すように、制御部4及び制御部5が生成する駆動電流の波形は、所定の振幅及び所定の周波数を有する正弦波の形状となっている。なお、制御部4、5は、モータ25、26が車輪1に印加すべきトルク等に応じて、駆動電流の振幅及び周波数を決定する。
これに対して、制御部4及び制御部5が生成する振動電流の波形は、制御部4及び制御部5が生成する駆動電流の周波数よりも高い周波数を有する波形となっている。換言すれば、振動電流の波形は、駆動電流の波形よりも細かく振動する波形となっている。また、振動電流の波形は、駆動電流のような正弦波である必要はない。また、制御部4、5は、振動電流の振幅及び周波数は、バッテリ15、16の温度を何度上昇させるかに基づいて、決定する。
As shown in FIG. 4, the waveform of the drive current generated by the control unit 4 and the control unit 5 has a sine wave shape having a predetermined amplitude and a predetermined frequency. The control units 4 and 5 determine the amplitude and frequency of the drive current according to the torque and the like that the motors 25 and 26 should apply to the wheel 1.
On the other hand, the waveform of the oscillating current generated by the control unit 4 and the control unit 5 is a waveform having a frequency higher than the frequency of the drive current generated by the control unit 4 and the control unit 5. In other words, the waveform of the oscillating current is a waveform that vibrates more finely than the waveform of the driving current. The waveform of the oscillating current need not be a sine wave like the drive current. The control units 4 and 5 determine the amplitude and frequency of the oscillating current based on how many times the temperature of the batteries 15 and 16 is increased.

また、制御部4が駆動電流に付加する振動電流の位相は、制御部5が駆動電流に付加する振動電流の位相と逆となっている。換言すれば、制御部4が生成する振動電流の位相と、制御部5が生成する振動電流の位相は反転している。
これにより、制御部4が生成した振動電流と制御部5が生成した振動電流とを足し合わせると、互いに打ち消し合う。
そのため、倒立二輪移動体100に搭乗した搭乗者に、制御部4及び制御部5が生成する振動電流に由来する微振動が伝わる影響を低減することができる。
The phase of the oscillating current added to the drive current by the control unit 4 is opposite to the phase of the oscillating current added to the drive current by the control unit 5. In other words, the phase of the oscillating current generated by the control unit 4 and the phase of the oscillating current generated by the control unit 5 are reversed.
Thus, when the oscillating current generated by the control unit 4 and the oscillating current generated by the control unit 5 are added together, they cancel each other.
Therefore, it is possible to reduce the influence of minute vibration derived from the oscillating current generated by the control unit 4 and the control unit 5 on the passenger who has boarded the inverted two-wheeled vehicle 100.

また、制御部4が生成する振動電流の振幅の大きさ及び制御部5が生成する振動電流の振幅の大きさは、制御部4が生成する振動電流と制御部5が生成する振動電流とを足し合わせて得られる電流の振幅が所定値以下となるように、設定されている。具体的には、本実施の形態1においては、制御部4が生成する振動電流と制御部5が生成する振動電流とを足し合わせて得られる電流の振幅はほぼゼロとなるように、制御部4が生成する振動電流の振幅の大きさ及び制御部5が生成する振動電流の振幅の大きさが設定されている。換言すれば、本実施の形態1においては、制御部4が生成する振動電流の振幅の大きさ及び制御部5が生成する振動電流の振幅の大きさはほぼ等しい。
これにより、倒立二輪移動体100に搭乗した搭乗者に、制御部4及び制御部5が生成する振動電流に由来する微振動が伝わってしまうことをより確実に防ぐことができる。
なお、制御部4が生成する振動電流と制御部5が生成する振動電流とを足し合わせて得られる電流の振幅は、搭乗者に伝わる微振動が倒立二輪移動体100の機能上問題がない範囲であればよい。換言すれば、上記所定値とは、制御部4及び制御部5が生成する振動電流に由来する微振動が倒立二輪移動体100の機能上問題がない範囲となる値であればよい。
Further, the magnitude of the amplitude of the oscillating current generated by the control unit 4 and the magnitude of the amplitude of the oscillating current generated by the control unit 5 are the vibration current generated by the control unit 4 and the vibration current generated by the control unit 5. It is set so that the amplitude of the current obtained by adding together becomes a predetermined value or less. Specifically, in the first embodiment, the control unit is configured such that the amplitude of the current obtained by adding the oscillating current generated by the control unit 4 and the oscillating current generated by the control unit 5 is substantially zero. The amplitude of the oscillating current generated by 4 and the amplitude of the oscillating current generated by the control unit 5 are set. In other words, in the first embodiment, the amplitude of the oscillating current generated by the control unit 4 and the amplitude of the oscillating current generated by the control unit 5 are substantially equal.
Thereby, it can prevent more reliably that the fine vibration derived from the oscillating current which the control part 4 and the control part 5 produce | generate is transmitted to the passenger who boarded the inverted two-wheeled mobile body 100. FIG.
The amplitude of the current obtained by adding the oscillating current generated by the control unit 4 and the oscillating current generated by the control unit 5 is a range in which the minute vibration transmitted to the passenger does not cause a problem in the function of the inverted two-wheeled mobile body 100. If it is. In other words, the predetermined value may be a value within a range in which the slight vibration derived from the oscillating current generated by the control unit 4 and the control unit 5 does not cause a problem in terms of the function of the inverted two-wheel mobile body 100.

そして、図4に示すように、制御部4が生成した振動電流が付加された駆動電流と、制御部5が生成した振動電流が付加された駆動電流とを足し合わせて得られる供給電流の波形は、制御部4及び制御部5が生成した振動電流の影響をほぼ受けていない波形となっている。換言すれば、当該供給電流の波形は、制御部4が生成した駆動電流の振幅と制御部5が生成した駆動電流の振幅とを足し合わせて得られる振幅を有する正弦波となっている。ここで、本実施の形態1では、制御部4が生成した駆動電流の振幅と制御部5が生成した駆動電流の振幅とはほぼ等しい。そのため、当該供給電流の振幅は、制御部4及び制御部5が生成した駆動電流の振幅のほぼ2倍となっている。   As shown in FIG. 4, the waveform of the supply current obtained by adding the drive current to which the oscillating current generated by the control unit 4 is added and the drive current to which the oscillating current generated by the control unit 5 is added. Is a waveform that is substantially unaffected by the oscillating current generated by the control unit 4 and the control unit 5. In other words, the waveform of the supply current is a sine wave having an amplitude obtained by adding the amplitude of the drive current generated by the control unit 4 and the amplitude of the drive current generated by the control unit 5. Here, in the first embodiment, the amplitude of the drive current generated by the control unit 4 and the amplitude of the drive current generated by the control unit 5 are substantially equal. For this reason, the amplitude of the supply current is approximately twice the amplitude of the drive current generated by the control unit 4 and the control unit 5.

このように、二重系での動作時には、モータ25、26に対して、2つの制御系から駆動電流を供給して駆動することができる。そのため、モータ25、26から倒立二輪移動体100の車輪1に対して比較的大きなトルクを与えて駆動することが可能である。
それに対して、片方の制御系を縮退して単一系で動作している場合には、モータ25、26に対して、1つの制御系のみから駆動電流を供給して駆動することになる。そのため、二重系での動作時と比較して、半分のトルクでモータ25、26を駆動することとなる。
Thus, during operation in the dual system, the motors 25 and 26 can be driven by supplying drive currents from the two control systems. Therefore, it is possible to drive the wheels 1 of the inverted two-wheel moving body 100 from the motors 25 and 26 by applying a relatively large torque.
On the other hand, when one control system is degenerated and operated in a single system, the motors 25 and 26 are driven by supplying a drive current from only one control system. Therefore, the motors 25 and 26 are driven with half the torque as compared with the operation in the duplex system.

また、バッテリ15、16の温度が基準温度より低い場合(低温時)は、バッテリ15、16から制御装置3に供給される電力の電圧が低下してしまう。そのため、低温時に、バッテリ15、16から出力される電力から生成される駆動電流の振幅は、バッテリ15、16の温度が基準温度以上の場合(通常動作時)にバッテリ15、16から出力される電力から生成される駆動電流よりも振幅が小さくなるように設定されている。なお、低温時には、バッテリ15、16から出力される電力から振動電流が生成されるが、当該振動電流の振幅は、駆動電流の振幅に比べて非常に小さいため、低温時におけるバッテリ15、16から出力される電力の消費量に対する影響は非常に少ない。   Further, when the temperature of the batteries 15 and 16 is lower than the reference temperature (at a low temperature), the voltage of the electric power supplied from the batteries 15 and 16 to the control device 3 is lowered. Therefore, the amplitude of the drive current generated from the power output from the batteries 15 and 16 at low temperatures is output from the batteries 15 and 16 when the temperature of the batteries 15 and 16 is equal to or higher than the reference temperature (during normal operation). The amplitude is set to be smaller than the drive current generated from the electric power. Note that an oscillating current is generated from the electric power output from the batteries 15 and 16 at a low temperature, but the amplitude of the oscillating current is very small compared to the amplitude of the driving current, so The influence on the consumption of the output power is very small.

次に、本実施の形態1にかかる倒立二輪移動体100の制御方法について説明する。具体的には、倒立二輪移動体100の制御方法のうち、モータ25、26への駆動電流の供給工程について、図5のフローチャートを参照しながら説明する。
なお、1系の制御方法(ステップS201〜ステップS205)は、0系の制御方法(ステップS101〜ステップS105)と同様であるため、その説明を省略する。
Next, a method for controlling the inverted two-wheeled vehicle 100 according to the first embodiment will be described. Specifically, in the control method of the inverted two-wheel moving body 100, a process of supplying drive current to the motors 25 and 26 will be described with reference to the flowchart of FIG.
The 1-system control method (steps S201 to S205) is the same as the 0-system control method (steps S101 to S105), and thus the description thereof is omitted.

まず、マイコン11は、姿勢角センサ31から入力される姿勢角信号、荷重センサ33から入力される荷重信号、及び、回転角センサ27、28から入力される回転角信号に基づいて、モータ25、26を制御する指令値を算出する(ステップS101)。そして、マイコン11が当該指令値をインバータ17、18に入力することにより、インバータ17、18は、バッテリ15から供給される電力から、モータ25、26を駆動する駆動電流を生成する。   First, the microcomputer 11 generates a motor 25 based on the attitude angle signal input from the attitude angle sensor 31, the load signal input from the load sensor 33, and the rotation angle signals input from the rotation angle sensors 27 and 28. A command value for controlling 26 is calculated (step S101). When the microcomputer 11 inputs the command value to the inverters 17 and 18, the inverters 17 and 18 generate drive currents for driving the motors 25 and 26 from the power supplied from the battery 15.

次に、マイコン11は、バッテリ15の温度に関する情報を取得する(ステップS102)。なお、バッテリ15には、バッテリ15の温度を計測するための温度計(不図示)が設置されている。そして、マイコン11は、当該温度計からバッテリ15の温度に関する情報を取得する。
なお、ステップS101の処理とステップS102の処理の順序は逆であってもよいし、当該2つの処理が同時に行われてもよい。本発明にかかる倒立二輪移動体100の制御方法は、当該2つの処理が行われる順序に関係なく、その効果を奏することができる。
Next, the microcomputer 11 acquires information about the temperature of the battery 15 (step S102). The battery 15 is provided with a thermometer (not shown) for measuring the temperature of the battery 15. And the microcomputer 11 acquires the information regarding the temperature of the battery 15 from the said thermometer.
In addition, the order of the process of step S101 and the process of step S102 may be reversed, and the two processes may be performed simultaneously. The control method of the inverted two-wheel moving body 100 according to the present invention can achieve the effect regardless of the order in which the two processes are performed.

次に、マイコン11は、バッテリ15の温度が基準温度以上か否かを判断する(ステップS103)。
ステップS103において、バッテリ15の温度が基準温度以上である場合には(ステップS103;Yes)、ステップS106の処理に移行する。
ステップS103において、バッテリ15の温度が基準温度より低い場合には(ステップS103;No)、マイコン11は、振動電流を生成するために必要なパラメータ(振動パラメータ)を参照する(ステップS104)。ここで、振動パラメータとは、例えば、バッテリ15の温度と、振動電流の振幅と、振動電流の周波数と、が関連付けられたデータである。そして、マイコン11は、バッテリ15の温度に基づいて、振動パラメータを参照することにより、振動電流の振幅及び周波数を取得することができる。また、マイコン11は、取得した振動電流の振幅及び周波数に基づいて、振動電流を生成するための指令値を算出する。マイコン11が当該指令値をインバータ17、18に入力することにより、インバータ17、18は、バッテリ15から供給される電力から振動電流を生成する。
Next, the microcomputer 11 determines whether or not the temperature of the battery 15 is equal to or higher than the reference temperature (step S103).
In step S103, when the temperature of the battery 15 is equal to or higher than the reference temperature (step S103; Yes), the process proceeds to step S106.
In step S103, when the temperature of the battery 15 is lower than the reference temperature (step S103; No), the microcomputer 11 refers to a parameter (vibration parameter) necessary for generating an oscillating current (step S104). Here, the vibration parameter is, for example, data in which the temperature of the battery 15, the amplitude of the vibration current, and the frequency of the vibration current are associated with each other. The microcomputer 11 can obtain the amplitude and frequency of the oscillating current by referring to the vibration parameter based on the temperature of the battery 15. Further, the microcomputer 11 calculates a command value for generating the oscillating current based on the acquired amplitude and frequency of the oscillating current. When the microcomputer 11 inputs the command value to the inverters 17 and 18, the inverters 17 and 18 generate an oscillating current from the electric power supplied from the battery 15.

次に、インバータ17、18は、駆動電流に振動電流を付加する(ステップS105)。   Next, the inverters 17 and 18 add an oscillating current to the drive current (step S105).

次に、インバータ17は、振動電流が付加された駆動電流をモータ25(モータコイル251)に供給する(ステップS106)。なお、ステップS103において、バッテリ15の温度が基準温度以上であった場合には(ステップS103;Yes)、ステップS106において、インバータ17は、振動電流が付加されていない駆動電流をモータ25(モータコイル251)に供給する。
同様に、インバータ18は、振動電流が付加された駆動電流をモータ26(モータコイル261)に供給する(ステップS106)。なお、ステップS103において、バッテリ15の温度が基準温度以上であった場合には(ステップS103;Yes)、ステップS106において、インバータ18は、振動電流が付加されていない駆動電流をモータ26(モータコイル261)に供給する。
Next, the inverter 17 supplies the drive current to which the oscillating current is added to the motor 25 (motor coil 251) (step S106). In step S103, when the temperature of the battery 15 is equal to or higher than the reference temperature (step S103; Yes), in step S106, the inverter 17 supplies the drive current to which no oscillating current is added to the motor 25 (motor coil). 251).
Similarly, the inverter 18 supplies the drive current added with the oscillating current to the motor 26 (motor coil 261) (step S106). In step S103, when the temperature of the battery 15 is equal to or higher than the reference temperature (step S103; Yes), in step S106, the inverter 18 supplies the drive current to which the oscillating current is not added to the motor 26 (motor coil). 261).

なお、ステップS203において、バッテリ16の温度が基準温度より低かった場合には(ステップS203;No)、ステップS206において、インバータ19は、振動電流が付加された駆動電流をモータ25(モータコイル252)に供給する。
同様に、ステップS203において、バッテリ16の温度が基準温度より低かった場合には(ステップS203;No)、ステップS206において、インバータ20は、振動電流が付加された駆動電流をモータ26(モータコイル262)に供給する。
In step S203, when the temperature of the battery 16 is lower than the reference temperature (step S203; No), in step S206, the inverter 19 supplies the drive current to which the oscillating current is added to the motor 25 (motor coil 252). To supply.
Similarly, in step S203, when the temperature of the battery 16 is lower than the reference temperature (step S203; No), in step S206, the inverter 20 converts the drive current to which the oscillating current is added to the motor 26 (motor coil 262). ).

そして、インバータ17が生成する振動電流の位相と、インバータ19が生成する振動電流の位相とは、逆となっている。そのため、モータ25にインバータ17、19から振動電流が付加された駆動電流が供給されると、インバータ17が生成した振動電流とインバータ19が生成した振動電流とが打ち消し合う。これにより、倒立二輪移動体100に搭乗した搭乗者に、インバータ17、19が生成する振動電流に由来する微振動が伝わる影響を低減することができる。
同様に、インバータ18が生成する振動電流の位相と、インバータ20が生成する振動電流の位相とは、逆となっている。そのため、モータ26にインバータ18、20から振動電流が付加された駆動電流が供給されると、インバータ18が生成した振動電流とインバータ20が生成した振動電流とが打ち消し合う。これにより、倒立二輪移動体100に搭乗した搭乗者に、インバータ18、20が生成する振動電流に由来する微振動が伝わる影響を低減することができる。
The phase of the oscillating current generated by the inverter 17 is opposite to the phase of the oscillating current generated by the inverter 19. Therefore, when the drive current to which the oscillating current is added is supplied from the inverters 17 and 19 to the motor 25, the oscillating current generated by the inverter 17 and the oscillating current generated by the inverter 19 cancel each other. As a result, it is possible to reduce the influence of minute vibration derived from the oscillating current generated by the inverters 17 and 19 on the passenger who has boarded the inverted two-wheeled vehicle 100.
Similarly, the phase of the oscillating current generated by the inverter 18 is opposite to the phase of the oscillating current generated by the inverter 20. Therefore, when the drive current to which the oscillating current is added is supplied from the inverters 18 and 20 to the motor 26, the oscillating current generated by the inverter 18 and the oscillating current generated by the inverter 20 cancel each other. As a result, it is possible to reduce the influence of minute vibration derived from the oscillating current generated by the inverters 18 and 20 being transmitted to the passenger who has boarded the inverted two-wheeled vehicle 100.

なお、0系のバッテリ15の温度と1系のバッテリ16の温度との間に多少の差がある場合や、0系の制御部4と1系の制御部5との間で同期がとれていない場合、制御部4が生成する振動電流と制御部5が生成する振動電流とが打ち消し合わない場合が生じる。これにより、制御部4及び制御部5が生成する振動電流に由来する微振動が倒立二輪移動体100の搭乗者に伝わる可能性がある。しかし、通常、振動電流の振幅は、駆動電流の振幅に比べて非常に小さい。また、倒立二輪移動体100の構造上及び機能上、バッテリ15とバッテリ16との間にほとんど温度差が生じることはない。そのため、振動電流に由来する微振動は、通常、倒立二輪移動体100の機能上問題にならない程度である。
また、0系のバッテリ15の温度と1系のバッテリ16の温度との間に多少の差がある場合や、0系の制御部4と1系の制御部5との間で同期がとれていない場合、制御部4と制御部5とが通信を行うことにより、一方の制御部4、5が生成する振動電流の振幅及び周波数に、他方の制御部4、5が生成する振動電流の振幅及び周波数を合わせるようにしてもよい。これにより、制御部4が生成する振動電流と制御部5が生成する振動電流とが確実に打ち消し合うこととなる。
Note that there is a slight difference between the temperature of the 0-system battery 15 and the temperature of the 1-system battery 16, or synchronization is established between the 0-system control unit 4 and the 1-system control unit 5. If not, the vibration current generated by the control unit 4 and the vibration current generated by the control unit 5 may not cancel each other. Thereby, the slight vibration derived from the oscillating current generated by the control unit 4 and the control unit 5 may be transmitted to the passenger of the inverted two-wheeled vehicle 100. However, the amplitude of the oscillating current is usually very small compared to the amplitude of the driving current. In addition, there is almost no temperature difference between the battery 15 and the battery 16 due to the structure and function of the inverted two-wheel moving body 100. For this reason, the slight vibration derived from the oscillating current is normally not problematic in terms of the function of the inverted two-wheeled moving body 100.
In addition, when there is a slight difference between the temperature of the 0-system battery 15 and the temperature of the 1-system battery 16, synchronization is established between the 0-system control unit 4 and the 1-system control unit 5. If not, the control unit 4 and the control unit 5 communicate with each other, so that the amplitude and frequency of the oscillating current generated by one of the control units 4 and 5 become the amplitude of the oscillating current generated by the other control unit 4 and 5. The frequency may be matched. Thereby, the oscillating current generated by the control unit 4 and the oscillating current generated by the control unit 5 cancel each other out reliably.

また、本実施の形態1は、0系の制御系と1系の制御系とに二重化させた二重系システムとなっている制御装置3を例示して説明したが、本発明は、1つの制御系を有する移動体に適用されてもよい。本実施の形態1では、0系の制御部4が生成する振動電流と1系の振動電流とが打ち消し合うことにより、振動電流に由来する微振動が倒立二輪移動体100の搭乗者に伝わることを防止することができる。一方、本発明を1つの制御系を有する移動体に適用した場合、振動電流に由来する微振動が移動体の搭乗者に伝わる可能性がある。しかしながら、通常、振動電流の振幅は、駆動電流の振幅に比べて非常に小さい。そのため、振動電流に由来する微振動は、通常、移動体の機能上問題にならない程度である。   Further, although the first embodiment has been described by exemplifying the control device 3 that is a dual system in which a 0-system control system and a 1-system control system are duplexed, You may apply to the mobile body which has a control system. In the first embodiment, the oscillating current generated by the 0-system control unit 4 and the 1-system oscillating current cancel each other, so that the slight vibration derived from the oscillating current is transmitted to the occupant of the inverted two-wheeled vehicle 100. Can be prevented. On the other hand, when the present invention is applied to a moving body having one control system, there is a possibility that a slight vibration derived from the oscillating current is transmitted to the passenger of the moving body. However, the amplitude of the oscillating current is usually very small compared to the amplitude of the drive current. For this reason, the slight vibration derived from the oscillating current is usually not problematic in terms of the function of the moving body.

また、本実施の形態1では、0系の制御部4が生成する振動電流と1系の振動電流とが打ち消し合うため、バッテリ15、16の温度の上昇幅が大きい場合、すなわち、制御部4、5が生成する振動電流に由来する微振動の振動量が大きい場合でも、当該微振動が倒立二輪移動体100の搭乗者に伝わることを防ぐことができる。   Further, in the first embodiment, since the vibration current generated by the 0-system control unit 4 and the 1-system vibration current cancel each other, the increase in the temperature of the batteries 15 and 16 is large, that is, the control unit 4. Even when the vibration amount of the minute vibration derived from the vibration current generated by 5 is large, it is possible to prevent the minute vibration from being transmitted to the passenger of the inverted two-wheel moving body 100.

以上に説明した、本発明の実施の形態1にかかる倒立二輪移動体100及び倒立二輪移動体100の制御方法によれば、制御部4、5は、バッテリ15、16の温度が基準温度より低い場合に、駆動電流の周波数よりも高い周波数を有する振動電流を付加して駆動電流をモータ25、26に供給する。そのため、バッテリ15、16の電力から振動電流を生成することによりバッテリ15、16の温度を上昇させることができる。これにより、バッテリ15、16の出力電圧の低下をより早く改善することができる。換言すれば、潤沢なバッテリを搭載しなくても、バッテリ15、16の出力電圧をより安定させることができる。すなわち、倒立二輪移動体100の小型化・軽量化を図ると共に、より安定した性能を確保することができる。   According to the control method for the inverted two-wheel mobile body 100 and the inverted two-wheel mobile body 100 according to the first embodiment of the present invention described above, the control units 4 and 5 are configured such that the temperatures of the batteries 15 and 16 are lower than the reference temperature. In this case, an oscillating current having a frequency higher than the frequency of the driving current is added to supply the driving current to the motors 25 and 26. Therefore, the temperature of the batteries 15 and 16 can be raised by generating an oscillating current from the electric power of the batteries 15 and 16. Thereby, the fall of the output voltage of the batteries 15 and 16 can be improved more quickly. In other words, the output voltages of the batteries 15 and 16 can be further stabilized without installing abundant batteries. That is, the inverted two-wheeled mobile body 100 can be reduced in size and weight, and more stable performance can be ensured.

また、制御部4が生成する振動電流の位相は、制御部5が生成する振動電流の位相と逆となっている。これにより、制御部4及び制御部5が振動電流を付加した駆動電流をモータ25、26に供給しても、制御部4が生成した振動電流と制御部5が生成した振動電流とが互いに打ち消し合う。そのため、倒立二輪移動体100に搭乗した搭乗者に、制御部4及び制御部5が生成する振動電流に由来する微振動が伝わる影響を低減することができる。   The phase of the oscillating current generated by the control unit 4 is opposite to the phase of the oscillating current generated by the control unit 5. Thereby, even if the control unit 4 and the control unit 5 supply the drive current to which the oscillating current is added to the motors 25 and 26, the oscillating current generated by the control unit 4 and the oscillating current generated by the control unit 5 cancel each other. Fit. Therefore, it is possible to reduce the influence of minute vibration derived from the oscillating current generated by the control unit 4 and the control unit 5 on the passenger who has boarded the inverted two-wheeled vehicle 100.

また、制御部4が生成する振動電流の振幅の大きさ及び制御部5が生成する振動電流の振幅の大きさは、制御部4が生成する振動電流と制御部5が生成する振動電流とを足し合わせて得られる電流の振幅が所定値以下となるように、設定されている。具体的には、本実施の形態1においては、制御部4が生成する振動電流と制御部5が生成する振動電流とを足し合わせて得られる電流の振幅はほぼゼロとなるように、制御部4が生成する振動電流の振幅の大きさ及び制御部5が生成する振動電流の振幅の大きさが設定されている。
これにより、倒立二輪移動体100に搭乗した搭乗者に、制御部4及び制御部5が生成する振動電流に由来する微振動が伝わってしまうことをより確実に防ぐことができる。
Further, the magnitude of the amplitude of the oscillating current generated by the control unit 4 and the magnitude of the amplitude of the oscillating current generated by the control unit 5 are the vibration current generated by the control unit 4 and the vibration current generated by the control unit 5. It is set so that the amplitude of the current obtained by adding together becomes a predetermined value or less. Specifically, in the first embodiment, the control unit is configured such that the amplitude of the current obtained by adding the oscillating current generated by the control unit 4 and the oscillating current generated by the control unit 5 is substantially zero. The amplitude of the oscillating current generated by 4 and the amplitude of the oscillating current generated by the control unit 5 are set.
Thereby, it can prevent more reliably that the fine vibration derived from the oscillating current which the control part 4 and the control part 5 produce | generate is transmitted to the passenger who boarded the inverted two-wheeled mobile body 100. FIG.

実施の形態2.
本発明の実施の形態2にかかる倒立二輪移動体は、制御装置3が、0系の制御系、1系の制御系、及び、2系の制御系の三重系のシステムとなっている点、制御装置3がバッテリ15、16の他にバッテリ35を備える点、モータ25、26がそれぞれ三重巻のモータである点が、実施の形態1にかかる倒立二輪移動体100と異なる。よって、同一の構成については、同一の符号を付すとともに、その説明を省略する。
Embodiment 2. FIG.
In the inverted two-wheeled vehicle according to the second embodiment of the present invention, the control device 3 is a triple system of a 0 system control system, a 1 system control system, and a 2 system control system, The control device 3 is different from the inverted two-wheel moving body 100 according to the first embodiment in that the control device 3 includes a battery 35 in addition to the batteries 15 and 16 and the motors 25 and 26 are triple-winding motors. Therefore, about the same structure, while attaching the same code | symbol, the description is abbreviate | omitted.

図6に、実施の形態2にかかるモータ制御の概念図を示す。図6に示すように、実施の形態2に係る倒立二輪移動体の制御装置3は、0系の制御系、1系の制御系、及び、2系の制御系の三重系のシステムとなっている。なお、0系の制御系、1系の制御系及び2系の制御系は、実施の形態1にかかる0系の制御系、1系の制御系と同様の構成である。また、図6に示すように、2系の制御系は、制御部6及びバッテリ35を備える。また、バッテリ35は、制御部6に電力を供給する。   FIG. 6 is a conceptual diagram of motor control according to the second embodiment. As shown in FIG. 6, the control device 3 for an inverted two-wheeled mobile body according to the second embodiment is a triple system of a 0-system control system, a 1-system control system, and a 2-system control system. Yes. The 0-system control system, the 1-system control system, and the 2-system control system have the same configurations as the 0-system control system and the 1-system control system according to the first embodiment. Further, as shown in FIG. 6, the second control system includes a control unit 6 and a battery 35. The battery 35 supplies power to the control unit 6.

また、図6に示すように、モータ25、26がそれぞれ三重巻のモータである。換言すれば、モータ25は、2つのモータコイル251、252、253を備える。同様に、モータ26は、2つのモータコイル261、262、263を備える。   Further, as shown in FIG. 6, the motors 25 and 26 are triple-winding motors, respectively. In other words, the motor 25 includes two motor coils 251, 252 and 253. Similarly, the motor 26 includes two motor coils 261, 262, and 263.

そして、図6に示すように、制御部4は、バッテリ15が出力する電力からモータ25、26を駆動する駆動電流を生成する。また、制御部4は、バッテリ15が出力する電力から振動電流を生成する。そして、制御部4は、当該駆動電流又は振動電流が付加された駆動電流をモータ25のモータコイル251及びモータ26のモータコイル261に供給する。
同様に、制御部5は、バッテリ16が出力する電力からモータ25、26を駆動する駆動電流を生成する。また、制御部5は、バッテリ16が出力する電力から振動電流を生成する。そして、制御部5は、当該駆動電流又は振動電流が付加された駆動電流をモータ25のモータコイル252及びモータ26のモータコイル262に供給する。
同様に、制御部6は、バッテリ35が出力する電力からモータ25、26を駆動する駆動電流を生成する。また、制御部6は、バッテリ35が出力する電力から振動電流を生成する。そして、制御部6は、当該駆動電流又は振動電流が付加された駆動電流をモータ25のモータコイル253及びモータ26のモータコイル263に供給する。
なお、制御部4、5、6は、バッテリ15、16、35の温度が基準温度より低い場合に、振動電流を生成し、当該振動電流を付加した駆動電流をモータ25、26に供給する。
Then, as shown in FIG. 6, the control unit 4 generates a drive current for driving the motors 25 and 26 from the electric power output from the battery 15. Further, the control unit 4 generates an oscillating current from the electric power output from the battery 15. Then, the control unit 4 supplies the drive current to which the drive current or the vibration current is added to the motor coil 251 of the motor 25 and the motor coil 261 of the motor 26.
Similarly, the control unit 5 generates a drive current for driving the motors 25 and 26 from the electric power output from the battery 16. Further, the control unit 5 generates an oscillating current from the electric power output from the battery 16. Then, the control unit 5 supplies the drive current to which the drive current or vibration current is added to the motor coil 252 of the motor 25 and the motor coil 262 of the motor 26.
Similarly, the control unit 6 generates a drive current for driving the motors 25 and 26 from the electric power output from the battery 35. Further, the control unit 6 generates an oscillating current from the electric power output from the battery 35. Then, the control unit 6 supplies the drive current to which the drive current or the vibration current is added to the motor coil 253 of the motor 25 and the motor coil 263 of the motor 26.
Note that the control units 4, 5, and 6 generate an oscillating current when the temperature of the batteries 15, 16, and 35 is lower than the reference temperature, and supply the driving current with the oscillating current added to the motors 25 and 26.

図7に、実施の形態2にかかるモータ25、26に供給される駆動電流及び振動電流を示す。具体的には、図7は、モータ25、26に供給される駆動電流及び振動電流の電流値の時間変化を示している。
また、図7の上側に、0系の制御部4が、バッテリ15が出力する電力から生成した駆動電流、振動電流、及び、振動電流が付加された駆動電流を示す。図7の2段目に、1系の制御部5が、バッテリ16が出力する電力から生成した駆動電流、振動電流、及び、振動電流が付加された駆動電流を示す。また、図7の下側に、2系の制御部6が、バッテリ35が出力する電力から生成した駆動電流、振動電流、及び、振動電流が付加された駆動電流を示す。また、図7の右側に、制御部4が生成した振動電流が付加された駆動電流と、制御部5が生成した振動電流が付加された駆動電流と、制御部6が生成した振動電流が付加された駆動電流とを足し合わせて得られる供給電流を示す。
FIG. 7 shows drive currents and vibration currents supplied to the motors 25 and 26 according to the second embodiment. Specifically, FIG. 7 shows temporal changes in the current values of the drive current and the oscillating current supplied to the motors 25 and 26.
Further, on the upper side of FIG. 7, the driving current generated by the 0-system control unit 4 from the power output from the battery 15, the oscillating current, and the driving current to which the oscillating current is added are shown. The second stage of FIG. 7 shows the drive current, the oscillating current, and the drive current to which the oscillating current is added, generated from the electric power output from the battery 16 by the 1-system control unit 5. In addition, the drive current, vibration current, and drive current to which the vibration current is added are shown on the lower side of FIG. Further, on the right side of FIG. 7, the drive current to which the oscillating current generated by the control unit 4 is added, the drive current to which the oscillating current generated by the control unit 5 is added, and the oscillating current generated by the control unit 6 are added. The supply current obtained by adding the drive currents obtained is shown.

図7に示すように、制御部4、制御部5及び制御部6が生成する駆動電流の波形は、所定の振幅及び所定の周波数を有する正弦波の形状となっている。なお、制御部4、5、6は、モータ25、26が車輪1に印加すべきトルク等に応じて、駆動電流の振幅及び周波数を決定する。
これに対して、制御部4、制御部5及び制御部6が生成する振動電流の波形は、制御部4、制御部5及び制御部6が生成する駆動電流の周波数よりも高い周波数を有する波形となっている。換言すれば、振動電流の波形は、駆動電流の波形よりも細かく振動する波形となっている。また、振動電流の波形は、駆動電流のような正弦波である必要はない。また、制御部4、5、6は、振動電流の振幅及び周波数は、バッテリ15、16、35の温度を何度上昇させるかに基づいて、決定する。
As shown in FIG. 7, the waveform of the drive current generated by the control unit 4, the control unit 5, and the control unit 6 has a sine wave shape having a predetermined amplitude and a predetermined frequency. The control units 4, 5, and 6 determine the amplitude and frequency of the drive current according to the torque that the motors 25 and 26 should apply to the wheel 1.
On the other hand, the waveform of the oscillating current generated by the control unit 4, the control unit 5 and the control unit 6 has a higher frequency than the frequency of the drive current generated by the control unit 4, the control unit 5 and the control unit 6. It has become. In other words, the waveform of the oscillating current is a waveform that vibrates more finely than the waveform of the driving current. The waveform of the oscillating current need not be a sine wave like the drive current. The control units 4, 5, and 6 determine the amplitude and frequency of the oscillating current based on how many times the temperature of the batteries 15, 16, and 35 is increased.

また、制御部4、5、6が駆動電流に付加する振動電流の位相のうち2つは同じ位相、他の1つは逆の位相(反転した位相)となっている。例えば、図7に示す例では、制御部4、5が駆動電流に付加する振動電流の位相は同じ位相であり、制御部6が駆動電流に付加する振動電流の位相は、制御部4、5が駆動電流に付加する振動電流の位相と逆となっている。
これにより、制御部4、5が生成した振動電流と制御部6が生成した振動電流とを足し合わせると、互いに打ち消し合う。
そのため、倒立二輪移動体に搭乗した搭乗者に、制御部4、制御部5及び制御部6が生成する振動電流に由来する微振動が伝わる影響を低減することができる。
Of the oscillating currents added to the drive current by the control units 4, 5, 6, two have the same phase and the other one has the opposite phase (inverted phase). For example, in the example illustrated in FIG. 7, the phases of the oscillating currents that the control units 4 and 5 add to the drive current are the same phase, and the phases of the oscillating current that the control unit 6 adds to the drive current are the control units 4 and 5. Is opposite to the phase of the oscillating current added to the drive current.
Thereby, when the oscillating current generated by the control units 4 and 5 and the oscillating current generated by the control unit 6 are added, they cancel each other.
For this reason, it is possible to reduce the influence of minute vibration derived from the oscillating current generated by the control unit 4, the control unit 5, and the control unit 6 on the passenger who has boarded the inverted two-wheel moving body.

また、制御部4、5、6が生成する振動電流の振幅の大きさは、制御部4が生成する振動電流と、制御部5が生成する振動電流と、制御部6が生成する振動電流とを足し合わせて得られる電流の振幅が所定値以下となるように、設定されている。具体的には、本実施の形態2では、制御部4が生成する振動電流と、制御部5が生成する振動電流と、制御部6が生成する振動電流とを足し合わせて得られる電流の振幅はほぼゼロとなるように、制御部4、5、6が生成する振動電流の振幅の大きさが設定されている。図7に示す例では、制御部4が生成する振動電流の振幅の大きさ及び制御部5が生成する振動電流の振幅の大きさはほぼ等しく、制御部6が生成する振動電流の振幅は制御部4、5が生成する振動電流の振幅のほぼ2倍となっている。
これにより、倒立二輪移動体に搭乗した搭乗者に、制御部4、制御部5及び制御部6が生成する振動電流に由来する微振動が伝わってしまうことをより確実に防ぐことができる。
なお、制御部4が生成する振動電流と、制御部5が生成する振動電流と、制御部6が生成する振動電流とを足し合わせて得られる電流の振幅は、搭乗者に伝わる微振動が倒立二輪移動体の機能上問題がない範囲であればよい。換言すれば、上記所定値とは、制御部4、制御部5及び制御部6が生成する振動電流に由来する微振動が倒立二輪移動体の機能上問題がない範囲となる値であればよい。
The amplitude of the oscillating current generated by the control units 4, 5, 6 includes the oscillating current generated by the control unit 4, the oscillating current generated by the control unit 5, and the oscillating current generated by the control unit 6. Are set so that the amplitude of the current obtained by adding the values becomes equal to or less than a predetermined value. Specifically, in the second embodiment, the amplitude of the current obtained by adding the vibration current generated by the control unit 4, the vibration current generated by the control unit 5, and the vibration current generated by the control unit 6. Is set to a magnitude of the amplitude of the oscillating current generated by the control units 4, 5, 6 so as to be substantially zero. In the example shown in FIG. 7, the amplitude of the oscillating current generated by the control unit 4 and the amplitude of the oscillating current generated by the control unit 5 are substantially equal, and the amplitude of the oscillating current generated by the control unit 6 is controlled. The amplitude of the oscillating current generated by the parts 4 and 5 is almost twice as large.
Thereby, it can prevent more reliably that the fine vibration derived from the oscillating current which the control part 4, the control part 5, and the control part 6 generate | occur | produce will be transmitted to the passenger who boarded the inverted two-wheeled mobile body.
The amplitude of the current obtained by adding the oscillating current generated by the control unit 4, the oscillating current generated by the control unit 5, and the oscillating current generated by the control unit 6 is inverted by the slight vibration transmitted to the passenger. It may be in a range where there is no problem in the function of the two-wheeled moving body. In other words, the predetermined value may be a value within which the slight vibration derived from the oscillating current generated by the control unit 4, the control unit 5, and the control unit 6 is in a range where there is no problem in terms of the function of the inverted two-wheeled moving body. .

そして、図7に示すように、制御部4が生成した振動電流が付加された駆動電流と、制御部5が生成した振動電流が付加された駆動電流と、制御部6が生成した振動電流が付加された駆動電流とを足し合わせて得られる供給電流の波形は、制御部4、制御部5及び制御部6が生成した振動電流の影響をほぼ受けていない波形となっている。換言すれば、当該供給電流の波形は、制御部4が生成した駆動電流の振幅と、制御部5が生成した駆動電流の振幅と、制御部6が生成した駆動電流の振幅とを足し合わせて得られる振幅を有する正弦波となっている。ここで、本実施の形態2では、制御部4が生成した駆動電流の振幅と、制御部5が生成した駆動電流の振幅と、制御部6が生成した駆動電流の振幅とはほぼ等しい。そのため、当該供給電流の振幅は、制御部4、制御部5及び制御部6が生成した駆動電流の振幅のほぼ3倍となっている。   Then, as shown in FIG. 7, the drive current to which the oscillating current generated by the control unit 4 is added, the drive current to which the oscillating current generated by the control unit 5 is added, and the oscillating current generated by the control unit 6 are The waveform of the supply current obtained by adding the added drive current is a waveform that is hardly affected by the oscillating current generated by the control unit 4, the control unit 5, and the control unit 6. In other words, the waveform of the supply current is obtained by adding the amplitude of the drive current generated by the control unit 4, the amplitude of the drive current generated by the control unit 5, and the amplitude of the drive current generated by the control unit 6. It is a sine wave having the obtained amplitude. Here, in the second embodiment, the amplitude of the drive current generated by the control unit 4, the amplitude of the drive current generated by the control unit 5, and the amplitude of the drive current generated by the control unit 6 are substantially equal. For this reason, the amplitude of the supply current is almost three times the amplitude of the drive current generated by the control unit 4, the control unit 5, and the control unit 6.

以上に説明した実施の形態2にかかる倒立二輪移動体及び倒立二輪移動体の制御方法によれば、実施の形態1にかかる倒立二輪移動体100及び倒立二輪移動体100の制御方法と同様の効果を得ることができる。
さらに、バッテリの温度が基準温度より低い場合に、バッテリの温度をより早く上昇させるために制御部が生成する振動電流の位相及び振幅を上述のように設定することにより、制御装置3が4重系以上の制御系を有するシステムとなっていても、本発明を適用することができる。
According to the control method of the inverted two-wheeled mobile body and the inverted two-wheeled mobile body according to the second embodiment described above, the same effect as the control method of the inverted two-wheeled mobile body 100 and the inverted two-wheeled mobile body 100 according to the first embodiment. Can be obtained.
Further, when the temperature of the battery is lower than the reference temperature, the control device 3 is quadruple by setting the phase and amplitude of the oscillating current generated by the control unit to increase the battery temperature faster as described above. The present invention can be applied even to a system having a control system higher than the system.

なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。また、上記実施の形態では、車輪1を2つ有する移動体について記載したが、本発明は、これに限定されるものではなく、例えば、3つ以上の車輪及び3つ以上のモータを有する移動体についても適用可能であることは言うまでもない。   Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be changed as appropriate without departing from the spirit of the present invention. Moreover, in the said embodiment, although the mobile body which has two wheels 1 was described, this invention is not limited to this, For example, the movement which has three or more wheels and three or more motors Needless to say, it can also be applied to the body.

1 車輪
2 ステッププレート
3 制御装置
4、5、6 制御部
15、16、35 バッテリ
25、26 モータ
251、252、253、261、262、263 モータコイル
100 倒立二輪移動体(移動体)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Wheel 2 Step plate 3 Control apparatus 4, 5, 6 Control part 15, 16, 35 Battery 25, 26 Motor 251,252,253,261,262,263 Motor coil 100 Inverted two-wheel moving body (moving body)

Claims (7)

車輪と、前記車輪を回動させるモータと、それぞれバッテリの電力から前記モータを駆動するための駆動電流を生成し前記モータに当該駆動電流を供給する複数の制御部と、を備える移動体を制御する制御方法であって、
前記制御部は、前記バッテリの温度が基準温度より低い場合に、前記駆動電流の周波数よりも高い周波数を有する振動電流を付加して前記駆動電流を前記モータに供給し、
一の前記制御部が前記駆動電流に付加する前記振動電流の位相は、他の一の前記制御部が前記駆動電流に付加する前記振動電流の位相と逆となっている、移動体の制御方法。
Controlling a moving body comprising a wheel, a motor that rotates the wheel, and a plurality of control units that generate a driving current for driving the motor from the electric power of the battery and supply the driving current to the motor, respectively. Control method,
When the temperature of the battery is lower than a reference temperature, the control unit adds an oscillating current having a frequency higher than the frequency of the driving current to supply the driving current to the motor,
The phase of the oscillating current added by the one control unit to the drive current is opposite to the phase of the oscillating current added by the other control unit to the drive current. .
同軸に配置された2つの車輪と、2つの前記車輪をそれぞれ回動させる2つのモータと、それぞれバッテリの電力から前記モータを駆動するための駆動電流を生成し前記モータに当該駆動電流を供給する複数の制御部と、を備える移動体を制御する制御方法であって、
前記制御部は、前記バッテリの温度が基準温度より低い場合に、前記駆動電流の周波数よりも高い周波数を有する振動電流を付加して前記駆動電流を前記モータに供給し
一の前記制御部が前記駆動電流に付加する前記振動電流の位相は、他の一の前記制御部が前記駆動電流に付加する前記振動電流の位相と逆となっている、移動体の制御方法。
Two wheels arranged on the same axis, two motors for rotating the two wheels, and a driving current for driving the motor from the electric power of the battery, respectively, and supplying the driving current to the motor A control method for controlling a moving body comprising a plurality of control units,
When the temperature of the battery is lower than a reference temperature, the control unit adds an oscillating current having a frequency higher than the frequency of the driving current to supply the driving current to the motor,
The phase of the oscillating current added by the one control unit to the drive current is opposite to the phase of the oscillating current added by the other control unit to the drive current. .
前記移動体は、前記モータにそれぞれ前記駆動電流を供給する3つの前記制御部を備え、
3つの前記制御部のうち、2つの前記制御部が前記駆動電流に付加する前記振動電流の位相は同じであり、
当該2つの前記制御部が前記駆動電流に付加する前記振動電流の位相は、他の1つの前記制御部が前記駆動電流に付加する前記振動電流の位相と逆となっている、請求項1又は2に記載の移動体の制御方法。
The moving body includes three control units that supply the driving current to the motor, respectively.
Of the three control units, the two control units have the same phase of the oscillating current added to the drive current,
The phase of the oscillating current added to the drive current by the two control units is opposite to the phase of the oscillating current added to the drive current by the other control unit. 3. A method for controlling a moving object according to 2.
複数の前記制御部が前記駆動電流に付加する前記振動電流の振幅の大きさは、当該複数の前記制御部が前記駆動電流に付加する前記振動電流を足し合わせて得られる電流の振幅が所定値以下となるように、設定される、請求項1乃至3の何れか一項に記載の移動体の制御方法。   The amplitude of the oscillating current added to the drive current by the plurality of control units is the predetermined value of the amplitude of the current obtained by adding the oscillating currents added to the drive current by the plurality of control units. The method for controlling a moving body according to any one of claims 1 to 3, wherein the control method is set to be as follows. 同軸に配置された2つの車輪と、2つの前記車輪をそれぞれ回動させる2つのモータと、それぞれバッテリの電力から前記モータを駆動するための駆動電流を生成し前記モータに当該駆動電流を供給する複数の制御部と、を備え、
前記制御部は、前記バッテリの温度が基準温度より低い場合に、前記駆動電流の周波数よりも高い周波数を有する振動電流を付加して前記駆動電流を前記モータに供給し
一の前記制御部が前記駆動電流に付加する前記振動電流の位相は、他の一の前記制御部が前記駆動電流に付加する前記振動電流の位相と逆となっている、倒立二輪移動体。
Two wheels arranged on the same axis, two motors for rotating the two wheels, and a driving current for driving the motor from the electric power of the battery, respectively, and supplying the driving current to the motor A plurality of control units,
When the temperature of the battery is lower than a reference temperature, the control unit adds an oscillating current having a frequency higher than the frequency of the driving current to supply the driving current to the motor,
The inverted two-wheeled moving body, wherein a phase of the oscillating current added to the drive current by one control unit is opposite to a phase of the oscillating current added to the drive current by another control unit.
前記倒立二輪移動体は、前記モータにそれぞれ前記駆動電流を供給する3つの前記制御部を備え、
3つの前記制御部のうち、2つの前記制御部が前記駆動電流に付加する前記振動電流の位相は同じであり、
当該2つの前記制御部が前記駆動電流に付加する前記振動電流の位相は、他の1つの前記制御部が前記駆動電流に付加する前記振動電流の位相と逆となっている、請求項5に記載の倒立二輪移動体。
The inverted two-wheel moving body includes the three control units that supply the drive current to the motor, respectively.
Of the three control units, the two control units have the same phase of the oscillating current added to the drive current,
The phase of the oscillating current added to the drive current by the two control units is opposite to the phase of the oscillating current added to the drive current by the other control unit. The described inverted two-wheeled vehicle.
複数の前記制御部が前記駆動電流に付加する前記振動電流の振幅の大きさは、当該複数の前記制御部が前記駆動電流に付加する前記振動電流を足し合わせて得られる電流の振幅が所定値以下となるように、設定されている、請求項5又は6に記載の倒立二輪移動体。   The amplitude of the oscillating current added to the drive current by the plurality of control units is the predetermined value of the amplitude of the current obtained by adding the oscillating currents added to the drive current by the plurality of control units. The inverted two-wheeled vehicle according to claim 5 or 6, which is set so as to be as follows.
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WO2002030730A2 (en) * 2000-10-13 2002-04-18 Deka Products Limited Partnership Control of a personal transporter
JP2010272395A (en) * 2009-05-22 2010-12-02 Nissan Motor Co Ltd Motor control device for electric vehicle
JP6026093B2 (en) * 2011-09-30 2016-11-16 株式会社豊田中央研究所 Power system
JP2013112108A (en) * 2011-11-28 2013-06-10 Toyota Motor Corp Inverted moving body, control method thereof and program

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