JP6432060B2 - Two-wheeled vehicle, its control method and operation control method - Google Patents

Two-wheeled vehicle, its control method and operation control method Download PDF

Info

Publication number
JP6432060B2
JP6432060B2 JP2014213574A JP2014213574A JP6432060B2 JP 6432060 B2 JP6432060 B2 JP 6432060B2 JP 2014213574 A JP2014213574 A JP 2014213574A JP 2014213574 A JP2014213574 A JP 2014213574A JP 6432060 B2 JP6432060 B2 JP 6432060B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
loading platform
inclination
wheels
wheeled vehicle
driving
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2014213574A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2016078722A (en
Inventor
清章 柿原
清章 柿原
善之 野田
善之 野田
幸法 佐郷
幸法 佐郷
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
University of Yamanashi NUC
Original Assignee
University of Yamanashi NUC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by University of Yamanashi NUC filed Critical University of Yamanashi NUC
Priority to JP2014213574A priority Critical patent/JP6432060B2/en
Publication of JP2016078722A publication Critical patent/JP2016078722A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6432060B2 publication Critical patent/JP6432060B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Motorcycle And Bicycle Frame (AREA)

Description

本発明は、二輪ビークルと、その制御方法および操作制御方法に関し、特に、進行方向に対する傾倒に対する荷台部の姿勢を修正するとともにと、左右方向への傾斜に対する荷台部の姿勢を修正するように構成された二輪ビークルと、その制御方法および操作制御方法に関するものである。   The present invention relates to a two-wheeled vehicle, a control method thereof, and an operation control method, and in particular, is configured to correct a posture of a cargo bed portion with respect to a tilt in a traveling direction and to correct a posture of the cargo bed portion with respect to a tilt in a left-right direction. The present invention relates to a two-wheeled vehicle, its control method and operation control method.

搬送物や搭乗者を移動させるために二つの車輪を有する移動台車(これを二輪ビークルと称する)に関し、安定姿勢を保持するために、本願の発明者らは、低重心の二輪ビークルを提案し(特許文献1および非特許文献1参照)、走行の際に作用する加速度によって進行方向に傾倒する姿勢を、ウエイト移動によって安定させるように制御するとともに、制御が停止した状態においても安定姿勢を維持させることができる機構を開発した。   In order to maintain a stable posture with respect to a moving carriage having two wheels for moving a transported object or a passenger (this is referred to as a two-wheeled vehicle), the inventors of the present application have proposed a two-wheeled vehicle having a low center of gravity. (Refer to Patent Document 1 and Non-Patent Document 1) Controlling so that the posture tilted in the traveling direction by the acceleration applied during traveling is stabilized by weight movement, and also maintains the stable posture even when the control is stopped We have developed a mechanism that can be used.

ところが、上記の技術は、二輪ビークルの進行方向に対して前後方向に傾倒する荷台部の姿勢を安定するための機構であって、路面の起伏が激しく左右に傾斜した場合の安定機構を備えていなかった。そのため、例えば、農地や建設現場または災害地等のように、不整地地面を走行する際には、二輪ビークル全体が左右に傾斜しやすく、必然的に荷台部も左右に傾斜することとなり、搬送物や搭乗者が左右に移動することがあった。そこで、荷台部に対する左右の傾斜を修正する安定化機構が必要とされるものであった。また、前掲の技術は、専らジョイスティックで操作されるものであるため、ジョイスティックの操作に慣れなければ、操作を円滑に行えないという懸念もあった。そこで、パワーアシスト機能によって、感覚的な操作によって二輪ビークルを移動させることができることも必要とされていた。   However, the above-described technology is a mechanism for stabilizing the posture of the loading platform that tilts in the front-rear direction with respect to the traveling direction of the two-wheeled vehicle, and includes a stabilization mechanism in the case where the road surface is greatly undulated and tilted left and right. There wasn't. Therefore, for example, when traveling on rough terrain, such as farmland, construction sites, disaster areas, etc., the entire two-wheeled vehicle tends to tilt to the left and right, and the loading platform also inevitably tilts to the left and right. Objects and passengers sometimes moved from side to side. Therefore, a stabilization mechanism that corrects the right and left inclination with respect to the loading platform is required. Further, since the above-described technique is exclusively operated with a joystick, there is a concern that the operation cannot be performed smoothly unless the user is used to operating the joystick. Therefore, it has also been required that the two-wheeled vehicle can be moved by a sensory operation by the power assist function.

特開2011−131660号公報JP 2011-131660 A 特開2003−136930号公報JP 2003-136930 A 特開2004−306955号公報JP 2004-306955 A 特開2006−1385号公報JP 2006-1385 A 特開2004−344435号公報JP 2004-344435 A 特開2011−148330号公報JP 2011-148330 A

Parallel two-wheel vehicle with underslung vehicle, Mechanical Engineering Journal, Vol.1, No.4, pp.1-12, DOI: 10.1299/mej.2014dr-0036, 2014Parallel two-wheel vehicle with underslung vehicle, Mechanical Engineering Journal, Vol.1, No.4, pp.1-12, DOI: 10.1299 / mej.2014dr-0036, 2014 精密工学会誌、Vol.70、No.7、pp.983-988,2004、車体傾斜機構を有する全方向移動ロボットの走行制御に関する研究Journal of the Japan Society for Precision Engineering, Vol.70, No.7, pp.983-988,2004, Study on travel control of omnidirectional mobile robot with body tilt mechanism

前掲の特許文献1において、左右の傾斜を修正するための装置として、車体基部と荷台部との間に、シリンダまたはアクチュエータ等の高さ調整装置を設置し、車体が傾斜する場合に、高さ調整装置を作動させて低位となる側を上昇させる機構が提案されている(特許文献2〜4、非特許文献2参照)。   In the above-mentioned Patent Document 1, as a device for correcting left and right inclination, a height adjustment device such as a cylinder or an actuator is installed between the vehicle body base and the loading platform, and the height of the vehicle is inclined. Mechanisms have been proposed in which the adjustment device is operated to raise the lower side (see Patent Documents 2 to 4 and Non-Patent Document 2).

しかしながら、上記の構成は、左右の傾斜(場合によっては前後の傾倒を含む)を修正するために高さ調整装置を必須とするため、その機構が大型化することとなり、特にシリンダ装置を使用する場合には、コンプレッサを搭載しなければならず、二輪ビークル全体の大型化および重量化を招来させることとなっていた。さらに、特許文献4に記載の技術は、二輪ビークルに搭乗する者を含めた重心が車輪の回転中心よりも上方に位置し(いわゆる倒立型であり)、進行方向への傾倒に対してもモータ駆動のみで姿勢制御されることから、左右の傾斜に対する応答性もモータ特性に依存し、左右への傾斜が急激に変化する場合には、荷台部の姿勢安定が遅延することも懸念される。   However, since the above configuration requires a height adjusting device to correct left and right tilt (including tilting back and forth in some cases), the mechanism becomes larger, and in particular, a cylinder device is used. In some cases, a compressor must be installed, leading to an increase in size and weight of the entire two-wheeled vehicle. Furthermore, the technique described in Patent Document 4 is such that the center of gravity including a person who rides in a two-wheeled vehicle is located above the center of rotation of the wheel (so-called inverted type), and the motor is also resistant to tilting in the traveling direction. Since the attitude is controlled only by driving, the responsiveness to the left and right inclinations also depends on the motor characteristics, and when the right and left inclinations change abruptly, there is a concern that the stability of the attitude of the loading platform will be delayed.

他方、パワーアシスト機構に関しては、4輪の移動台車についてパワーアシスト駆動を可能にするものが提案されている(特許文献5および6参照)。しかしながら、これらの技術は、4輪の移動台車に関するものであることから、進行方向に対する傾倒を考慮する必要がなく、また、荷台部が左右に傾斜することも考慮されてはいない。また、特許文献5に開示される技術では、傾斜面において、重力の影響により荷台操作部である外枠の重量によるスラスト荷重やモーメントが、力覚センサによって検出されることとなり、操作力とは異なる外力によって移動台車が走行することも懸念されるものであった。   On the other hand, regarding a power assist mechanism, a mechanism that enables power assist driving for a four-wheeled mobile carriage has been proposed (see Patent Documents 5 and 6). However, since these technologies are related to a four-wheeled mobile carriage, it is not necessary to consider tilting in the traveling direction, and it is not considered that the cargo bed part tilts left and right. Further, in the technique disclosed in Patent Document 5, the thrust load and moment due to the weight of the outer frame which is the loading platform operating portion are detected by the force sensor on the inclined surface due to the influence of gravity. It was also a concern that the moving carriage would run with different external forces.

本発明は、上記諸点にかんがみてなされたものであって、その目的とするところは、比較的小型の機構によって、荷台部の姿勢を安定化させることのできる二輪ビークルを提供し、さらに、その制御方法および操作制御方法を提供することである。   The present invention has been made in view of the above-described points, and an object of the present invention is to provide a two-wheeled vehicle that can stabilize the attitude of the loading platform by a relatively small mechanism. It is to provide a control method and an operation control method.

二輪ビークルに係る本発明は、左右に設置された二つの車輪の転動により進退方向への走行ならびに操舵および旋回を可能にしてなる二輪ビークルであって、適宜間隔を有しつつ前記両車輪を支持するフレームと、このフレームによって前記両車輪の間に支持される基部と、この基部に支持される荷台部と、この荷台部の下方において前記進退方向への移動を可能にしつつ設けられたウエイトと、このウエイトの移動のために駆動力を供給する第1の駆動手段と、前記荷台の姿勢を検知する姿勢検知手段と、この姿勢検知手段により得られる情報に基づき、前記駆動手段の駆動を制御する制御手段とを備える二輪ビークルにおいて、前記荷台部は、前記進退方向に向かって左右両側が昇降するように揺動する揺動機構と、この揺動機構による前記荷台部の揺動を駆動するための第2の駆動手段とを備え、この第2の駆動手段は、前記姿勢検知手段により得られる情報に基づいて前記制御手段により制御されるものであることを特徴とするものである。   The present invention relating to a two-wheeled vehicle is a two-wheeled vehicle that enables traveling in the advancing and retreating direction and steering and turning by rolling of two wheels installed on the left and right sides. A supporting frame, a base portion supported by the frame between the two wheels, a loading platform portion supported by the base portion, and a weight provided below the loading platform portion while allowing movement in the advancing and retreating direction. First driving means for supplying a driving force for moving the weight, attitude detecting means for detecting the attitude of the loading platform, and driving of the driving means based on information obtained by the attitude detecting means. In the two-wheeled vehicle including the control means for controlling, the loading platform portion swings so that both the left and right sides move up and down in the forward / backward direction, and the swing mechanism Second driving means for driving swinging of the loading platform, and the second driving means is controlled by the control means based on information obtained by the attitude detection means. It is characterized by.

上記構成によれば、姿勢検知手段により検知される荷台部の姿勢(傾斜状態)は、二輪ビークルの進退方向への傾倒と、左右方向への傾斜とに区分され、進退方向への傾倒に対しては、第1の駆動手段の操作によってウエイトを移動させることにより修正され、他方、左右方向への傾斜に対しては、第2の駆動手段を操作することにより、荷台部を揺動させることにより、傾斜角度を修正し、水平姿勢を維持させることができる。また、進退方向の傾倒と左右方向の傾斜が区分されて同時に修正できることから、車体(荷台部)が傾斜しながら傾倒するような複合的な角度となる場合であっても、荷台部を水平に維持させることが可能となる。   According to the above configuration, the attitude (tilt state) of the loading platform detected by the attitude detection means is divided into the forward / backward inclination of the two-wheeled vehicle and the inclination in the left / right direction. On the other hand, it is corrected by moving the weight by operating the first driving means. On the other hand, for the inclination in the left-right direction, the loading platform is swung by operating the second driving means. Thus, the inclination angle can be corrected and the horizontal posture can be maintained. In addition, since the tilt in the advancing / retreating direction and the tilting in the left / right direction are separated and can be corrected at the same time, even when the vehicle body (loading platform) tilts while tilting, the loading platform is leveled. It can be maintained.

上記構成においては、前記揺動機構が、前記進退方向に向かって左右両側に分かれて前記基部に設けられた少なくとも一組の軌道規制部と、この軌道規制部に沿って転動するように前記荷台部の両側に分かれて設けられた少なくとも一組の転動部材とで構成されるものとし、さらに、前記第2の駆動手段が、前記一組の転動部材のうち少なくとも1個に対して転動のための駆動力を供給するものであり、前記軌道規制部が、前記荷台部の揺動により左右両端が移動する軌跡の方向へ案内するように長尺に設けられるように構成してもよい。   In the above configuration, the swing mechanism is divided into the left and right sides in the forward / backward direction, and is provided so as to roll along the track restricting portion and at least one set of the track restricting portion provided in the base portion. It is composed of at least one set of rolling members provided separately on both sides of the loading platform, and the second driving means is provided for at least one of the set of rolling members. It is configured to supply a driving force for rolling, and is configured so that the trajectory restricting portion is provided in a long length so as to guide in a direction of a trajectory in which the left and right ends move due to the swinging of the loading platform portion. Also good.

上記のような構成によれば、荷台部の揺動は、軌道規制部によって規制されることとなり、荷台部の左右の傾斜を修正するために必要な方向への揺動のみが許容されることとなる。そこで、全ての転動部材について駆動力が伝達されることなく、例えば、一つの転動部材に対して駆動力が伝達されることによって、荷台部を所定の方向へ揺動させることにより、荷台部の左右への傾斜を修正させることが可能となる。   According to the configuration as described above, the swinging of the loading platform is restricted by the track regulating unit, and only the swinging in the direction necessary for correcting the left and right inclination of the loading platform is allowed. It becomes. Therefore, the driving force is not transmitted to all the rolling members, for example, the driving force is transmitted to one rolling member, so that the loading platform is swung in a predetermined direction, thereby allowing the loading platform to swing. It is possible to correct the inclination of the part to the left and right.

さらに、上記構成においては、一組の軌道規制部は、分かれて設置された個々の表面が相互に対向するように配置されるものであり、他方、一組の転動部材は、前記荷台部の左右両側において前記一組の軌道規制部の間に挟まれる状態で配置されるものと構成することができる。   Further, in the above-described configuration, the set of track regulating portions is arranged so that the individual surfaces that are separately provided face each other, while the set of rolling members is the loading platform portion. The left and right sides can be arranged so as to be sandwiched between the set of track regulating portions.

このような構成の場合には、荷台部の左右両側に配置される一組の転動部材が、基部に設けられる一組の軌道規制部に挟まれた状態であることから、転動部材の左右方向の位置が決定されることとなり、結果として荷台部の左右方向の位置が固定化されることとなる。そして、一組の転動部材のうちのいずれか一方を駆動させて荷台部を揺動させる場合には、他方の転動部材は、他方の軌道規制部に沿って転動することとなり、荷台部を所定の位置に規制しつつ揺動させることができる。   In the case of such a configuration, since the set of rolling members arranged on the left and right sides of the loading platform is sandwiched between the set of track regulating portions provided on the base, The position in the left-right direction is determined, and as a result, the position in the left-right direction of the loading platform is fixed. When one of the set of rolling members is driven to swing the loading platform, the other rolling member rolls along the other track regulating portion, and the loading platform is The part can be swung while being restricted to a predetermined position.

この場合において、前記軌道規制部は、表面に歯を刻設してなるラック状レールであり、前記転動部材は、前記ラック状レールの歯に噛合するピニオンギアで構成することができる。   In this case, the track restricting portion may be a rack-like rail having a surface engraved with teeth, and the rolling member may be constituted by a pinion gear that meshes with the teeth of the rack-like rail.

上記構成によれば、転動部材として機能するピニオンギアの歯が、ラック状レールの歯に噛合しており、ピニオンギアは、ラック状レールの表面上を確実に転動できることとなる。ラック状レールが固定されることから、ピニオンギアの回転により、ピニオンギアの回転軸(回転中心)が相対的に移動し、ラック状レールの長手方向に沿って昇降可能となる。ピニオンギアの回転軸が荷台部の左右両側に支持されることによって、当該回転軸の昇降に伴って荷台部の左右両端が昇降し、この両端の昇降により、荷台部全体が揺動することとなる。なお、前記は、ラックおよびピニオンによる機構を代表例として示したが、ネジ軸を前記ラック状レールのように構成し、ナット部を前記ピニオンと同様に構成することにより、ボールネジ式の作動機構とすることも可能である。   According to the said structure, the tooth | gear of the pinion gear which functions as a rolling member has meshed | engaged with the tooth | gear of the rack-shaped rail, and the pinion gear can roll on the surface of a rack-shaped rail reliably. Since the rack-shaped rail is fixed, the rotation of the pinion gear relatively moves the rotation axis (rotation center) of the pinion gear, and the rack-shaped rail can be moved up and down along the longitudinal direction of the rack-shaped rail. By supporting the rotating shaft of the pinion gear on both the left and right sides of the loading platform, the left and right ends of the loading platform are moved up and down as the rotating shaft is moved up and down, and the entire loading platform is swung by the lifting of both ends. Become. In the above, a mechanism using a rack and a pinion is shown as a representative example. However, by configuring the screw shaft like the rack-like rail and the nut part similarly to the pinion, It is also possible to do.

また、上記各構成において、前記荷台部は、揺動するための軸部を備え、この軸部を介して前記基部に支持されるように構成することができる。   Further, in each of the above-described configurations, the cargo bed portion may include a shaft portion for swinging, and may be configured to be supported by the base portion via the shaft portion.

上記構成によれば、荷台部は、基部との間で揺動可能な状態で設置されることとなり、また、荷台部に搭載される搬送物または搭乗者の重量は、軸部を介して基部によって支えられることとなることから、荷台部が揺動可能でありながら十分な重量の搬送物または搭乗者を積載することが可能となる。なお、荷台部の左右両側に設置される転動部が、基部の左右両側に設置される軌道規制部に接した状態で転動を停止させる構成の場合には、さらに、前記重量を分散して支持することも可能となる。   According to the above configuration, the loading platform is installed so as to be able to swing with the base, and the weight of the transported object or the passenger mounted on the loading platform is determined via the shaft. Therefore, it is possible to load a transported object or a passenger with a sufficient weight while the loading platform is swingable. In the case where the rolling parts installed on the left and right sides of the loading platform are in contact with the track regulating parts installed on the left and right sides of the base, the weight is further dispersed. Can also be supported.

前記各構成において、二つの車輪は、それぞれ個別に駆動するためのモータを備え、このモータは、前記制御手段によって回転方向、回転数および回転速度が制御されることによって、前進、後進、操舵および旋回ならびにこれらの速度を調整可能とすることができる。   In each configuration, each of the two wheels includes a motor for individually driving the motor, and the motor controls forward, reverse, steering, and rotation by controlling the rotational direction, rotational speed, and rotational speed by the control means. The turning as well as their speed can be adjustable.

上記構成によれば、二輪ビークルの走行のための車輪は、それぞれ独立して駆動されることから、同じ方向に同じ回転速度で駆動されることにより、直線的に前進または後進することが可能となり、左右の車輪の回転速度に差違を生じさせることにより操舵しつつ前進または後進させることも可能となる。さらに、一方のみを前進させ、他方を停止または後進させる場合には、旋回させることも可能となる。これらの両車輪を駆動するためのモータが制御手段によって制御されることから、操作者による操作指令は、制御手段によってそれぞれのモータの回転方向等を制御することとなり、二輪ビークルに対し所望の走行条件を実行させることとなる。   According to the above configuration, since the wheels for traveling the two-wheeled vehicle are independently driven, it is possible to move forward or backward linearly by being driven at the same rotational speed in the same direction. By making a difference between the rotational speeds of the left and right wheels, it is possible to move forward or backward while steering. Further, when only one side is moved forward and the other is stopped or moved backward, it is also possible to turn. Since the motors for driving both wheels are controlled by the control means, the operation command by the operator controls the rotation direction of the respective motors by the control means, so that the desired driving for the two-wheeled vehicle is performed. The condition will be executed.

また、上記構成におけるモータは、伝達機構を介して回転軸が個々の車輪の車軸に連結されるとともに、前記フレームに対してサスペンションを介して支持されることにより、該車輪および該モータが一体となって、該フレームとの相対的な位置関係を変化可能とすることができる。   In the motor having the above-described configuration, the rotating shaft is coupled to the axle of each wheel via a transmission mechanism, and the wheel and the motor are integrated with each other by being supported by the frame via a suspension. Thus, the relative positional relationship with the frame can be changed.

このような構成の場合には、モータによって生じる駆動力は、回転軸から伝達機構に伝達されたうえで車軸に伝達させることができる。そこで、例えば、減速機を含む伝達機構により減速しつつ車輪の車軸に伝達させることができる。モータの回転軸は、伝達機構を介して車軸に連結されるのに対し、モータ本体は、フレームに支持されることにより、モータ本体が固定された状態で回転軸のみを回転させることとなる。また、モータ本体は、フレームとの間にサスペンションが介在されていることから、その位置がサスペンションの稼働範囲において移動自在となっている。すなわち、車輪は、車軸および伝達機構を介してモータの回転軸に連結され、車輪とモータとが一体的になっていることから、車輪とフレームとの間には、サスペンションが介在されることとなる。そこで、このサスペンションによって、車輪が路面から与えられる振動や急激な上下動を吸収させることができるのである。   In such a configuration, the driving force generated by the motor can be transmitted from the rotating shaft to the transmission mechanism and then transmitted to the axle. Therefore, for example, it can be transmitted to the wheel axle while being decelerated by a transmission mechanism including a reduction gear. The rotation shaft of the motor is connected to the axle via a transmission mechanism, while the motor body is supported by the frame, so that only the rotation shaft is rotated while the motor body is fixed. In addition, since the suspension is interposed between the motor body and the frame, the position of the motor body is freely movable in the operating range of the suspension. That is, the wheel is connected to the rotating shaft of the motor via the axle and the transmission mechanism, and since the wheel and the motor are integrated, a suspension is interposed between the wheel and the frame. Become. Therefore, this suspension can absorb vibrations and a sudden vertical movement of the wheels from the road surface.

そして、上記構成の場合には、前記モータは、前記伝達機構とともに、前記基部の左右方向両側に摺接されるように配置され、該基部の左右両側の側面に設けられた規制部に沿って摺動可能とすることができる。   And in the case of the said structure, the said motor is arrange | positioned with the said transmission mechanism so that it may be slidably contacted by the both sides of the left-right direction of the said base, and along the regulation part provided in the side surface of the both sides of this base It can be made slidable.

上記構成によれば、サスペンションによる衝撃吸収に際して、フレーム(実質的にはこのフレームに支持される基部)との間の相対的な位置関係が変化することとなるため、その際の移動の方向を規制することができるのである。例えば、水平な地面に二輪ビークルが停車した状態で、モータとフレームとの間に鉛直方向の衝撃を吸収させるようにサスペンションを配置した場合、モータ等(モータおよびこれと一体的な車輪)が鉛直方向へ摺動できるように、その摺動方向を規制することにより、サスペンションによって吸収される衝撃の方向と、モータ等の移動方向が一致し、サスペンションによる円滑な衝撃吸収が可能となる。これと同時に、モータ等に対して、基部から離れる方向へ作用する外力にも抗することができる。   According to the above configuration, when the shock is absorbed by the suspension, the relative positional relationship with the frame (substantially the base portion supported by the frame) changes. It can be regulated. For example, when a suspension is arranged to absorb a shock in the vertical direction between the motor and the frame while the two-wheeled vehicle is stopped on a horizontal ground, the motor or the like (the motor and the wheel integrated therewith) is vertically By restricting the sliding direction so as to be able to slide in the direction, the direction of impact absorbed by the suspension and the moving direction of the motor or the like match, and smooth impact absorption by the suspension becomes possible. At the same time, it can resist an external force acting on the motor or the like in a direction away from the base.

また、上記各構成において、前記基部は、操作ハンドルと、この操作ハンドルを支持するハンドル支持部を備え、該ハンドル支持部は、前記操作ハンドルに作用する外力による力覚の変化を検出する力覚検知部を備え、該力覚検知部により検出される力覚の変化に応じて前記モータの回転状態を制御するように構成してもよい。   In each of the above configurations, the base portion includes an operation handle and a handle support portion that supports the operation handle, and the handle support portion detects a force sense change due to an external force acting on the operation handle. A detection unit may be provided, and the rotation state of the motor may be controlled in accordance with a change in force sense detected by the force sense detection unit.

このような構成の場合には、操作のために操作ハンドルに外力(操作力)を作用させることによって、その操作力をアシストするいわゆるパワーアシスト機能を発揮させることができる。すなわち、操作ハンドルは、二輪ビークルを操舵等するためのものではなく、アシストすべき操作力を検知するために設けられているのである。なお、車輪は、モータ等の駆動部によって駆動される構成の場合には、ジョイスティック等による操作によって、制御手段を介して駆動部を制御しつつ走行状態をコントロールすることも可能であるが、起伏の激しい路面を走行する場合には、微妙な方向へのコントロールが要求されることから、ジョイスティックに代えて操作ハンドルによる操作を可能にするのである。   In the case of such a configuration, by applying an external force (operation force) to the operation handle for operation, a so-called power assist function for assisting the operation force can be exhibited. That is, the operation handle is not for steering the two-wheel vehicle, but is provided for detecting the operation force to be assisted. In the case of a configuration in which the wheel is driven by a driving unit such as a motor, it is possible to control the running state while controlling the driving unit via the control means by operation with a joystick or the like. When traveling on an intense road surface, control in a subtle direction is required, so that operation with an operation handle is possible instead of a joystick.

二輪ビークルにおける荷台の姿勢制御方法に係る本発明は、前記各構成の二輪ビークルに関するものであって、前記姿勢検知手段により、水平面との比較により荷台部の傾斜状態を検知し、前記制御手段により、前記荷台部の傾斜状態を、進退方向の傾斜と左右方向の傾斜とに区分し、進退方向の傾斜に対しては第1の駆動手段を作動させて、前記ウエイトの移動によって該傾斜を修正し、左右方向の傾斜に対しては第2の駆動手段を作動させて、荷台を揺動させることにより該傾斜を修正するものであることを特徴とするものである。   The present invention relating to the attitude control method of a loading platform in a two-wheeled vehicle relates to the two-wheeled vehicle having each of the above-described configurations, wherein the attitude detection means detects the inclination state of the loading platform portion by comparison with a horizontal plane, and the control means The inclination state of the loading platform is divided into an inclination in the advancing / retreating direction and an inclination in the left / right direction, and the inclination is corrected by moving the weight by operating the first driving means for the inclination in the advancing / retreating direction. For the inclination in the left-right direction, the inclination is corrected by operating the second driving means and swinging the loading platform.

上記構成の制御方法によれば、姿勢検知手段として、例えば、荷台部が水平面である状態からの変位を検知するものとする場合、その変位は、あらゆる方向における変位が検出可能となる。この変位を修正して、荷台部を水平な状態に修正させるために、当該変位を前後方向と左右方向との2方向に分割し、この2方向について修正するのである。そして、当該2方向は、前後方向については、二輪ビークルの進退方向とし、左右方向については、二輪ビークルの左右方向とすることにより、進退方向の傾倒と、左右方向の傾斜とを、それぞれ第1および第2の駆動手段の作動により修正することが可能となるのである。   According to the control method of the above configuration, for example, when the displacement is detected from the state in which the loading platform is a horizontal plane as the posture detection means, the displacement can be detected in any direction. In order to correct this displacement and correct the loading platform in a horizontal state, the displacement is divided into two directions, the front-rear direction and the left-right direction, and the two directions are corrected. The two directions are the forward / backward direction of the two-wheeled vehicle for the front / rear direction, and the left / right direction of the two-wheeled vehicle for the left / right direction. And it becomes possible to correct by the action | operation of a 2nd drive means.

さらに、二輪ビークルにおける操作制御方法に係る本発明は、操作ハンドルおよびハンドル支持部を備える構成の二輪ビークルに関するものであって、前記操作ハンドルに対して所定方向の操作力を作用させることにより、前記力覚検知部が前記操作力を進退方向および左右方向の分力に分解しつつ前記制御部に検出値を入力し、前記制御部により、進退方向の値の変化により前記両車輪の回転速度および回転方向を制御し、左右方向の値の変化により両車輪の相対的な回転数を制御するように、両車輪を個別に駆動する個々のモータを作動させるものであることを特徴とするものである。   Furthermore, the present invention related to an operation control method in a two-wheeled vehicle relates to a two-wheeled vehicle having an operation handle and a handle support portion, and by applying an operation force in a predetermined direction to the operation handle, The force sense detection unit inputs the detection value to the control unit while decomposing the operation force into the forward / backward direction and the left / right component, and the control unit causes the rotation speeds of the wheels and Controlling the direction of rotation and operating individual motors that drive both wheels individually so as to control the relative rotational speed of both wheels by changing the value in the left-right direction. is there.

上記構成によれば、操作ハンドルに外力を作用させることによって、その外力が力覚検知部によって検知されることとなり、当該外力の方向を、二輪ビークルの進退方向と、左右方向とに分解することにより、進退方向および左右方向の操作力を区分しつつ検出することができる。この2方向の外力に応じて左右両側の車輪の回転を制御し、進退ならびに操舵および旋回のために必要な車輪の回転を制御するのである。このときの外力の大きさによって、車輪の回転速度を変化させることにより、前記進退ならびに操舵および旋回の速度を制御することができる。   According to the above configuration, by applying an external force to the operation handle, the external force is detected by the force sense detection unit, and the direction of the external force is decomposed into the forward / backward direction of the two-wheeled vehicle and the left-right direction. Thus, it is possible to detect the operation force in the forward / backward direction and the left / right direction while distinguishing them. The rotation of wheels on both the left and right sides is controlled in accordance with the external force in these two directions, and the rotation of the wheels necessary for forward / backward movement, steering and turning is controlled. By changing the rotational speed of the wheel according to the magnitude of the external force at this time, it is possible to control the forward / backward, steering and turning speeds.

二輪ビークルに係る本発明によれば、荷台部を左右方向に揺動させることにより、荷台部の傾斜を修正させるものであり、その揺動は、転動部材を回転させることによるため、シリンダ等を使用する場合に比較して、小型の機構によることができる。また、転動部材をピニオンギアと、このピニオンギアがラック状レールに噛合するように設けられる構成においては、当該ピニオンギアの転動による昇降を確実に行うことができる。   According to the present invention relating to a two-wheeled vehicle, the tilt of the loading platform is corrected by swinging the loading platform in the left-right direction, and the swing is caused by rotating the rolling member. Compared with the case of using a, it can be based on a small mechanism. Further, in the configuration in which the rolling member is provided so as to mesh with the pinion gear and the pinion gear meshes with the rack-shaped rail, the lifting and lowering by rolling of the pinion gear can be reliably performed.

また、車輪とフレームとの間にサスペンションを介在させる構成の場合には、路面におる振動等を吸収させることができることから、起伏の激しい路面での走行においても荷台部を安定させることができる。特に、車輪ごとに分けてモータを設置することにより、両車輪の回転状態を個別に制御し得ることから、二輪ビークルの進退のみならず、操舵および旋回も可能となる。   In addition, in the case of a configuration in which a suspension is interposed between the wheel and the frame, vibrations on the road surface can be absorbed, so that the platform can be stabilized even when traveling on a road surface with severe undulations. In particular, by installing the motor separately for each wheel, the rotational state of both wheels can be individually controlled, so that not only forward and backward movement of the two-wheel vehicle but also steering and turning are possible.

さらに、操作ハンドルと、ハンドル支持部とが設けられた構成においては、当該ハンドル支持部に力覚検知部が設けられることにより、操作ハンドルに外力を作用させることによって、操作力を検知でき、当該検知力に応じて車輪のモータを回転させることによってパワーアシスト機能を発揮させ得るものである。このパワーアシスト機能は、操作ハンドルに外力を作用させた程度に応じて作動することから、操作者の意思に沿った走行を可能にするものである。   Further, in the configuration in which the operation handle and the handle support portion are provided, the force sense detection portion is provided in the handle support portion, so that the operation force can be detected by applying an external force to the operation handle, The power assist function can be exhibited by rotating the wheel motor in accordance with the detection force. The power assist function operates according to the degree to which an external force is applied to the operation handle, and thus enables traveling according to the operator's intention.

他方、上記二輪ビークルにおける制御方法に係る本発明によれば、荷台部の傾き状態を進退方向と左右方向の2方向に区分しつつ、進退方向の傾倒に対してはウエイト移動により修正を可能にし、左右方向の傾斜に対しては荷台部の揺動により修正が可能である。この2方向の傾きに対する修正を制御することにより、荷台部の姿勢を安定させることができる。   On the other hand, according to the present invention relating to the control method for the two-wheeled vehicle, the tilt state of the loading platform is divided into two directions, the forward / backward direction and the left / right direction, and the tilt in the forward / backward direction can be corrected by weight movement. The inclination in the left-right direction can be corrected by swinging the loading platform. By controlling the correction to the inclination in the two directions, the posture of the loading platform can be stabilized.

また、操作制御方法に係る本発明によれば、操作ハンドルに作用する外力を、ハンドル支持部の力覚検知部によって、2方向に区分しつつ検知することができ、この2方向のうち、一方が進退方向に対する操作力とされ、他方が回転方向(操舵方向または旋回方向)に対する操作力とされるものである。このように2種類の操作力を区分しつつ制御することにより、前進および後進の際のパワーアシストが可能となるうえ、操舵時または旋回時においてもパワーアシスト機能を発揮させることができる。   Further, according to the present invention related to the operation control method, the external force acting on the operation handle can be detected while being divided into two directions by the force sense detection unit of the handle support portion, and one of the two directions is detected. Is the operating force for the forward / backward direction, and the other is the operating force for the rotational direction (steering direction or turning direction). Thus, by controlling the two types of operating forces while being divided, it is possible to perform power assist at the time of forward and reverse travel, and to exhibit the power assist function even at the time of steering or turning.

二輪ビークルに係る実施形態の概略を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the outline of embodiment which concerns on a two-wheeled vehicle. 二輪ビークルに係る実施形態の詳細を示す分解説明図である。It is an exploded explanatory view showing details of an embodiment according to a two-wheeled vehicle. ウエイトの移動状態を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the movement state of a weight. ウエイトを移動させる際の制御系を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the control system at the time of moving a weight. 荷台部の傾斜の状態を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the state of the inclination of a carrier part. 荷台部を揺動させる際の制御系を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the control system at the time of rocking a loading platform part. 操作制御のための操舵ハンドルとハンドル支持部の関係を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the relationship between the steering handle for operation control, and a handle support part. 実施形態の変形例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the modification of embodiment.

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図1は、二輪ビークルの実施形態を示す概略図である。この図に示すように、本実施形態は、二つの車輪1L,1Rが左右に分かれて配置され、その間に車体部分10が設けられる構成となっている。なお、以降において、車輪1L,1Rが転動する方向を進退方向といい、その進退方向に向かって横方向を左右方向という。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic diagram showing an embodiment of a two-wheeled vehicle. As shown in this figure, in the present embodiment, two wheels 1L and 1R are arranged separately on the left and right, and a vehicle body portion 10 is provided between them. In the following, the direction in which the wheels 1L and 1R roll is referred to as the forward / backward direction, and the lateral direction toward the forward / backward direction is referred to as the left / right direction.

車体部分10の概略は、基部2および荷台部3とで構成され、基部2には、後述するウエイトおよび第1の駆動手段が設置されるとともに、荷台部3を支持するための機構が設けられている。また、車輪1L,1Rは個別にフレーム4L,4Rによって支持され、この両フレーム4L,4Rは、下部において基部2に固着されており、基部2がフレーム4L,4Rによって支持される構成となっている。なお、本実施形態では、フレーム4L,4Rが、略弧状に形成されており、湾曲部分を上向きに配置するとともに、この湾曲部分の上端と、左右の両車輪1L,1Rの車軸(または車軸に連結する部材)との間に、鉛直方向の衝撃を吸収させるためのサスペンション41L,41Rが介在されている。   The outline of the vehicle body portion 10 is composed of a base portion 2 and a cargo bed portion 3. The base portion 2 is provided with a weight and first driving means to be described later, and is provided with a mechanism for supporting the cargo bed portion 3. ing. The wheels 1L and 1R are individually supported by the frames 4L and 4R, and both the frames 4L and 4R are fixed to the base 2 at the lower part, and the base 2 is supported by the frames 4L and 4R. Yes. In this embodiment, the frames 4L and 4R are formed in a substantially arc shape, and the curved portion is arranged upward, and the upper end of the curved portion and the axles (or axles) of the left and right wheels 1L and 1R are arranged. Suspensions 41L and 41R for absorbing the impact in the vertical direction are interposed between the connecting members).

ここで、各部の詳細について順次説明する。図2は、二輪ビークルの分解図である。この図に示されるように、基部2は、本体部分が上方を開口してなる箱形に形成されており、その箱形の内部にウエイト5および第1の駆動手段6が配置されるものである。   Here, the details of each part will be described sequentially. FIG. 2 is an exploded view of the two-wheeled vehicle. As shown in this figure, the base portion 2 is formed in a box shape having a main body portion opened upward, and the weight 5 and the first driving means 6 are arranged inside the box shape. is there.

基部2の底面20には、ウエイト5が移動すべき方向を規制するためのレール21,22が設けられており、また、ウエイト5の底部には、このレール21,22が嵌入できる嵌入部51,52が設けられ、レール21,22に沿った方向へ移動自在となっている。このレール21,22の方向は、二輪ビークルの進退方向に一致されており、従って、ウエイト5は、二輪ビークルの進退方向へ移動可能となっているのである。   Rails 21 and 22 for restricting the direction in which the weight 5 should move are provided on the bottom surface 20 of the base portion 2, and a fitting portion 51 into which the rails 21 and 22 can be fitted on the bottom portion of the weight 5. , 52 are provided and are movable in the direction along the rails 21, 22. The directions of the rails 21 and 22 coincide with the advancing / retreating direction of the two-wheeled vehicle, and therefore the weight 5 can move in the advancing / retreating direction of the two-wheeled vehicle.

なお、ウエイト5は、重心調整のための専用錘を設置することも可能であるが、各部材への電源供給のためのバッテリを搭載させた構成としてもよい。本実施形態は、複数のバッテリを横列に搭載したものとしている。また、ウエイト5を移動するための機構として、本実施形態では、モータ23によって周方向に自転する親ネジ24と、この親ネジ54に螺合する雌ネジ部53をウエイト5に設ける構成としている。モータ23の回転によって、親ネジ24が回転することにより、当該回転数に応じて、雌ネジ部53が螺進するのである。この雌ネジ部53の螺進によってウエイト5の全体を進退方向へ移動させるのである。これらのモータ23、親ネジ24および雌ネジ部53によって第1の駆動手段が構成されているのである。   In addition, although the weight 5 can also install the exclusive weight for a gravity center adjustment, it is good also as a structure carrying the battery for the power supply to each member. In the present embodiment, a plurality of batteries are mounted in a row. As a mechanism for moving the weight 5, in the present embodiment, the weight 5 is provided with a lead screw 24 that rotates in the circumferential direction by the motor 23 and a female screw portion 53 that is screwed to the lead screw 54. . The rotation of the motor 23 causes the lead screw 24 to rotate, so that the female screw portion 53 rotates according to the number of rotations. The entire weight 5 is moved in the forward / backward direction by the screwing of the female screw portion 53. The motor 23, the lead screw 24, and the female screw portion 53 constitute a first drive means.

ところで、上記基部2の左右用側の側壁25,26には、二組の軌道規制部27a,27b,28a,28bが設けられている。本実施形態では、この軌道規制部27a,27b,28a,28bをラック状レールによって構成している。すなわち、長尺な弧状に形成したフレキシブルラックの長手方向を上下方向に向けて配置し、その歯が上下方向に整列するように設けられているのである。そして、荷台部3の左右両側において水平軸31,32によって支持されるピニオンギア33a,33b,34a,34bと噛合することにより、このピニオンギア33a,33b,34a,34bが転動する際、軌道規制部27a,27b,28a,28bの表面に沿って昇降方向へ移動できるようになっている。   By the way, two sets of track restricting portions 27a, 27b, 28a, 28b are provided on the left and right side walls 25, 26 of the base portion 2. In the present embodiment, the track regulating portions 27a, 27b, 28a, 28b are constituted by rack-like rails. That is, the longitudinal direction of the flexible rack formed in the shape of a long arc is arranged in the vertical direction, and the teeth are provided so that the teeth are aligned in the vertical direction. When the pinion gears 33a, 33b, 34a, 34b roll by meshing with the pinion gears 33a, 33b, 34a, 34b supported by the horizontal shafts 31, 32 on the left and right sides of the loading platform 3, the track It can move in the ascending / descending direction along the surfaces of the restricting portions 27a, 27b, 28a, 28b.

このピニオンギア33a〜34bのうち、少なくとも1個は、第2の駆動手段によって駆動されるものであり、本実施形態では、片方の水平軸32を回転駆動させることにより、二つのピニオンギア33b,34bを同時に回転できるようにしている。このときの駆動力は、荷台部3の裏面側に設置されたモータ35によって得られるものであり、これの駆動力が水平軸32に伝達するように構成している。従って、この駆動力を生じさせるモータ35と、水平軸32とで第2の駆動手段を構成しているのである。なお、荷台部3は、揺動するものであるため、左右両端は弧状の軌跡を描くように昇降する。そこで、前記軌道規制部27a〜28bは、荷台部3の両端が揺動する際の弧状に沿った方向に配置されるものである。   At least one of the pinion gears 33a to 34b is driven by the second driving means, and in the present embodiment, the two pinion gears 33b, 34b can be rotated simultaneously. The driving force at this time is obtained by the motor 35 installed on the back surface side of the loading platform 3, and the driving force is transmitted to the horizontal shaft 32. Therefore, the motor 35 that generates this driving force and the horizontal shaft 32 constitute second driving means. Since the loading platform 3 swings, the left and right ends move up and down so as to draw an arcuate locus. Therefore, the track regulating portions 27a to 28b are arranged in a direction along the arc shape when both ends of the loading platform portion 3 swing.

また、荷台部3の裏面側には、後述の姿勢検知手段としての姿勢角センサ36が設けられ、荷台部3の傾斜の状態を検知できるようになっている。なお、姿勢角センサ36は、ジャイロセンサおよび加速度センサなどを統合化したセンサフュージョンによって構成されており、この姿勢角センサ36による検出値は、後述の制御部に入力され、傾斜方向および傾斜角ならびに角速度が検出されるとともに、制御部によって傾斜状態を修正するための指令が、第1の駆動手段のためのモータ23および第2の駆動手段のためのモータ35に出力されるのである。   In addition, an attitude angle sensor 36 as an attitude detection unit described later is provided on the back side of the cargo bed part 3 so that the state of inclination of the cargo bed part 3 can be detected. The attitude angle sensor 36 is configured by sensor fusion in which a gyro sensor, an acceleration sensor, and the like are integrated, and a detection value by the attitude angle sensor 36 is input to a control unit described later, and an inclination direction, an inclination angle, and The angular velocity is detected, and a command for correcting the tilt state by the control unit is output to the motor 23 for the first driving means and the motor 35 for the second driving means.

さらに、本実施形態では、前記基部2と基部3との間には、ハンドル支持部6が設けられている。ハンドル支持部6は、平板状のベース部61の上面に設けられた力覚検知部60に接続され、このハンドル支持部6に操作ハンドル7が連結されている。   Furthermore, in this embodiment, a handle support portion 6 is provided between the base portion 2 and the base portion 3. The handle support portion 6 is connected to a force sense detection portion 60 provided on the upper surface of the flat base portion 61, and the operation handle 7 is coupled to the handle support portion 6.

具体的には、ベース部61の中央にひずみゲージで構成されたセンサ部62が設置され、このセンサ部62に操作力を伝達するための軸部63が固着されている。さらに、この軸部63に操作ハンドル7の操作力を伝達するための伝達部64が固着されている。伝達部64は、軸部63に対して平行に二個所で接する2本の直線部材64a,64bと、この直線部材64a,64bの両端同士を連結する連結部材64c,64dとで矩形に形成されたものであり、上記直線部材64a,64bが軸部63と接する位置において固着されているのである。直線部材64a,64bの長手方向は、二輪ビークルの進退方向と平行に配置されるものである。また、連結部材64c,64dは、操作ハンドル7から伝達される操作力を前記2本の直線部材64a,64bに分解しつつ伝達するものであると同時に、当該直線部材64a,64bとで形成される矩形を維持させるためのものである。   Specifically, a sensor unit 62 composed of a strain gauge is installed at the center of the base unit 61, and a shaft unit 63 for transmitting an operating force is fixed to the sensor unit 62. Further, a transmission portion 64 for transmitting the operation force of the operation handle 7 is fixed to the shaft portion 63. The transmission part 64 is formed in a rectangular shape by two linear members 64a and 64b that are in contact with the shaft part 63 at two points in parallel, and connecting members 64c and 64d that connect both ends of the linear members 64a and 64b. In other words, the linear members 64 a and 64 b are fixed at positions where they come into contact with the shaft portion 63. The longitudinal direction of the linear members 64a and 64b is arranged in parallel with the advancing / retreating direction of the two-wheeled vehicle. The connecting members 64c and 64d transmit the operating force transmitted from the operating handle 7 while disassembling the two linear members 64a and 64b, and at the same time, are formed by the linear members 64a and 64b. This is to maintain a rectangular shape.

そこで、操作ハンドル7は、その基部71を一方の連結部材64cに固着することにより、センサ部62、軸部63および伝達部64を介してベース部61に連結されているのである。また、操作ハンドル7の操作部72は、左右方向に延出した棒状部材で構成されており、進退方向への操作力のほかに、操舵および旋回のための操舵力を提示させることができる。   Therefore, the operation handle 7 is connected to the base portion 61 via the sensor portion 62, the shaft portion 63, and the transmission portion 64 by fixing the base portion 71 to the one connecting member 64c. The operation portion 72 of the operation handle 7 is composed of a rod-like member extending in the left-right direction, and can present a steering force for steering and turning in addition to the operation force in the forward / backward direction.

このような構成から、操作ハンドル7の操作部72に対し外力(操作力)を作用させることにより、この操作力は、伝達部64を介して軸部63に伝達される。このとき、進退方向への操作力は、2本の直線部材64a,64bに対して同じ方向かつ同程度の操作力として、軸部63と接する(固着される)部分から、当該軸部63に伝達される。また、操舵または旋回のための操作力は、2本の直線部分64a,64に対して異なる方向への操作力として、または旋回方向のトルクとして伝達される。このように、伝達される操作力の状態がセンサ部62により検出され、電気的な情報として制御部へ出力されるのである。   With such a configuration, by applying an external force (operation force) to the operation portion 72 of the operation handle 7, the operation force is transmitted to the shaft portion 63 via the transmission portion 64. At this time, the operating force in the advancing / retreating direction is applied to the shaft portion 63 from a portion in contact with (fixed to) the shaft portion 63 as the same direction and the same operation force with respect to the two linear members 64a and 64b. Communicated. Further, the operating force for steering or turning is transmitted to the two linear portions 64a and 64 as operating force in different directions or as torque in the turning direction. In this way, the state of the transmitted operating force is detected by the sensor unit 62 and output as electrical information to the control unit.

また、本実施形態のハンドル支持部6は、基部2に固定されて一体的に設けられるものである。従って、前記荷台部3は、このハンドル支持部6のベース部61の上方に配置されることとなる。そこで、荷台部3を揺動可能な状態でベース部61の上方に設置するため、本実施形態では、当該ベース部61の上面に支持部65,66を立設している。この支持部65,66は、先端に貫通孔を備えた棒状部材が、当該貫通孔を所定の高さとなるように立設したものである。他方、荷台部3の下面には、揺動軸37が設けられ、この揺動軸37を前記支持部65,66の貫通孔に挿通させることにより、荷台部3を揺動自在な状態で、ベース部61から適宜間隔を有しつつ荷台部3を支持することができるようにしている。なお、荷台部3に搭載される搬送物または搭乗者の重量に応じて、前記揺動軸37および支持部65,66の強度が調整され得るものであるが、支持部65,66の数を増加することによって対応することもあり得る。   Further, the handle support portion 6 of the present embodiment is fixed to the base portion 2 and provided integrally. Accordingly, the loading platform 3 is disposed above the base 61 of the handle support 6. Therefore, in order to install the loading platform 3 above the base 61 in a swingable state, the support portions 65 and 66 are erected on the upper surface of the base 61 in this embodiment. The support portions 65 and 66 are formed by a rod-shaped member having a through hole at the tip so that the through hole is at a predetermined height. On the other hand, a rocking shaft 37 is provided on the lower surface of the loading platform 3, and by inserting the rocking shaft 37 into the through holes of the support portions 65 and 66, the loading platform 3 can be rocked. The loading platform 3 can be supported with an appropriate distance from the base 61. The strengths of the swing shaft 37 and the support portions 65 and 66 can be adjusted according to the weight of the transported object or the passenger mounted on the loading platform 3, but the number of the support portions 65 and 66 can be adjusted. It can be accommodated by increasing.

ところで、車輪1L,1Rは、フレーム4L,4Rによって支持されるものであるが、このフレーム4L,4Rは、車体10(具体的には基部2)の左右両側に連結されるものである。車輪1L,1Rとフレーム4L,4Rとの間には、サスペンション41L,41Rが介在されるものであり、実質的には、このサスペンション41L,41Rによって車軸11が支持されている状態となっている。   The wheels 1L and 1R are supported by the frames 4L and 4R. The frames 4L and 4R are connected to the left and right sides of the vehicle body 10 (specifically, the base 2). Suspensions 41L and 41R are interposed between the wheels 1L and 1R and the frames 4L and 4R, and the axle 11 is substantially supported by the suspensions 41L and 41R. .

具体的には、車軸11は、駆動用のモータを内蔵する駆動部8から延出される回転軸81に接続され、この回転軸11はモータ軸に直接または伝達機構を介して構成され、モータから伝達される回転力が車軸11に伝達可能になっている。この駆動部8は、結果的には車輪1L,1Rと一体的に構成されるものであることから、サスペンション41L,41Rは、駆動部8に連結されることによって、車輪1L,1Rの衝撃を吸収し得る状態となるものである。   Specifically, the axle 11 is connected to a rotating shaft 81 extending from a drive unit 8 incorporating a driving motor, and the rotating shaft 11 is configured directly on the motor shaft or via a transmission mechanism. The transmitted rotational force can be transmitted to the axle 11. As a result, the drive unit 8 is configured integrally with the wheels 1L and 1R. Therefore, the suspensions 41L and 41R are coupled to the drive unit 8 so that the impact of the wheels 1L and 1R is exerted. It will be in a state where it can be absorbed.

また、モータを内蔵する駆動部8は、ケーシングによって全体が包囲されており、そのケーシングの一部が基部2に摺接されるとともに、所定方向への摺動が許容された状態となっている。すなわち、基部2に対向する側に配置されたケーシングの側面は、部分的に張り出した形状の摺接領域82を備えており、この摺接領域82を左右方向および進退方向の移動を規制しつつ上下方向への摺動を許容する規制部29が、基部2の側面に設けられている。   Further, the drive unit 8 incorporating the motor is entirely surrounded by a casing, and a part of the casing is in sliding contact with the base 2 and is allowed to slide in a predetermined direction. . That is, the side surface of the casing disposed on the side facing the base portion 2 includes a sliding contact region 82 having a partially projecting shape, and the sliding contact region 82 is restricted from moving in the left-right direction and the forward / backward direction. A restricting portion 29 that allows sliding in the vertical direction is provided on the side surface of the base portion 2.

このような構成は、駆動部8を含む車輪1L,1Rが、サスペンション41L,41Rによって支持されるとともに、車輪1L,1Rが衝撃を受ける際には、その衝撃を上下方向の移動として、サスペンション41L,41Rにより吸収させるものである。また、図示のように車輪1L,1Rを片持ち状態で支持する場合の車軸11を安定させる機能をも有している。   In such a configuration, the wheels 1L and 1R including the drive unit 8 are supported by the suspensions 41L and 41R, and when the wheels 1L and 1R receive an impact, the impact is regarded as a vertical movement and the suspension 41L. , 41R. Further, as shown in the figure, it has a function of stabilizing the axle 11 when the wheels 1L and 1R are supported in a cantilever state.

なお、特に図示していないが、基部2に存在するスペースを利用して制御部が設置されるものであり、この制御部は、姿勢検知手段36および力覚検知部62によって検出される各種の検出値が入力されるとともに、第1および第2の駆動手段ならびに車輪駆動のためのモータ(駆動部)8に対する制御信号を出力するものである。   Although not particularly illustrated, a control unit is installed using a space existing in the base 2, and this control unit is a variety of sensors detected by the posture detection means 36 and the force detection unit 62. The detection value is input, and a control signal for the first and second driving means and the motor (driving unit) 8 for driving the wheels is output.

次に、本実施形態の作動態様を説明しつつ、制御方法および操作制御方法を併せて説明する。本実施形態は、上記のような構成であることから、第1の駆動手段によって基部2に設置されるウエイト5を移動させ、二輪ビークルの進退方向の重心を調整することができる。また、第2の駆動手段により、転動部材(ピニオンギア)33,34を軌道規制部(ラック状レール)27,28に沿って転動させることによって、荷台部3を揺動させ、荷台部3の左右方向の傾斜角度を調整することができるものである。なお、進退方向の傾倒および左右方向の傾斜については、前述のように、荷台部3の裏面に設けられた姿勢検知手段(姿勢角センサ)36によって同時に検出されるものである。   Next, the control method and the operation control method will be described together while explaining the operation mode of the present embodiment. Since the present embodiment is configured as described above, the center of gravity of the two-wheel vehicle in the advancing / retreating direction can be adjusted by moving the weight 5 installed on the base 2 by the first driving means. Further, the second driving means causes the rolling members (pinion gears) 33 and 34 to roll along the track restricting portions (rack-shaped rails) 27 and 28, thereby swinging the loading platform 3 and the loading platform. 3 can be adjusted. Note that the forward / backward tilt and the left / right tilt are simultaneously detected by the posture detection means (posture angle sensor) 36 provided on the back surface of the loading platform 3 as described above.

そこで、まず、進退方向の重心の調整方法について説明する。図3は、ウエイト5の移動の状態を示す図である。この図に示すように、本実施形態では、基部2および荷台部3を含む車体10の全体は、車輪1L,1Rの車軸(回転中心)11よりも下位に設置されるように構成している。これにより、車体10の重心は回転中心11よりも下位となることから、全ての制御が停止している状態(非制御状態)において、車体10の重量により車輪1L,1Rに対して回転駆動が作用することなく、二輪ビークル全体の姿勢が安定することとなる。また、荷台部3には、搬送物が積載され、または搭乗者が搭乗することとなるが、その際の搬送物または搭乗者の重量を総合した時の重心位置が、回転中心11よりも下位となるように、その搬送物または搭乗者の重量を制限し、または積載・搭乗の高さを制限すれば、同様に非制御状態における姿勢が安定することとなる。なお、後述のように、ブレーキ装置を設ける場合には、ブレーキ装置により停車状態を安定させることができることから、車体の重心を回転中心11よりも上方に配置させても(いわゆる倒立型としても)よいが、ブレーキ装置を設けない場合には非制御状態における安定性を考慮して、本実施形態では重心を回転中心11よりも下位とするもの代表例として説明する。   First, a method for adjusting the center of gravity in the forward / backward direction will be described. FIG. 3 is a diagram illustrating a state of movement of the weight 5. As shown in this figure, in the present embodiment, the entire vehicle body 10 including the base portion 2 and the loading platform portion 3 is configured to be installed below the axle (rotation center) 11 of the wheels 1L and 1R. . As a result, the center of gravity of the vehicle body 10 is lower than the center of rotation 11, so that in a state where all the controls are stopped (non-control state), the wheels 1L and 1R are rotationally driven by the weight of the vehicle body 10. The posture of the entire two-wheeled vehicle is stabilized without acting. In addition, a transported object is loaded on the loading platform 3 or a passenger is on board, but the center of gravity position when the weight of the transported object or the passenger at that time is combined is lower than the rotation center 11. As described above, if the weight of the transported object or the passenger is limited or the height of loading / boarding is limited, the posture in the non-control state is similarly stabilized. As will be described later, when the brake device is provided, the stopping state can be stabilized by the brake device. Therefore, even if the center of gravity of the vehicle body is arranged above the rotation center 11 (so-called inverted type). However, in the case where no brake device is provided, this embodiment will be described as a representative example in which the center of gravity is lower than the rotation center 11 in consideration of stability in an uncontrolled state.

制御装置による制御が作動している状態(制御状態)では、重心の位置が回転中心11の直下となるように制御されるものである。例えば、二輪ビークルの加速時や減速時、または搬送物を積載した際の重量バランスの変化などによって、重心の位置が変動することとなることから、これをウエイト5の移動により調整するのである。このウエイト5の移動方向は、前記のように、レール21,22によって規制され、その方向が二輪ビークルの進退方向となっている。   In a state where the control by the control device is operating (control state), the position of the center of gravity is controlled to be directly below the rotation center 11. For example, the position of the center of gravity fluctuates due to a change in the weight balance when the two-wheel vehicle is accelerated or decelerated, or when a conveyed product is loaded, and this is adjusted by the movement of the weight 5. The moving direction of the weight 5 is regulated by the rails 21 and 22 as described above, and this direction is the forward and backward direction of the two-wheeled vehicle.

このときの制御関係を図4に示す。この図に示されているように、荷台部3の傾倒による傾斜角およびその角速度は、姿勢検知手段(姿勢角センサ)によって計測され、同時に、ウエイト5の位置は、第1の駆動手段(モータ35)に設けられたロータリーエンコーダによって計測されて、それぞれの計測値が制御部に入力される。姿勢角センサは、逐次傾斜角および角速度を計測し、計測値を制御部に入力するため、その値が水平状態を示さない場合は、制御部からウエイト5を移動させるための信号(指令電圧)が出力される。なお、ロータリーエンコーダは、ウエイト5の位置と同時に、移動の速度および加速度を計測し、荷台部3の傾斜角の修正範囲を予想しながら、そのウエイト5の移動のための指令が出力される。なお、ウエイト5が移動することによる荷台部3の傾斜角が修正されているか否かは、姿勢角センサによって検証される。   The control relationship at this time is shown in FIG. As shown in this figure, the inclination angle and the angular velocity due to the inclination of the loading platform 3 are measured by the attitude detection means (attitude angle sensor), and at the same time, the position of the weight 5 is the first drive means (motor 35), and the respective measured values are input to the control unit. The attitude angle sensor sequentially measures the tilt angle and the angular velocity, and inputs the measured value to the control unit. If the value does not indicate a horizontal state, a signal (command voltage) for moving the weight 5 from the control unit. Is output. The rotary encoder measures the speed and acceleration of movement simultaneously with the position of the weight 5 and outputs a command for moving the weight 5 while predicting the correction range of the inclination angle of the loading platform 3. Note that whether or not the inclination angle of the loading platform 3 due to the movement of the weight 5 is corrected is verified by an attitude angle sensor.

次に、左右方向の傾斜の調整方法について説明する。図5は、二輪ビークルの状態と、基部2および荷台部3の関係を示す図である。図5(a)は水平な路面における状態を示し、図5(b)は右に傾斜(右側方が下位となるように傾斜)した路面における状態を示している。図5(a)に示されているように、水平な路面を走行する状態では、車体10が水平な状態であるから、荷台部3を揺動させる必要がない。そこで、転動部材(ピニオンギア)33,34は、軌道規制部(ラック状レール)27,28の中間的な位置に停止されるものである。   Next, a method for adjusting the inclination in the left-right direction will be described. FIG. 5 is a diagram showing the state of the two-wheeled vehicle and the relationship between the base 2 and the loading platform 3. FIG. 5A shows a state on a horizontal road surface, and FIG. 5B shows a state on a road surface inclined to the right (inclined so that the right side is lower). As shown in FIG. 5A, when the vehicle is traveling on a horizontal road surface, the vehicle body 10 is in a horizontal state, and therefore it is not necessary to swing the loading platform 3. Therefore, the rolling members (pinion gears) 33 and 34 are stopped at intermediate positions between the track regulating portions (rack rails) 27 and 28.

これに対し、図5(b)に示されているように、傾斜した路面を走行する場合には、車体10が全体的に傾斜する。当初は、当然に荷台部3も傾斜することとなるが、ピニオンギア33,34を転動させることにより、ラック状レール27,28に沿って左右両端を上昇または下降させることにより、荷台部3を揺動させるのである。この揺動により、路面が傾斜する角度に反対の側へ荷台部を傾斜させ、全体として荷台部3を水平な状態とするのである。   On the other hand, as shown in FIG. 5B, when traveling on an inclined road surface, the vehicle body 10 is inclined overall. Initially, the loading platform 3 is naturally inclined, but by rolling the pinion gears 33 and 34, the left and right ends are raised or lowered along the rack-like rails 27 and 28, thereby the loading platform 3 Is swung. By this swinging, the loading platform is inclined to the side opposite to the angle at which the road surface is inclined, and the loading platform 3 is brought into a horizontal state as a whole.

このときの制御関係を図6に示す。この図に示されるように、傾斜面に遭遇すると、車体の傾斜という条件が作用することとなり、このときの傾斜角および角速度は、姿勢角センサによって計測され、制御部に入力される。姿勢角センサによる計測値が傾斜状態を検出している場合には、第2の駆動手段(モータ35)に対し、ピニオンギア27,28を所定の方向へ転動させるための信号(指令電圧)が出力される。この駆動手段の作動により荷台部3が揺動して、車体10の全体(特に基部2)との間で相対的な傾斜角(相対角)を生じさせる。また、この駆動手段にはロータリーエンコーダが設けられ、駆動伝達によるピニオンギア27,28の転動状態が計測され、荷台部3の傾斜角および角速度として制御部に入力されるとともに、荷台部3が揺動した状態の当該荷台部3の傾斜角(絶対角)が姿勢角センサによって計測され、制御部に入力される。絶対角は逐次計測されることから、相対角の状態をロータリーエンコーダによって測定しつつ、早期に水平な状態に修正すべく、駆動手段による相対角の角速度が調整される。   The control relationship at this time is shown in FIG. As shown in this figure, when an inclined surface is encountered, the condition of vehicle body tilting acts, and the tilt angle and angular velocity at this time are measured by the attitude angle sensor and input to the control unit. When the measured value by the attitude angle sensor detects an inclined state, a signal (command voltage) for causing the second drive means (motor 35) to roll the pinion gears 27 and 28 in a predetermined direction. Is output. By this operation of the driving means, the loading platform 3 swings, and a relative inclination angle (relative angle) is generated between the entire vehicle body 10 (particularly, the base 2). The drive means is provided with a rotary encoder, and the rolling state of the pinion gears 27 and 28 due to drive transmission is measured and input to the control unit as the inclination angle and angular velocity of the cargo bed portion 3. The tilt angle (absolute angle) of the platform 3 in the swinging state is measured by the attitude angle sensor and input to the control unit. Since the absolute angle is sequentially measured, the angular velocity of the relative angle by the driving means is adjusted so as to correct the state of the relative angle to a horizontal state at an early stage while measuring the state of the relative angle.

上記のように、単一の姿勢角センサ(姿勢検知手段)により計測される傾斜角および角速度は、それぞれ進退方向の傾倒と左右方向の傾斜とに区分されて、制御部に入力され、それぞれの傾倒または傾斜に対して異なる駆動手段を作動させることにより、荷台部3を水平な状態に修正することができるのである。   As described above, the inclination angle and the angular velocity measured by a single attitude angle sensor (attitude detection means) are divided into an inclination in the advancing / retreating direction and an inclination in the left / right direction, and are input to the control unit. By operating different driving means for tilting or tilting, the loading platform 3 can be corrected to a horizontal state.

次に、操作ハンドルを使用した操作方法について説明する。操作ハンドルは、図1に示したように、十分な高さに配置され、水平方向に延出する部分を持って操作することができる。車輪1L,1Rに駆動力を提示しない構成の場合には、操作ハンドル7を押し、引きして移動することができ、また、旋回も操作可能である。本実施形態は、車輪1L,1Rを駆動部(モータ)によって駆動する構成であるから、この駆動部によって得られる駆動力で進退、操舵、旋回を可能にしている。駆動部による駆動は、操作ハンドルに作用させる操作力に基づくパワーアシスト機能を発揮させるためのものである。   Next, an operation method using the operation handle will be described. As shown in FIG. 1, the operation handle is disposed at a sufficient height and can be operated with a portion extending in the horizontal direction. In the case of a configuration in which no driving force is presented to the wheels 1L and 1R, the operation handle 7 can be pushed and pulled to move, and turning can also be operated. In the present embodiment, since the wheels 1L and 1R are driven by a drive unit (motor), the vehicle can be advanced / retreated, steered, and turned by the driving force obtained by the drive unit. The drive by the drive unit is for demonstrating a power assist function based on an operation force applied to the operation handle.

そこで、駆動部(モータ)による操作の制御方法について説明する。図7は、操作制御方法が理解しやすいように、荷台部を省略した状態を示す図である。この図に示されるように、ハンドル支持部6は、車体10の一部として、基部2に固定されるものである。そして、操作ハンドル7の操作力が、力覚検知部61に伝達されることによって、操作者の操作意図が判別される。具体的には、操作ハンドル7に作用する操作力は、進退方向への操作力と、回転方向の操作トルクとに区分されて検出され、これに基づいて制御部によって進退駆動力と回転駆動トルクが計算され、二輪1L,1Rに対する駆動力が制御される。   Therefore, a method for controlling operations by the drive unit (motor) will be described. FIG. 7 is a diagram illustrating a state in which the loading platform is omitted so that the operation control method can be easily understood. As shown in this figure, the handle support portion 6 is fixed to the base portion 2 as a part of the vehicle body 10. Then, the operation force of the operation handle 7 is transmitted to the force sense detection unit 61, whereby the operator's operation intention is determined. Specifically, the operating force acting on the operating handle 7 is detected by being classified into an operating force in the advancing / retreating direction and an operating torque in the rotating direction, and based on this, the advancing / retreating driving force and the rotational driving torque are detected. Is calculated, and the driving force for the two wheels 1L and 1R is controlled.

このときの進退駆動力Fと回転駆動トルクTは、次式によって算出される。

Figure 0006432060
上式において、Fは操作ハンドルに作用する進退方向の操作力であり、Tは、操作力によって生じる操作トルクである。また、Fvmaxは二輪ビークルの進退運動の最大駆動力であり、Tvmaxは、旋回運動の最大トルクである。Fxmaxは進退方向の最大操作力であり、Tzmaxは旋回方向の最大操作トルクである。さらに、kおよびkは、進退運動および旋回運動のそれぞれに対するアシスト率であり、0<k≦1および0<k≦1で設定され、k=k=1においてアシスト率が最大となる。 Advancing drive force F v and the rotation drive torque T v at this time is calculated by the following equation.
Figure 0006432060
In the above equation, F x is an operating force in the forward / backward direction that acts on the operating handle, and T z is an operating torque generated by the operating force. F vmax is the maximum driving force for the forward and backward movement of the two-wheeled vehicle, and T vmax is the maximum torque for the turning movement. F xmax is the maximum operating force in the forward / backward direction, and T zmax is the maximum operating torque in the turning direction. Further, k f and k t are assist rates for the forward / backward motion and the turning motion, respectively, and are set as 0 <k f ≦ 1 and 0 <k t ≦ 1, and the assist rate is k f = k t = 1. Maximum.

そして、このときの左側の車輪1Lに対する駆動力fおよび右側の車輪1Rに対する駆動力fは、それぞれ次式で算出される。

Figure 0006432060
なお、上式におけるLは、平行に配置された車輪間の幅を意味する。 Then, the driving force f r for the driving force f l and right wheel 1R for the left wheels 1L at this time are respectively calculated by the following equation.
Figure 0006432060
Note that L in the above equation means the width between the wheels arranged in parallel.

さらに、各車輪1L,1Rを駆動するための駆動部(モータ)への電流指令は、次式により得ることができる。

Figure 0006432060
上式において、iは左側の車輪1Lを駆動するモータへの電流指令であり、iは右側の車輪1Rを駆動するモータへの電流指令である。また、rは車輪の半径である。αおよびαは、左右それぞれの車輪を駆動するモータの駆動トルクから電流指令への変換係数である。 Furthermore, the current command to the drive unit (motor) for driving the wheels 1L and 1R can be obtained by the following equation.
Figure 0006432060
In the above equation, il is a current command to the motor that drives the left wheel 1L, and ir is a current command to the motor that drives the right wheel 1R. Rw is the radius of the wheel. α l and α r are conversion coefficients from the driving torque of the motors driving the left and right wheels to current commands.

このように算出される電流指令は制御部によって処理され、その指令データに基づいて両車輪1L,1Rに対する駆動力が制御される。その際、上述のように、操作ハンドル7に作用させる操作力に応じて、両車輪1L,1Rを駆動するための指令電流が変化するため、操作力の提示の状態に基づいたパワーアシスト機能が作用することとなる。   The current command calculated in this way is processed by the control unit, and the driving force for both wheels 1L and 1R is controlled based on the command data. At this time, as described above, since the command current for driving both wheels 1L and 1R changes according to the operating force applied to the operating handle 7, the power assist function based on the state of presentation of the operating force is provided. Will act.

なお、上記におけるパワーアシスト機能は、操作ハンドル7への操作力に比例して車輪1L,1Rの駆動力を変化させるものである。従って、例えば、上り傾斜のような傾斜地では、二輪ビークルを押し上げようとして、操作力全体が増加する場合がある。そこで、このような傾斜地においても平地と同様のパワーアシスト操作を可能にすべく、左右の両車輪1L,1Rを駆動するためのモータに対して、速度フィードバック制御を備える構成とすることも可能である。   The power assist function described above changes the driving force of the wheels 1L and 1R in proportion to the operating force applied to the operating handle 7. Therefore, for example, on an inclined ground such as an upward slope, the entire operating force may increase as the two-wheel vehicle is pushed up. Accordingly, in order to enable the same power assist operation as that on a flat ground even on such an inclined land, it is possible to adopt a configuration provided with speed feedback control for the motor for driving the left and right wheels 1L and 1R. is there.

すなわち、二輪ビークルの進退方向に対する最大速度Vvmaxと回転方向への最大速度ωvmaxを設定することにより、二輪ビークルの速度Vと回転速度ωは、次式により得ることができる。

Figure 0006432060
That is, by setting the maximum speed V vmax in the forward / backward direction of the two-wheel vehicle and the maximum speed ω vmax in the rotational direction, the speed V v and the rotational speed ω v of the two-wheel vehicle can be obtained by the following equations.
Figure 0006432060

上式からも明らかなとおり、二輪ビークルの速度Vと回転速度ωは、操作力F(進退方向),T(回転方向)と比例することとなる。そこで、上記で求められる二輪ビークルの速度Vと回転速度ωから、両車輪1L,1Rのそれぞれが進む速度v(左側の車輪速度),v(右側の車輪の速度)は次式によって得ることができる。

Figure 0006432060
As is clear from the above equation, the speed V v and the rotational speed ω v of the two-wheeled vehicle are proportional to the operating force F x (advance / retreat direction) and T z (rotation direction). Therefore, from the two-wheel vehicle speed V v and the rotational speed ω v obtained above, the speeds v l (the wheel speed on the left side) and v r (the speed of the wheel on the right side) that each of the wheels 1L and 1R travel are as follows: Can be obtained by:
Figure 0006432060

さらに、両車輪1L,1Rを駆動するモータに構成されるフィードバック制御への速度指令は、次式のようになる。

Figure 0006432060
上式におけるωは左側の車輪の速度フィードバックへの速度指令であり、ωrは右側の車輪の速度フィードバックへの速度指令である。 Furthermore, the speed command to the feedback control configured in the motor that drives both wheels 1L and 1R is expressed by the following equation.
Figure 0006432060
In the above equation, ω l is a speed command to the speed feedback of the left wheel, and ωr is a speed command to the speed feedback of the right wheel.

このように、両車輪1L,1Rを駆動するモータに対してフィードバック制御を構築することにより、操作ハンドル7に作用させる操作力の割合に応じた進退への走行速度と回転速度により二輪ビークルを移動させることができる。従って、上り傾斜等における操作力は、平地における操作力と同様となり、その操作に違和感なく作動させることができる。   In this way, by constructing feedback control for the motors that drive both wheels 1L and 1R, the two-wheeled vehicle is moved according to the traveling speed and rotational speed in accordance with the ratio of the operating force applied to the operating handle 7. Can be made. Therefore, the operating force in the upward inclination or the like is the same as the operating force in flat ground, and the operation can be operated without a sense of incongruity.

なお、本実施形態では、操作ハンドル7が、片方にのみ設けられていることから、路面が左右のいずれかに傾斜する場合、操作ハンドル7の重量が力覚検知部62に対して旋回方向のトルクとして作用することとなる。この場合には、特に操舵または旋回のための操作力を作用させない場合でも操舵または旋回として誤認することがある。このような場合には、傾斜補正を行うことができる。なお、操作ハンドル7が、対称な位置にもう1個設置される場合は、左右の傾斜に際して旋回方向のトルクが生じないため補正の必要はないものである。   In the present embodiment, since the operation handle 7 is provided only on one side, when the road surface is inclined to the left or right, the weight of the operation handle 7 is in the turning direction with respect to the force detection unit 62. It will act as torque. In this case, it may be mistaken for steering or turning even when an operation force for steering or turning is not applied. In such a case, tilt correction can be performed. If another operating handle 7 is installed at a symmetrical position, no torque in the turning direction is generated when the vehicle is tilted left and right, and no correction is necessary.

そこで、上記傾斜補正について説明すれば、次式で示すように、補正値を旋回方向のトルクTに与えることとなる。そうすると、補正後の旋回方向のトルクTV2は、次のようになる。

Figure 0006432060
上式において、Mは操作ハンドルの質量であり、gは重力加速度、xは力覚検知部を原点とした進退方向の操作ハンドルの重心の位置を示す。また、φは車体の左右方向への傾斜角である。なお、傾斜角は、前述の姿勢検知手段によって検出される傾斜角が使用されることとなる。 Therefore, if described above inclination correction, as shown in the following equation, and to provide a correction value in the turning direction of the torque T v. Then, the corrected torque T V2 in the turning direction is as follows.
Figure 0006432060
In the above equation, M is the mass of the operation handle, g is the gravitational acceleration, and x G is the position of the center of gravity of the operation handle in the advancing / retreating direction with the force sensor as the origin. Φ is an inclination angle of the vehicle body in the left-right direction. Note that the inclination angle detected by the above-described posture detection means is used.

上記により補正された旋回方向のトルクTv2を車輪の駆動力の算出の際に使用することによって、左右に傾斜した際の操作ハンドルの自重の影響を排除させることができるのである。 By using the torque Tv2 in the turning direction corrected as described above when calculating the driving force of the wheel, it is possible to eliminate the influence of the weight of the operation handle when tilting left and right.

また、同様に、上り傾斜または下り傾斜のように、車体が進退方向に傾倒する場合、または、二輪ビークルの加速時もしくは減速時に車体が傾倒する場合には、操作ハンドルの重量が進退方向の操作力として作用することも想定される。通常は、前述のウエイト調整によって、傾倒状態は修正されるが、その傾倒状態が継続するような場合も想定すれば、車体が進退方向に傾倒した際の操作ハンドルの重量による操作力を補正する必要がある。そこで、このような操作力についても、傾斜補正を行うことができる。この場合の補正された進退方向の操作力Fv2は、次式で示すとおりとなる。

Figure 0006432060
上式において、Mは操作ハンドルの質量であり、gは重力加速度である。また、θは車体の進退方向への傾倒角である。なお、傾倒角は、前述の姿勢検知手段により検知される角度が使用される。 Similarly, when the vehicle body tilts in the forward / backward direction, such as ascending or descending, or when the vehicle body tilts during acceleration or deceleration of the two-wheeled vehicle, the weight of the operation handle is controlled in the forward / backward direction. It is also assumed to act as a force. Normally, the tilt state is corrected by the weight adjustment described above, but if the tilt state continues, the operation force due to the weight of the operation handle when the vehicle body tilts in the forward / backward direction is corrected. There is a need. Therefore, tilt correction can be performed for such an operating force. Operating force F v2 of the corrected moving direction in this case is as shown by the following equation.
Figure 0006432060
In the above equation, M is the mass of the operating handle, and g is the gravitational acceleration. Further, θ is an inclination angle of the vehicle body in the forward / backward direction. As the tilt angle, an angle detected by the above-described posture detection means is used.

上記傾斜補正の操作力Fv2を車輪の駆動力の算出に使用することによって、車体が進退方向へ傾斜するような状態においても操作ハンドルの自重の影響を排除することができることとなる。 By using the operation force Fv2 for inclination correction for calculating the driving force of the wheel, the influence of the weight of the operation handle can be eliminated even in a state where the vehicle body is inclined in the forward / backward direction.

以上のとおり、本発明の実施形態と、その制御方法および操作制御方法について説明したが、上記実施形態は本発明の一例を示すものであって、この実施形態に限定される趣旨ではない。従って、上記実施形態の各構成部材を適宜変更することは可能である。   As mentioned above, although embodiment of this invention, its control method, and the operation control method were demonstrated, the said embodiment shows an example of this invention and is not the meaning limited to this embodiment. Therefore, it is possible to appropriately change each constituent member of the above embodiment.

例えば、軌道規制部27,28としてラック状レールを使用し、転動部材33,34としてピニオンギアを使用したが、十分な摩擦抵抗を有するレールと車輪とで荷台部3の左右を昇降させるように構成してもよい。また、ウエイト5の移動方向を規制するレール21,22および車輪1L,1Rを駆動するための駆動部8の上下方向の摺動を規制する規制部29は、その構成を理解しやすくするため、簡単な形状として図示したが、これらをリニアモーションレールによって構成してもよい。   For example, rack-shaped rails are used as the track restricting portions 27 and 28 and pinion gears are used as the rolling members 33 and 34. However, the left and right sides of the loading platform 3 are moved up and down with rails and wheels having sufficient frictional resistance. You may comprise. Further, the rails 21 and 22 for regulating the moving direction of the weight 5 and the regulation unit 29 for regulating the sliding in the vertical direction of the driving unit 8 for driving the wheels 1L and 1R are easy to understand the configuration. Although illustrated as simple shapes, these may be configured by linear motion rails.

さらに、実施形態における操作ハンドル7は、一個所にのみ設けられている。このような構成の場合には、通常、二輪ビークルの進退方向に対して後方側に設けられることとなる。しかし、そのような場合に限られず、対称な位置にもう一個所設ける構成としてもよい。例えば、図8に示すように、一方のハンドル7の反対側にもう一つのハンドル9を設けるような構成としてもよい。両者のハンドル7,8の重量による進退方向のバランスは、車体10の傾倒を修正するウエイト5の移動によって調整され、左右方向の傾斜に際して作用する旋回方向へのトルクは、前記進退方向の重量バランスに基づいて修正することができる。なお、上記重量バランスの形状両方のハンドル7,9が同じ大きさ・形状のものを使用し、ハンドル支持部6に設けられる伝達部の反対側にもう一つの操作ハンドル9の基部が接続される場合には、前後における重量バランスが保たれることから、左右に傾斜した状態における旋回方向へのトルクを補正するという操作を省略することが可能となる。   Furthermore, the operation handle 7 in the embodiment is provided only at one place. In the case of such a configuration, it is normally provided on the rear side with respect to the advancing / retreating direction of the two-wheeled vehicle. However, the present invention is not limited to such a case, and another configuration may be provided at a symmetrical position. For example, as shown in FIG. 8, another handle 9 may be provided on the opposite side of one handle 7. The balance in the advancing / retreating direction due to the weights of the handles 7 and 8 is adjusted by the movement of the weight 5 that corrects the tilt of the vehicle body 10, and the torque in the turning direction that acts when tilting in the left-right direction is the weight balance in the advancing / retreating direction. Can be modified based on It should be noted that the handles 7 and 9 having the same weight balance have the same size and shape, and the base of the other operation handle 9 is connected to the opposite side of the transmission portion provided in the handle support portion 6. In this case, since the weight balance between the front and the back is maintained, it is possible to omit the operation of correcting the torque in the turning direction in the state of tilting left and right.

また、操作ハンドル7は、操作部72を操作者が手で掴んで操作することを前提とした場合には、図8において図示するように、ブレーキ操作部を設ける構成とすることも可能である。すなわち、操作ハンドル72の片側(または両側)にブレーキレバー73を設け、このブレーキレバー73の操作によって、ワイヤ74を作動させるように構成するのである。この場合には、車輪1L,1Rにブレーキ装置(例えば、ドラムブレーキやディスクブレーキなど)を設けて、車輪1L,1Rの転動を一時的または継続的に停止させるように構成することができる。なお、図8は、片方にのみブレーキレバー73を設けた形態を示しており、単一のブレーキレバー74によりワイヤ74を分岐させ両輪1L,1Rのブレーキ装置を同時に作動させるものを例示している。また、ブレーキ装置として、ディスクブレーキを装備させる場合には、制御部による制御信号(指令電圧等)が0値の場合の停車装置として機能させることができる。さらには、ブレーキ作動を継続させるような機構を設ければ、駐車時におけるパーキングブレーキとしても機能させることができる。なお、走行時には、操作者が掴むことができるような形状を例示しているが、ハンドル7(またはハンドル9)の形状は、当該操作ハンドル7,9に対し、進退方向および旋回方向への操作力を提示することができる方法であれば、これに限定されるものではない。例えば、この操作ハンドル77,9にロープ等を連結して引っ張るように使用する場合であってもよい。   Further, the operation handle 7 may be configured to have a brake operation unit as illustrated in FIG. 8 when it is assumed that the operation unit 72 is grasped and operated by a hand. . That is, the brake lever 73 is provided on one side (or both sides) of the operation handle 72, and the wire 74 is operated by operating the brake lever 73. In this case, it is possible to provide a brake device (for example, a drum brake or a disc brake) on the wheels 1L and 1R so as to temporarily or continuously stop the rolling of the wheels 1L and 1R. FIG. 8 shows a mode in which the brake lever 73 is provided only on one side, and illustrates an example in which the wire 74 is branched by a single brake lever 74 and the brake devices of the two wheels 1L and 1R are operated simultaneously. . Further, when a disc brake is provided as the brake device, the brake device can function as a stopping device when the control signal (command voltage or the like) by the control unit is 0 value. Furthermore, if a mechanism for continuing the brake operation is provided, it can also function as a parking brake during parking. Note that the shape of the handle 7 (or the handle 9) can be grasped by the operator when traveling, but the shape of the handle 7 (or the handle 9) is the operation of the operation handles 7 and 9 in the forward / backward direction and the turning direction. However, the present invention is not limited to this as long as it can present force. For example, the operation handles 77 and 9 may be connected to a rope or the like and pulled.

また、車輪1L,1Rを支持するフレーム4L,4Rは、車輪1L,1Rの片側にのみ設けられ、車軸11が片持ち状態としているが、フレーム部分の大きさが制限されない場合には、フレーム4L,4Rを分岐させ、車輪1L,1Rの外側をも支持させるように構成してもよい。   The frames 4L and 4R that support the wheels 1L and 1R are provided only on one side of the wheels 1L and 1R, and the axle 11 is in a cantilever state. However, if the size of the frame portion is not limited, the frame 4L , 4R may be branched to support the outside of the wheels 1L, 1R.

1L 左側の車輪
1R 右側の車輪
2 基部
3 荷台部
4L 左側のフレーム
4R 右側のフレーム
5 ウエイト
6 ハンドル支持部
7,9 操作ハンドル
8 車輪駆動用の駆動部
10 車体
11 車軸
20 基部の底面
21,22 レール
23 モータ
24 親ネジ
25,26 基部側面
27a,27b,28a,28b 軌道規制部(ラック状レール)
29 規制部
31,32 水平軸
33a,33b,34a,34b 転動部材(ピニオンギア)
35 モータ
36 姿勢検知手段(姿勢角センサ)
41L,41R サスペンション
51,52 嵌入部
53 雌ネジ部
60 力覚検知部
61 ハンドル支持部のベース部
62 センサ部
63 軸部
64 伝達部
64a,64b 直線部材
64c,64d 連結部材
65,66 支持部
71 操作ハンドルの基部
72 操作ハンドルの操作部
73 ブレーキレバー
74 ブレーキ作動用ワイヤ
81 回転軸
82 摺接領域
1L Left wheel 1R Right wheel 2 Base 3 Loading platform 4L Left frame 4R Right frame 5 Weight 6 Handle support 7 and 9 Operation handle 8 Wheel drive unit 10 Car body 11 Axle 20 Base bottom 21 and 22 Rail 23 Motor 24 Lead screw 25, 26 Base side surface 27a, 27b, 28a, 28b Track regulation part (rack rail)
29 Restriction parts 31, 32 Horizontal shafts 33a, 33b, 34a, 34b Rolling members (pinion gears)
35 Motor 36 Attitude detection means (Attitude angle sensor)
41L, 41R Suspension 51, 52 Insertion part 53 Female thread part 60 Force sense detection part 61 Base part 62 of handle support part Sensor part 63 Shaft part 64 Transmission part 64a, 64b Linear member 64c, 64d Connection member 65, 66 Support part 71 Operating handle base 72 Operating handle operating portion 73 Brake lever 74 Brake operating wire 81 Rotating shaft 82 Sliding contact area

Claims (11)

左右に設置された二つの車輪の転動により進退方向への走行ならびに操舵および旋回を可能にしてなる二輪ビークルであって、適宜間隔を有しつつ前記両車輪を支持するフレームと、このフレームによって前記両車輪の間に支持される基部と、この基部に支持される荷台部と、この荷台部の下方において前記進退方向への移動を可能にしつつ設けられたウエイトと、このウエイトの移動のために駆動力を供給する第1の駆動手段と、前記荷台の姿勢を検知する姿勢検知手段と、この姿勢検知手段により得られる情報に基づき、前記駆動手段の駆動を制御する制御手段とを備える二輪ビークルにおいて、
前記荷台部は、前記進退方向に向かって左右両側が昇降するように揺動する揺動機構と、この揺動機構による前記荷台部の揺動を駆動するための第2の駆動手段とを備え、この第2の駆動手段は、前記姿勢検知手段により得られる情報に基づいて前記制御手段により制御されるものであり、前記荷台部は、揺動するための軸部を備え、この軸部を介して前記基部に支持されるものであることを特徴とする二輪ビークル。
A two-wheeled vehicle that enables traveling in the forward / backward direction, steering and turning by rolling of two wheels installed on the left and right, a frame that supports the two wheels with appropriate intervals, and the frame A base supported between the wheels, a cargo bed supported by the base, a weight provided below the cargo bed while allowing movement in the advancing and retreating direction, and the movement of the weight Two wheels comprising: first driving means for supplying a driving force to the vehicle; attitude detecting means for detecting the attitude of the loading platform; and control means for controlling the driving of the driving means based on information obtained by the attitude detecting means. In the vehicle
The loading platform includes a rocking mechanism that rocks so that both the left and right sides move up and down in the advancing and retreating direction, and a second driving unit that drives the rocking of the loading platform by the rocking mechanism. the second drive means state, and are not controlled by the control means on the basis of the information obtained by the posture detecting means, wherein the loading platform unit comprises a shaft portion for swinging the shaft portion A two-wheeled vehicle characterized by being supported by the base via a base .
左右に設置された二つの車輪の転動により進退方向への走行ならびに操舵および旋回を可能にしてなる二輪ビークルであって、適宜間隔を有しつつ前記両車輪を支持するフレームと、このフレームによって前記両車輪の間に支持される基部と、この基部に支持される荷台部と、この荷台部の下方において前記進退方向への移動を可能にしつつ設けられたウエイトと、このウエイトの移動のために駆動力を供給する第1の駆動手段と、前記荷台の姿勢を検知する姿勢検知手段と、この姿勢検知手段により得られる情報に基づき、前記駆動手段の駆動を制御する制御手段とを備える二輪ビークルにおいて、
前記荷台部は、前記進退方向に向かって左右両側が昇降するように揺動する揺動機構と、この揺動機構による前記荷台部の揺動を駆動するための第2の駆動手段とを備え、この第2の駆動手段は、前記姿勢検知手段により得られる情報に基づいて前記制御手段により制御されるものであり、
前記揺動機構は、前記進退方向に向かって左右両側に分かれて前記基部に設けられた少なくとも一組の軌道規制部と、この軌道規制部に沿って転動するように前記荷台部の両側に分かれて設けられた少なくとも一組の転動部材とで構成されており、前記第2の駆動手段は、前記一組の転動部材のうち少なくとも1個に対して転動のための駆動力を供給するものであり、前記軌道規制部は、前記荷台部の揺動により左右両端が移動する軌跡の方向へ案内するように長尺に設けられていることを特徴とする二輪ビークル。
A two-wheeled vehicle that enables traveling in the forward / backward direction, steering and turning by rolling of two wheels installed on the left and right, a frame that supports the two wheels with appropriate intervals, and the frame A base supported between the wheels, a cargo bed supported by the base, a weight provided below the cargo bed while allowing movement in the advancing and retreating direction, and the movement of the weight Two wheels comprising: first driving means for supplying a driving force to the vehicle; attitude detecting means for detecting the attitude of the loading platform; and control means for controlling the driving of the driving means based on information obtained by the attitude detecting means. In the vehicle
The loading platform includes a rocking mechanism that rocks so that both the left and right sides move up and down in the advancing and retreating direction, and a second driving unit that drives the rocking of the loading platform by the rocking mechanism. The second drive means is controlled by the control means based on information obtained by the posture detection means.
The swing mechanism is divided into left and right sides in the forward / backward direction, at least one pair of track restriction portions provided on the base portion, and on both sides of the loading platform portion so as to roll along the track restriction portion. And the second drive means provides a driving force for rolling to at least one of the set of rolling members. The two-wheeled vehicle according to claim 1 , wherein the track restricting portion is provided in a long length so as to guide in a direction of a trajectory in which left and right ends move by swinging of the loading platform portion.
前記一組の軌道規制部は、分かれて設置された個々の表面が相互に対向するように配置されるものであり、前記一組の転動部材は、前記荷台部の左右両側において前記一組の軌道規制部の間に挟まれる状態で配置されている請求項2に記載の二輪ビークル。   The set of track regulating portions are arranged so that individual surfaces that are separately provided face each other, and the set of rolling members are arranged on the left and right sides of the loading platform. The two-wheeled vehicle of Claim 2 arrange | positioned in the state pinched | interposed between the track | orbit control parts. 前記軌道規制部は、表面に歯を刻設してなるラック状レールであり、前記転動部材は、前記ラック状レールの歯に噛合するピニオンギアである請求項3に記載の二輪ビークル。   4. The two-wheeled vehicle according to claim 3, wherein the track restricting portion is a rack-shaped rail having teeth formed on a surface thereof, and the rolling member is a pinion gear that meshes with the teeth of the rack-shaped rail. 前記二つの車輪は、それぞれ個別に駆動するためのモータを備え、このモータは、前記制御手段によって回転方向、回転数および回転速度が制御されることによって、前進、後進、操舵および旋回ならびにこれらの速度を調整可能としてなる請求項1ないしのいずれかに記載の二輪ビークル。 Each of the two wheels is provided with a motor for individually driving the motor, and the motor controls forward, reverse, steering and turning as well as the direction of rotation, the number of rotations, and the rotation speed are controlled by the control means. The two-wheeled vehicle according to any one of claims 1 to 4 , wherein the speed is adjustable. 前記モータは、伝達機構を介して回転軸が個々の車輪の車軸に連結されるとともに、前記フレームに対してサスペンションを介して支持されることにより、該車輪および該モータが一体となって、該フレームとの相対的な位置関係を変化可能としてなる請求項に記載の二輪ビークル。 The motor has a rotating shaft connected to the axle of each wheel via a transmission mechanism and is supported via a suspension with respect to the frame, so that the wheel and the motor are integrated, The two-wheeled vehicle according to claim 5 , wherein the relative positional relationship with the frame can be changed. 前記モータは、前記伝達機構とともに、前記基部の左右方向両側に摺接されるように配置され、該基部の左右両側の側面に設けられた規制部に沿って摺動可能である請求項に記載の二輪ビークル。 The motor, together with the transmission mechanism, arranged to be brought into sliding contact with the right and left direction sides of the base, to claim 6 is slidable along the regulating portion provided on a side surface of the left and right sides of the base portion The described two-wheeled vehicle. 前記基部は、操作ハンドルと、この操作ハンドルを支持するハンドル支持部を備え、該ハンドル支持部は、前記操作ハンドルに作用する外力による力覚の変化を検出する力覚検知部を備え、該力覚検知部により検出される力覚の変化に応じて前記モータの回転状態を制御するものである請求項5ないし7のいずれかに記載の二輪ビークル。 The base portion includes an operation handle and a handle support portion that supports the operation handle, and the handle support portion includes a force sense detection portion that detects a change in force sense due to an external force acting on the operation handle. The two-wheeled vehicle according to any one of claims 5 to 7 , wherein a rotational state of the motor is controlled in accordance with a change in force sense detected by a sense detection unit. 左右に設置された二つの車輪の転動により進退方向への走行ならびに操舵および旋回を可能にしてなる二輪ビークルであって、適宜間隔を有しつつ前記両車輪を支持するフレームと、このフレームによって前記両車輪の間に支持される基部と、この基部に支持される荷台部と、この荷台部の下方において前記進退方向への移動を可能にしつつ設けられたウエイトと、このウエイトの移動のために駆動力を供給する第1の駆動手段と、前記荷台の姿勢を検知する姿勢検知手段と、この姿勢検知手段により得られる情報に基づき、前記駆動手段の駆動を制御する制御手段とを備える二輪ビークルにおいて、  A two-wheeled vehicle that enables traveling in the forward / backward direction, steering and turning by rolling of two wheels installed on the left and right, a frame that supports the two wheels with appropriate intervals, and the frame A base supported between the wheels, a cargo bed supported by the base, a weight provided below the cargo bed while allowing movement in the advancing and retreating direction, and the movement of the weight Two wheels comprising: first driving means for supplying a driving force to the vehicle; attitude detecting means for detecting the attitude of the loading platform; and control means for controlling the driving of the driving means based on information obtained by the attitude detecting means. In the vehicle
前記荷台部は、前記進退方向に向かって左右両側が昇降するように揺動する揺動機構と、この揺動機構による前記荷台部の揺動を駆動するための第2の駆動手段とを備え、この第2の駆動手段は、前記姿勢検知手段により得られる情報に基づいて前記制御手段により制御されるものである二輪ビークルにおける制御方法であって、  The loading platform includes a rocking mechanism that rocks so that both the left and right sides move up and down in the advancing and retreating direction, and a second driving unit that drives the rocking of the loading platform by the rocking mechanism. The second driving means is a control method in a two-wheeled vehicle that is controlled by the control means based on information obtained by the attitude detection means,
前記姿勢検知手段により、水平面との比較により荷台部の傾斜状態を検知し、  By the posture detection means, the inclination state of the cargo bed part is detected by comparison with a horizontal plane,
前記制御手段により、前記荷台部の傾斜状態を、進退方向の傾斜と左右方向の傾斜とに区分し、進退方向の傾斜に対しては第1の駆動手段を作動させて、前記ウエイトの移動によって該傾斜を修正し、左右方向の傾斜に対しては第2の駆動手段を作動させて、荷台を揺動させることにより該傾斜を修正するものであることを特徴とする二輪ビークルにおける荷台部の姿勢制御方法。  The control means divides the tilt state of the loading platform into an advancing / retreating direction inclination and a left / right direction inclination, and the first driving means is activated for the advancing / retreating direction inclination, and the weight is moved. The inclination of the loading platform in a two-wheeled vehicle is modified by correcting the inclination and correcting the inclination by oscillating the loading platform by operating the second driving means for the lateral tilt. Attitude control method.
請求項1ないしのいずれかに記載の二輪ビークルにおける制御方法であって、
前記姿勢検知手段により、水平面との比較により荷台部の傾斜状態を検知し、
前記制御手段により、前記荷台部の傾斜状態を、進退方向の傾斜と左右方向の傾斜とに区分し、進退方向の傾斜に対しては第1の駆動手段を作動させて、前記ウエイトの移動によって該傾斜を修正し、左右方向の傾斜に対しては第2の駆動手段を作動させて、荷台を揺動させることにより該傾斜を修正するものであることを特徴とする二輪ビークルにおける荷台部の姿勢制御方法。
A control method for a two-wheeled vehicle according to any one of claims 1 to 8 ,
By the posture detection means, the inclination state of the cargo bed part is detected by comparison with a horizontal plane,
The control means divides the tilt state of the loading platform into an advancing / retreating direction inclination and a left / right direction inclination, and the first driving means is activated for the advancing / retreating direction inclination, and the weight is moved. The inclination of the loading platform in a two-wheeled vehicle is modified by correcting the inclination and correcting the inclination by oscillating the loading platform by operating the second driving means for the lateral tilt. Attitude control method.
請求項に記載の二輪ビークルにおける操作制御方法であって、
前記荷台の姿勢を制御するために、
前記姿勢検知手段により、水平面との比較により荷台部の傾斜状態を検知し、
前記制御手段により、前記荷台部の傾斜状態を、進退方向の傾斜と左右方向の傾斜とに区分し、進退方向の傾斜に対しては第1の駆動手段を作動させて、前記ウエイトの移動によって該傾斜を修正し、左右方向の傾斜に対しては第2の駆動手段を作動させて、荷台を揺動させることにより該傾斜を修正するものであり、
前記操作ハンドルに対して所定方向の操作力を作用させることにより、前記力覚検知部が前記操作力を進退方向および左右方向の分力に分解しつつ前記制御手段に検出値を入力し、
前記制御手段により、進退方向の値の変化により前記両車輪の回転速度および回転方向を制御し、左右方向の値の変化により両車輪の相対的な回転数を制御するように、両車輪を個別に駆動する個々のモータを作動させるものであることを特徴とする二輪ビークルにおける操作制御方法。
An operation control method for a two-wheeled vehicle according to claim 8 ,
In order to control the attitude of the loading platform,
By the posture detection means, the inclination state of the cargo bed part is detected by comparison with a horizontal plane,
The control means divides the tilt state of the loading platform into an advancing / retreating direction inclination and a left / right direction inclination, and the first driving means is activated for the advancing / retreating direction inclination, and the weight is moved. The inclination is corrected, and the inclination is corrected by operating the second driving means to swing the cargo bed for the inclination in the left-right direction,
By applying an operation force in a predetermined direction to the operation handle, the force sense detection unit inputs a detection value to the control means while breaking down the operation force into a forward / backward direction and a lateral force,
The control means controls the rotational speed and the rotational direction of both wheels by changing the value in the forward / backward direction, and controls both wheels individually so as to control the relative rotational speed of both wheels by changing the value in the left / right direction. An operation control method for a two-wheeled vehicle, characterized by operating individual motors that are driven by a motor.
JP2014213574A 2014-10-20 2014-10-20 Two-wheeled vehicle, its control method and operation control method Active JP6432060B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014213574A JP6432060B2 (en) 2014-10-20 2014-10-20 Two-wheeled vehicle, its control method and operation control method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014213574A JP6432060B2 (en) 2014-10-20 2014-10-20 Two-wheeled vehicle, its control method and operation control method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2016078722A JP2016078722A (en) 2016-05-16
JP6432060B2 true JP6432060B2 (en) 2018-12-05

Family

ID=55957549

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014213574A Active JP6432060B2 (en) 2014-10-20 2014-10-20 Two-wheeled vehicle, its control method and operation control method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6432060B2 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT202100025121A1 (en) * 2021-09-30 2023-03-30 Measy S R L TILTING VEHICLE WITH TWO OR MORE WHEELS FOR THE TRANSPORT OF GOODS AND PRODUCTS, IN PARTICULAR FOR THE TRANSPORT OF FOOD
CN114966871A (en) * 2022-05-11 2022-08-30 山东大学 Transient electromagnetic receiving coil carrying vehicle suitable for various terrains and using method thereof

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0268285U (en) * 1988-11-12 1990-05-23
JP4957889B2 (en) * 2006-08-29 2012-06-20 株式会社エクォス・リサーチ Traveling vehicle
JP4779982B2 (en) * 2007-02-02 2011-09-28 トヨタ自動車株式会社 MOBILE BODY AND METHOD FOR CONTROLLING MOBILE BODY
JP2010285102A (en) * 2009-06-12 2010-12-24 Toyota Motor Corp Inverted pendulum type two-wheel vehicle
JP2012126224A (en) * 2010-12-15 2012-07-05 Bosch Corp Inverted pendulum type moving body

Also Published As

Publication number Publication date
JP2016078722A (en) 2016-05-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8011459B2 (en) Inverted wheel type moving body and method of controlling same
JP4735598B2 (en) Inverted wheel type moving body and control method thereof
JP5019026B2 (en) Traveling vehicle
US8014923B2 (en) Travel device
JP4872276B2 (en) Traveling body
JP5395157B2 (en) Transport vehicle and control method thereof
US8371410B2 (en) Inverted wheel type moving body and method of controlling the same
EP3003840B1 (en) Arrangement and method for enabling rotation movement between tandem or caterpillar axle and body of vehicle
US20080105481A1 (en) Reconfigurable balancing robot and method for dynamically transitioning between statically stable mode and dynamically balanced mode
US20100030440A1 (en) Coaxial two-wheel vehicle and method for controlling the same
US20090223728A1 (en) Wheeled inverted pendulum mobile unit
JP4363455B2 (en) Traveling device
JP6299793B2 (en) Standing type mobile device
US9845101B2 (en) Pushcart
US20140379198A1 (en) Mobile Object
JP2015047986A (en) Stairway elevator
WO2022059714A1 (en) Two-wheeled vehicle
JP2009101484A (en) Inversion traveling robot and its control method
JP6432060B2 (en) Two-wheeled vehicle, its control method and operation control method
JP5675405B2 (en) Track-based transportation vehicle and vehicle body posture control device
JP4844194B2 (en) vehicle
JP2009101899A (en) Inverted wheel type moving body and control method thereof
JP2008230548A (en) Inversion pendulum type movement body and its control method
JP2009101898A (en) Inverted wheel type moving body and control method thereof
JP2009101897A (en) Inverted wheel type moving body and control method thereof

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20171005

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20171130

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20171130

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20180411

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20180424

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20180511

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20181009

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20181015

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6432060

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250