WO2009072215A1

WO2009072215A1 - 走行装置及びその制御方法

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Publication number: WO2009072215A1
Application number: PCT/JP2007/073738
Authority: WO
Inventors: Shinji Ishii
Original assignee: Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha
Priority date: 2007-12-03
Filing date: 2007-12-03
Publication date: 2009-06-11
Also published as: JP4577442B2; DE602007012296D1; CN101573250B; JPWO2009072215A1; CN101573250A; US20100235028A1; EP2093100A1; EP2093100A4; EP2093100B1

Abstract

勾配のある路面でも静止することのできる走行装置及びその制御方法を提供する。ステップＳ２で静止スイッチＳＷがオン（ＯＮ）のときは、ステップＳ４でスイッチオン時からのタイヤ回転角度変化値を読み込み、姿勢指令補正角度θadjを算出する。さらに、ステップＳ５で姿勢指令角度を更新し、θREFpitch＝θREFpitch0＋θadjとする。また、ステップＳ２で静止スイッチＳＷがオフ（ＯＦＦ）のときは、ステップＳ６で姿勢指令補正角度θadjを０とする。従って、θREFpitch＝θREFpitch0となる。さらにステップＳ７で姿勢制御演算を行い、ステップＳ８でモータトルク指令Ｔrefを出力する。

Description

明細書走行装置及びその制御方法技術分野

[0001]

本発明は、例えばそれぞれが独立に駆動される 2つの車輪が平行に設けられ、 2つの車輪の間で前後の安定を保つように制御されて走行される車両に使用して好適な走行装置及びその制御方法に関する。詳しくは、斜面等に駐車した際に、装置が不用意な動きを起こさないようにするものである。背景技術

[0002]

従来の走行装置において、支持プラットフオームの傾きに応答して接地モジュールを移動させることにより接地モジュールに対する支持プラットフォームのバランスを維持することが行われている（例えば、特許文献 1参照。）。

[0003]

また、同軸に配された左右の駆動輪を姿勢感知センサの出力に応じて制御駆動することで前後方向のパランスの保持のための姿勢制御と走行制御とを行うものもある（例えば、特許文献 2参照。）。

[0004]

し力しながら、上述の技術では、いずれも傾斜路面では静止することができず、勾配角に比例して速度を上げて走行してしまう。このため勾配路面では、人の操作により静止する必要があった。また、坂道で人が乗車しないときには、自律で姿勢を保つことができない問題もあつた。

[特許文献 1]特表 2004— 500271号公報

[特許文献 2]特開 2004— 0748 14号公報発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0005]

例えば、人間を搭乗させて二輪で走行する乗り物として、本願出願人は先に以下に述べるような走行装置を提案（特願 2005— 1 1 7365号）した。まず、図 7A， B及び図 8を用いて本願出願人が提案した同軸二輪車の一実施形態を説明する。

[0006]

図 7A, Bに示すように、本願出願人が先に提案した同軸二輪車 10は、平行に設けられた 2つの車輪 1 1 L， 1 1 Rを有し、これらの車輪 1 1 L, 1 1 Rはそれぞれ独立のモータ 1 2 L, 1 2 Rによって駆動される。また、これらのモータ 1 2 L， 12 Rは制御装置 1 3によってその駆動が制御されている。そして、この制御装置 1 3にはジャイロなどからなる姿勢センサ 1 4が接続され、この姿勢センサ 14からの検出信号に従ってモータ 1 2 L， 12 Rの制御に必要な駆動トルク（モータートルク）の値が算出される。

[0007]

一方、車輪 1 1 L, 1 1 Rの近傍には運転者が搭乗する搭乗部の一具体例を示す分割テーブル 1 5 L, 1 5 Rが設けられる。この分割テーブル 1 5 L, 1 5Rは互レ、にリンク機構（図示せず）によって所定の姿勢に保持される。また、分割テーブル 1 5 L， 1 5 Rの中間には上方に延長するハンドルレバ一 16が設けられ、その基部には装置全体の駆動電力源となるバッテリ 1 7 と、ロール軸角度検出器（図 8参照） 2 1が設けられる。さらにハンドルレバー 1 6の上部には、パワースィッチ 1 8を備える把持部 1 9が設けられる。

[0008]

そして運転者 20は、図 8に示すように分割テーブル 1 5 L, 1 5Rにそれぞれの足を乗せて起立し、ハンドルレバー 1 6の上部の把持部 1 9を握つて、パワースィッチ 1 8及びハンドルレバー 1 6の口ル軸角度を操作する。この操作はローノレ軸角度検出器 2 1で検出される。さらに分割テーブル 1 5 L, 1 5 Rに搭乗した運転者の重心位置が内蔵の圧力センサ（図示せず）で検出される。そしてこれらの検出信号と、図 7に示す姿勢センサ 14からの検出信号が制御装置 1 3に供給されて同軸二輪車 1 0の走行が制御される。

[0009]

また、図 9には、制御システムの構成をブロック図で示す。すなわちこの図 9においては、上述の制御装置 1 3、及びその周辺回路を含む制御システムの構成をプロック図で示したものである。

[00 1 0]

この図 9において、各種スィッチ 30からの操作信号が中央制御装置 3 1 に供給され、中央制御装置 3 1で左右の回転角度指令信号 0refl， 0 ref 2が形成される。これらの回転角度指令信号 0refl， 0ref2が、それぞれモータ制御装置 32 L， 3 2Rに供給される。さらにこれらのモータ制御装置 3 2 L, 32 Rで形成されたモータ電流 I ml, I m2がそれぞれモータ 1 2 L , 1 2Rに供給される。そしてこれらのモータ 1 2 L， 1 2Rの回転が減速器 3 3 L, 33 Rを介して車輪 1 1 L, 1 1 Rに伝達される。

[ひ 0 1 1 ]

一方、モータ 1 2 L， 1 2 Rの回転角がそれぞれ検出器 34 L, 34Rで検出される。この検出された回転角度信号 0ml， 0m2が、それぞれモータ制御装置 3 2 L, 3 2 Rに供給されると共に中央制御装置 3 1に供給され、回転角度指令信号 0refl， 0ref 2のフィードバック制御が行われる。さらに、分割テーブル 1 5 L, 1 5 Rに内蔵の圧力センサ 3 5と、ロール軸角度検出器（PM) 2 1からの検出信号が姿勢センサ 1 4を含む回路 36に供給され、ロール軸角度検出信号 PMと、形成されたテーブル姿勢検出信号 0 0 (Θ roll, Θ pitch, Θ yaw, coroll, wpitch, coyaw力らなる）が制御装置 1 3 に供給される。

[00 1 2] さらに図 1 0には、一輪モデルの制御装置の具体構成を模式的に示す。なお、実際の二輪車両では、テーブルのセンサは共通となる。また、図示のモデルで車輪に連結したモータ制御は各車輪で独立した制御装置により制御される。

[ 0 0 1 3 ]

図 1 0において、テーブル 1 5に内蔵された圧力センサ（図示せず）からの圧力検出信号 P S 1， 2， 3 , 4と、ジャイロセンサや加速度センサからなる姿勢センサ 1 4からのテーブル姿勢検出信号 0 0とが制御装置 1 3内の姿勢制御部 3 1に供給される。そしてこれらの検出信号 P S 1〜4及び Θ 0 と、搭乗者等が発する外部からのテーブル姿勢指令信号 0 REF_Pitch， Θ

REFyaw, co REFpitch, co REFyawとが演算され、算出された回転指令 Θ refカモータ制御部 3 2に供給される。

[ 0 0 1 4 ]

さらに車輪 1 1とモータ 1 2とは減速機 3 3を介して接続され、モータ 1 2には回転角検出器 3 4が設けられる。そして、回転角検出器 3 4からの口ータ回転角度位置信号 0 mが制御装置 1 3内のモータ制御部 3 2に供給される。これにより、上述の回転指令 0 ref に応じて形成されるモータ 1 2への駆動電流がフィドバック制御され、車輪 1 1の駆動が安定化される。このようにして、車輪 1 1が安定に駆動されると共に、その駆動が圧力センサ（図示せず）からの圧力検出信号 P S 1〜4、姿勢センサからの検出信号 0 0等によつて制御される。

[ 0 0 1 5 ]

また、図 1 1には、システムの相互の接続関係を示す。図 1 1において、圧力センサ 3 5からの圧力検出信号 P S 1〜4と、ノヽンドルレバー 1 6の口ール軸角度器（ポテンショメータ） 2 1からのロール軸角度検出信号 P Mが姿勢センサ回路 3 6に供給される。この姿勢センサ回路 3 6にはジャイロセンサ 4 1と加速度センサ 4 2が内蔵されている。これにより、姿勢センサ回路 36からは、圧力検出信号 P S 1〜4とロール軸角度検出信号 PM及びテ一プル姿勢検出信号 ø 0力 S取り出される。

[0016]

これらの圧力検出信号 PS 1〜4、ローノレ軸角度検出信号 PM及びテープル姿勢検出信号 00が、制御装置 13内の中央制御装置 43に供給される。また、パワースィッチ 1 8からの操作信号が中央制御装置 43に供給される。これにより、中央制御装置 43では左右の車輪の回転指令 0refl， 0ref2が算出され、モータ制御部 32 L, 32Rに供給される。また、回転各検出器 34 L, 34Rからの信号がモータ制御部 32 L, 32Rに供給されて、モータ 1 2 L， 1 2 Rの駆動が行われる。

[001 7]

さらに、バッテリ 1 7からの電力は電源回路 44に供給される。この電源回路 44からの例えば 24 Vモータ用電源がモータ制御部 32 L, 32Rに供給され、例えば 5 V制御用電源が姿勢センサ回路 36と中央制御装置 43 に供給される。なお、電源回路 44には電源スィッチ 45が設けられて、各部への電源の供給が制御される。このようにして、モータ 1 2 L, 1 2Rの駆動が行われ、これらのモータ 1 2 L, 1 2Rにより車輪 1 1 L， 1 1 R力 S 駆動されて、同軸二輪車 10の走行が行われる。

[001 8]

すなわち本発明の対象は、図 7に示すような独立した車輪の夫々にモータを組込み、本体姿勢を検出してバランスを保つ制御構造としたことを特徴とする二輪車であって、この二輪車は、モータトルクを制御することにより走行制御する走行機構と制御装置を有し、ベースにはジャイロセンサと加速度センサを内蔵し、車輪に旋回トルクを与えることによりベースピッチ角度、ョー角度を制御装置で定めた安定姿勢に保ちながら、本体を前進 ·後退 ·回転走行するよう車両を制御するものである。

[001 9] ところが、図 7に示すような並行リンク構造による口ール軸回転自由度を有したことを特徴とする車両において、もしくは 1輪、 3輪以上の乗物にも適応する車両においては、倒立振子の原理で駆動する制御方法では勾配路面では静止することが出来ない。また、特許文献 1， 2に記載の技術でも勾配路面では静止することができず、勾配角に比例して速度を上げて走行してしまう。このため勾配路面では人の操作により静止する必要があり、さらに坂道で人が乗車しないときには自律で姿勢を保つことができない問題もあった。

[ 0 0 2 0 ]

この出願はこのような点に鑑みて成されたものであって、解決しようとする問題点は、従来の装置では、勾配路面では静止することが出来ない。また、特許文献 1， 2に記載の技術でも勾配路面では静止することができず、勾配角に比例して速度を上げて走行してしまう。このため勾配路面では人の操作により静止する必要があり、さらに坂道で人が乗車しないときには自律で姿勢を保つことができなかったというものである。課題を解決するための手段

[ 0 0 2 1 ]

このため本発明においては、サーボモータの制御系を倒立振子による制御と、モータ位置制御の制御系を二重に有し、ブレーキレバーによる制動と両立する制御を考案する。これにより、路面の傾きに依存することなく自律して姿勢を保ち静止することができる。したがって本発明は、勾配のある路面でも静止することのできる走行装置及びその制御方法を提供する。発明の効果

[ 0 0 2 2 ]

請求項 1、 2、 3の発明によれば、サーボモータの制御系を倒立振子による制御と、モータ位置制御の制御系を二重に有し、ブレーキレバーによる制 7 073738

7 動と両立する制御を行うことによって、路面の勾配に依存することなく自律して姿勢を保ち静止することができる。

[ 0 0 2 3 ]

また、請求項 1、 4の発明によれば、通常の走行モードでの制御を良好に行うことができる。さらに、請求項 1、 5の発明によれば、非乗車時の牽引モードでの制御を良好に行うことができる。

[ 0 0 2 4 ]

また、請求項 1、 6の発明によれば、モータトルクて 0と車輪の転がりトルク τ 1が釣合うように制御を行うことによって、路面の勾配に依存することなく自律して姿勢を保ち静止することができる。

[ 0 0 2 5 ]

また、請求項 7、 8、 9の発明によれば、サーボモータの制御系を倒立振子による制御と、モータ位置制御の制御系を二重に有し、ブレーキレバーによる制動と両立する制御を行うことによって、路面の勾配に依存することなく自律して姿勢を保ち静止する制御方法を実現することができる。

[ 0 0 2 6 ]

また、請求項 7、 1 0の発明によれば、通常の走行モードでの制御を良好に行う制御方法を実現することができる。さらに、請求項 7、 1 1の発明によれば、非乗車時の牽引モードでの制御を良好に行う制御方法を実現することができる。

[ 0 0 2 7 ]

請求項 7、 1 2の発明によれば、モータトルクて 0と車輪の転がりトルク τ 1が釣合うように制御を行うことによって、路面の勾配に依存することなく自律して姿勢を保ち静止する制御方法を実現することができる。

[ 0 0 2 8 ]

これによつて、従来の装置では、勾配路面では静止することが出来ない。また、特許文献 1 , 2に記載の技術でも勾配路面では静止することができず、勾配角に比例して速度を上げて走行してしまう。このため勾配路面では人の 7073738

8 操作により静止する必要があり、さらに坂道で人が乗車しないときには自律で姿勢を保つことができかったものを、本発明によればこれらの問題点を容易に解消する手段を提供することができる。図面の簡単な説明

[0029]

[図 1]本発明による走行装置及びその制御方法を適用した静止姿勢制御のための構成の一実施形態をブロック図である。

[図 2]その説明のための図である。

[図 3]その説明のための図である。

[図 4]その説明のための図である。

[図 5 A]その説明のための図である。

[図 5 B]その説明のための図である。

[図 6]その動作の説明のためのフローチヤ一ト図である。

[図 7 A]本発明の適用される走行装置の一実施形態を示す構成図である。

[図 7 B]本発明の適用される走行装置の一実施形態を示す構成図である。

[図 8]その説明のための図である。

[図 9]その説明のための図である。

[図 10]その説明のための図である。

[図 1 1 ]その説明のための図である。符号の説明

[0030]

100…姿勢制御演算部、 101…安定姿勢角度指令の値 Θ REFpitchOの設定部、 102…姿勢角速度指令の値 coREFpitchの設定部、 103, 106··· 加算器、 104， 1 07…減算器、 105， 108…制御器、 109…利得 Kampのアンプ、 1 1 0…モータ定数（Kra) 、 1 14…システム、 1 1 9··· 演算器、 1 20…スィツチ . T/JP2007/073738

9

発明を実施するための最良の形態

[ 0 0 3 1 ]

すなわち本発明の走行装置は、車輪の駆動を制御しながら走行を行う走行装置であって、車輪を駆動するモータトルクを算出してモータトルク指令信号を生成する制御手段と、生成されたモータトルク指令信号によって駆動される車輪駆動系の回転角度変化値を検出する検出手段と、回転角度変化値から姿勢指令補正値を算出する姿勢指令補正値算出手段と、搭乗者が姿勢指令角度を入力する操作手段と、静止モードの選択スィッチと、搭乗者の有無を判定する判定手段とを有し、制御手段は、姿勢指令角度と姿勢指令補正値とに応じてモータトルクの算出を行い、選択スィッチで静止モードが選択されたときは、姿勢指令補正値を姿勢指令角度に加算する制御を行う。

[ 0 0 3 2 ]

また、本発明の走行装置の制御方法は、車輪の駆動を制御しながら走行を行う走行装置の制御方法であって、供給される回転指令に応じてモータトルクを算出してモータトルク指令信号を生成し、生成されたモータトルク指令信号によって駆動される車輪駆動系の回転角度変化値を検出し、操作手段に入力される姿勢指令角度と回転角度変化値から算出される姿勢指令補正値とに応じてモータトルクの算出を行い、静止モードが選択されたときは、姿勢指令補正値を姿勢指令角度に加算する制御を行う。

[ 0 0 3 3 ]

以下、図面を参照して本発明を説明する。図 1には、本発明による走行装置及びその制御方法を適用した静止姿勢制御のための構成の一実施形態をブ口ック図で示す。

[ 0 0 3 4 ]

図 1において、姿勢制御演算部 1 0 0には、例えば安定姿勢角度指令の値 Θ REFpitchOの設定部 1 0 1と、姿勢角速度指令の値 w REFpitchの設定部 1 0 2を有する。そして、設定部 1 0 1からの値 0 REFpitchO が加算器 1 0 3、 P T/JP2007/073738

10

減算器 1 04を通じて制御器 1 0 5に供給され、係数 Kpが乗算されて加算器 106に供給される。また、設定部 1 02からの値 coREFpitchが減算器 1 0 7を通じて制御器 1 08に供給され、係数 Kdが乗算されて加算器 1 06に供給される。これにより、加算器 1 06からはモータトルク指令 Tref[Nm]が取り出される。

[0035]

さらにモータトルク指令 Tref[Nm]は、利得 Kampのアンプ 1 09に供給されてモータ電流 Im[A]に変換され、モータに供給される。このモータはモータ定数（Km) 1 1 0で表される。これにより、モータ定数 1 1 0からモータトルク出力 Tm[Nm]が取り出される。このモータトルク出力 Tm[Nm]は、搭乗者 +車両からなるシステム 1 14に入力される。

[0036]

システム 1 1 4からはテーブル姿勢 0 0が検出され、このうちピッチ角速度 ω pitchは減算器 1 07に供給されて値 c REFpitchから減算され、ピッチ角度 0 pitchは減算器 1 04に供給されて値 0REFpitchから減算される。

[0037]

さらにシステム 1 14からはタイヤ回転角度 0tが検出される。

[0038]

タイヤ回転角度 0tは演算器 1 1 9に供給され、ゲイン Kiを乗じて 0adj が形成される。この値 0adjが、スィッチ 1 20を通じて加算器 1 03に供給され、設定部 1 0 1からの安定姿勢角度指令の値 0REFpitchOに加算される。

[003 9]

そこで、上述の静止姿勢制御のための構成について、二輪車構造の角運動量と床圧及び ZMP (Zero Moment Point) におけるバランスを保つ姿勢力学を以下に説明する。

[0040] 8

11 図 2に示すような各力点を表す図において、第 i リンクの定義した点 Ω (σ、 φ) まわりの角運動量は、各リンクの重心位置座標を（xi、 z i ) とすると女 1]と計算できる。

1]

I i* oi + mi* 3 i ( Φ— z i) — mi* z i (σ— x i)

[004 1]

また、全リンクの慣性力によるモーメントは

2]

η · * ·

∑ ( l i* o i + mi * x i ( φ — z i) —mi * z i σ — x i) ) 1=0 となる。

[004 2]

次に、全リンクの重力によるモーメントを考えると、

[数 3] n

1=0

となる。

[004 3]

そこで、これらの和により Ωまわりのモーメント力 S [数 4]で与えられる。

[数 4]

n n >♦ n

ΜΩ= Σ I i* ©i+∑mi (xi (Φ— z i) 一 zi ( σ— x i) ) +∑mi ( σ— x i) g 1=0 i=0 i=0 [0 044] さらに、車輪の質量 mOの重力によるモーメントを除けば、モーメントは車輪軸まわりのモーメントとなる。これを Maとおくと、

[数 5] η η. · * '♦ n

Ma=∑ I i氺 ω i+∑ mi ( z i* x i— x i*zi) —∑ mi * x i* g 1=0 i=0 i=0 となる。

[0045]

また、 Maを用いて先ほどの Ωまわりのモーメント ΜΩ を表せば次式となる。すなわち、 X0 = 0から次の [数 6]になる。

[数 6] n * · n

M Ω = Ma—∑ mi ( z i- g ) σ Η-∑πιί* χί*

1=0 i=0

[0046]

一方、図 3に示すように、 ZMPは床面上の点でモーメント ΜΩがゼロの点と定義される。車輪軸の高さ h、 ZMPの座標を（σζιηρ、一 h) としてほ女 4]に代入すると

[数 7]

η η · · - - n

0 =∑ I i* wi-l-∑mi (一 xi (h + z i) — 2 1 ( σ am — x i) ) + m i { σ amp— x i) g i=0 i=0 i=0 となる。

[0047]

この式を σζπιρについて解けば、 ZMPをリンク位置、加速度および重力により表すことができる。また [数 6]に ZMPの座標を代入すると [数 8]となる。

[数 8] n * * n

0 = Ma—∑ m i ( z i— g ) σ zmp—∑mi* xi* h

i=0 i=0

[0048]

ここで、 [数 8]は車輪軸まわりモーメントのつり合いの式になっている。つまり Fは床反力および転がり摩擦力のベクトル、 FNは床反力、 FTは転がり摩擦力である。反力は実際にはタイヤ底に分布するが図では一点に作用する点として集約して表している。このように表す作用点は ZMPである。

[0049]

この式から車輪軸点周りのモーメントのつり合いを表すと

[数 9] .

FN* σζπιρ+FT* h+て 0 =0となり、これに

[数 10] n n

て 0 = Ma、 FN = -∑mi (z i- g) 、 FT = -∑mi* xi i=0 i=0 を代入すると式 9は式 8と同じである。

[0050]

—方、車輪上の姿勢が安定する条件は σζπιρ=0となる式 9であればよいから、て 0=— FT* hが成立すれば姿勢を保てる。よってて 0=FT=Oなる条件を満たす [数 1 1 ]の状態変数を制御することにより姿勢を安定にできる。

[数 1 1 ]

(Xi、 Xi、 Xi) == (0、 0、 0) [005 1] 以上の原理により、図 4、図 5に示すような勾配路面で、タイヤ接地点は図示のような位置となる。こうした接地状態で姿勢を保つには、 ZMPがタィャ接地点となる関係にあれば良い。ここで、図 4、図 5のように傾いた場合には、モータトルク τθにより ΖΜΡが路面接地点となるようにすることにより姿勢を保つことができる。このようなモータ駆動トルクを図 1の静止姿勢制御のための構成で発生する。

[0052]

すなわち、図 4のように路面勾配でタイヤ接地点が重心べクトル上にあるとき、このシステムは静止姿勢を保つことができる。図 5は実際の車両が勾配路面上で、図 1の制御によりタイヤ接地点上に重心位置を制御することにより、システムはバランスして静止状態を保つことができる。

[0053]

さらに、図 6には、図 1の構成で静止制御を行うための動作のフローチヤートを示す。すなわち、図 6に示す静止制御において、まずステップ S 1で制御パラメータを設定する。ここでは、システム重量により制御ゲイン Κρ, Kiが設定される。次にステップ S 2で静止スィッチ SW120がオンか否か判断される。つまり静止制御が選択されているか否かが判断される。

[0054]

ステップ S 2で静止スィッチ SWがオン（ON) のときは、ステップ S 4 でスィッチオン時からのタイヤ回転角度変化値を読み込み、姿勢指令補正角度 0adjを算出する。さらに、ステップ S 5で姿勢指令角度を更新し、

Θ REFpitch= Θ REFpitchO+ Θ adjとする。

[0055]

また、ステップ S 2で静止スィッチ SWがオフ（OFF) のときは、ステップ S 6で姿勢指令補正角度 0 ad jを 0とする。従って 0 REFp itch =

0REF_PitchOとなる。さらにステップ S 7で姿勢制御演算を行い、ステップ S 8でモータトルク指令 Tref を出力する。そしてステップ S 9で姿勢変化が起こり、ステップ S 1に戻る。 [ 0 0 5 6 ]

従って、上述の実施形態において、サーポモータの制御系を倒立振子による制御と、モータ位置制御の制御系を二重に有し、ブレーキレバーによる制動と両立する制御を考案する。これにより、路面の勾配に依存することなく自律して姿勢を保ち静止することができる。したがって本発明は、勾配のある路面でも静止することのできる走行装置及びその制御方法を提供することができる。

[ 0 0 5 7 ]

こうして本発明の走行装置によれば、車輪の駆動を制御しながら走行を行う走行装置であって、車輪を駆動するモータトルクを算出してモータトルク指令信号を生成する制御手段と、生成されたモータトルク指令信号によって駆動される車輪駆動系の回転角度変化値を検出する検出手段と、回転角度変化値から姿勢指令補正値を算出する姿勢指令補正値算出手段と、搭乗者が姿勢指令角度を入力する操作手段と、静止モードの選択スィッチと、搭乗者の有無を判定する判定手段とを有し、制御手段は、操作手段に入力される姿勢指令角度と姿勢指令補正値算出手段で算出された姿勢指令補正値とに応じてモータトルクの算出を行い、選択スィツチで静止モードが選択されたときは、姿勢指令補正値を姿勢指令角度に加算する制御を行うことにより、路面の勾配に依存することなく自律して姿勢を保ち静止することができる。

[ 0 0 5 8 ]

また、本発明の走行装置の制御方法によれば、車輪の駆動を制御しながら走行を行う走行装置の制御方法であって、供給される回転指令に応じてモータトルクを算出してモータトルク指令信号を生成し、生成されたモータトルク指令信号によつて駆動される車輪駆動系の回転角度変化値を検出し、回転角度変化値から姿勢指令補正値を算出し、操作手段に入力される姿勢指令角度と算出された姿勢指令補正値とに応じてモータトルクの算出を行い、静止モードが選択されたときは、姿勢指令角度と姿勢指令補正値とを加算する制御を行うことにより、路面の勾配に依存することなく自律して姿勢を保ち静止する制御方法を実現することができる。

[ 0 0 5 9 ]

なお本発明は、上述の説明した実施形態に限定されるものではなく、本発明の精神を逸脱することなく種々の変形が可能とされるものである。

Claims

請求の範囲

1. 車輪の駆動を制御しながら走行を行う走行装置であって、

車輪を駆動するモータトルクを算出してモータトルク指令信号を生成する制御手段と、

前記生成されたモータトルク指令信号によって駆動される車輪駆動系の回転角度変化値を検出する検出手段と、

前記回転角度変化値から姿勢指令補正値を算出する姿勢指令補正値算出手段と、

搭乗者が姿勢指令角度を入力する操作手段と、

静止モードの選択スィツチと、

前記搭乗者の有無を判定する判定手段と、を有し、

前記制御手段は、前記姿勢指令角度と前記姿勢指令補正値とに応じて前記モータトルクの算出を行う

ことを特徴とする走行装置。

2. 前記選択スィツチで静止モードが選択されたときは、前記判定手段での搭乗者の有無の判定に関わらず、前記姿勢指令補正値を前記姿勢指令角度に加算する制御を行う

ことを特徴とする請求項 1記載の走行装置。

3. 前記選択スィッチで静止モードが選択されず、且つ前記判定手段での搭乗者の無しが判定されたときは、前記姿勢指令補正値を前記姿勢指令角度に加算する制御を行う

ことを特徴とする請求項 1記載の走行装置。

4. 前記選択スィッチで静止モードが選択されず、且つ前記判定手段での搭乗者の有りが判定されたときは、前記姿勢指令補正値を 0と設定する

ことを特徴とする請求項 1記載の走行装置。

5. 前記選択スィッチで静止モードが選択されず、且つ前記判定手段での搭乗者の無しが判定されたときは、前記姿勢指令補正値を 0と設定する 18

ことを特徴とする請求項 1記載の走行装置。

6. 前記姿勢指令補正値を前記姿勢指令角度に加算することにより、前記モータトルクと前記車輪の転がりトルクが釣合うように制御を行う

ことを特徴とする請求項 1記載の走行装置。

7. 車輪の駆動を制御しながら走行を行う走行装置の制御方法であって、供給される回転指令に応じてモータトルクを算出してモータトルク指令信号を生成し、

前記生成されたモータトルク指令信号によつて駆動される車輪駆動系の回転角度変化値を検出し、

操作手段に入力される姿勢指令角度と前記回転角度変化値から算出される姿勢指令補正値とに応じて前記モータトルクの算出を行い、

静止モードが選択されたときは、前記姿勢指令補正値を前記姿勢指令角度に加算する制御を行う

ことを特徴とする走行装置の制御方法。

8. 前記静止モードが選択されたときは、前記搭乗者の有無の判定に関わらず、前記姿勢指令補正値を前記姿勢指令角度に加算する制御を行う

ことを特徴とする請求項 7記載の走行装置の制御方法。

9. 前記静止モードが選択されず、且つ前記搭乗者の無しが判定されたときは、前記姿勢指令補正値を前記姿勢指令角度に加算する制御を行う

ことを特徴とする請求項 7記載の走行装置の制御方法。

10. 前記静止モードが選択されず、且つ前記搭乗者の有りが判定されたときは、前記姿勢指令補正値を 0と設定する，ことを特徴とする請求項 7記載の走行装置の制御方法。 '

11. 前記静止モードが選択されず、且つ前記搭乗者の無しが判定されたときは、前記姿勢指令補正値を 0と設定する

ことを特徴とする請求項 7記載の走行装置の制御方法。

12. 前記姿勢指令補正値を前記姿勢指令角度に加算することにより、前記モータトルクと前記車輪の転がりトルクが釣合うように制御を行うことを特徴とする請求項 ₇記載の走行装置の制御方法。