(57)【要約】【課題】重心の上昇を伴うホイールベースの変更を容易にする。【解決手段】車両１０は、ボディ１１と、前輪１２，１３と、後輪１４と、前輪１２，１３に対してボディ１１を上下に移動するボディ支持機構３１，３２と、スイングして後輪１４を前後に移動する後輪支持機構３３と、ボディ支持機構３１，３２を制御してボディ１１の上下方向の位置を制御し、後輪支持機構をスイングさせる制御部と、を備える。制御部は、後輪支持機構３３をスイングさせてホイールベースを小さくし、車両１０の重心を上昇させる際に、ボディ支持機構３１，３２を制御して、ボディ１１を下降させ、後輪支持機構３３をスイングさせる負荷を低減する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボディと、
第一の車輪と、
前記第一の車輪に対して車両の前後方向に配置された第二の車輪と、
前記第一の車輪に対して前記ボディを支持すると共に上下方向に移動するボディ支持機構と、
一端部に前記第二の車輪が配置され、他端部が前記ボディを支持し、前記他端部を軸にスイングする第二輪支持機構と、
前記ボディ支持機構を制御して前記ボディの上下方向の位置を制御し、前記第二輪支持機構をスイングさせることにより前記第二の車輪の位置を変更させることにより、ホイールベースを変化させると共に重心位置を変化させる制御部と、
を備える車両であって、
前記制御部は、前記第二輪支持機構をスイングさせて該車両の重心を上昇させる際に、前記ボディ支持機構を制御して、前記ボディを下降させる、
ことを特徴とする車両。
【請求項２】
前記制御部は、前記第二輪支持機構をスイングさせて該車両の重心を上昇させる際に、スイング過程上の第１のタイミングで、前記ボディ支持機構を制御して前記ボディを一旦下降させ、スイング過程上の第２のタイミングで、下降させたボディを上昇させる、
ことを特徴とする請求項１に記載の車両。
【請求項３】
前記制御部は、前記第二輪支持機構をスイングさせて該車両の重心を下降又は上昇させる際には、前記ボディ支持機構によるボディの位置の制御を行わない、
ことを特徴とする請求項１に記載の車両。
【請求項４】
前記第二輪支持機構は、第１の方向にスイングすることにより、前記ボディを押圧して前記ボディの傾斜角を小さくすると共に重心位置を上昇させ、第２の方向にスイングすることにより、前記ボディの傾斜角を大きくすると共に重心位置を下降させる、
ことを特徴とする請求項１、２又は３に記載の車両。
【請求項５】
前記制御部は、車両が停止状態及び／又は前記ボディ支持機構が所定の安定状態にあるときにのみ、前記第二輪支持機構をスイングさせる、
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の車両。
【請求項６】
重量を計測する重量センサを備え、
前記制御部は、前記重量センサの計測重量が基準値を超える場合には、前記第二輪支持機構をスイングさせて前記ボディの重心を上昇させる際に、前記ボディ支持機構を制御して、前記ボディを下降させ、計測重量が所定の基準値未満の場合には、前記第二輪支持機構をスイングさせて前記ボディの重心を上昇させる際に、前記ボディ支持機構により前記ボディを下降させる制御を行わない、
ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の車両。
【請求項７】
前記制御部は、前記第一の車輪にブレーキをかけ或いは第一の車輪が前記第二の車輪方向に回転するように力を加え、さらに、前記第二の車輪にブレーキをかけ或いは第二の車輪が前記第一の車輪方向に回転するように力を加える、
ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の車両。
【請求項８】
ボディと、第一の車輪と、前記第一の車輪に対して車両の前後方向に配置された第二の車輪と、前記第一の車輪に対して前記ボディを支持すると共に上下方向に移動するボディ支持機構と、一端部に前記第二の車輪が配置され、他端部が前記ボディを支持し、前記他端部を軸にスイングする第二輪支持機構と、を備える車両の姿勢制御システムであって、
前記第二輪支持機構をスイングさせて前記車両の重心を上昇させる際に、前記ボディ支持機構を制御して、前記ボディを下降させる、
ことを特徴とする姿勢制御システム。
【請求項９】
コンピュータを、
ボディと、第一の車輪と、前記第一の車輪に対して車両の前後方向に配置された第二の車輪と、前記第一の車輪に対して前記ボディを支持すると共に上下方向に移動するボディ支持機構と、一端部に前記第二の車輪が配置され、他端部が前記ボディを支持し、前記他端部を軸にスイングする第二輪支持機構と、を備える車両の姿勢制御システムとして動作させるコンピュータプログラムであって、
前記第二輪支持機構をスイングさせて前記車両の重心を上昇させる際に、前記ボディ支持機構を制御して前記ボディを下降させる、
ことを特徴とするコンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、車両と車両の姿勢制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、車両の安定性及び総攻勢を操作制を向上するため、ホイールベースを可変し、車両の重心位置を制御することができる車両が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−１１２３００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に開示された車両において、ホイールベース、即ち、前輪と後輪との間隔を狭める場合、車両の重心が高くなるため、アクチュエータには大きな駆動力が要求される。しかしながら、多数のアクチュエータを備える車両において、個々のアクチュエータの増力を増強することは容易ではない。
【０００５】
このため、限られた能力のアクチュエータで、ホイールベースを変更可能とすることが求められる。
【０００６】
この発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、重心の上昇を伴うホイールベースの変更を容易にすることを目的とする。
また、この発明は、アクチュエータの能力を抑えつつホイールベースの変更を可能とすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
発明の目的を達成するため、本発明の車両は、ボディと、第一の車輪と、
前記第一の車輪に対して車両の前後方向に配置された第二の車輪と、前記第一の車輪に対して前記ボディを支持すると共に上下方向に移動するボディ支持機構と、一端部に前記第二の車輪が配置され、他端部が前記ボディを支持し、前記他端部を軸にスイングする第二輪支持機構と、前記ボディ支持機構を制御して前記ボディの上下方向の位置を制御し、前記第二輪支持機構をスイングさせることにより前記第二の車輪の位置を変更させることにより、ホイールベースを変化させると共に重心位置を変化させる制御部と、を備え、    
前記制御部は、前記第二輪支持機構をスイングさせて該車両の重心を上昇させる際に、前記ボディ支持機構を制御して、前記ボディを下降させる、
ことを特徴とする。
【０００８】
前記制御部は、前記第二輪支持機構をスイングさせて該車両の重心を上昇させる際に、スイング過程上の第１のタイミングで、前記ボディ支持機構を制御して前記ボディを一旦下降させ、スイング過程上の第２のタイミングで、下降させたボディを上昇させることが望ましい。
【０００９】
前記制御部は、前記第二輪支持機構をスイングさせて該車両の重心を下降又は上昇させる際には、前記ボディ支持機構によるボディの位置の制御を行わなくてもよい。
【００１０】
前記第二輪支持機構は、例えば、第１の方向にスイングすることにより、前記ボディを押圧して前記ボディの傾斜角を小さくすると共に重心位置を上昇させ、第２の方向にスイングすることにより、前記ボディの傾斜角を大きくすると共に重心位置を下降させる。
【００１１】
前記制御部は、車両が停止状態及び／又は前記ボディ支持機構が所定の安定状態にあるときのみ、前記第二輪支持機構をスイングさせる、ことが望ましい。
【００１２】
重量を計測する重量センサを配置し、前記制御部は、前記重量センサの計測重量が基準値を超える場合には、前記第二輪支持機構をスイングさせて前記ボディの重心を上昇させる際、前記ボディ支持機構を制御して、前記ボディを下降させ、前記重量センサの計測重量が所定の基準値未満の場合には、前記第二輪支持機構をスイングさせて前記ボディの重心を上昇させる際に、前記ボディ支持機構により前記ボディを下降させる制御を行わない、ように構成してもよい。
【００１３】
前記制御部は、前記第一の車輪にブレーキをかけ或いは第一の車輪が前記第二の車輪方向に回転するように力を加え、さらに、前記第二の車輪にブレーキをかけ或いは第二の車輪が前記第一の車輪方向に回転するように力を加える、ようにしてもよい。
【００１４】
また、この発明の姿勢制御システムは、
ボディと、第一の車輪と、前記第一の車輪に対して車両の前後方向に配置された第二の車輪と、前記第一の車輪に対して前記ボディを支持すると共に上下方向に移動するボディ支持機構と、一端部に前記第二の車輪が配置され、他端部が前記ボディを支持し、前記他端部を軸にスイングする第二輪支持機構と、を備える車両の姿勢制御システムであって、
前記第二輪支持機構をスイングさせて前記車両の重心を上昇させる際に、前記ボディ支持機構を制御して、前記ボディを下降させる、
ことを特徴とする。
【００１５】
また、この発明のコンピュータプログラムは、コンピュータを、
ボディと、第一の車輪と、前記第一の車輪に対して車両の前後方向に配置された第二の車輪と、前記第一の車輪に対して前記ボディを支持すると共に上下方向に移動するボディ支持機構と、一端部に前記第二の車輪が配置され、他端部が前記ボディを支持し、前記他端部を軸にスイングする第二輪支持機構と、を備える車両の姿勢制御システムとして動作させるコンピュータプログラムであって、
前記第二輪支持機構をスイングさせて前記車両の重心を上昇させる際に、前記ボディ支持機構を制御して前記ボディを下降させる、
ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、第二輪支持機構をスイングさせる際に、ボディ支持機構の補助を受けることができるので、第二輪支持機構をスイングさせる駆動力を抑えることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】この発明の一実施形態に係る車両を説明するための図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は車両が人モードにあるときの側面図、（ｃ）は車両が車モードにあるときの側面図である。
【図２】（ａ）〜（ｃ）は、車両のリーン制御を説明する図である。
【図３】（ａ）は前輪支持機構の構成を説明するための図、（ｂ）は後輪支持機構の構成を説明するための図である。
【図４】車両の制御システムの構成図である。
【図５】コントローラの構成図である。
【図６】コントローラが実行する姿勢制御処理の内容を示すフローチャートである。
【図７】車両を車モードから人モードに移行する際の制御内容を説明するための図である。
【図８】コントローラが実行する姿勢制御処理の変形例を示すフローチャートである。
【図９】（ａ）と（ｂ）はコントローラが実行する姿勢制御処理の変形例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、この発明の実施の形態に係るモータ駆動装置を備えた車両について説明する。
まず、本実施形態に係る車両１０について説明する。
本実施形態に係る車両１０は、図１（ａ）に正面、図１（ｂ）、（ｃ）に側面で示すように、一人乗り用であり、ボディ１１と、前右輪１２と、前左輪１３と、後輪１４とを備える三輪車である。
【００１９】
ボディ１１には、ドライバ１９が乗車するシート２１が設けられている。シート２１の中間部の左右両側には、アームレスト２３と２４が配置されている。アームレスト２３と２４には、グリップ操作装置２５、２６が設けられている。
【００２０】
ボディ１１は、その右側面が前右輪１２上に配置された前輪右支持機構３１で支持され、その左側面が前左輪１３上に配置された前輪左支持機構３２で支持されている。また、ボディ１１の後部中央部は、後輪１４に接続された後輪支持機構３３により支えられている。前輪１２，１３と後輪１４とは、車両１０の前後方向（前方又は後方；進行方向（前進方向又は後進方向）に配置されている。
【００２１】
前輪右支持機構３１と前輪左支持機構３２とは、図２（ａ）〜（ｃ）に模式的に示すように、独立して上下方向に制御可能に構成されている。前右輪１２と前左輪１３を基準として、ボディ１１が下降すると、車両１０全体の重心が下がる。一方、前右輪１２と前左輪１３を基準として、ボディ１１が上昇すると、車両１０全体の重心が上昇する。
また、前輪右支持機構３１と前輪左支持機構３２の動きに応じて、図２（ｂ）、（ｃ）に示すように、ボディ１１は、路面に対し、左右方向（Ｙ軸方向）に揺動する。
【００２２】
この明細書では、前輪１２，１３に対してボディ１１を上下する制御をリーン制御と呼ぶこととする。
【００２３】
一方、後輪支持機構３３は、一端部を中心（軸）に進行方向に平行にスイングして（回動して）、図１（ｂ）、（ｃ）に示すように、後輪１４を前後に移動させ、ホイールベースＨＢを変化させる。後輪支持機構３３を前方にスイングさせると、図１（ｃ）に示すように後輪１４が前進し、ホイールベースＨＢが最小となって、ボディ１１が起きて（傾きが小さくなって）、人モード（第１モード）となり、重心が上昇する。また、後輪支持機構３３を後方にスイングさせると、図１（ｂ）に示すように、後輪１４が後退し、ホイールベースＨＢが最大となって、ボディ１１が倒れて（傾きが大きくなって）、車モード（第２モード）となり、重心が下降する。
【００２４】
後輪支持機構３３の先端部は、その長軸を中心に回転可能なステアリング部３４として機能する。これにより、後輪１４の向きが変化し、車両１０が操舵される。
【００２５】
次に、前輪右支持機構３１、前輪左支持機構３２、後輪支持機構３３の、構成例について説明する。
【００２６】
前輪右支持機構３１は、例えば、図３（ａ）に示すように、一端部に前右輪１２が取り付けられた支持体３１ａと、支持体３１ａの側部に形成されたラック３１ｂと、ラック３１ｂに歯合し、回転軸３１ｃがボディ１１に固定されたピニオン３１ｄと、から構成されている。ピニオン３１ｄを、後述するリーン右制御モータ１３４で回転駆動すると、ピニオン３１ｄの回転に伴ってラック３１ｂと共に支持体３１ａがボディ１１に対して上下し、路面に対しボディ１１を上下方向に移動させる。
【００２７】
前輪左支持機構３２は、前輪右支持機構３１とほぼ同一の構成を有し、後述するリーン左制御モータ１３５を回転駆動することにより、前左輪１３及び前輪左支持機構３２に対し、ボディ１１を上下方向に移動させる。
【００２８】
後輪支持機構３３は、例えば、図３（ｂ）に示すように、一端部がボディ１１に回動軸３３ａにより軸支され、一端部の円弧状部に形成されたギア３３ｂに、ピニオン３３ｃを歯合させた構造を有する。ピニオン３３ｃを、後述する姿勢制御モータ１３６で回転駆動することにより、後輪支持機構３３を回動軸３３ａを中心に、車両の進行方向にほぼ平行にスイング（回動）させることができる。
【００２９】
次に、このように構成された車両の制御システム１００について図４を参照して説明する。
【００３０】
図示するように、この制御システム１００は、操作部１０１と、センサ群１０２と、コントローラ１０３と、前輪右駆動ＥＣＵ１１１と、前輪左駆動ＥＣＵ１１２と、ステアリングＥＣＵ１１３と、リーン右ＥＣＵ１１４と、リーン左ＥＣＵ１１５と、姿勢制御ＥＣＵ１１６と、ブレーキ前右制御ＥＣＵ１１７と、ブレーキ前左制御ＥＣＵ１１８と、ブレーキ後制御ＥＣＵ１１９と、Ｈブリッジ回路（３相ブリッジ回路）１２１〜１２９と、前輪右駆動モータ１３１と、前輪左駆動モータ１３２と、ステアリングモータ１３３と、リーン右制御モータ１３４と、リーン左制御モータ１３５と、姿勢制御モータ１３６と、ブレーキ前右制御モータ１３７と、ブレーキ前左制御モータ１３８と、ブレーキ後制御モータ１３９とを備える。
【００３１】
次に、各部の機能及び制御システム１００による各部の駆動及び制御について説明する。
操作部１０１は、前述のグリップ操作装置２５，２６を有し、走行・停止、加速・減速、姿勢、進行方向等のドライバからの指示を入力し、コントローラ１０３に操作信号を出力する。
【００３２】
センサ群１０２は、モータ１３１〜１３９に配置された回転角センサ（レゾルバ）及び電流センサ、各車輪１２〜１４に設けられた重量センサ、車速センサ等を含む。
【００３３】
コントローラ１０３は、操作部１０１からの指示と及びセンサ群１０２を構成する各センサの出力とに従って、車両１０を運行するために、モータ１３１〜１３９を駆動及び制御するための指示をＥＣＵ１１１〜１１９に出力する。
【００３４】
図５に示すように、マイクロプロセッサ２０１と、不揮発性メモリ２０２と、ＲＡＭ２０３と、入出力部２０４とから構成される。
マイクロプロセッサ２０１は、不揮発性メモリ２０２に格納されたプログラムを実行し、モータ１３１〜１３９を駆動及び制御するための動作を行う。また、マイクロプロセッサ２０１は、これらの制御を行うため、操作部１０１への入力及びセンサ群１０２を構成する各センサの出力を取り込む。
【００３５】
不揮発性メモリ２０２は、ＲＯＭ(Read Only Memory)、フラッシュメモリ、ハードディスク等から構成され、マイクロプロセッサ２０１が実行する制御プログラムや固定データを記憶する。
ＲＡＭ (Random Access Memory)２０３は、マイクロプロセッサ２０１のワークメモリとして機能する。
入出力部２０４は、操作部１０１の操作入力及びセンサ群１０２を構成するセンサのディジタル出力を取り込んでコントローラに供給し、一方、コントローラ１０３の制御用の出力データを各ＥＣＵ１１１〜１１９に供給する。
【００３６】
図４に示す前輪右駆動ＥＣＵ１１１は、コントローラ１０３からの指示に従って、Ｈブリッジ回路１２１をＰＷＭ制御して、前輪右駆動モータ１３１に供給する電力を制御して、前右輪１２の回転を制御する。これにより、車両１０の前進・後退とその速度が制御される。
【００３７】
前輪左駆動ＥＣＵ１１２は、コントローラ１０３からの指示に従って、Ｈブリッジ回路１２２をＰＷＭ制御して、前輪左駆動モータ１３２に供給する電力を制御して、前左輪１３の回転を制御する。これにより、車両１０の前進・後退とその速度が制御される。
【００３８】
ステアリングＥＣＵ１１３は、コントローラ１０３からの指示に従って、Ｈブリッジ回路１２３をＰＷＭ制御して、ステアリングモータ１３３に供給する電力を制御して、ステアリング部３４の回転を制御する。これにより、車両１０の進行方向が制御される。
【００３９】
リーン右ＥＣＵ１１４は、コントローラ１０３からの指示に従って、Ｈブリッジ回路１２４をＰＷＭ制御して、リーン右制御モータ１３４に供給する電力を制御して、リーン右制御モータ１３４の回転を制御し、前輪右支持機構３１の鉛直方向の位置を制御する。これにより、ボディ１１の右側部の路面からの高さが制御される。
【００４０】
リーン左ＥＣＵ１１５は、コントローラ１０３からの指示に従って、Ｈブリッジ回路１２５をＰＷＭ制御して、リーン左制御モータ１３５に供給する電力を制御して、リーン左制御モータ１３５の回転を制御し、前輪左支持機構３２の鉛直方向の位置を制御する。これにより、ボディ１１の左側部の路面からの高さが制御される。
【００４１】
姿勢制御ＥＣＵ１１６は、コントローラ１０３の指示に従って、Ｈブリッジ回路１２６をＰＷＭ制御して、姿勢制御モータ１３６に供給する電力を制御して、その回転を制御する。これにより、後輪支持機構３３が回転駆動され、後輪１４が図１（ｂ）、（ｃ）に示すように、前方又は後方に駆動され、これにより、車両１０は、人モードと車モードとに切り替えられる。
【００４２】
ブレーキ前右制御ＥＣＵ１１７は、コントローラ１０３からの指示に従って、Ｈブリッジ回路１２７をＰＷＭ制御して、ブレーキ前右制御モータ１３７に供給する電力を制御して、その回転を制御し、ブレーキパッド（図示せず）を前右輪１２に押し当てて、前右輪１２にブレーキをかける。
【００４３】
ブレーキ前左制御ＥＣＵ１１８は、コントローラ１０３からの指示に従って、Ｈブリッジ回路１２８をＰＷＭ制御して、ブレーキ前左制御モータ１３８に供給する電力を制御して、その回転を制御し、ブレーキパッド（図示せず）を前左輪１３に押し当てて、前左輪１３にブレーキをかける。
【００４４】
ブレーキ後制御ＥＣＵ１１９は、コントローラ１０３からの指示に従って、Ｈブリッジ回路１２９をＰＷＭ制御して、ブレーキ後制御モータ１３９に供給する電力を制御して、その回転を制御し、ブレーキパッド（図示せず）を後輪１４に押し当てて、後輪１４にブレーキをかける。
【００４５】
なお、各ＥＣＵ１１１〜１１９の基本構成は、図４に示すコントローラ１０３の基本構成と同一である。但し、その機能が特化されている。また、対応するＨブリッジ回路１２１〜１２９を駆動するために、ＰＷＭ回路を備えている。
【００４６】
Ｈブリッジ回路１２１〜１２９は、対応するＥＣＵ１１１〜１１９内のＰＷＭ制御回路の制御に従って、対応するモータ１３１〜１３９に、Ｕ，Ｖ，Ｗ三相の電流を供給し、その回転を制御する。
【００４７】
モータ１３１〜１３９は、例えば、Ｙ結線又はΔ結線された直流ブラシレスモータから構成される。
【００４８】
次に、上記構成の車両１０の動作を制御する。
まず、操作部１０１からのドライバ１９の操作内容を示す操作信号及びセンサ群１０２からの検出信号に基づいて、コントローラ１０３は、対応するＥＣＵ１１１〜１１９に適宜指示を与える。
【００４９】
ｉ）  例えば、ドライバ１９は、車両１０を前進或いは後退させる場合には、操作部１０１（グリップ操作装置２５、２６）を操作し、前進或いは後退、速度或いは加速・減速を指示する。
コントローラ１０３は、操作部１０１からの操作信号とセンサ群１０２からの検出信号に基づいて、前輪右駆動ＥＣＵ１１１と前輪左駆動ＥＣＵ１１２に走行速度・走行方向等を指示する。前輪右駆動ＥＣＵ１１１と前輪左駆動ＥＣＵ１１２は、指示に応答し、Ｈブリッジ回路１２１と１２２を制御し、前輪右駆動モータ１３１と前輪左駆動モータ１３２とを駆動することにより、前右輪１２と前左輪１３とを回転駆動し、車両１０を前進又は後退させる。
【００５０】
ii）また、ドライバ１９は、車両１０の進路を変更する場合には、操作部１０１を操作し、操舵方向と操作量を指示する。コントローラ１０３は、操作部１０１からの操作信号とセンサ群１０２からの検出信号に基づいて、ステアリングＥＣＵ１１３に操舵方向と操舵量とを指示する。ステアリングＥＣＵ１１３は、指示に応答し、Ｈブリッジ回路１２３を制御し、ステアリングモータ１３３を駆動することにより、後輪１４の向きを制御して、車両１０の進行方向を変更する。
【００５１】
iii）ドライバ１９は、ボディ１１の高さを変更する場合には、操作部１０１を操作し、ボディ１１の上昇又は下降を指示する。操作部１０１からの指示とセンサ群１０２からの検出信号に基づいて、コントローラ１０３は、リーン右ＥＣＵ１１４とリーン左ＥＣＵ１１５とに、それぞれ、ボディ１１の移動方向と移動量とを指示する。リーン右ＥＣＵ１１４とリーン左ＥＣＵ１１５とは、指示に応答し、Ｈブリッジ回路１２４，１２５を制御し、リーン右制御モータ１３４とリーン左制御モータ１３５を駆動することにより、ボディ１１を上昇或いは下降させる。
【００５２】
iv）コントローラ１０３は、車両１０の転倒を防止すると共に乗り心地を改善するため、ボディ１１をほぼ水平に維持する姿勢安定化制御を継続的に行う。この制御のため、コントローラ１０３は、センサ群１０２からの検出信号に基づいて、リーン右ＥＣＵ１１４とリーン左ＥＣＵ１１５とに、それぞれ、ボディ１１の移動方向と移動量とを指示する。リーン右ＥＣＵ１１４とリーン左ＥＣＵ１１５とは、指示に応答し、Ｈブリッジ回路１２４，１２５を介して、リーン右制御モータ１３４とリーン左制御モータ１３５を駆動することにより、ボディ１１をほぼ水平に維持する。
【００５３】
ｖ）また、ドライバ１９は、ブレーキをかける場合には、操作部１０１を操作し、ブレーキを指示する。コントローラ１０３は、ブレーキ前右制御ＥＣＵ１１７とブレーキ前左制御ＥＣＵ１１８とブレーキ後制御ＥＣＵ１１９にブレーキ量等を指示する。ＥＣＵ１１７〜１１９は、指示に応答し、Ｈブリッジ回路１２７〜１２９を制御し、ブレーキ前右制御モータ１３７とブレーキ前左制御モータ１３８とブレーキ後制御モータ１３９とをそれぞれ制御し、前右輪１２と前左輪１３と後輪１４とにブレーキをかける。
【００５４】
vi）車両１０の姿勢が図１（ｂ）に示す人モードの状態において、ホイールベースＨＢを広くして、車両の姿勢を図１（ｃ）に示す車モードに変更する場合、ドライバ１９は、操作部１０１を操作して姿勢変更の指示を入力する。操作部１０１は、入力に応答し、姿勢変更をコントローラ１０３に指示する。コントローラ１０３は、操作部１０１からの指示に応答して、図６に示す姿勢変更の処理を開始し、まず、車両１０が停止しているか否かを、センサ群１０２に含まれる車速センサの出力等から判別する（ステップＳ１１）。
【００５５】
車両１０が停止中であると判別した場合（ステップＳ１１；Ｙｅｓ）、コントローラ１０３は、前輪右支持機構３１によるリーン量ＬＥＮ−Ｒと前輪左支持機構３２によるリーン量ＬＥＮ−Ｌとが、共に、予め定められている安定領域内、即ち、安定領域の下限値と上限値の間にあるかを判別する（ステップＳ１２）。例えば、車両１０が上り阪や下り坂に位置しており、姿勢安定化制御のため、前輪右支持機構３１によるリーン量ＬＥＮ−Ｒと前輪左支持機構３２によるリーン量ＬＥＮ−Ｌとが、安定領域外にあって、転倒の虞がある場合や、リーン制御を行う余裕が無い場合等には、ステップＳ１２でＮｏと判定される。
【００５６】
コントローラ１０３は、リーン条件が満たされていると判断した場合（ステップＳ１２；Ｙｅｓ）、コントローラ１０３は、センサ群１０２からの検出信号に基づいて、現状の姿勢を判別する（ステップＳ１３）。この例の場合、人モードであることを判別し（ステップＳ１３；人モード）、人モードから車モードへの変更であることを判別する。
【００５７】
次に、コントローラ１０３は、姿勢制御ＥＣＵ１１６に人モードから車モードへの変更を指示する（ステップＳ１４）。姿勢制御ＥＣＵ１１６は、指示に応答し、Ｈブリッジ回路１２６を制御し、姿勢制御モータ１３６を駆動することにより、後輪支持機構３３を後方にスイングさせ、後輪１４を後退させ、ホイールベースＨＢを最大とし、図１（ｂ）に示す人モードから図１（ｃ）に示す車モードに車両１０の姿勢を変更する。
【００５８】
なお、コントローラ１０３は、ステップＳ１１において、車両が停止していないと判別した場合（ステップＳ１１；Ｎｏ）及びステップＳ１２でリーン条件が満たされていないと判別した場合（ステップＳ１２；Ｎｏ）、所定の警報を発し、或いは、操作部１０１からの指示を無視する（ステップＳ１５）。
【００５９】
vii）車両１０の姿勢が図１（ｃ）に示す車モードの状態において、姿勢を図１（ｂ）に示す人モードに変更する場合、ドライバは、操作部１０１を操作して姿勢変更の指示を入力する。操作部１０１は、操作入力に応答し、姿勢変更をコントローラ１０３に指示する。コントローラ１０３は、指示に応答して、図６に示す姿勢変更の処理を開始し、前述のステップＳ１１〜Ｓ１３の処理を行う。即ち、車両１０が停止しているか否かを、センサ群１０２に含まれる車速センサの出力等から判別する（ステップＳ１１）。
【００６０】
車両１０が停止中であると判別した場合（ステップＳ１１；Ｙｅｓ）、コントローラ１０３は、前輪右支持機構３１によるリーン量ＬＥＮ−Ｒと前輪左支持機構３２によるリーン量ＬＥＮ−Ｌとが、共に、予め定められている安定領域にあるかを判別する（ステップＳ１２）。
【００６１】
コントローラ１０３は、リーン条件が満たされていると判断した場合（ステップＳ１２；Ｙｅｓ）、センサ群１０２からの検出信号に基づいて、現状の姿勢を判別する（ステップＳ１３）。この例の場合、現在は車モードであることを判別し（ステップＳ１３；車モード）、車モードから人モードへの変更であることを判別する。
【００６２】
この車モードから人モードへの変更は、基本的には、後輪支持機構３３を前方にスイングさせ、後輪１４を後方から前方に移動させることにより成される。但し、車モードから人モードへの変更の際には、車両１０の重心を上昇させる必要がある。このため、姿勢制御モータ１３６だけで行うと、姿勢制御モータ１３６として大容量のモータが必要となる。
【００６３】
そこで、コントローラ１０３は、以下に説明する手法を採用する。
まず、コントローラ１０３は、センサ群１０２に含まれる重量センサ等の出力から車両１０の総重量（又はドライバ重量等）Ｗが、基準重量ＷＴを超えているか否かを判別する（ステップＳ１６）。
【００６４】
車両１０の総重量Ｗが、基準重量ＷＴを超えていない、即ち、総重量Ｗが基準重量以下であると判別した場合（ステップＳ１６；Ｎｏ）、コントローラ１０３は、姿勢制御ＥＣＵ１１６にリーン制御を伴わない車モードから人モードへの変更を指示する（ステップＳ１７）。姿勢制御ＥＣＵ１１６は、指示に応答し、Ｈブリッジ回路１２６を制御し、姿勢制御モータ１３６を駆動することにより、後輪支持機構３３を前方にスイングさせ、後輪１４を前進させ、ホイールベースＨＢを最小として、図１（ｃ）に示す車モードから図１（ｂ）に示す人モードに車両１０の姿勢を変更する。車両１０の重量Ｗが比較的小さいため、姿勢制御モータ１３６単独でも姿勢変更が可能である。
【００６５】
一方、車両１０の総重量Ｗが、基準重量ＷＴを超えていると判別した場合（ステップＳ１６；Ｙｅｓ）、コントローラ１０３は、リーン制御を伴う車モードから人モードへの姿勢変更を、リーン右ＥＣＵ１１４とリーン左ＥＣＵ１１５と姿勢制御ＥＣＵ１１６とに指示する。
【００６６】
また、このとき、コントローラ１０３は、自らが実行している姿勢安定化制御と衝突しないよう、姿勢安定化制御を一次的にオフするか、その制御ゲインを下げる。
【００６７】
リーン右ＥＣＵ１１４とリーン左ＥＣＵ１１５と姿勢制御ＥＣＵ１１６とは、指示に従って、図７に示すマップに従った、姿勢変更動作を、同期を取りながら実行する。なお、図７において、縦軸φは、リーン右制御モータ１３４とリーン左制御モータ１３５の回転角を示し、上方向がボディ１１の下降方向に相当する。
【００６８】
まず、姿勢制御ＥＣＵ１１６は、Ｈブリッジ回路１２６を制御して、姿勢制御モータ１３６を、例えば、一定の速度（角度／秒）で回転させ、後輪支持機構３３を回動軸３３ｃ（図３（ｂ））の周りに回動させ、後輪１４を前進させる。これにより、ボディ１１は、図１（ｃ）に示す車両モードから徐々に起き上がる。
【００６９】
姿勢制御モータ１３６の回転角θが所定角度θ１に達すると、リーン右ＥＣＵ１１４とリーン左ＥＣＵ１１５とが、Ｈブリッジ回路１２４と１２５をそれぞれ制御して、リーン右制御モータ１３４とリーン左制御モータ１３５とを、例えば、一定の速度φｕ（角度／秒）で同期して回転させ、前輪右支持機構３１と前輪左支持機構３２と駆動して、ボディ１１を左右同量だけ下降させる。この間、後輪支持機構３３は、回動を継続する。
【００７０】
前輪右支持機構３１と前輪左支持機構３２とが、重力を抜く方向にボディ１１を移動させるため、後輪支持機構３３がボディ１１を上昇させ易くなり、姿勢制御モータ１３６単独で、ボディ１１を上昇させる場合に比して姿勢制御モータ１３６の容量を小さく抑えることができる。
【００７１】
後輪支持機構３３の回動量（回転角）が一定値φmaxに達し（即ち、ボディ１１の上昇量が一定量に達すると）、且つ、前輪右支持機構３１と前輪左支持機構３２との回転角が一定量θ２に達すると、前輪右駆動ＥＣＵ１１１と前輪左駆動ＥＣＵ１１２とは、Ｈブリッジ回路１２４と１２５をそれぞれ制御して、リーン右制御モータ１３４とリーン左制御モータ１３５とを停止させる。一方で、姿勢制御ＥＣＵ１１６は、後輪支持機構３３の回動を継続する。これにより、ボディ１１の傾きは徐々に小さくなり、人モードに徐々に近づく。
【００７２】
続いて、姿勢制御モータ１３６の回転角θが一定値θ３に達すると、姿勢制御ＥＣＵ１１６による後輪支持機構３３の回動動作を維持したまま、前輪右駆動ＥＣＵ１１１と前輪左駆動ＥＣＵ１１２とが、Ｈブリッジ回路１２４と１２５をそれぞれ制御して、リーン右制御モータ１３４とリーン左制御モータ１３５とを一定速度φｄで逆回転させ、ボディ１１を一定速度で上昇させる。即ち、後輪支持機構３３の回動に同期して、リーン右制御モータ１３４とリーン左制御モータ１３５とを一定のレートで回転させ、ボディ１１を上昇させる。
なお、ボディ１１の重心を元に戻すための、モータ１３４，１３５の回転速度φｄは、車両安定制及び制御違和感を配慮して、ボディ下降時の回転速度に比較して、ゆっくり（｜φｄ｜＜｜φｕ｜）であることが望ましい。
【００７３】
その後、リーン右制御モータ１３４とリーン左制御モータ１３５の回転角が一定量に達し、姿勢変更開始前の位置に戻ると、両モータ１３４と１３５の回転を停止し、姿勢制御モータ１３６のみ回転を続ける。
【００７４】
姿勢制御モータ１３６が所定量θｍａｘ回転し、後輪支持機構３３が所定位置に達し、ホイールベースＨＢが最小となり、車両１０が人モードとなると、姿勢制御ＥＣＵ１１６は、姿勢制御モータ１３６の回転を停止する。
【００７５】
続いて、コントローラ１０３は、図示せぬロック機構により、後輪支持機構３３をロックする。
【００７６】
このような制御を行うことにより、車両１０を人モードと車モードとの間で適宜変更することが可能となる。しかも、複数のアクチュエータを協働させることにより、個々のアクチュエータの容量を抑えることが可能となる。
【００７７】
（変形例）
なお、この発明は上記実施形態に限定されず、種々の変形が可能である。
例えば、図６のステップＳ１６で、車両１０の重量Ｗが基準重量ＷＴよりも大きいと判別した場合に、後輪１４にブレーキをかけ、前輪１２と１３を後退するように駆動することにより、姿勢制御モータ１３６の駆動力を補助することも可能である。
【００７８】
この場合、コントローラ１０３は、図８に示すように、図６のステップＳ１６でＹｅｓと判別された後に、まず、ブレーキ後制御ＥＣＵ１１９に指示して、後輪１４にブレーキをかけさせる（ステップＳ２１）、続いて、前輪右駆動ＥＣＵ１１１と前輪左駆動ＥＣＵ１１２に指示して、前右輪１２と前左輪１３とを後退するように回転させる（ステップＳ２２）。続いて、コントローラ１０３は、前述のステップＳ１８の処理を実行する。
このとき、車両１０が移動しないように、後輪１４のブレーキ力と前輪１２，１３の駆動力とがほぼバランスするように制御する。
【００７９】
このような制御を行うことにより、後輪支持機構３３及び後輪１４には、前進する方向に力がかかることになり、人モードへの移行がより容易となる。
【００８０】
また、上記実施の形態においては、後輪を一輪とする車両１０を説明したが、後輪を２輪以上としてもよい。
【００８１】
また、上記実施の形態においては、前輪１２，１３を駆動輪とし、後輪１４を従動輪としたが、全輪を駆動輪としてもよい。この場合、車モードから人モードに移行する際には、例えば、図９（ａ）に示すように、ステップＳ２３において、前輪を後退するように駆動又はブレーキをかけ、後輪を前進するように駆動又はブレーキをかけることにより、姿勢制御の補助を行うようにしてもよい。
【００８２】
また、前輪１２，１３を従動輪とし、後輪１４を駆動輪としてもよい。この場合、車モードから人モードに移行する際には、例えば、図９（ｂ）に示すように、ステップＳ２４で、前輪１２，１３にブレーキをかけ、ステップＳ２５で後輪１４を前進するように駆動することにより、姿勢制御の補助を行うようにしてもよい。
【００８３】
図６に示した姿勢変更の手順は一例であり、適宜変更可能である。
例えば、ステップＳ１１で、車両が停止していなくても、速度が比較的低速な一定値以下であれば、姿勢変更を可能としてもよい。また、リーン量を姿勢制御開始の条件からはずしてもよい。また、他の条件を姿勢変更開始の条件としてもよい。
【００８４】
さらに、人モードから車モードに変更する際にも、前輪右支持機構３１と前輪左支持機構３２による補助動作を行うようにしてもよい。同様に、総重量に関わらず、前輪右支持機構３１と前輪左支持機構３２による補助動作を行うようにしてもよい。この場合、ステップＳ１３で車モードと判別された場合にはステップＳ１７に処理を進める。
【００８５】
図７に示した制御マップは一例であり、適宜変更可能である。
例えば、モード変更と回転角との相対関係は任意に変更可能である。
また、図７の例では、リーン右制御モータ１３４とリーン左制御モータ１３５を一定速度φｕ、φｄで回転させる例を示したが、例えば、φｕについては、所定時間一定加速度で回転させるようにしてもよい。また、例えば、モータ１３４と１３５のトルクを小さくし、リーンに関しては、あたかもボディ１１が自由落下しているような状態を所定時間実現するようにしてもよい。
【００８６】
後輪を前後に移動することによりホイールベースＨＢを変更する構成について、説明したが、前輪を前後に移動することにより、ホイールベースＨＢを変更するようにしてもよい。即ち、この発明は、車両の前後方向（進行方向）に配置された第一の車輪と第二の車輪の一方にボディを支持すると共にボディを上下するボディ支持機構を配置し、第一の車輪と第二の車輪の他方に、スイングしてホイールベースを変更すると共に車両の姿勢を変更する支持機構を備える車両に広く適用可能である。
【００８７】
また、車両の具体的な形状・機構やサイズ、操作手法、等は任意である。例えば、図３に示した構成は例示に過ぎず、同様の機能を実現できるならば任意の構成が採用可能である。また、乗車人数は任意である。
【符号の説明】
【００８８】
１０  車両
１１  ボディ
１２  前右輪
１３  前左輪
１４  後輪
１９  ドライバ
２１  シート
２３、２４  アームレスト
２５、２６  グリップ操作装置
３１  前輪右支持機構
３２  前輪左支持機構
３３  後輪支持機構
３４  ステアリング部
１０１  操作部
１０２  センサ郡
１０３  コントローラ
１１１〜１１９  ＥＣＵ
１２１〜１２９  Ｈブリッジ回路
１３１〜１３９  モータ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2010167809.tif 000006
【図５】
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【図６】
2010167809.tif 000008
【図７】
2010167809.tif 000009
【図８】
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【図９】
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