(57)【要約】【課題】車両の姿勢の安定化制御を適切に行う。姿勢制御機能を有する車両の、悪路での乗り心地を改善する。【解決手段】姿勢制御用のコントローラ１０３は、センサ群１０２から供給される路面状況に基づいて、車両の運動及び姿勢を制御するモータ１３１〜１３９の制御量を制御する。コントローラ１０３は、路面の傾きを推定し、車両の重心に加わる力を、後輪と前左輪を結ぶ線を含む第１の垂面、後輪と前右輪を結ぶ線を含む第２の垂面、前輪同士を結ぶ線を含む垂面に投影した力を求め、各垂面に投影した力が、各垂面に投影した路面に直角方向となるように、右リーンと左リーンとを制御する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボディと、前右輪と、前左輪と、後輪と、を備える車両の前記前右輪に対するボディの高さを制御する右リーン制御手段と、
前記車両の前記前左輪に対するボディの高さを制御する左リーン制御手段と、
前記車両の位置する路面の傾きを求める路面傾斜取得手段と、
前記車両の重心に加わる力を求める重心力取得手段と、
前記重心力取得手段により取得された重心に加わる力を、前記後輪と前記前左輪を結ぶ線を含む第１の垂面、前記後輪と前記前右輪を結ぶ線を含む第２の垂面、前記前輪同士を結ぶ線を含む垂面に投影した力を求める投影手段と、
前記投影手段により求められた各垂面に投影した力が、各垂面に投影した路面に直角方向となるように、前記右リーン制御手段の制御量と前記左リーン制御手段の制御量とを設定する制御量設定手段と、
を備える、ことを特徴とする姿勢制御装置。
【請求項２】
加速度センサと、速度センサと、ピッチレートセンサと、ロールレートセンサとを備え、
前記路面傾斜取得手段は、
前記ピッチレートセンサにより検出されたピッチレートを積分することにより車両の前後方向の傾斜角θｘを求めるピッチ積分手段と、前記加速度センサによって検出された車両の前後方向の加速度に基づいて、車両の前後方向の傾斜角θｘｔを求める前後方向加速度傾斜取得手段と、前記ピッチ積分手段が求めた車両の傾斜角θｘｔを、前記前後方向加速度傾斜取得手段が取得した傾斜角で補正するＸ補正手段と、求めた車両傾斜角θｘｔから、車両前後方向の車両単独の傾斜角θｘｖ分を減算するＸ減算手段と、を備える前後方向路面傾斜角取得手段と、
前記ロールレートセンサにより検出されたロールレートを積分することにより車両の左右方向の傾斜角θｙを求めるロール積分手段と、前記加速度センサによって検出された車両の左右方向の加速度に基づいて、車両の左右方向の傾斜角θｙｔを求める左右方向加速度傾斜取得手段と、前記ロール積分手段が求めた車両の傾斜角θｙｔを、前記左右方向加速度傾斜取得手段が取得した傾斜角で補正するＹ補正手段と、求めた車両傾斜角θｙｔから、車両左右方向の車両単独の傾斜角θｙｖ分を減算するＹ減算手段と、を備える左右方向傾斜角取得手段と、
を備える、
ことを特徴とする請求項１に記載の姿勢制御装置。
【請求項３】
前記制御量設定手段は、
前記ピッチレートセンサにより検出されたピッチレートに基づいて制御量を抑制する第１の抑制手段と、
前記ロールレートセンサにより検出されたロールレートに基づいて制御量を抑制する第２の抑制手段と、
を備える、
ことを特徴とする請求項２に記載の姿勢制御装置。
【請求項４】
前記第１の抑制手段は、前記ピッチレートセンサにより検出されたピッチレートに基づいて前記制御量にスルーレートを設定する手段、又は、前記ピッチレートセンサにより検出されたピッチレートに基づいて前記制御量のゲインを正制御する手段、を備え、
前記第２の抑制手段は、前記ロールレートセンサにより検出されたロールレートに基づいて前記制御量にスルーレートを設定する手段、又は、前記ロールレートセンサにより検出されたロールレートに基づいて前記制御量のゲインを正制御する手段、を備える、
ことを特徴とする請求項３に記載の姿勢制御装置。
【請求項５】
ボディと、前輪と、後輪とを備える車両の姿勢を制御する姿勢制御装置であって、
車両の位置する路面の傾斜角を推定する路面傾斜角推定手段と、
前記路面傾斜角推定手段により推定した路面の傾斜角に基づいて、ボディの姿勢を制御する姿勢制御手段と
を備え、
前記路面傾斜角推定手段は、
前記車両の加速度を求める加速度取得手段と、
車両のピッチレートとロールレートをそれぞれ求めるレート取得手段と、
前記加速度取得手段により取得された加速度に基づいて車両の前後方向の傾斜角θｘｔを求める車両前後方向傾斜角取得手段と、
前記加速度取得手段により取得された加速度に基づいて車両の左右方向の傾斜角θｙｔを求める車両左右方向傾斜角取得手段と、
前記レート取得手段で取得されたピッチレートを積分することにより車両の前後方向の傾斜角θｘｔを求める第２の車両前後方向傾斜角取得手段と、
前記レート取得手段で取得されたロールレートを積分することにより車両の左右方向の傾斜角θｙｔを求める第２の車両左右方向傾斜角取得手段と、
前記車両前後方向傾斜角取得手段により求められた車両の前後方向の傾斜角θｘｔ及び前記第２の車両前後方向傾斜角取得手段により求められた車両の前後方向の傾斜角θｘｔに基づいて、路面の前後方向傾斜角θｘを推定する路面前後方向傾斜角推定手段と、
前記車両左右方向傾斜角取得手段により求められた車両の左右方向の傾斜角θｙｔ及び前記第２の車両左右方向傾斜角取得手段により求められた車両の左右方向の傾斜角θｙｔに基づいて、路面の左右方向傾斜角θｙを推定する路面左右方向傾斜角推定手段と、
を備える、
ことを特徴とする姿勢制御装置。
【請求項６】
前記第２の車両前後方向傾斜角取得手段は、前記車両前後方向傾斜角取得手段により取得された前後方向の傾斜角θｘを、前記ピッチレートの積分値の初期値に設定する手段を含み、
前記第２の車両左右方向傾斜角取得手段は、前記車両左右方向傾斜角取得手段により取得された左右方向の傾斜角θｙを、前記ロールレートの積分値の初期値に設定する手段を含む、
ことを特徴とする請求項５に記載の姿勢制御装置。
【請求項７】
前記路面前後方向傾斜角推定手段は、前記車両の減速度が基準値よりも大きい場合には、前記第２の車両前後方向傾斜角取得手段により求められた車両の前後方向の傾斜角θｘｔに基づいて、路面の前後方向傾斜角θｘを推定し、
前記路面左右方向傾斜角推定手段は、前記車両横滑り角の変化率が所定の基準より大きい場合には、前記第２の車両左右方向傾斜角取得手段により求められた車両の左右方向の傾斜角θｙｔに基づいて、路面の左右方向傾斜角θｙを推定する、
ことを特徴とする請求項５又は６に記載の姿勢制御装置。
【請求項８】
ボディと、前右輪と、前左輪と、後輪と、を備える車両の前記前右輪に対するボディの高さを制御する右リーン制御手段と、
前記車両の前記前左輪に対するボディの高さを制御する左リーン制御手段と、
車両の位置する路面の傾斜角を求める路面傾斜角推定手段と、
前記路面傾斜角推定手段が推定した路面の傾斜角に基づいて、車両の安定性を高めるように、前記右リーン制御手段と前記左リーン制御手段との制御量をそれぞれ求めて設定する制御量取得手段と、を備え、
前記制御量取得手段は、前記右リーン制御手段の制御量と前記左リーン制御手段の制御量とを異なった方向に設定する場合には、車両の重心を下げるように制御量を設定する、
ことを特徴とする姿勢制御装置。
【請求項９】
車両の走行状態を判別する走行状態判別手段をさらに備え、
前記制御量取得手段は、前記走行状態判別手段により判別された走行状態が所定の状態の場合に、車両の重心を下げるように制御量を設定する、
ことを特徴とする請求項８に記載の姿勢制御装置。
【請求項１０】
前記制御量設定手段は、前記走行状態判別手段により判別された走行状態が予め定められた高速走行状態又は予め定められた不安定状態の場合に、車両の重心を下げるように制御量を設定する、
ことを特徴とする請求項８又は９に記載の姿勢制御装置。
【請求項１１】
前記制御量設定手段は、
求めた右リーンの制御量と左リーンの制御量との差が、第１の基準より小さい場合には、制御量を０に修正し、
求めた右リーンの制御量と左リーンの制御量との差が、第１の基準以上で第２の基準より小さい場合には、制御量を小さい値に修正し、
求めた右リーンの制御量と左リーンの制御量との差が、第２の基準以上で第３の基準より小さい場合には、車両の重心が下がるように制御量を修正する、
ことを特徴とする請求項８、９又は１０に記載の姿勢制御装置。
【請求項１２】
ボディと前右輪と前左輪と後輪とを備える車両の、前記前右輪に対するボディの高さと前記前左輪に対するボディの高さをそれぞれ制御することにより、車両の姿勢を制御する姿勢制御手段と、
車両が位置する路面の傾斜角を推定する傾斜角推定手段と、
車両の重心に加わる力を求める印加力取得手段と、
前記印加力取得手段により取得された力が、前記路面に直角となるように、前記姿勢制御手段による前記前右輪に対する前記ボディの位置と前記前左輪に対する前記ボディの位置とを修正するための制御量を求める制御量判別手段と、
車両の走行状態を判別する走行状態判別手段と、
前記走行状態判別手段により判別された前記車両の走行状態に応じて、前記制御量を補正する制御量補正手段と、
を備える、ことを特徴とする姿勢制御装置。
【請求項１３】
前記走行状態判別手段は、車両の加速度を測定する加速度検出手段とを備え、
前記制御量補正手段は、前記加速度検出手段により検出された加速度が正の値の加速時には前記ボディが前に屈み、負の値の減速時には前記ボディが後ろに屈むように、前記制御量を補正する、
ことを特徴とする請求項１２に記載の姿勢制御装置。
【請求項１４】
前記走行状態判別手段は、車両の旋回状態を検出する手段を備え、
前記制御量補正手段は、前記走行状態判別手段が車両が旋回状態にあると判別したときに、前記ボディが旋回方向と逆方向に屈むように制御量を補正する、
ことを特徴とする請求項１２又は１３に記載の姿勢制御装置。
【請求項１５】
ボディと前輪と後輪とを備える車両の前記前輪に対するボディの高さを制御するアクチュエータと、
前記ボディの姿勢を安定化させるように、前記アクチュエータの位置指定する位置指令を生成する手段と、
前記ボディの姿勢を安定化させるように、前記アクチュエータのトルクを指定するトルク指令を生成する手段と、
路面状況を判別する路面状況判別手段と、
前記路面状況判別手段により判別された路面状況に基づいて、前記位置指令と前記トルク指令との配分を制御する配分制御手段と、
前記配分制御手段により配分が制御された後の指令に基づいて、前記アクチュエータを駆動する駆動手段と、
を備える、ことを特徴とする姿勢制御装置。
【請求項１６】
前記配分制御手段は、前記路面状況判別手段が路面が所定の悪路であることを検出したときに、前記アクチュエータの位置制御量を小さく、トルクを大きくするように、位置指令とトルク指令を配分する、
ことを特徴とする請求項１５に記載の姿勢制御装置。
【請求項１７】
請求項１乃至１６のいずれか１項に記載の姿勢制御装置を備える車両。
【請求項１８】
コンピュータを、請求項１乃至１６のいずれか１項に記載の姿勢制御装置として動作させるための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、車両の姿勢制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
走行車両の安定性を高めるため、様々な提案がなされている。例えば、特許文献１には、ボディの前部に取り付けられた転舵車輪とボディの後部に取り付けられた駆動車輪とを備えた１人用の乗り物において、車両の安定性を保つため、ボディを水平に維持する技術が開示されている。
また、特許文献２には、車両の安定性を向上するため、ホイールベースを可変する技術が開示されている。
さらに、特許文献３には、車両の旋回性を高めるために、旋回時に乗り物の重心を旋回内輪に移動させ、旋回安定性と乗り心地を向上させる技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−８２０４４号公報
【特許文献２】特開２００５−１１２３００号公報
【特許文献３】特開２００７−０９９２１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
車両の運行状況は、刻一刻と変化し、車両の安定度或いは車両の転倒しやすさは、刻一刻と変化する。しかしながら、上記特許文献１から３に記載される技術では、車両の運行状態や路面状態での安定性を評価して、車両の安定性を動的に向上することができないという問題があった。
また、車両の安定性を動的に向上するためには、種々のセンサにより運行状態を表す指標値を連続的にモニタしなければならないが、全てのセンサが全ての走行状態において適切な検出状態を維持できるとは限らない。
また、従来の技術では、車両の安定度の向上と乗員の乗り心地の向上とを共に高めることはできない場合があった。
【０００５】
この発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、車両の姿勢の安定化制御を適切に行うことが可能な姿勢制御装置を提供することを目的とする。
また、この発明は、車両の姿勢をより安定的に制御することが可能な姿勢制御装置を提供することを他の目的とする。
さらに、この発明は、車両姿勢の安定制御を事項しつつ乗員の乗り心地を改善することができる姿勢制御装置を提供することを他の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
こうした目的を達成するため、本発明の第１の観点に係る姿勢制御装置は、
ボディと、前右輪と、前左輪と、後輪と、を備える車両の前記前右輪に対するボディの高さを制御する右リーン制御手段と、
前記車両の前記前左輪に対するボディの高さを制御する左リーン制御手段と、
前記車両の位置する路面の傾きを求める路面傾斜取得手段と、
前記車両の重心に加わる力を求める重心力取得手段と、
前記重心力取得手段により取得された重心に加わる力を、前記後輪と前記前左輪を結ぶ線を含む第１の垂面、前記後輪と前記前右輪を結ぶ線を含む第２の垂面、前記前輪同士を結ぶ線を含む垂面に投影した力を求める投影手段と、
前記投影手段により求められた各垂面に投影した力が、各垂面に投影した路面に直角方向となるように、前記右リーン制御手段の制御量と前記左リーン制御手段の制御量とを設定する制御量設定手段と、
を備える、ことを特徴とする。
【０００７】
例えば、加速度センサと、速度センサと、ピッチレートセンサと、ロールレートセンサとをさらに配置し、
前記路面傾斜取得手段は、
前記ピッチレートセンサにより検出されたピッチレートを積分することにより車両の前後方向の傾斜角θｘを求めるピッチ積分手段と、前記加速度センサによって検出された車両の前後方向の加速度に基づいて、車両の前後方向の傾斜角θｘｔを求める前後方向加速度傾斜取得手段と、前記ピッチ積分手段が求めた車両の傾斜角θｘｔを、前記前後方向加速度傾斜取得手段が取得した傾斜角で補正するＸ補正手段と、求めた車両傾斜角θｘｔから、車両前後方向の車両単独の傾斜角θｘｖ分を減算するＸ減算手段と、を備える前後方向路面傾斜角取得手段と、
前記ロールレートセンサにより検出されたロールレートを積分することにより車両の左右方向の傾斜角θｙを求めるロール積分手段と、前記加速度センサによって検出された車両の左右方向の加速度に基づいて、車両の左右方向の傾斜角θｙｔを求める左右方向加速度傾斜取得手段と、前記ロール積分手段が求めた車両の傾斜角θｙｔを、前記左右方向加速度傾斜取得手段が取得した傾斜角で補正するＹ補正手段と、求めた車両傾斜角θｙｔから、車両左右方向の車両単独の傾斜角θｙｖ分を減算するＹ減算手段と、を備える左右方向傾斜角取得手段と、
を備えるように構成してもよい。
【０００８】
例えば、前記制御量設定手段は、前記ピッチレートセンサにより検出されたピッチレートに基づいて制御量を抑制する第１の抑制手段と、前記ロールレートセンサにより検出されたロールレートに基づいて制御量を抑制する第２の抑制手段と、を備える。
【０００９】
例えば、前記第１の抑制手段は、前記ピッチレートセンサにより検出されたピッチレートに基づいて前記制御量にスルーレートを設定する手段、又は、前記ピッチレートセンサにより検出されたピッチレートに基づいて前記制御量のゲインを正制御する手段、を備え、前記第２の抑制手段は、前記ロールレートセンサにより検出されたロールレートに基づいて前記制御量にスルーレートを設定する手段、又は、前記ロールレートセンサにより検出されたロールレートに基づいて前記制御量のゲインを正制御する手段、を備える。
【００１０】
また、本発明の第２の観点に係る姿勢制御装置は、
ボディと、前輪と、後輪とを備える車両の姿勢を制御する姿勢制御装置であって、
車両の位置する路面の傾斜角を推定する路面傾斜角推定手段と、
前記路面傾斜角推定手段により推定した路面の傾斜角に基づいて、ボディの姿勢を制御する姿勢制御手段と
を備え、
前記路面傾斜角推定手段は、
前記車両の加速度を求める加速度取得手段と、
車両のピッチレートとロールレートをそれぞれ求めるレート取得手段と、
前記加速度取得手段により取得された加速度に基づいて車両の前後方向の傾斜角θｘｔを求める車両前後方向傾斜角取得手段と、
前記加速度取得手段により取得された加速度に基づいて車両の左右方向の傾斜角θｙｔを求める車両左右方向傾斜角取得手段と、
前記レート取得手段で取得されたピッチレートを積分することにより車両の前後方向の傾斜角θｘｔを求める第２の車両前後方向傾斜角取得手段と、
前記レート取得手段で取得されたロールレートを積分することにより車両の左右方向の傾斜角θｙｔを求める第２の車両左右方向傾斜角取得手段と、
前記車両前後方向傾斜角取得手段により求められた車両の前後方向の傾斜角θｘｔ及び前記第２の車両前後方向傾斜角取得手段により求められた車両の前後方向の傾斜角θｘｔに基づいて、路面の前後方向傾斜角θｘを推定する路面前後方向傾斜角推定手段と、
前記車両左右方向傾斜角取得手段により求められた車両の左右方向の傾斜角θｙｔ及び前記第２の車両左右方向傾斜角取得手段により求められた車両の左右方向の傾斜角θｙｔに基づいて、路面の左右方向傾斜角θｙを推定する路面左右方向傾斜角推定手段と、
を備える、
ことを特徴とする。
【００１１】
例えば、前記第２の車両前後方向傾斜角取得手段は、前記車両前後方向傾斜角取得手段により取得された前後方向の傾斜角θｘを、前記ピッチレートの積分値の初期値に設定する手段を含み、前記第２の車両左右方向傾斜角取得手段は、前記車両左右方向傾斜角取得手段により取得された左右方向の傾斜角θｙを、前記ロールレートの積分値の初期値に設定する手段を含む。
【００１２】
例えば、前記路面前後方向傾斜角推定手段は、前記車両の減速度が基準値よりも大きい場合には、前記第２の車両前後方向傾斜角取得手段により求められた車両の前後方向の傾斜角θｘｔに基づいて、路面の前後方向傾斜角θｘを推定し、前記路面左右方向傾斜角推定手段は、前記車両横滑り角の変化率が所定の基準より大きい場合には、前記第２の車両左右方向傾斜角取得手段により求められた車両の左右方向の傾斜角θｙｔに基づいて、路面の左右方向傾斜角θｙを推定する。
【００１３】
また、本発明の第３の観点に係る姿勢制御装置は、
ボディと、前右輪と、前左輪と、後輪と、を備える車両の前記前右輪に対するボディの高さを制御する右リーン制御手段と、
前記車両の前記前左輪に対するボディの高さを制御する左リーン制御手段と、
車両の位置する路面の傾斜角を求める路面傾斜角推定手段と、
前記路面傾斜角推定手段が推定した路面の傾斜角に基づいて、車両の安定性を高めるように、前記右リーン制御手段と前記左リーン制御手段との制御量をそれぞれ求めて設定する制御量取得手段と、を備え、
前記制御量取得手段は、前記右リーン制御手段の制御量と前記左リーン制御手段の制御量とを異なった方向に設定する場合には、車両の重心を下げるように制御量を設定する、
ことを特徴とする。
【００１４】
例えば、車両の走行状態を判別する走行状態判別手段を配置し、
前記制御量取得手段は、前記走行状態判別手段により判別された走行状態が所定の状態の場合に、車両の重心を下げるように制御量を設定するように構成してもよい。
【００１５】
例えば、前記制御量設定手段は、前記走行状態判別手段により判別された走行状態が予め定められた高速走行状態又は予め定められた不安定状態の場合に、車両の重心を下げるように制御量を設定する。
【００１６】
例えば、前記制御量設定手段は、
求めた右リーンの制御量と左リーンの制御量との差が、第１の基準より小さい場合には、制御量を０に修正し、
求めた右リーンの制御量と左リーンの制御量との差が、第１の基準以上で第２の基準より小さい場合には、制御量を小さい値に修正し、
求めた右リーンの制御量と左リーンの制御量との差が、第２の基準以上で第３の基準より小さい場合には、車両の重心が下がるように制御量を修正する。
【００１７】
また、本発明の第４の観点に係る姿勢制御装置は、
ボディと前右輪と前左輪と後輪とを備える車両の、前記前右輪に対するボディの高さと前記前左輪に対するボディの高さをそれぞれ制御することにより、車両の姿勢を制御する姿勢制御手段と、
車両が位置する路面の傾斜角を推定する傾斜角推定手段と、
車両の重心に加わる力を求める印加力取得手段と、
前記印加力取得手段により取得された力が、前記路面に直角となるように、前記姿勢制御手段による前記前右輪に対する前記ボディの位置と前記前左輪に対する前記ボディの位置とを修正するための制御量を求める制御量判別手段と、
車両の走行状態を判別する走行状態判別手段と、
前記走行状態判別手段により判別された前記車両の走行状態に応じて、前記制御量を補正する制御量補正手段と、
を備える、ことを特徴とする。
【００１８】
例えば、前記走行状態判別手段は、車両の加速度を測定する加速度検出手段とを備え、前記制御量補正手段は、前記加速度検出手段により検出された加速度が正の値の加速時には前記ボディが前に屈みに、負の値の減速時には前記ボディが後に屈むように、前記制御量を補正する。
【００１９】
例えば、前記走行状態判別手段は、車両の旋回状態を検出する手段を備え、前記制御量補正手段は、前記走行状態判別手段が車両が旋回状態にあると判別したときに、前記ボディが旋回方向と逆方向に屈むように制御量を補正する。
【００２０】
また、本発明の第５の観点に係る姿勢制御装置は、
ボディと前輪と後輪とを備える車両の前記前輪に対するボディの高さを制御するアクチュエータと、
前記ボディの姿勢を安定化させるように、前記アクチュエータの位置指定する位置指令を生成する手段と、
前記ボディの姿勢を安定化させるように、前記アクチュエータのトルクを指定するトルク指令を生成する手段と、
路面状況を判別する路面状況判別手段と、
前記路面状況判別手段により判別された路面状況に基づいて、前記位置指令と前記トルク指令との配分を制御する配分制御手段と、
前記配分制御手段により配分が制御された後の指令に基づいて、前記アクチュエータを駆動する駆動手段と、
を備える、ことを特徴とする。
【００２１】
前記配分制御手段は、例えば、前記路面状況判別手段が路面が所定の悪路であることを検出したときに、前記アクチュエータの位置制御量を小さく、トルクを大きくするように、位置指令とトルク指令を配分する。
【００２２】
また、この発明にかかる車両は、上記構成の姿勢制御装置を備えることを特徴とする。
【００２３】
また、この発明の第６の観点に係るコンピュータプログラムは、コンピュータを、上述の姿勢制御装置として機能させる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、検出された路面状態によって補正量を制御するので、悪路や段差乗り上げなどの路面状況に応じた車両の適正な運転が可能となり、乗り心地を改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】（ａ）〜（ｃ）は、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】車両の制御システムの構成図である。
【図４】コントローラの構成図である。
【図５】コントローラの機能構成図である。
【図６】目標安定余裕度演算部と実安定余裕度演算部の機能構成を示すブロック図である。
【図７】Ｇセンサから車両の重心に向かうベクトルと、姿勢制御量との関係を示す図である。
【図８】（ａ）、（ｂ）は、Ｇセンサの傾きを説明するための図である。
【図９】（ａ）〜（ｅ）は、マップの例を示す図である。
【図１０】イグニッション投入時に、傾斜角推定演算部が実行する処理を説明するためのフローチャートである。
【図１１】傾斜角推定演算部が、車両の傾斜角を求めるために実行する路面傾斜角推定処理を説明するためのフローチャートである。
【図１２】路面上の車両に加わる力のモデルである。
【図１３】転倒安定余裕度を説明するための図である。
【図１４】θｓマップの例を示す図である。
【図１５】（ａ）〜（ｃ）は、θｓマップの例を示す図である。
【図１６】路面に設置された車両の安定度を求める手順を説明するための図である。
【図１７】Ｌ１１〜Ｌ３２を求めるθｓマップの例を示す図である。
【図１８】θ３１〜θ３３を求めるマップの例を示す図である。
【図１９】Ｌ３１，Ｌ３２を求めるマップの例を示す図である。
【図２０】車両の転倒する方向を説明する図である。
【図２１】補正量を説明するための図である。
【図２２】補正量を格納したテーブルの例を示す図である。
【図２３】制御面を説明する図である。
【図２４】（ａ）、（ｂ）は、加速度に応じて、基準値π／２を変化させるマップを示す図である。
【図２５】係数ｋｃｌのマップである。
【図２６】（ａ）、（ｂ）は、スルーレートＫ１０とＫ１１を説明する図である。
【図２７】（ａ）、（ｂ）は、ゲインＫ１０とＫ１１を説明するための図であり、（ｃ）は、正のゲインと負のゲインを選択する方法を説明するための図である。
【図２８】（ａ）、（ｂ）は、係数Ｋ０とＫ１を説明するためのマップの例を示す図である。
【図２９】ｔａｎ（ＬＥＮｒａｄｒｅｆ３）／２と−ｔａｎ（ＬＥＮｒａｄｒｅｆ３）／２とを修正・補正する手法を示す図である。
【図３０】（ａ）〜（ｃ）は、リーンの制御量を重心の動きを説明するための図である。
【図３１】調停処理部の構成を示す図である。
【図３２】調停処理の例を示す図である。
【図３３】路面状況に応じてリーンの制御量とリーントルクとを制御する位置・トルク振り分け制御部の構成例を説明するためのブロック図である。
【図３４】路面の状況と図３３に示す係数ＫｍとＫｎとの関係を示すマップである。
【図３５】車両の乗り上げ時、リーン位置制御及びリーントルク制御を説明するための図である。
【図３６】位置・トルク振り分け制御部の他の構成例を示す図である。
【図３７】車輪が浮いた時の、リーン位置制御及びリーントルクを制御する他の構成例を示すブロック図である。
【図３８】荷重の偏差と図３７に示す係数ＫｍとＫｎとの関係を示すマップである。
【図３９】モータの回転角検出回路の構成例を示す図である。
【図４０】（ａ）は、電源断時にモータの回転角を検出して記憶する動作を説明するためのフローチャート、（ｂ）は、電源投入時に絶対角センサをチェックする動作を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
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（車体）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。
【００２７】
ボディ１１には、乗車部としてのシート２１が１つ設けられている。シート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。
【００２８】
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の後部中央は、後輪１４に接続された後輪支持機構３３により支持されている。
【００２９】
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。これにより、ボディ１１は、接地面に対して左右（Ｙ軸方向）及び前後（X軸方向）に揺動する。
【００３０】
この明細書において、前輪１２，１３に対して前輪右支持機構３１と前輪左支持機構３２とを制御してボディ１１を上下する制御をリーン制御と呼ぶ。
【００３１】
一方、後輪１４は、図１（ｂ）、（ｃ）に示すように、後輪支持機構３３を駆動することにより、前後に移動可能である。
【００３２】
図１（ｂ）に示すように後輪１４が前進すると、ボディ１１が起きて、第１モード（人モード）となり、ドライバ１９は、シート２１に腰を掛けた状態となる。第１モードでは、重心が高くなり、ホイールベース（姿勢制御量：前輪１２，１３と後輪１４との距離）θｓ［mm］が最小（min）となる。
【００３３】
後輪１４が後退すると、図１（ｃ）に示すように、ボディ１１が後ろに倒れて、第２モード（車両モード）となり、ドライバ１９は、シート２１の背もたれにもたれた状態となる。また、ホイールベースθｓ［mm］が最大（max）となり、車両１０の重心が、第１モードよりも、後方かつ下側に移動する。
【００３４】
後輪支持機構３３の先端部（ステアリング部）３４は、その長軸を中心に回転可能であり、これにより、後輪１４の向きが変化し、車両１０が操舵される。
【００３５】
次に、このように構成された車両１０の制御システム１００について図３を参照して説明する。
【００３６】
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。
【００３７】
操作部１０１は、グリップ操作装置２５、２６を含み、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に指示信号を出力する。
【００３８】
センサ群１０２は、モータ１３１〜１３９に配置された各回転角センサ（レゾルバ）及び電流センサを含む。
【００３９】
コントローラ１０３は、図４に示すように、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。
【００４０】
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、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。
【００４１】
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、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。
【００４２】
ＲＡＭ (Random Access Memory)２０３は、プロセッサ２０１のワークメモリとして機能する。
【００４３】
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１０３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。
【００４４】
図３に示す前輪右駆動ＥＣＵ１１１は、操作部１０１からの指示及びセンサ群１０２を構成する各センサの出力から、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。
【００４５】
前輪左駆動ＥＣＵ１１２は、操作部１０１からの指示及びセンサ群１０２を構成する各センサの出力から、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。
【００４６】
ステアリングＥＣＵ１１３は、操作部１０１からの指示及びセンサ群１０２を構成する各センサの出力から、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。
【００４７】
リーン右ＥＣＵ１１４は、操作部１０１からの指示及びセンサ群１０２を構成する各センサの出力から、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の接地面に対する左右方向の傾きが制御される。
【００４８】
リーン左ＥＣＵ１１５は、操作部１０１からの指示及びセンサ群１０２を構成する各センサの出力から、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の接地面に対する左右方向の傾きが制御される。
【００４９】
姿勢制御ＥＣＵ１１６は、操作部１０１からの指示及びセンサ群１０２を構成する各センサの出力から、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、第１モードと第２モードとに切り替えられる。
【００５０】
ブレーキ前右制御ＥＣＵ１１７は、操作部１０１からの指示及びセンサ群１０２を構成する各センサの出力から、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。
【００５１】
ブレーキ前左制御ＥＣＵ１１８は、操作部１０１からの指示及びセンサ群１０２を構成する各センサの出力から、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。
【００５２】
ブレーキ後制御ＥＣＵ１１９は、操作部１０１からの指示及びセンサ群１０２を構成する各センサの出力から、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。
【００５３】
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。
【００５４】
Ｈブリッジ回路１２１〜１２９は、ＥＣＵ１１１〜１１９の制御に従って、対応するモータ１３１〜１３９に、Ｕ，Ｖ，Ｗに三相の電流を供給し、その回転を制御する。
【００５５】
次に、制御システム１００による車両１０の姿勢を安定化して転倒を予防する姿勢安定制御について説明する。
【００５６】
操作部１０１は、前述のグリップ操作装置２５，２６を含み、走行・停止、加速・減速、姿勢、進行方向等のドライバ１９からの指示を入力し、コントローラ１０３に指示信号を出力する。
【００５７】
センサ群１０２は、Ｇ（加速度）センサ１０５と、レートセンサ１０６と、ホイールベースセンサ１０７と、速度センサ１０８、リーンセンサ１０９等を含み、各センサの検出信号をコントローラ１０３に供給する。
【００５８】
Ｇセンサ１０５は、Ｘ軸方向（車両１０の進行方向）の加速度を測定するＸ軸方向Ｇ（加速度）センサ、Ｙ軸方向（車両１０の左右方向）の加速度を測定するＹ軸方向Ｇセンサ、Ｚ軸方向（車両１０の鉛直方向）の加速度を測定するＺ軸方向Ｇセンサ、を備える。
【００５９】
Ｇセンサ１０５は、車両１０の重心位置から物理的に離れた位置に設置されており、ホイールベースθｓの変化により、その位置と車両１０の重心までの距離は変化する。
【００６０】
レートセンサ１０６は、ジャイロなどから構成され、Ｚ軸方向の揺れヨー（ｙａｗｓｅｎ）と、Ｙ軸方向の揺れロール（ｒｏｌｌｓｅｎ）、Ｘ軸方向の揺れピッチ（ｐｉｔｃｈｓｅｎ）を検出し、検出信号を出力する。レートセンサ１０６も、車両１０の重心位置から物理的に離れた位置に設置されており、ホイールベースθｓの変化により、その位置と車両１０の重心までの距離は変化する。
【００６１】
ホイールベースセンサ１０７は、図１（ｂ）、（ｃ）に示すホイールベースθｓ［mm］を求める。
速度センサ１０８は、車軸の回転速度等から、車両１０の速度Vを求める。
リーンセンサ１０９は、前輪右支持機構３１及び前輪左支持機構３２による高さ方向の制御量（リーン制御量）を測定する。
【００６２】
コントローラ１０３を構成するプロセッサ２０１は、不揮発性メモリ２０２に格納されたプログラムとの協働により、機能的に、図５に示すように、入力部２１１と、前後運動目標値演算部２１２、左右運動目標値演算部２１３と、重心位置換算演算部２１４と、傾斜角推定演算部２１５と、前後制御量演算部２１６と、左右制御量演算部２１７と、目標安定余裕度演算部２１８と、実安定余裕度演算部２１９と、荷重制御補正量演算部２２０と、加算器２２１と、調停処理部２２２と、出力部２２３とを備える。
【００６３】
入力部２１１は、操作部１０１、センサ群１０２等からの信号を入力し、ノイズを除去するフィルタ処理、各種変換処理、単位を変換する単位変換処理等を行う。
【００６４】
前後運動目標値演算部２１２は、操作部１０１からの入力及びセンサ群１０２からの入力等に基づいて、車両１０の速度の前後方向（Ｘ軸方向）の目標値Ｖｘ＊と加速度の目標値Ｇｘ＊を求めて出力する。
【００６５】
左右運動目標値演算部２１３は、操作部１０１からの入力及びセンサ群１０２からの入力等に基づいて、車両１０の左右方向（Ｙ軸方向）の加速度の目標値Ｇｙ＊を求めて出力する。
【００６６】
重心位置換算演算部２１４は、車両１０の重心位置ＣＧからずれた位置に設置されているＧセンサ１０５の出力から、重心位置ＣＧでの前後方向の加速度Ｇｘ，左右方向の加速度Ｇｙ，上下方向の加速度Ｇｚを求めて出力する。
具体的には、重心位置換算演算部２１４は、Ｇセンサ１０５の測定値Ｇｘｓｅｎ、Ｇｙｓｅｎ，Ｇｚｓｅｎを（１）式に適用して重心位置ＣＧでのＸ軸方向（車両進行方向）の加速度Ｇｘ、Ｙ軸（車両左右方向）方向の加速度Ｇｙ，Ｚ軸方向（車両上下方向）の加速度Ｇｚを求める。
【００６７】
【数１】
2010247804.tif 000003
・・・  （１）  
【００６８】
ここで、
Ｇｘは、Ｇセンサ１０５が車両１０の重心位置に設置されていた場合に、測定したと予想されるＸ軸方向の加速度［ｍ／ｓ２］を表す。
Ｇｙは、Ｇセンサ１０５が車両１０の重心位置に設置されていた場合に、測定したと予想されるＹ軸方向の加速度［ｍ／ｓ２］を表す。
Ｇｚは、Ｇセンサ１０５が車両１０の重心位置CGに設置されていた場合に、測定したと予想されるＺ軸方向の加速度［ｍ／ｓ２］を表す。
【００６９】
Ｇｘｓｅｎは、Ｇセンサ１０５のＸ軸方向の加速度の測定値［ｍ／ｓ２］を表す。
Ｇｙｓｅｎは、Ｇセンサ１０５のＹ軸方向の加速度の測定値［ｍ／ｓ２］を表す。
Ｇｚｓｅｎは、Ｇセンサ１０５のＺ軸方向の加速度の測定値［ｍ／ｓ２］を表す。
【００７０】
ｙａｗｓｅｎは、レートセンサ１０６が検出したヨー［ｍ／ｓ］を表す。
ｒｏｌｌｓｅｎは、レートセンサ１０６が検出したロール［ｍ／ｓ］を表す。
ｐｉｔｃｈｓｅｎは、レートセンサ１０６が検出したピッチ［ｍ／ｓ］を表す。
【００７１】
また、Ｉ＝（Ｉｘ  Ｉｙ  Ｉｚ）は、車両１０の重心位置ＣＧからＧセンサ１０５へのベクトルであり、車両１０の姿勢により変化する。車両１０の姿勢は、図１（ｂ）、（ｃ）に示すホイールベースθｓで表すことができる。そこで、本実施形態では、ベクトルＩをホイールベースθｓに応じて予め求めて、図７に示すようにマップ化して不揮発性メモリ２０２に格納し、ホイールベースセンサ１０７が測定したホイールベースθｓを適用して求めるものとする。
【００７２】
図５の傾斜角推定演算部２１５は、車両１０が位置している路面の傾きを求める。
路面の傾きを求めるため、傾斜角推定演算部２１５は、まず、レートセンサ１０６の出力から、傾斜による影響を補正したロールｒｏｌｌ、ピッチｐｉｔｃｈ、ヨーｙａｗを次式（２）に従って求める。
ｒｏｌｌ＝ｒｏｌｌｓｅｎ・ｃｏｓθｘ１＋ｙａｗｓｅｎ・ｓｉｎθｘ１
ｐｉｔｃｈ＝ｐｉｔｃｈｓｅｎ・ｃｏｓθｙ１＋ｙａｗｓｅｎ・ｓｉｎθｙ１
ｙａｗ＝ｙａｗｓｅｎ・ｃｏｓθｘ１・ｃｏｓｙ１＋ｒｏｌｌｓｅｎ・ｓｉｎθｘ１＋ｐｉｔｃｈｓｅｎ・ｓｉｎθｙ１
・・・（２）
【００７３】
ここで、
θｘ１＝θｘｓ＋θｘＬ  
θｙ１＝θｙＬ    である。
【００７４】
θｘｓは、ホイールベースθｓに依存するボディ１１の傾きのＸ軸方向成分であり、ホイールベースセンサ１０７により検出されたホイールベースθｓに基づいて、図９（ａ）に示すマップにより求められる。
θｘＬは、リーン制御（支持機構３１、３２によりボディ１１が前後方向に傾く）による車両の傾きのＸ軸方向成分であり、図９（ｂ）に示すマップにより求められる。また、θｙＬは、リーン制御によるボディ１１のＹ軸方向の傾き角であり、図９（ｃ）に示すマップにより定まる。図９（ｂ）、（ｃ）において、θＬＲは、前輪右支持機構３１のリーン制御量［mm］、θＬＬは前輪左支持機構３２のリーン制御量［mm］であり、リーンセンサ１０９により求められる。
【００７５】
次に、図５の傾斜角推定演算部２１５は、図８（ａ）、（ｂ）に示す車両１０の重心位置ＣＧの傾き（傾斜角）θｘｔ、θｙｔを求める。
ここで、傾斜角θｘｔとθｙｔは、論理的には、次式（３）と（４）に従って求めることができる。
θｘｔ＝［ａｓｉｎ（（Ｇｘ−Ｇｘ＾−Ｋα０・｜ｙａｗ・Ｖ｜）／１Ｇ）］−Ｋαｘ・｜ＬＥＮａｃｔＲ−ＬＥＮａｃｔＬ｜＝∫ｐｉｔｃｈｓｅｎｄｔ  ・・・（３）
θｙｔ＝［ａｓｉｎ（（Ｇｙ−Ｇｙ＾）／１Ｇ）］−ｓｉｇｎ（θｙｔ）・Ｋαｙ・｜ＬｅＮａｃｔＲ−ＬＥＮａｃｔＬ｜＝∫ｒｏｌｌｓｅｎｄｔ  ・・・（４）
【００７６】
ここで、Ｇｘは、Ｇセンサ１０５が測定した重心位置ＣＧでのＸ軸方向（前後方向）の加速度を表し、Ｇｘ＾は、重力（１Ｇ）の影響を除去したＸ軸方向の加速度を表し、Ｇｙは、Ｇセンサ１０５が測定した重心位置ＣＧでのＹ軸方向の加速度を表し、Ｇｙ＾は、重力の影響を除去した、Ｙ軸方向の加速度を表す。
【００７７】
また、ｓｉｇｎは、θｙｔの符号を表す。θｙｔの符号は、θｙｔ＞０ならば＋、θｙｔ＜０ならば−である。
また、Ｋα０，Ｋαｘ、Ｋαｙは、それぞれ十分に小さい値の係数を表し、これらの係数を含む項は無視可能である。
【００７８】
従って、
Ｇｘ＝１Ｇ・ｓｉｎθｘｔ＋Ｇｘ＾  
Ｇｙ＝１Ｇ・ｓｉｎθｙｔ＋Ｇｙ＾          
が成立する。
【００７９】
このため、（３）、（４）式は、
θｘｔ＝ａｓｉｎ（Ｇｘ−Ｇｘ＾）／１Ｇ  ・・・（５）
θｙｔ＝ａｓｉｎ（Ｇｙ−Ｇｙ＾）／１Ｇ  ・・・（６）  と近似できる。
【００８０】
さらに、
Ｇｘ＾＝ｄ（Ｖ）／ｄｔ、
Ｇｙ＾＝−ｙａｗ・Ｖ      が成立する。
ここで、Ｖは、車両１０の速度であり、速度センサ１０８により測定され、例えば、前右輪１２の速度ＶｆＲと前左輪１３の速度ＶｆＬの平均値で表すことが可能である。
従って、傾き角θｘｔとθｙｔとは、Ｇセンサ１０５の出力Ｇｘ，Ｇｙ、速度センサ１０８の出力Ｖ、及びレートセンサ１０６の出力ｙａｗから求めることができる。
【００８１】
また、（３）式のｐｉｔｃｈｓｅｎは、レートセンサ１０６が検出したピッチレート［ｒａｄ／ｓ］を、（４）式のｒｏｌｌｓｅｎは、レートセンサ１０６が検出したロールレート［ｒａｄ／ｓ］を表す。
【００８２】
一般に、車両１０の前後方向（Ｘ方向）では、減速度（絶対値）が大きい領域で加速度Ｇｘ＾の測定精度が低く、車両１０の横方向（Ｙ方向）では、横滑り角の変化率（絶対値）の大きい領域で加速度Ｇｙ＾の測定精度が低い。このため、Ｇセンサ１０５の測定データに基づいて傾斜角θｘｔ、θｙｔを求める（推定する）と、これらの領域で、推定精度が低くなってしまう。
【００８３】
一方、レートセンサ１０６の出力（ｐｉｔｃｈｓｅｎ、ｒｏｌｌｓｅｎ）を積分する場合には、積分の初期値が不明なため、積分誤差が生じ、さらに、誤差が累積され、結果として、傾斜角θｘｔ、θｙｔの推定精度も低くなってしまう。
【００８４】
そこで、傾斜角推定演算部２１５は、図１０及び図１１に示す処理を実行することにより、傾斜角θｘｔ、θｙｔを高精度で推定する。
【００８５】
まず、傾斜角推定演算部２１５（正確には、傾斜角推定演算部２１５を構成しているプロセッサ２０１）は、イグニッションがオンされたタイミング等に、図１０に示す処理を実行し、まず、Ｇセンサ１０５の出力を取り込み、∫ｐｉｔｃｈｓｅｎｄｔ＝ａｓｉｎ（（Ｇｘ−Ｇｘ＾）／１Ｇと設定し（ステップＳ１０１）、さらに、∫ｒｏｌｌｓｅｎｄｔ＝ａｓｉｎ（（Ｇｙ−Ｇｙ＾）／１Ｇに設定する（ステップＳ１０２）。
即ち、車両１０のＸ方向の傾斜角θｘｔを表す∫ｐｉｔｃｈｓｅｎｄｔの初期値を、値ａｓｉｎ（（Ｇｘ−Ｇｘ＾）／１Ｇ）に設定し、Ｙ方向の傾斜角θｙｔを表す∫ｒｏｌｌｓｅｎｄｔの初期値を、値ａｓｉｎ（（Ｇｙ−Ｇｙ＾）／１Ｇ）に設定する。
【００８６】
イグニッションが投入された段階では、車両１０は停止して安定した状態にあり、式（５）と（６）は精度が高い。従って、ステップＳ１０１，Ｓ１０２の処理により、∫ｐｉｔｃｈｓｅｎｄｔの初期値と、∫ｒｏｌｌｓｅｎｄｔの初期値とを、高精度で設定することができる。
【００８７】
その後、傾斜角推定演算部２１５は、他の必要な処理（あれば）を実行した後、通常処理に移行する。
【００８８】
車両１０の運行中、傾斜角推定演算部２１５は、周期的なタイマ割込処理等により、図１１に示す傾斜角推定処理を実行し、車両１０の傾斜角θｘｔ、θｙｔを高精度で求める。
【００８９】
図１１の傾斜角推定処理を開始すると、傾斜角推定演算部２１５は、まず、車両１０の重心位置での前後方向の加速度Ｇｘを読み込み、車両１０の減速度（絶対値）が所定の基準値以上であるか否かを判別する（ステップＳ１１１）。
【００９０】
減速度が基準値以上であれば（ステップＳ１１１；Ｙｅｓ）、加速度Ｇｘの測定精度が低いと考えられる。そこで、傾斜角推定演算部２１５は、傾き角θｘｔを、レートセンサ１０６の出力値ｐｉｔｃｈｓｅｎの積分値∫ｐｉｔｃｈｓｅｎｄｔとして求める（ステップＳ１１２）。具体的には、例えば、前回までの積分値に今回の測定値ｐｉｔｃｈｓｅｎを一定の重み付けで加算して、新たな積分値を求め、この積分値を傾斜角θｘｔとする。
【００９１】
一方、減速度が基準値より小さければ（ステップＳ１１１；Ｎｏ）、加速度Ｇｘの測定精度は高いと考えられる。そこで、傾斜角推定演算部２１５は、傾き角θｘｔを、加速度Ｇｘに基づいて推定すると共にレートセンサ１０６の出力値ｐｉｔｃｈｓｅｎの積分値∫ｐｉｔｃｈｓｅｎｄｔとして求め、それらの平均を求める（ステップＳ１１３）。具体的には、θｘｔを∫ｐｉｔｃｈｓｅｎｄｔとａｓｉｎ（（Ｇｘ−Ｇｘ＾）／１Ｇ）との和の１／２とする。
【００９２】
なお、ステップＳ１１３では、平均値ではなく、∫ｐｉｔｃｈｓｅｎｄｔとａｓｉｎ（（Ｇｘ−Ｇｘ＾）／１Ｇ）とのいずれかを傾斜角θｘｔに設定してもよい。
【００９３】
次に、傾斜角推定演算部２１５は、横方向の加速度Ｇｙを読み込み、車体の横滑り角の変化率（ｄＧｙ／ｄｔ）を求め、この変化率の絶対値が基準値以上であるか否かを判別する（ステップＳ１１４）。
【００９４】
横滑り角の変化率が基準値以上であれば（ステップＳ１１４；Ｙｅｓ）、横方向の加速度Ｇｙの測定精度が低いと考えられる。そこで、傾斜角推定演算部２１５は、傾き角θｙｔをレートセンサ１０６の出力値ｒｏｌｌｓｅｎの積分値∫ｒｏｌｌｓｅｎｄｔとして求める（ステップＳ１１５）。具体的には、例えば、前回までの積分値に今回の測定値ｒｏｌｌｓｅｎを一定の重み付けで加算して、新たな積分値を求め、この積分値を傾斜角θｙｔとする。
【００９５】
一方、横滑り角の変化率が基準値未満であれば（ステップＳ１１４；Ｎｏ）、横方向の加速度Ｇｙの測定精度が高いと考えられる。そこで、傾斜角推定演算部２１５は、傾き角θｙｔを、加速度Ｇｙに基づいて推定すると共にレートセンサ１０６の出力値ｒｏｌｌｓｅｎの積分値∫ｒｏｌｌｓｅｎｄｔとして求め、それらの平均を求める（ステップＳ１１６）。具体的には、θｙｔを∫ｒｏｌｌｓｅｎｄｔとａｓｉｎ（（Ｇｙ−Ｇｙ＾）／１Ｇ）との和の１／２とする。
【００９６】
なお、ステップＳ１１６では、平均値ではなく、∫ｒｏｌｌｓｅｎｄｔとａｓｉｎ（（Ｇｙ−Ｇｙ＾）／１Ｇ）とのいずれかを傾斜角θｙｔに設定してもよい。
【００９７】
次に、コントローラ１０３は、車両１０が安定状態にあるか否かを判別する（ステップＳ１１７）。安定状態とは、例えば、車両１０の速度Ｖが基準値より小さく又は停止状態にあり、加速度Ｇｘ，Ｇｙ、Ｇｚの絶対値がいずれも基準値よりも小さいことである。他の条件、例えば、レートセンサ１０６の出力ｐｉｔｃｈｓｅｎ、ｒｏｌｌｓｅｎ、ｙａｗｓｅｎが基準値より小さいこと、等を加えてもよい。
【００９８】
このような安定状態においては、各センサの出力値は、正確であると考えられる。そこで、安定状態にあれば（ステップＳ１１７；Ｙｅｓ）、∫ｐｉｔｃｈｓｅｎｄｔ＝ａｓｉｎ（（Ｇｘ−Ｇｘ＾）／１Ｇ、∫ｒｏｌｌｓｅｎｄｔ＝ａｓｉｎ（Ｇｙ−Ｇｙ＾）／１Ｇとおくことにより、レートセンサ１０６の出力の積分値を初期化する（ステップＳ１１８）。
一方、安定状態でなければ（ステップＳ１１７；Ｎｏ）、ステップＳ１１８をスキップして、今回の処理を終了する。
【００９９】
傾斜角推定演算部２１５は、この傾斜角推定演算処理を例えば２ｍｓ毎に繰り返し、車両１０の重心の傾き角θｘｔと、θｙｔを求める。
【０１００】
次に、傾斜角推定演算部２１５は、図８に示すＸ軸、Ｙ軸方向の路面傾斜角θｘ、θｙ、即ち車両１０が位置している路面の水平に対する傾きを求める。
ここで、次式が成立する。
θｘｔ＝θｘ＋（θｘｓ）＋θｘＬ＋θｘｇｘ＋θｘε＋θｘｖ＝θｘ＋θｘｖ
θｙｔ＝θｙ＋          ＋θｙＬ＋θｙｇｙ＋θｙε＋θｙｖ＝θｙ＋θｙｖ
【０１０１】
ここで、θｘとθｙは、路面傾斜を示し、（θｘｓ）＋θｘＬとθｙＬとは、車両姿勢を示し、θｘｇｘとθｙｇｙは、車両運動を示し、θｘεとθｙεとは、その他の要素を示し、θｘｖとθｙｖとは、車両単独での傾斜分を示す。
θｘは前後（Ｘ軸）方向の路面の傾斜角、θｙは左右（Ｙ軸）方向の路面の傾斜角である。
θｘｓは、ホイールベースθｓに依存する前後方向の角度であり、図９（ａ）の特性図で求められる。なお、マップの作成手法によっては、θｘＬに含めることにより、この項は不要となる。
θｘＬは、前輪に対するボディのＺ軸方向の位置（高さ）により定まる値であり、図９（ｂ）の特性図で得られる。すなわち、リーン制御量［ｍｍ］の前後方向の傾き角度を示す値であり、前右輪１２に対するボディ１１の基準位置からの制御量θＬＲと前左輪１３に対するボディ１１の基準位置からの制御量θＬＬとの平均値（（θＬＲ＋θＬＬ）／２）に依存する。
【０１０２】
また、θｙＬは、リーン制御量（ｍｍ）に対する横方向の傾き角度を示す値であり、（（θＬＲ−θＬＬ）／２）に依存し、図９（ｃ）の特性図で得られる。
【０１０３】
さらに、θｘｇｘは、Ｇｘ，すなわち、車両１０のＸ軸方向の加速度Ｇｘによるθｘ角であり、重心位置換算演算部２１４で求めた加速度Ｇｘを図９（ｄ）に示すマップに適用して得られる。
さらに、θｙｇｙは、Ｇｙ，すなわち、車両１０のＹ軸方向の加速度Ｇｙによるθｙ角であり、重心位置換算演算部２１４で求めた加速度Ｇｙを図９（ｅ）に示すマップに適用して得られる。
なお、θｘｖ、θｙｖは、それぞれ、全傾斜のうち路面の傾斜分を除外した車両１０単独での傾斜分である。従って、次式が成立する。
θｘ＝θｘｔ−θｘｖ    θｙ＝θｙｔ−θｙｖ
【０１０４】
傾斜角推定演算部２１５は、上式に基づいて、車両１０が位置する路面の傾斜角θｘとθｙを求める。
【０１０５】
前後制御量演算部２１６は、前後運動目標値演算部２１２から供給された速度の目標値Ｖｘ＊と加速度の目標値Ｇｘ＊に基づいて、指示された加速度と速度とを実現するために、前輪駆動モータ１３１，１３２、ブレーキ駆動モータ１３７〜１３９の操作量を求める。
【０１０６】
左右制御量演算部２１７は、左右運動目標値演算部２１３から供給された加速度の目標値Ｇｙ＊に基づいて、ステアリングモータ１３３、リーン右制御モータ１３４、リーン左制御モータ１３５の操作量を求める。
【０１０７】
通常は、前後制御量演算部２１６の出力と左右制御量演算部２１７の出力とに基づいて、モータ１３１〜１３９が制御される。
【０１０８】
しかし、本実施形態では、車両１０の安定性を高めるために、これに補正を加え、車両１０の転倒安定余裕をアクティブに大きくする制御を行う。このため、目標安定余裕度演算部２１８と実安定余裕度演算部２１９が配置されている。
【０１０９】
目標安定余裕度演算部２１８は、目標値のままに車両１０が挙動した場合の転倒安定余裕度を求め、安定度を高めるための補正量を求める回路である。目標安定余裕度演算部２１８は、図６に示すように、指令状態演算部４０１と、θＩｉ＊演算部４０２と、ｍｉｎ（θｉ＊）・||ｆｒｉ＊||演算部４０３と、目標安定余裕補正量演算部４０４とを備える。
【０１１０】
指令状態演算部４０１は、図１２に示すように、車両１０が傾きθｘ、θｙの路面に立脚していることを前提として、指令に従った動作によって車両１０（の重心）に加わる外力ｆｄ＊と重力ｆｇ＊を求め、さらに、その合成力であるｆｒを求める。ただし、ここでは、ｆｇ＊＝１Ｇとする。
【０１１１】
図１３に示すように、車両１０が倒れる場合、その回転軸は、３つの支持脚（車輪１２，１３，１４）を結ぶ３辺のいずれかである、そこで、３辺に符号i（ｉ＝１，２，３）を付し、倒れ易い方向（前方）を正として、転倒安定余裕度Ｓｆａｓｍｉ＊（ｉ＝１，２、３）を定義する。
なお、図１３の各角度、θｒ、θｆＲ、θｆＬは、姿勢制御量θｓによって変化する。このため、これらの角は、図１４に例示するマップにより求めることができる。
【０１１２】
指令状態演算部４０１は、各辺について、外力ｆｄｉ（ｉ＝１，２，３）を、次式により求める。  
転倒安定余裕度Ｓｆａｓｍ１＊（ｉ＝１）について：
ｆｄ１＊＝ｍ＊（Ｇｘ＊）・ｃｏｓ（θｒ／２）・ｃｏｓθｘ＋（Ｇｙ＊）・ｓｉｎ（θｒ／２）・ｃｏｓθｙ
転倒安定余裕度Ｓｆａｓｍ２＊（ｉ＝２）について：
ｆｄ２＊＝ｍ＊（Ｇｘ＊）・ｃｏｓ（θｒ／２）・ｃｏｓθｘ−（Ｇｙ＊）・ｓｉｎ（θｒ／２）・ｃｏｓθｙ
転倒安定余裕度Ｓｆａｓｍ３＊（ｉ＝３）について：
ｆｄ３＊＝ｍ・（−Ｇｙ＊）・ｃｏｓ（θｙ）
【０１１３】
なお、ｍは、車両１０の質量、
Ｇｘ＊は、重心における車両のＸ軸方向の目標加速度、
Ｇｙ＊は、重心における車両のＹ軸方向の目標加速度、
θｒは、前右輪１２と後輪１４を結ぶ線と、前左輪１３と後輪１４を結ぶ線との成す角、
θｘ、θｙは、路面のＸ軸方向及びＹ軸方向の傾斜角である。
【０１１４】
指令状態演算部４０１は続いて、θｉ１＊（θ１１＊〜θ３１＊）、θｉ２＊（θ１２＊〜θ３２＊）、θｉ３＊（θ３１＊〜θ３３＊）を求める。
これらの角度は、図１２に示すように、ボディを支える３つの車輪１２〜１４と重心ＣＧとを結ぶラインとの交差角であり、θ１１＊、θ１２＊、θ１３＊は、前左輪１３と後輪１４と重心とを結ぶ３辺が形成する角度であり、θ２１＊、θ２２＊、θ２３＊は、前右輪１２と後輪１４と重心とを結ぶ３辺が形成する角度であり、θ３１＊、θ３２＊、θ３３＊は、前右輪１２と前左輪１３と重心とを結ぶ３辺が形成する角度である。
【０１１５】
前述のように、車両１０の重心ＣＧの位置と後輪１４の位置は、姿勢制御量θｓに対応している。そこで、指令状態演算部４０１は、角度θｉと姿勢制御量θｓとの関係を図１５（ａ）〜（ｃ）に示すθｓマップにより求める。
【０１１６】
さらに、指令状態演算部４０１は外力と重力の合成力ｆｒｉ＊を次式により求める。
ｆｒｉ＊＝√｛ｆｄｉ＊２＋ｆｇｉ＊２）｝
【０１１７】
θＩｉ＊演算部４０２は、転倒安定余裕度Ｓｆａｓｍｉ＊、即ち、車両１０が転倒するまでにどの程度の余裕があるかを示す指標を演算するため、図１６に示すように、車輪１２〜１４と重心ＣＧを結ぶラインと合成力ｆｉｒが成す角度θＩｉ１＊とθＩｉ２＊を求める。
【０１１８】
この角度も、車輪１２〜１４が形成する三角形の各辺（ｉ＝１〜３）について求める。
まず、θｉ１＊〜θｉ３＊を、図１５（ａ）〜（ｃ）に示すθｓマップで求める。
【０１１９】
また、角度θＩｉ１＊とθＩｉ２＊とは、車輪１２〜１４と重心点ＣＧとの結ぶ脚の長さＬｉ１，Ｌｉ２によっても変化する（例えば、ｉ＝１であれば、Ｌ１１＝前左輪１３と重心点ＣＧの距離、Ｌｉ２＝後輪１４と重心点ＣＧの距離）。このため、脚の長さＬｉ１，Ｌｉ２を図１７に示す姿勢制御量θｓに対するマップにより求める。
さらに、正面から見たときに、車輪と重心とが形成する三角形の角度は、リーン制御量によっても変化する。そこで、θ３ｉ、Ｌ３１，Ｌ３２を、図１８と図１９とにより求める。
【０１２０】
最終的に、
θＩｉ＊演算部４０２は、θＩｉ１＊、θＩｉ２を次式に従って求める。
θＩｉ０＝−θｒｉ＊＋θｉ２
θＩｉ１＊＝π／２−θＩｉ０＊−θｆｉ＊
θＩｉ２＝θｉ１−θＩｉ１＊
【０１２１】
次に、ｍｉｎ（θＩｉ＊）・||ｆｒｉ＊||演算部４０３は、転倒安定余裕度Ｓｆａｓｍｉ＊をθＩｉ１＊，θＩｉ２＊，ｆｒｉ＊より、次式に従って求める。
Ｓｆａｓｍｉ＊＝ｍｉｎ（θＩｉ＊）・||ｆｒｉ＊||
すなわち、転倒安定余裕度Ｓｆａｓｍｉ＊をθＩｉ＊のうちの最小のものとｆｒｉｉ＊のノルムとを乗算して求める。
【０１２２】
続いて、目標安定余裕補正量演算部４０４は、図２０に示す複数の方向のうちから、転倒安定余裕度Ｓｆａｓｍｉ＊が最も小さいく且つｆｉｄの極性から最も転倒が起こりやすい方向Ｓｆａｓｍを求める。
そして、図２１に示すように、その方向における重心からの力が、フラットな路面で静止状態で立っている重力方向角（路面に垂直な方向）に一致するように、換言すると、角度ｆｒｉを０に修正するように、各モータ１３１〜１３９が動作すべき量に対応する制御量を補正量として求めて設定する。
【０１２３】
この補正量を求めるため、本実施形態では、図２２に示すように、場面毎に補正量を予め設定しておき、適切なものを優先順位を付けて選択することとする。具体的には、Ｓｆａｓｍｉの最小値とｆｄｉの極性と他の２つのＳｆａｓｍｉとの比較を行い、最小値で図２２のいずれかの行（Ｓｆａｓｍ）を選択して、補正量を出力する。
なお、（π／２−θｉ２）−θＩｉ１＊が最大となるＳｆａｓｍｉ＊を最小値とする。
【０１２４】
例えば、図２０に示す２−３線の方向への転倒の可能性が最も大きいとすれば、２−３線の方向の（π／２−θｉ２）−θＩｉ１＊が最大となり、このとき１−３線の方向も同極性の場合には、図２２の第３エントリが選択される。
これにより、まず、前右輪１２と前左輪１３のリーンを下げる補正が設定される。その量は、Ｓｆａｓｍ＊が大きくなるに従って、小さくなる。また、全ての車輪１２〜１４にブレーキをかける。ブレーキの程度は、Ｓｆａｓｍ＊が大きくなるに従って、小さくなる。
【０１２５】
また、ステアリングの補正は行わない。
以上の処理が実行できない場合には、姿勢制御量（ホイールベース）θｓを大きくし、重心を低下させる。以上の処理ができない場合には、車両１０の加速度を低下させる。
なお、警報は、Ｓｆａｓｍ＊が最小値よりも小さければ行う。
【０１２６】
実安定余裕度演算部２１９は、車両１０の現在の実際の状態に基づいて車両１０の安定余裕度を求める回路であり、実状態演算部４１１と、θＩｉ演算部４１２と、ｍｉｎ（θｉ）・||ｆｒｉ||演算部４１３と、実安定余裕補正量演算部４１４とを備える。
【０１２７】
実状態演算部４１１、θＩｉ演算部４１２、ｍｉｎ（θｉ）・||ｆｒｉ||演算部４１３、実安定余裕補正量演算部４１４は、基本的に、指令状態演算部４０１、θＩｉ＊演算部４０２、ｍｉｎ（θｉ＊）・||ｆｒｉ＊||演算部４０３、目標安定余裕補正量演算部４０４と、構成及び機能が同一である。但し、演算の根拠となるデータが目標値では無く車両の現在の実際の値である点が異なる。
【０１２８】
具体的には、実状態演算部４１１は、Ｓｆａｓｍ１に関して、
ｆｄ１＝ｍ・｛（Ｇｘ１−ＫＧ・ｓｉｎθｘｔ）・ｃｏｓ（θｒ／２）・ｃｏｓθｘｔ＋（Ｇｙ１−ＫＧ・ｓｉｎ（θｙｔ）・ｓｉｎ（θｒ／２）・ｃｏｓθｙｔ｝＝（ｘ方向の成分）＋（ｙ方向の成分）、
ｆｇ１＝ｍ・｛（Ｇｚ／（（ｃｏｓθｘｔ）・（ｃｏｓｙｔ））｝  を求める。
【０１２９】
また、実状態演算部４１１は、Ｓｆａｓｍ２に関して、
ｆｄ２＝ｍ・｛（Ｇｘ１−ＫＧ・ｓｉｎθｘｔ）・ｃｏｓ（θｒ／２）・ｃｏｓθｘｔ−（Ｇｙ１−ＫＧ・ｓｉｎθｙｔ）・ｓｉｎ（θｒ／２）・ｃｏｓθｙｔ｝、
ｆｇ２＝ｍ・｛（Ｇｚ／（（ｃｏｓθｘｔ）・（ｃｏｓｙｔ））｝  を求める。
【０１３０】
さらに、実状態演算部４１１は、Ｓｆａｓｍ３に関して、
ｆｄ３＝ｍ・｛−（Ｇｙ１−ＫＧ・ｓｉｎθｙｔ）・ｃｏｓθｙｔ｝、
ｆｇ２＝ｍ・｛（Ｇｚ／（（ｃｏｓθｘｔ）・（ｃｏｓｙｔ））｝  を求める。
【０１３１】
ここで、ＫＧは、例えば、１Ｇ、ｆｄｉは、減速方向を正、ｆｇｉは重力方向を正とする。
また、Ｇｘ１＝Ｇｘ−Ｋｃｌｘ・Ｇｘ＾、Ｇｙ１＝Ｇｙ−Ｋｃｌｙ・Ｇｙ＾である。
ここで、Ｇｘは、重心換算ＧセンサのＸ軸方向の値、Ｇｙは、重心換算ＧセンサのＹ軸方向の値、Ｇｘ＾は、車両前後方向のＧ（＝ｄＶ／ｄｔ）、Ｇｙ＾は、車両左右￥方向のＧ（＝ｙａｗ・Ｖ）であり、Ｋｃｌｘ、Ｋｃｌｙは所定の係数であり、固定値でも、姿勢制御量θｓに従って変化させる等してもよい。
【０１３２】
また、実状態演算部４１１は、姿勢制御量θｓに対するマップを用いて、θｉ１（θ１１〜θ３１）、θｉ２（θ１２〜θ３２）、θｉ３（θ３１〜θ３３）を求める。
さらに、ｆｒｉ＝√｛ｆｄｉ２＋ｆｇｉ２）｝を求める。
【０１３３】
続いて、θＩｉ演算部４１２は、図１６に示す角度θＩｉ１とθＩｉ２を、図１５（ａ）〜（ｃ）、図１７に示すθｓマップ等を使用して求める。
θＩｉ演算部４１２は、θＩｉ１、θＩｉ２を次式に従って求める。
θＩｉ０＝−θｒｉ＋θｉ２
θＩｉ１＝π／２−θＩｉ０−θｆｉ
θＩｉ２＝θｉ１−θＩｉ１
【０１３４】
続いて、ｍｉｎ（θｉ）・||ｆｒｉ||演算部４１３は、転倒安定余裕度Ｓｆａｓｍｉを、θＩｉ１，θＩｉ２，ｆｒｉより、次式に従って求める。
Ｓｆａｓｍｉ＝ｍｉｎ（θＩｉ）・||ｆｒｉ||
【０１３５】
実安定余裕補正量演算部４１４は、目標安定余裕補正量演算部４０４と、構成及び機能が同一である。但し、演算の根拠となるデータが目標値では無く車両の現在の実際の値である点が異なる。
【０１３６】
続いて、実安定余裕補正量演算部４１４は、図２０に示す複数の方向（１−１，１−３，２−２，２−３，３−１，３−２）のうちから、転倒安定余裕度Ｓｆａｓｍｉが最も小さい方向を求め、その方向における重心からの力が、フラットな路面で静止状態で立っている重力方向角（路面に垂直な方向）に一致するように、補正量を設定する。この補正量を求めるため、本実施形態では、図２２に示すように、場面毎（転倒しやすい方向毎）に補正量を予め設定しておき、適切なものを優先度を付して選択することとする。
【０１３７】
例えば、図２２の第１行は、最も倒れやすい方向が図２０の方向１−１と３−１の方向であり、その場合、ＦＲ（前輪右）リーンを正方向（ボディ１１を下げる方向）に制御し、ＦＬ（前輪左）リーンを負方向（ボディ１１を持ち上げる方向）に補正制御することを示す。また、リーンの量は、安定余裕度Ｓｆａｓｍが小さくなるに従って、リーン量の量を大きくすることを示す。この場合、ＦＲとＦＬとは逆方向にリーンするので、逆相となる。さらに、例えば、リーンだけで補正が十分でない場合には、前右輪１２にブレーキをかけることにより減速し（ＦＲ＋）、ブレーキの程度は、転倒安定余裕度Ｓｆａｓｍが大きくなるに従って、大きくなる。さらに、必要ならば、ステアリングを右旋回する。さらに、可能ならば、姿勢制御量（ホイールベース）θｓを大きくする。
【０１３８】
なお、警報は、Ｓｆａｓｍが最小値よりも小さければ行う。
【０１３９】
また、前述のように、例えば、図２０に示す２−３線の方向への転倒の可能性が最も大きいとすれば、２−３線の方向の（π／２−θｉ２）−θＩｉ１が最大となり、このとき１−３線の方向も同極性の場合には、図２２の第３エントリが選択される。これにより、まず、前右輪１２と前左輪１３のリーンを下げる補正が設定される。その量は、Ｓｆａｓｍが大きくなるに従って、小さくなる。また、全ての車輪１２〜１４にブレーキをかける。ブレーキの程度は、Ｓｆａｓｍが大きくなるに従って、小さくなる。また、ステアリングの補正は行わない。以上の処理が実行できない場合には、姿勢制御量θｓを大きくし、重心を低下させる。θｓは、Ｓｆａｓｍが大きくなるに従って小さくなる。
なお、警報は、Ｓｆａｓｍが最小値よりも小さければ行う。
【０１４０】
演算処理により、制御量を求めることも可能である。この場合、コントローラ１０３は、次のようにして姿勢安定化制御を行う。
まず、車両１０の姿勢の補正は、基本的には、コントローラ１０３とリーン右ＥＣＵ１１４とリーン左ＥＣＵ１１５によるリーンの制御で行う。
【０１４１】
まず、コントローラ１０３は、転倒安定余裕度Ｓｆａｓｍｉ（Ｓｆａｓｍ１〜Ｓｆａｓｍ３）、及び、Ｓｆａｓｍｉ＊（Ｓｆａｓｍ１＊〜Ｓｆａｓｍ３＊）について、制御角ＬＥＮｒａｄｒｅｆｉ（ＬＥＮｒａｄｒｅｆ１〜ＬＥＮｒａｄｒｅｆ３）と、ＬＥＮｒａｄｒｅｆｉ＊（ＬＥＮｒａｄｒｅｆ１＊〜ＬＥＮｒａｄｒｅｆ３＊）［rad］を次式に従って求める。
【０１４２】
LENradref1  =-kcl・((π/2-θ12)-θI11)   = kcl・((π/2-θ13)-θI12)
LENradref2  = [kcl・((π/2-θ22)-θI21)]  = [kcl・((π/2-θ23)-θI22)]
LENradref3  = [kcl・((π/2-θ32)-θI31)]/2 = [kcl・((π/2-θ23)-θI22)]/2
LENradref1*  = -kcl・((π/2-θ12)-θI11*)  = kcl・((π/2-θ13)-θI12*)
LENradref2*  = [kcl・((π/2-θ22)-θI21*)]  = [kcl・((π/2-θ23)-θI22*)]
LENradref3*=[kcl・((π/2-θ32)-θI31*)]/2  = [kcl・((π/2-θ23)-θI22*)]/2
【０１４３】
なお、各式の前段は、図２３に示す各制御面のθi2側の制御角、後段はθi3側の制御角である。
【０１４４】
ここで、基準となる、「π／２」については、図２４（ａ）に示すように、進行方向の加速度（重力の影響を含む）Ｇｘに従ってリーン量を制御し、減速時には、π／２を若干大きくして、π／２＋αとし、加速時には、π／２−αとする。これにより、減速時は少し後ろに屈み、加速時は少し前屈みにする。同様に、図２４（ｂ）に示すように、Ｇｙによってリーン量を制御し、旋回時には、旋回方向と逆方向に屈む（例えば、右旋回ならば、左方向に屈む）ように制御する。このようにすることにより、車両１０の姿勢が変化するときのリーン量を抑えて、違和感を抑えることが可能となる。
【０１４５】
また、係数ｋｃｌは、人モードでは、基準値（固定値）とする。
一方、車モードでは、係数ｋｃｌは、図２５に示す係数マップで、重力の影響を除去したＹ（横）軸方向の加速度θｙ＾の絶対値に基づいて定まる。この例では、係数ｋｃｌは、加速度θｙ＾の絶対値の増加に伴って一定値→線形に増加→一定値という増加関数の形態をとる。
【０１４６】
次に、（（π／２）−θi2）が最大となる面「ｉ」（ｉ＝１〜３）を特定し、そのときの転倒安定余裕度ＳｆａｓｍｉとＳｆａｓｍｉ＊を最小値として選択する。即ち、Ｓｆａｓｍ１〜Ｓｆａｓｍ３のうち最小のものと、Ｓｆａｓｍ１＊〜Ｓｆａｓｍ３＊のうち最小のものと、を選択する。
【０１４７】
次に、選択したｉに相当する制御角｜ＬＥＮｒａｄｒｅｆｉ｜と｜ＬＥＮｒａｄｒｅｆｉ＊｜を抽出し、｜ＬＥＮｒａｄｒｅｆｉ｜、｜ＬＥＮｒａｄｒｅｆｉ＊｜＞Ｋｍｏｅｎが成立するか否かを判別する。Ｋｍｏｅｎは、基準値、例えば、０ｒａｄである。
【０１４８】
｜ＬＥＮｒａｄｒｅｆｉ｜、｜ＬＥＮｒａｄｒｅｆｉ＊｜＞Ｋｍｏｅｎが成立する場合、次のｉ）とii）のいずれかの手法で補正量を求める。
ｉ）リーン制御量（ｒａｄ）：ΣＬＥＮｒａｄｒｅｆｉ（ｉ＝１，２，３），ΣＬＥＮｒａｄｒｅｆｉ＊（ｉ＝１，２，３）即ち、１，２、３面の制御角の加算値を最終制御角とする。
ｉｉ）ＬＥＮｒａｄｒｅｆｉ（１，２，３）のうちの最大値を最終制御角とする。
【０１４９】
次に、各制御対象により、最終的な制御量とその形態が異なるため、変換演算を行う。リーン制御の場合は、最終的には、制御量は直線運動であるので角度［rad］を長さ［mm］に変換する。
まず、最小であると判定されたＳｆａｓｍのＦＲとＦＬの符号から、リーン量が同相か同相でないかを判別する。
ＦＲの移動方向とＦＬの移動方向（姿勢制御のためのリーン右制御モータ１３４とリーン左制御モータ１３５の回転方向）とが同一の場合には、同相となる。
【０１５０】
制御量が同相の場合、まず、実安定余裕度について、次式に従って、制御角の和（ΣＬＥＮｒａｄｒｅｆｉ）［ｒａｄ］を上下動の量［ｍｍ］に変換し、ＬＥＮｒｅｆｉ＝θｓ・ｔａｎ（ΣＬＥＮｒａｄｒｅｆｉ）ｍｍ  とする。即ち、リーン右制御モータ１３４とリーン左制御モータ１３５を駆動して、ボディ１１を右方も左方もＬＥＮｒｅｆｉｍｍだけ上昇又は下降させることとする。これにより、ボディ１１が前後方向に傾斜する。
同様に、目標安定余裕について、ＬＥｎｒｅｆｉ＊＝θｓ・ｔａｎ（ΣＬＥＮｒａｄｒｅｆｉ＊）ｍｍ（前後傾斜ｍｍ）とする。
【０１５１】
また、制御量が同相でない場合、実安定余裕度について、次式に従って、制御角の和（ΣＬＥＮｒａｄｒｅｆｉ）［ｒａｄ］を左右の傾斜［ｍｍ］に変換する。ＬＥＮｒｅｆｉ＝Ｔｄ・ｔａｎ（ΣＬＥＮｒａｄｒｅｆｉ）ｍｍ
さらに、目標安定余裕度について、次式に従って、制御角の和（ΣＬＥＮｒａｄｒｅｆｉ＊）［ｒａｄ］を左右の傾斜［ｍｍ］に変換する。ＬＥｎｒｅｆｉ＊＝Ｔｄ・ｔａｎ（ΣＬＥＮｒａｄｒｅｆｉ＊）ｍｍ  
ここで、トレッドＴｄは、前右輪１２の中心と、前左輪１３の中心の間の距離である。
【０１５２】
なお、以上の例は、上記ｉ）の３面の制御角の加算値を最終制御角とする例であるが、ｉｉ）の３面の制御角のうちの最大制御角を最終制御角とする場合には、ＬＥＮａｄｒｅｆｉ＝ｋｃｌ・［（（π／２−θi2）−θIi2）の最大値］となる。
【０１５３】
なお、上述の手法とは異なり、リーン右の各リーン制御量とリーン左のリーン制御量とを、目標値と実値別に、次式に従って個別に求めても良い。
【０１５４】
リーン右の、実値に基づくリーン量ＬＥＮｒｅｆ１：
ＬＥＮｒｅｆ１＝Ｋ０・Ｋ１０・（Ｌ２３・ｔａｎ（ＬＥＮｒａｄｒｅｆ２））＋Ｋ１・Ｋ１１・（Ｌ３３・ｔａｎ（ＬＥＮｒａｄｒｅｆ３））／２  
・・・（７）
【０１５５】
リーン左の、実値に基づくリーン量ＬＥＮｒｅｆ２：
ＬＥＮｒｅｆ２＝Ｋ０・Ｋ２０・（Ｌ１３・ｔａｎ（ＬＥＮｒａｄｒｅｆ２））＋Ｋ１・Ｋ２１・（−Ｌ３３・ｔａｎ（ＬＥＮｒａｄｒｅｆ３））／２
・・・（８）
【０１５６】
リーン右の、目標値に基づくリーン量ＬＥＮｒｅｆ１＊：
ＬＥＮｒｅｆ１＊＝Ｋ０・Ｋ１０・（Ｌ２３・ｔａｎ（ＬＥＮｒａｄｒｅｆ２））＋Ｋ１・Ｋ１１・（Ｌ３３・ｔａｎ（ＬＥＮｒａｄｒｅｆ３＊））／２
・・・（９）
【０１５７】
リーン左の、目標にも基づくリーン量ＬＥＮｒｅｆ２＊：
ＬＥＮｒｅｆ２＊＝Ｋ０・Ｋ２０・（Ｌ１３・ｔａｎ（ＬＥＮｒａｄｒｅｆ２））＋Ｋ１・Ｋ２１・（−Ｌ３３・ｔａｎ（ＬＥＮｒａｄｒｅｆ３＊））／２
・・・（１０）
【０１５８】
（７）〜（１０）式において、 第１項は同相分、第２項は逆相分である。
【０１５９】
ここで、Ｋ１０は、スルーレートを示し、例えば、図２６（ａ）に示すように、ｐｉｔｃｈに応じて変化する上限値と下限値を示有する。「Ｋ１０・Ａ」（Ａは数値）は、ＡがＫ１０の上限値以上又は下限値以下である場合には、Ｋ１０となり、Ａが上限値と下限値の間の値である場合には、Ａとなる。図２６（ａ）に示すスルーレートＫ１０の上限値（正の値）は、−ｐｉｔｃｈ／θｓｃ（θｓｃ：車両１０の重心と前輪１２，１３の中心を結ぶラインの距離）が、正の所定値ｐ１以下では、第１の値（１００）で、所定値ｐ１以上になると一定の割合で減少し、正の所定値ｐ２以上では、第１の値より小さい第２の値（１０）を維持する。また、スルーレートＫ１０の下限値（負の値）は、−ｐｉｔｃｈ／θｓｃ１が、負の所定値ｐ３以上では、第３の値（−１００）で、所定値ｐ３以下になると一定の割合で絶対値が減少し、負の所定値ｐ４以下では、第３の値より絶対値が小さい第４の値（−１０）を維持する。
【０１６０】
同様に、Ｋ１１もスルーレートを示し、例えば、図２６（ｂ）に示すように、ｒｏｌｌに応じて変化する上限値と下限値を示有する。「Ｋ１１・Ｂ」（Ｂは数値）は、ＢがＫ１１の上限値以上又は下限値以下である場合には、Ｋ１１となり、Ｂが上限値と下限値の間の値である場合には、Ｂとなる。図２６（ｂ）に示すスルーレートＫ１１の上限値（正の値）は、−（ｒｏｌｌ・ｃｏｓθｒ−ｐｉｔｃｈ・ｓｉｎθｒ／２）／θｓｃ１（θｓｃ１：車両１０の重心と前輪１２、１３の中心軸の中点と後輪１４の中心軸とを結ぶラインと車両１０の重心との距離）が、正の所定値ｐ５以下では、第５の値（１００）で、所定値ｐ５以上になると一定の割合で減少し、正の所定値ｐ６以上では、第５の値より小さい第６の値（１０）を維持する。また、スルーレートＫ１１の下限値（負の値）は、−（ｒｏｌｌ・ｃｏｓθｒ−ｐｉｔｃｈ・ｓｉｎθｒ／２）／θｓｃ１が、負の所定値ｐ７以上では、第７の値（−１００）で、所定値ｐ７以下になると一定の割合で絶対値が減少し、負の所定値ｐ８以下では、第７の値より絶対値が小さい第８の値（−１０）を維持する。
また、Ｋ２０＝Ｋ１０，Ｋ２１＝Ｋ１１である。
【０１６１】
また、Ｋ０、Ｋ１は、係数である。係数Ｋ０は、図２８（ａ）に示すように、ホイールベースθｓにより定まり、ホイールベースが大きくなるに従って小さくなる。係数Ｋ１は、図２８（ｂ）に示すように、トレッドＴｄにより定まり、トレッドＴｄが大きくなるに従って小さくなる。なお、本実施形態では、Ｔｄは固定値であり、Ｋ１も固定値である。
【０１６２】
例えば、（７）式の第１項において、Ｋ１０に後続する「Ｌ２３・ｔａｎ（ＬＥＮradre２」が、正の値で、図２６（ａ）に従って定まるＫ１０（上限値）を超えている場合には、第１項は、Ｋ０・Ｋ１０が設定され、Ｋ１０以下であれば、Ｋ０・（Ｌ２３・ｔａｎ（ＬＥＮradre２）が設定される。同様に、例えば、（７）式の第２項において、Ｋ１１に後続する「Ｌ３３・ｔａｎ（ＬＥＮradre３」が、負の値で、図２６（ｂ）に従って定まるＫ１１（下限値）より小さい場合には、第２項は、Ｋ１・Ｋ１１が設定され、Ｋ１１より大きければ、Ｋ１・（Ｌ３３・ｔａｎ（ＬＥＮradre３）が設定される。
【０１６３】
なお、ピッチ「ｐｉｔｃｈ」とロール「ｒｏｌｌ」は、それぞれ、リーンのあがる方向を正とする。このため、図２６（ａ）、（ｂ）の横軸の符号を反転している。
【０１６４】
このような構成によれば、スルーレートＫ１０，Ｋ１１、Ｋ２０，Ｋ２１によって、安定化制御の制御量（リーン量）を抑える。従って、車両の回転成分（ｐｉｔｃｈとｒｏｌｌ）が大きくなって、車両１０が不安定になる領域での制御量を抑えることが可能であり、安定した制御が可能となる。
【０１６５】
なお、Ｋ１０、Ｋ１１、Ｋ２０，Ｋ２１をスルーレート（上限下限のリミット）では無く、ゲインとすることも可能である。
この場合、各式の各項の値αとその微分値ｄα／ｄｔとに基づいて、ゲインとして図２７に示す上側のラインと下側のラインのいずれを使用するかを決定する。
【０１６６】
例えば、（７）式の第１項において、α＝「Ｋ０＊（Ｌ２３・ｔａｎ（ＬＥＮradre２）」とｄα／ｄｔが共に正の値とすれば、図２６（ｃ）に示す境界ラインの右上側に位置するので、ゲインＫ１０として、図２６（ａ）に示す正ゲインを選択する。
例えば、（７）式の第１項において、α＝「Ｋ０・（Ｌ２３・ｔａｎ（ＬＥＮradre２）」とｄα／ｄｔが共に正の値とすれば、（α，ｄα／ｄｔ）は、α−ｄα／ｄｔ座標係の第１象限に位置し、境界ラインの右上側に位置するため、図２６（ａ）の正のゲインを選択する。
また、（７）式の第２項において、α＝「Ｋ１・（Ｌ３３・ｔａｎ（ＬＥＮradref３）」とｄα／ｄｔが共に負の値とすれば、（α，ｄα／ｄｔ）は、α−ｄα／ｄｔ座標係の第２象限に位置し、境界ラインの左下側に位置するため、図２６（ａ）の負のゲインを選択する。
【０１６７】
このような構成によっても、ゲインＫ１０，Ｋ１１、Ｋ２０，Ｋ２１によって、車両１０が不安定になる領域での制御量（リーン量）を抑えることが可能であり、安定した制御が可能となる。
【０１６８】
また、リーンの制御については、左右のリーンの差及び重心の位置の低下で行うことにより、最初は、ドライバ１９に安心感を持たせ、かつ、制御量が大きくなるように、下記の制御を加えることが望ましい。
【０１６９】
即ち、図２９に一点鎖線ＤＬ１で示されているｔａｎ（ＬＥＮｒａｄｒｅｆ３）／２（直線）を、実線ＲＬ１で示すように、折れ線化する。同様に、二点鎖線ＤＬ２で示されている−ｔａｎ（ＬＥＮｒａｄｒｅｆ３）／２（直線）を、実線ＲＬ２で示すように、折れ線化する。
【０１７０】
これにより、リーンの変化が小さい領域に、ｔａｎ（ＬＥＮｒａｄｒｅｆ３）が変化しても、ＬＥＮｒｅｆ１とＬＥＮｒｅｆ２が変化しない不感帯を配置し、続いて、わずかに変化するプレ制御帯を配置する。このプレ制御帯は、高速移動時及び若干不安定な領域に相当する。この領域では、重心を下げ安定度を向上する。
その両側にｔａｎ（ＬＥＮｒａｄｒｅｆ３）の変化に対するＬＥＮｒｅｆ１及びＬＥＮｒｅｆ２の変化よりも傾きの大きい左右差＋重心位置低下帯を配置し、さらに、その両側にＬＥＮｒｅｆ１又はＬＥＮｒｅｆ２の一方のみが変化する左右差帯を設ける。
【０１７１】
このような制御とすれば、ドライバ１９に安心感を持たせつつ、制御量を大きくとることが可能となる。
【０１７２】
このような制御形態をとると、例えば、車両１０の倒れやすい方向が、２−２と１−１で示される場合に、例えば、図３０（ａ）に示すように、リーン右をＬＥＮｒｅｆ１だけ上げ（符号は−）、リーン左をＬＥＮｒｅｆ２だけ上げると（但し、ＬＥＮｒｅｆ１＝ＬＥＮｒｅｆ２）、ボディ１１が後方に倒れ、例えば、黒丸で示す前方に偏った状態の重心が白丸で示す中心位置に移動し、車両１０が安定する。
【０１７３】
同様に、例えば、車両１０の倒れやすい方向が、２−２と３−２で示される場合に、例えば、図３０（ｂ）に示すように、リーン右をＬＥＮｒｅｆ１だけ上げ（符号は−）、リーン左をＬＥＮｒｅｆ２だけ下げる（符号は＋）と（但し、｜ＬＥＮｒｅｆ１｜＝｜ＬＥＮｒｅｆ２｜）、ボディ１１が左方に倒れ、例えば、黒丸で示す右方に偏った状態の重心が白丸で示す中心位置に移動し、車両１０が安定する。
【０１７４】
また、例えば、車両１０の倒れやすい方向が、２−２と３−２で示され、車両１０の重心が前方に偏っている場合に、例えば、図３０（ｃ）に示すように、リーン右をＬＥＮｒｅｆ１だけ上げ（符号は−）、リーン左をＬＥＮｒｅｆ２だけ下げ（符号は＋）と、全体としてはボディ１１を持ち上げるようにすると、ボディ１１が後方及び左方に倒れ、例えば、黒丸で示す右方前方に偏った状態の重心が白丸で示す中心位置に移動し、車両１０が安定する。
【０１７５】
コントローラ１０３は、最終的な制御出力を、次式に示すＰＤ（比例微分）制御出力とする。
ＰＤ制御出力＝ＬＥＮｒｅｆｉｎ＋Ｋｄ・（ＬＥＮｒｅｆｉｎ−ＬＥＮｒｅｆｉ（ｎ−４））／（４／Ｔｓ）
即ち、
現在（ｔ＝ｎ）のタイミングで、上述の手法で求めたＬＥＮｒｅｆｉ＝ＬＥＮｒｅｆｉｎと、４動作クロック前のタイミング（ｔ＝ｎ−４）でのＬＥＮｒｅｆｉ＝ＬＥＮｒｅｆｉ（ｎ−４）との差を４クロック時間４・Ｔｓで割った値に係数Ｋｄを乗算したＤ項（微分項）に、ＬＥＮｒｅｆｉｎ（Ｐ（比例）項）を加算した値となる。
【０１７６】
従って、コントローラ１０３の最終出力は、
ＬＥＮｒｅｆ１ｎ＋Ｋｄ・（ＬＥＮｒｅｆ１ｎ−ＬＥＮｒｅｆ１（ｎ−４））／（４／Ｔｓ）
ＬＥＮｒｅｆ２ｎ＋Ｋｄ・（ＬＥＮｒｅｆ２ｎ−ＬＥＮｒｅｆ２（ｎ−４））／（４／Ｔｓ）
ＬＥＮｒｅｆ１ｎ＊＋Ｋｄ・（ＬＥＮｒｅｆ１ｎ＊−ＬＥＮｒｅｆ１（ｎ−４）＊）／（４／Ｔｓ）
ＬＥＮｒｅｆ２ｎ＊＋Ｋｄ・（ＬＥＮｒｅｆ２ｎ＊−ＬＥＮｒｅｆ２（ｎ−４）＊）／（４／Ｔｓ）
の４つとなる。
【０１７７】
上述したように、姿勢安定化制御は、上記リーンによる制御が原則であるが、転倒安定余裕度がなくなる（−の方向に変化する）と、図２２に示す順番に、ブレーキの制御、ステアリングの制御、姿勢の制御、加速度の制御の順に制御を加味し、転倒を予防する。
【０１７８】
こうして、目標安定余裕度演算部２１８と実安定余裕度演算部２１９により、目標値に従って動作する場合においても、現状においても転倒の不安定な状態が起こらないような補正が生成される。
また、荷重制御補正量演算部２２０は、加重の大きさに応じて、補正量を設定する。
【０１７９】
加算器２２１は、前後制御量演算部２１６の出力する制御信号と左右制御量演算部２１７の出力する制御信号との対応するもの同士を加算して出力する。
【０１８０】
次に、調停処理部２２２は、目標安定余裕度演算部２１８により生成された目標安定余裕補正量と実安定余裕度演算部２１９により生成された実安定余裕補正量とを、前後制御量演算結果と左右制御量演算結果に加算して補正する。
具体的には、調停処理部２２２は、例えば、図３１に示すような構成を有し、前後制御量演算部２１６、左右制御量演算部２１７が出力する、各制御量に、目標安定余裕度演算部２１８が生成した補正量と、実安定余裕度演算部２１９が生成した補正量と、荷重制御補正量演算部２２０が生成した補正量とを加算して、出力部２２３に出力する。
【０１８１】
このうち、調停処理部２２２は、リーン制御については、以下のマップ演算により、補正量を状況に応じてさらに補正して、差分を加算する。
まず、図３２に示すように、上述の説明で得られた制御量ＬＥＮｒｅｆｉが入力する。
【０１８２】
次に、ｋｆｂマップ２６１を用いて、√（θｘ＾２＋θｙ＾２）に対応する値ｆｋｂを求め、これを乗算器２７１により、ＬＥＮｒｅｆｉに乗算する。
ここで、ｋｆｂマップは、Ｇセンサ１０５の測定した加速度に基づいて、車両が移動中で加速度がある場合には、係数ｋｆｂが０．５となり、停止中は、１となるように、設定されている、但し、一定の操作が行われた乗降モードの時には、０．７に設定し、通常時よりも係数を小さくする。これは、ドライバ１９の乗降時に、姿勢安定化制御による車両の移動や動きを抑えるためである。
【０１８３】
次に、ｋｆｂ２マップ２６２を用いて、θｘと車両モードに対応する係数ｆｋｂ２を求め、これを乗算器２７２により、ＬＥＮｒｅｆｉに乗算する。
ここで、ｋｆｂ２マップ２６２は、例えば、ｋｆｂマップ２６１に置換して配置される。Ｇセンサ１０５の出力に基づいて、車両が移動中で加速度がある場合には、係数ｋｆｂが０．５となり、停止中は、１となるように、設定されている、但し、一定の操作が行われた乗降モードの時には、０．７に設定し、通常時よりも係数を小さくする。これは、ドライバ１９の乗降時に、姿勢安定化制御による車両の移動や動きを抑えるためである。
【０１８４】
さらに、可変フィルタ２６３を用いて、√（θｘ＾２＋θｙ＾２）に対応する値ｋθ［ｍｓ］を乗算する。
【０１８５】
続いて、制御補正マップ２６４を用いて、不感帯処理を行う。即ち、入力されたＬＥＮｒｅｆｉが基準値ｋｆｂ０より小さく、−ｋｆｂ０より大きい場合いは、これを無視するように処理する。一方、入力値がｋｆｂ０以上又は−ｋｆｂ０以下の場合には、対応する値又は一定の係数を乗算した値を出力する。
【０１８６】
次に、修正されたＬＥＮｒｅｆｉに路面傾斜角に応じてゲインを乗算器２７３により乗算する。このゲインは、上述したｋｂマップと同様のものでよい。あるいは、ゲインは固定値でもよい。
【０１８７】
次に、ＬＥＮｒｅｆｉの値が負の場合には、例えば、０．５〜１のゲインを乗算器２７４により乗算して補正する。さらに、荷重センサにより、荷重を測定し、荷重に応じてこのゲインを補正してもよい。
【０１８８】
さらに、ピッチとロールの大きさに応じた上限値を設定する。この例では、ピッチの絶対値｜ｐｉｔｃｈ｜とロールの絶対値｜ｒｏｌｌ｜の大きい方の値ｍａｘに応じて、小さくなるスルーレートが設定されている。
このよう処理を行って、最終的なリーンの制御量を出力する。
【０１８９】
次に、求めたリーン量（ｍｍ）を、路面状況に応じて、補正する処理を行う。この補正処理について、図３３を参照して説明する。
悪路走行、段差乗り上げ時などでは、位置制御のゲインを下げ、トルク制御のゲインをあげて乗員の乗り心地を良くする処理を行う。
【０１９０】
まず、リーン右とリーン左のそれぞれに、図３３に示す補正機能が用意される。
この制御機能は、図３３に示すように、リーン制御量と、リーントルク制御指令、リーン実トルク、悪路判定レベルが入力され、加算器３１１、Ｋｍ変換器３１２、乗算器３１３、Ｋｎ変換器３１４、乗算器３１５を備える。
【０１９１】
リーン制御量は、前段までの演算処理により求められたリーン制御量ＬＥＮｒｅｆ［mm]である。
【０１９２】
リーントルク制御指令は、リーン右制御モータ１３４又はリーン左制御モータ１３５が出力すべきトルクの指令値であり、コントローラ１０３が、加速度、荷重、姿勢などに応じて、予め定められた演算式に従って、リーン制御が可能な程度の値に設定する。
【０１９３】
リーン実トルクは、トルクセンサにより検出されたリーン右制御モータ１３４又はリーン左制御モータ１３５の出力トルクの値である。
【０１９４】
悪路判定レベルは、路面状況を示す指標である。例えば、センサ群１０２に含まれているＧセンサ１０５の出力の変動をモニタし、直近の所定期間の変動回数［回数／秒］や、センサ群１０２に含まれている荷重センサの測定値の揺れ［測定荷重の変化率］により表される。
【０１９５】
加算器３１１は、リーントルク制御指令とリーン実トルクとの差分を求める。
【０１９６】
Ｋｍ変換器３１２は、図３４に示す変換マップに従って、悪路判定レベルに対応する係数値（ゲイン）Ｋｍを求める。
【０１９７】
乗算器３１３は、Ｋｍ変換器３１２により求められた係数値（ゲイン）Ｋｍをリーン制御量ｍｍに乗算する。図３４から明らかなように、係数値Ｋｍは、悪路判定レベルが大きくなるに従って、小さくなる。従って、乗算器３１３の出力は、路面状況が悪く成るに従って、小さくなる。即ち、路面状況が悪く成るに従って姿勢制御におけるリーンのゲインが小さくなる。
【０１９８】
Ｋｎ変換器３１４は、図３４に示す変換マップに従って、悪路判定レベルに対応する係数値（ゲイン）Ｋｎを求める。
【０１９９】
乗算器３１５は、Ｋｎ変換器３１４により求められた係数値（ゲイン）Ｋｎをリーン制御量ｍｍに乗算する。図３４から明らかなように、係数値Ｋｎは、悪路判定レベルが大きくなるに従って、大きくなる。従って、乗算器３１５の出力は、路面状況が悪くなるに従って、大きくなる。即ち、路面状況が悪く成るに従って姿勢制御におけるリーンのトルク制御のゲインが大きくなる。
【０２００】
乗算器３１３、３１５の出力は、対応するリーン右ＥＣＵ１１４とリーン左ＥＣＵ１１５とに出力される。
【０２０１】
リーン右ＥＣＵ１１４とリーン左ＥＣＵ１１５とは、それぞれ、リーン右制御モータ１３４とリーン左制御モータ１３５とを駆動する。
【０２０２】
次に、出力部２２３は、得られた制御量に基づいて、操作量を求め、対応する各ＥＣＵ１１１〜１１９に供給する。例えば、出力部２２３は、リーン制御では、左右のリーンの量がｍｍで指示されるが、これを対応する駆動モータの回転角に変換する。
【０２０３】
各ＥＣＵ１１１〜１１９は、Ｈブリッジ回路１２１〜１２９を介して、指示された各操作量だけモータ１３１〜１３９を駆動する。
これにより、転倒などが起こらず、安定して車両１０の運行が可能となる。
【０２０４】
以上説明したように、この実施形態によれば、
目標値に従って動作したときの車両１０の安定余裕度（目標安定余裕度）を求めて、この安定余裕度が増加するように、補正値を求め、さらに、車両１０の実際の状況による車両の安定余裕度（実安定余裕度）を求めて、この安定余裕度が増加するように、補正値を求め、これらの補正値により、制御量を補正する。このため、車両１０が不安定になりにくく、転倒が起こりにくい。また、リアルタイムの状況に対応して制御が可能となる。
【０２０５】
また、悪路状況に従って、悪路である程、リーン制御の位置制御のゲインが小さくなり、リーントルク制御のゲインが大きくなる。このため、乗員の乗り心地が良くなる。
【０２０６】
なお、この発明は、上記実施形態に限定されず、種々の変形及び応用が可能である。
【０２０７】
悪路状況に従ってリーン位置制御のゲインとリーントルク制御のゲインとを相補的に変化させる他の例として、例えば、車両１０が段差に乗り上げた際に、リーン位置制御のゲインとリーントルク制御のゲインとを相補的に変化させるようにしてもよい。
【０２０８】
この場合、悪路状態にある、即ち、車両１０が段差に乗り上げたことは、例えば、路面の傾斜θｘが正でかつ所定の判定レベルＫｄａｎｓａを超えていること（θｘ＞Ｋｄａｎｓａ＞０）、かつ、荷重センサの測定値の変化率＞基準値となったことにより判定可能である。荷重センサの変化率の基準値は、例えば、直近０．３秒間に３０ｋｇ（１５ｋｇ〜５０ｋｇ）の変化があったこと等である。
【０２０９】
この場合、コントローラ１０３は、例えば、図３５に示すように、乗り上げ検出後、所定時間（例えば、１秒間）、係数（ゲイン）Ｋｎを通常値Ｋｎnormalの０から正の値、例えば、０．８に変化させ、係数（ゲイン）Ｋｍを、通常値Ｋｍnormalから小さな値に変化させる。この状態を一定時間（例えば、１秒間）維持し、続いて、元の値まで直線的に変化させて、１．５秒後にＫｎ＝Ｋｎnormal＝０，Ｋｍ＝Ｋｍnormalに戻す。
【０２１０】
この乗り上げ処理は、悪路判定に基づくゲインの制御よりも優先度が高く設定される。
このような処理を行うことにより、乗り上げによる、乗り心地が良くない状態を改善することが可能となる。
【０２１１】
なお、上記実施形態においては、指令に基づく姿勢制御と実値に基づく姿勢制御を統合して姿勢制御を行う制御システム１００と制御システム１００を備える３輪型の車両１０に本願発明を適用した例を示した。この発明は上記実施形態に限定されず、図３６に示すように、任意の構成の姿勢制御システムに広く適用可能である。
【０２１２】
図３６の例では、姿勢安定化制御システム３３１からは、リーン位置制御指令とリーントルク制御指令が補正システムに供給される。リーン位置制御指令は、リーン右制御モータ１３４又はリーン左制御モータ１３５の回転量［ｄｅｇ］を指示し、一方、リーン実位置は、レゾルバ等の回転角検出器で検出されたリーン右制御モータ１３４又はリーン左制御モータ１３５の実際の回転角を表す。
【０２１３】
加算器３３２は、姿勢安定化制御システム３３１から供給されるリーン位置制御指令［deg］とセンサ群１０２に含まれているモータ回転角センサにより検出されたリーン実位置［deg］との差をリーンの位置制御量［deg］として求める。
【０２１４】
乗算器３３３は、加算器３３２で求めた位置制御量［deg］に任意のゲインＫｍｍを乗算する。
【０２１５】
乗算器３１３は、乗算器３３３の出力に、係数（ゲイン）Ｋｍを乗算する。
【０２１６】
また、加算器３１１は、姿勢安定化制御システム３３１から供給されるリーントルク制御指令［Ｎ・ｍ］とセンサ群１０２に含まれているトルクセンサにより検出されたリーン実トルク［Ｎ・deg］との差をリーンのトルク制御量［Ｎ・ｍ］として求める。
【０２１７】
乗算器３３４は、加算器３１１で求めたトルク制御量［Ｎ・ｍ］に任意のゲインＫｎｎを乗算する。
乗算器３１５は、乗算器３３４の出力に、係数（ゲイン）Ｋｎを乗算する。
【０２１８】
係数ＫｍとＫｎとは、図３４に例示したように、姿勢安定化制御システム３３１によって判別された悪路判別レベルが高くなるに従って、即ち、走行路が悪路面に成るに従って、それぞれ、大きくなり、あるいは、小さくなる係数である。
【０２１９】
乗算器３１３と３１５の出力の和が、対応するリーン右ＥＣＵ１１４又はリーン左ＥＣＵ１１５に出力される。
【０２２０】
車両の乗り上げについても、同様に、リーン位置とリーントルクが制御される。
【０２２１】
また、車輪の片輪あるいは両輪が浮いた場合などにも、リーン位置とリーントルクとの配分を制御し、乗り心地を良くしたり、段差落下等の場合には素早くリーンを伸ばして姿勢安定性を良くすることが望ましい。
【０２２２】
このための回路構成を図３７に示す。なお、図３７の回路構成は、右リーンと左リーン用にそれぞれ用意される。
図３７の例では、コントローラ１０３からは、リーン位置制御指令とリーントルク制御指令が補正システムに供給される。リーン位置制御指令は、リーン右制御モータ１３４又はリーン左制御モータ１３５の回転量［ｄｅｇ］を指示し、一方、リーン実位置は、レゾルバ等の回転角検出器で検出されたリーン右制御モータ１３４又はリーン左制御モータ１３５の実際の回転角を表す。
【０２２３】
加算器３４１は、リーン位置制御指令ｄｅｇ＊［deg］とリーン実位置［deg］との差をリーンの位置制御量［deg］として求める。
【０２２４】
乗算器３４２は、加算器３４１で求めた位置制御量［deg］に任意のゲインＫｍｍを乗算する。ゲインＫｍｍは、例えば、１でもよい。
【０２２５】
乗算器３４３は、乗算器３４２の出力に、コントローラ１０３から供給される係数（ゲイン）Ｋｍを乗算する。
【０２２６】
また、加算器３４４は、リーントルク制御指令Ｉｑｒ＊［Ｎ・ｍ］とリーン実トルク［Ｎ・ｍ］との差をリーンのトルク制御量［Ｎ・ｍ］として求める。
【０２２７】
乗算器３４５は、加算器３４４で求めたトルク制御量［Ｎ・ｍ］に任意のゲインＫｎｎを乗算する。ゲインＫｎｎは、例えば、１でもよい。
【０２２８】
乗算器３４６は、乗算器３４５の出力に、コントローラ１０３から供給される係数（ゲイン）Ｋｎを乗算する。
【０２２９】
乗算器３４３と３４６の出力の和が、対応するリーン右ＥＣＵ１１４又はリーン左ＥＣＵ１１５に出力される。
【０２３０】
係数ＫｍとＫｎとは、図３８に例示したように、コントローラ１０３により生成される指数ΔＷ＊の変化に対して、相補的に変化する。
【０２３１】
ここで、指数ΔＷ＊は、前輪にかかる荷重の目標値Ｗｆ＊と、リーンモータのトルクから推定した荷重Ｗｆ＊＾との差分、すなわち、目標荷重と実荷重との偏差に相当する。例えば、リーン右に注目すると、指数ΔＷ＊は、前右輪１２にかかる荷重の目標値Ｗｆｒ＊と、リーン右制御モータ１３４のトルクから推定した荷重Ｗｆｒ＊＾との差分、すなわち、目標荷重と実荷重との偏差に相当する。同様に、リーン左に注目すると、指数ΔＷ＊は、前左輪１３にかかる荷重の目標値ΔＷｆＬ＊と、リーン左制御モータ１３５のトルクから推定した荷重ＷｆＬ＊＾との差分、すなわち、目標荷重と実荷重との偏差に相当する。
【０２３２】
なお、目標値Ｗｆｒ＊と目標値ＷｆＬ＊とは、例えば、次のようにして求めることができる。
Ｔｄｒ＝（Ｔｄ／２）・ｃｏｓθｙ＋（ｈ・ｔａｎθｙ）・ｃｏｓθｙ
ＴｄＬ＝（Ｔｄ／２）・ｃｏｓθｙ−（ｈ・ｔａｎθｙ）・ｃｏｓθｙ
Ｗｆｒ＊＝Ｗｆｍ・ＴｄＬｍ／Ｔｄｍ＋Ｗｆｍ・（Ｇｘ＾・ｃｏｓθｙ／ｇ）・（ｈｍ／Ｔｄｍ）
ＷｆＬ＊＝Ｗｆｍ・Ｔｄｒｍ／Ｔｄｍ−Ｗｆｍ・（Ｇｘ＾・ｃｏｓθｙ／ｇ）・（ｈｍ／Ｔｄｍ）
【０２３３】
このような構成とすることにより、片車輪あるいは両車輪が浮いた場合などに、車輪に係る荷重の偏差ΔＷ＊が大きくなり、係数Ｋｎの比重が大きくなって、トルク制御のゲインが大きくなり、乗り心地及び姿勢安定性が維持される。
【０２３４】
なお、図３８の横軸を車輪のトルクの変動回数／秒とすることにより、上述の悪路状況に対応する位置制御とトルク制御の連続的に補正にも同様のシステム構成を採用できる。
また、図３７のリーン位置とリーントルクとの配分を制御回路に関しても、コントローラ１０３に限定されず、任意の構成の姿勢安定化制御システムに適用可能である。
【０２３５】
上述の姿勢制御を適切に行うためには、モータ１３１〜１３９の回転角の検出が必要である。このため、各モータ１３１〜１３９には、図３９に示すように、相対角センサ５０１と絶対角センサ５０２とが配置されている。相対角センサ５０１は、適宜設定された基準点からの回転角（モータ電気角）を測定する。一方、絶対角センサ５０２は、所定の固定の基準点からの回転角を測定する又はクラッチ電源オフ時にモータを位置を保持するものである。
【０２３６】
これらの回転角センサ５０１，５０２は、動作中は、例えば、相対角センサ５０１の測定角の変化量と絶対角センサ５０２の測定角の変化量とを比較し、変化量が一致するか否かを判別することにより、各回転角センサ５０１，５０２が正常であるか否かを判別することができる。
【０２３７】
しかし、電源投入時などに、絶対角センサ５０２が正常であるか否か、さらに、その時点の測定角が正しい値であるか否かを判別することができない。このような問題を解決するため、本実施形態においては、コントローラ１０３内に書き換え可能な不揮発性メモリ、例えば、フラッシュメモリ５１１を配置する。コントローラ１０３は、電源切断時（イグニッションオフ時）には、図４０（ａ）に示すように、所定の他の処理（ステップＳ１１）実行後、クラッチを継合する（ステップＳ１２）。続いて、絶対角センサ５０２の値を読み取り（ステップＳ１３）、フラッシュメモリ５１１に保存する（ステップＳ１４）。続いて、必要な他の処理を実行し、（ステップＳ１５）、電源を切断して（ステップＳ１６）、処理を終了する。
【０２３８】
一方、電源投入時（イグニッションオン時）には、初期化処理を行う一方で、絶対角センサ５０２の測定値を読み取る（ステップＳ２１）。続いて、フラッシュメモリ５１１に記憶されていた値を読み出し（ステップＳ２２）、絶対角センサ５０２から今回読み出した値とフラッシュメモリ５１１から読み出した値とを比較する（ステップＳ２３）。
【０２３９】
２つの値が一致すれば（ステップＳ２４；Ｙｅｓ）、絶対角センサ５０２が正常であると判別し、絶対角センサ５０２の出力データをモータの回転の絶対角として採用する（ステップＳ２５）。一方、ステップＳ２４で、２つの値が一致しないと判別された場合（ステップＳ２４；Ｎｏ）、所定のエラー処理を行う（ステップＳ２６）。
【０２４０】
このようにして、絶対角センサの正常・異常を電源投入時に判別することが可能となる。
【０２４１】
また、例えば、上記実施形態における構成、動作、変数、演算式等が一例であり、これらに限定されるものではない。例えば、図３４に示した係数（ゲイン）Ｋｎ、Ｋｍを特定するためのマップや、図３５に示したタイムテーブルは、適宜変更可能である。
【符号の説明】
【０２４２】
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  アームレスト
２４  アームレスト
２５  グリップ操作装置
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
１００  制御システム
１０１  操作部
１０２  センサ群
１０３  コントローラ
１０５  Ｇセンサ（加速度センサ）
１０６  レートセンサ
１０７  ホイールベースセンサ
１０８  速度センサ
１０９  リーンセンサ
１１１  前輪右駆動ＥＣＵ
１１２  前輪左駆動ＥＣＵ
１１３  ステアリングＥＣＵ
１１４  リーン右ＥＣＵ
１１５  リーン左ＥＣＵ
１１６  姿勢制御ＥＣＵ
１１７  ブレーキ前右制御ＥＣＵ
１１８  ブレーキ前左制御ＥＣＵ
１１９  ブレーキ後制御ＥＣＵ
１２１〜１２９Ｈブリッジ回路（３相ブリッジ回路）
１３１〜１３９  モータ
２０１  プロセッサ
２０２  不揮発性メモリ
２０３  ＲＡＭ
２０４  入出力部
２１１  入力部
２１２  前後運動目標値演算部
２１３  左右運動目標値演算部
２１４  重心位置換算演算部
２１５  傾斜角推定演算部
２１６  前後制御量演算部
２１７  左右制御量演算部
２１８  目標安定余裕度演算部
２１９  実安定余裕度演算部
２２０  荷重制御補正量演算部
２２１  加算器
２２２  調停処理部
２２３  出力部
３３１    姿勢安定化制御システム
４０１  指令状態演算部
４０２  θＩｉ＊演算部
４０３  ｍｉｎ（θｉ＊）・||ｆｒｉ＊||演算部
４０４  目標安定余裕補正量演算部
４１１  実状態演算部
４１２  θＩｉ演算部
４１３  ｍｉｎ（θｉ）・||ｆｒｉ||演算部
４１４  実安定余裕補正量演算部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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