(57)【要約】【課題】  操舵モードを変えて走行制御する４輪独立操舵車両において、走行中に車両を一旦停止させることなく操舵モードを円滑に変え、また操舵モードの遷移過程において、左右の車輪の開閉脚現象が生じないようにする。【解決手段】  各々独立操舵制御される右前車輪Ｐ１，左前車輪Ｐ２，右後車輪Ｐ３，左後車輪Ｐ４に対する中心点Ｏを通るＸ座標軸ならびにＹ座標軸からの車輪Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４の距離をそれぞれＬ，Ｗとし、車両を旋回させるに要する各車輪Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４に関する同一共通旋回中心点ＣのＸ・Ｙ座標を（Ｒ，ｍ）を操舵指令値Ｒ，ｍとし、操舵指令値ｍ又は／及びＲを変更し且つその操舵指令値の遷移過程の総ての時間断面で操舵指令値を徐々に変化させながら、各車輪Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４の各操舵角度α１，α２，α３，α４を、次の操舵拘束条件式に従って演算して操舵制御する。2006076393.tif 0000722006076393.tif 0000732006076393.tif 0000742006076393.tif 000075【選択図】  図１
2006076393.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
仮想４角形の角部にそれぞれ位置して車体ベースに配設され各々独立操舵制御される右前車輪Ｐ１，左前車輪Ｐ２，右後車輪Ｐ３，左後車輪Ｐ４に対する中心点Ｏを座標原点とし、前記中心点Ｏを通って前記各車輪の左右方向に延びる線をＸ座標軸とし、前記中心点Ｏを通って前記各車輪の前後方向に延びる線をＹ座標軸とし、前記車体ベースを旋回させるに要する前記左・右前車輪Ｐ２，Ｐ１ならびに前記左・右後車輪Ｐ４，Ｐ３のそれぞれの旋回中心点を同一共通旋回中心点Ｃとして、その同一共通旋回中心点ＣのＸ座標・Ｙ座標を（Ｒ，ｍ）とし、前記左・右前車輪Ｐ２，Ｐ１ならびに前記左・右後車輪Ｐ４，Ｐ３の前記Ｘ座標軸からの距離をＬとし、前記左・右前車輪Ｐ２，Ｐ１ならびに前記左・右後車輪Ｐ４，Ｐ３の前記Ｙ座標軸からの距離をＷとし、前記同一共通旋回中心点ＣのＸ座標・Ｙ座標（Ｒ，ｍ）を操舵指令値Ｒ，ｍとして、前記の右前車輪Ｐ１，左前車輪Ｐ２，右後車輪Ｐ３，左後車輪Ｐ４の各操舵角度α１，α２，α３，α４を、次の操舵拘束条件式、
2006076393.tif 000048
2006076393.tif 000049
2006076393.tif 000050
2006076393.tif 000051
に従って演算して操舵制御することを特徴とする４輪独立操舵車両の操舵制御方法。
【請求項２】
操舵モードを変えて車両を走行させる４輪独立操舵車両の操舵制御方法において、仮想４角形の角部にそれぞれ位置して車体ベースに配設され各々独立操舵制御される右前車輪Ｐ１，左前車輪Ｐ２，右後車輪Ｐ３，左後車輪Ｐ４に対する中心点Ｏを座標原点とし、前記中心点Ｏを通って前記各車輪の左右方向に延びる線をＸ座標軸とし、前記中心点Ｏを通って前記各車輪の前後方向に延びる線をＹ座標軸とし、前記車体ベースを旋回させるに要する前記左・右前車輪Ｐ２，Ｐ１ならびに前記左・右後車輪Ｐ４，Ｐ３のそれぞれの旋回中心点を同一共通旋回中心点Ｃとして、その同一共通旋回中心点ＣのＸ座標・Ｙ座標を（Ｒ，ｍ）とし、前記左・右前車輪Ｐ２，Ｐ１ならびに前記左・右後車輪Ｐ４，Ｐ３の前記Ｘ座標軸からの距離をＬとし、前記左・右前車輪Ｐ２，Ｐ１ならびに前記左・右後車輪Ｐ４，Ｐ３の前記Ｙ座標軸からの距離をＷとし、前記同一共通旋回中心点ＣのＸ座標・Ｙ座標（Ｒ，ｍ）を操舵指令値Ｒ，ｍとし、前記の右前車輪Ｐ１，左前車輪Ｐ２，右後車輪Ｐ３，左後車輪Ｐ４の各操舵角度α１，α２，α３，α４を、次の操舵拘束条件式、
2006076393.tif 000052
2006076393.tif 000053
2006076393.tif 000054
2006076393.tif 000055
に従って演算すると共に、前記操舵指令値ｍ又は／及びＲを変化させることにより操舵モードを変えることを特徴とする４輪独立操舵車両の操舵制御方法。
【請求項３】
操舵モードを変えながら車両を走行させる４輪独立操舵車両の操舵制御方法において、
仮想４角形の角部にそれぞれ位置して車体ベースに配設され各々独立操舵制御される右前車輪Ｐ１，左前車輪Ｐ２，右後車輪Ｐ３，左後車輪Ｐ４に対する中心点Ｏを座標原点とし、前記中心点Ｏを通って前記各車輪の左右方向に延びる線をＸ座標軸とし、前記中心点Ｏを通って前記各車輪の前後方向に延びる線をＹ座標軸とし、前記車体ベースを旋回させるに要する前記左・右前車輪Ｐ２，Ｐ１ならびに前記左・右後車輪Ｐ４，Ｐ３のそれぞれの旋回中心点を同一共通旋回中心点Ｃとして、その同一共通旋回中心点ＣのＸ座標・Ｙ座標を（Ｒ，ｍ）とし、前記左・右前車輪Ｐ２，Ｐ１ならびに前記左・右後車輪Ｐ４，Ｐ３の前記Ｘ座標軸からの距離をＬとし、前記左・右前車輪Ｐ２，Ｐ１ならびに前記左・右後車輪Ｐ４，Ｐ３の前記Ｙ座標軸からの距離をＷとし、前記同一共通旋回中心点ＣのＸ座標・Ｙ座標（Ｒ，ｍ）を操舵指令値Ｒ，ｍとし、前記操舵指令値ｍ又は／及びＲを変更し且つその操舵指令値ｍ又は／及びＲの遷移過程の総ての時間断面で前記操舵指令値ｍ又は／及びＲを徐々に変化させながら前記の右前車輪Ｐ１，左前車輪Ｐ２，右後車輪Ｐ３，左後車輪Ｐ４の各操舵角度α１，α２，α３，α４を、次の操舵拘束条件式、
2006076393.tif 000056
2006076393.tif 000057
2006076393.tif 000058
2006076393.tif 000059
に従って演算して操舵制御し、前記操舵指令値ｍ又は／及びＲを変化させることにより操舵モードを変えることを特徴とする４輪独立操舵車両の操舵制御方法。
【請求項４】
操舵モードを変えながら車両を走行させる４輪独立操舵車両の操舵制御方法において、仮想４角形の角部にそれぞれ位置して車体ベースに配設され各々独立操舵制御される右前車輪Ｐ１，左前車輪Ｐ２，右後車輪Ｐ３，左後車輪Ｐ４に対する中心点Ｏを座標原点とし、前記中心点Ｏを通って前記各車輪の左右方向に延びる線をＸ座標軸とし、前記中心点Ｏを通って前記各輪の前後方向に延びる線をＹ座標軸とし、前記車体ベースを旋回させるに要する前記左・右前車輪Ｐ２，Ｐ１ならびに前記左・右後車輪Ｐ４，Ｐ３のそれぞれの旋回中心点を同一共通旋回中心点Ｃとして、その同一共通旋回中心点ＣのＸ座標・Ｙ座標を（Ｒ，ｍ）とし、前記左・右前車輪Ｐ２，Ｐ１ならびに前記左・右後車輪Ｐ４，Ｐ３の前記Ｘ座標軸からの距離をＬとし、前記左・右前車輪Ｐ２，Ｐ１ならびに前記左・右後車輪Ｐ４，Ｐ３の前記Ｙ座標軸からの距離をＷとし、前記同一共通旋回中心点ＣのＸ座標・Ｙ座標（Ｒ，ｍ）を操舵指令値Ｒ，ｍとして、前記の右前車輪Ｐ１，左前車輪Ｐ２，右後車輪Ｐ３，左後車輪Ｐ４の各操舵角度α１，α２，α３，α４を、次の操舵拘束条件式、
2006076393.tif 000060
2006076393.tif 000061
2006076393.tif 000062
2006076393.tif 000063
に従って演算して操舵制御すると共に、その操舵指令値ｍをｍ１からｍ２へ変えて、前記各車輪の操舵角度α１，α２，α３，α４を、操舵指令値ｍ１に対応する各操舵角度［α１，α２，α３，α４］（ｍ１） から、操舵指令値ｍ２に対応する操舵角度［α１，α２，α３，α４］（ｍ２） へ遷移させる過程で、操舵指令値ｍ１に微小操舵指令値Δｍを加えた操舵指令値（ｍ１＋Δｍ）に対して前記操舵拘束条件式を満たす微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］（ｍ１＋Δｍ） を演算し、その微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］（ｍ１＋Δｍ）に向けて各操舵角度α１，α２，α３，α４を変化させ、各操舵角度α１，α２，α３，α４が前記微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］（ｍ１＋Δｍ）に到達した後、前記操舵指令値（ｍ１＋Δｍ）に更に微小操舵指令値Δｍを加えた操舵指令値（ｍ１＋２Δｍ）に対して前記操舵拘束条件式を満たす微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］（ｍ１＋２Δｍ）を演算し、その微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］（ｍ１＋２Δｍ）に向けて各操舵角度α１，α２，α３，α４を変化させ、以後同様に、微小操舵指令値Δｍを順次加えた操舵指令値（ｍ１＋ｎΔｍ）に対して前記操舵拘束条件式を満たす微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］（ｍ１＋ｎΔｍ）を演算し、その微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］（ｍ１＋ｎΔｍ） に向けて各操舵角度α１，α２，α３，α４を変化させることを繰り返して、各車輪の操舵角度α１，α２，α３，α４をそれぞれ各操舵角度［α１，α２，α３，α４］（ｍ１）  から各操舵角度［α１，α２，α３，α４］（ｍ２）  へ変化させることを特徴とする４輪独立操舵車両の操舵制御方法。
【請求項５】
操舵モードを変えながら車両を走行させる４輪独立操舵車両の操舵制御方法において、仮想４角形の角部にそれぞれ位置して車体ベースに配設され各々独立操舵制御される右前車輪Ｐ１，左前車輪Ｐ２，右後車輪Ｐ３，左後車輪Ｐ４に対する中心点Ｏを座標原点とし、前記中心点Ｏを通って前記各車輪の左右方向に延びる線をＸ座標軸とし、前記中心点Ｏを通って前記各輪の前後方向に延びる線をＹ座標軸とし、前記車体ベースを旋回させるに要する前記左・右前車輪Ｐ２，Ｐ１ならびに前記左・右後車輪Ｐ４，Ｐ３のそれぞれの旋回中心点を同一共通旋回中心点Ｃとして、その同一共通旋回中心点ＣのＸ座標・Ｙ座標を（Ｒ，ｍ）とし、前記左・右前車輪Ｐ２，Ｐ１ならびに前記左・右後車輪Ｐ４，Ｐ３の前記Ｘ座標軸からの距離をＬとし、前記左・右前車輪Ｐ２，Ｐ１ならびに前記左・右後車輪Ｐ４，Ｐ３の前記Ｙ座標軸からの距離をＷとし、前記同一共通旋回中心点ＣのＸ座標・Ｙ座標（Ｒ，ｍ）を操舵指令値Ｒ，ｍとして、前記の右前車輪Ｐ１，左前車輪Ｐ２，右後車輪Ｐ３，左後車輪Ｐ４の各操舵角度α１，α２，α３，α４を、次の操舵拘束条件式、
2006076393.tif 000064
2006076393.tif 000065
2006076393.tif 000066
2006076393.tif 000067
に従って演算して操舵制御すると共に、その操舵指令値ＲをＲ１からＲ２へ変えて、前記各車輪の操舵角度α１，α２，α３，α４を、操舵指令値Ｒ１に対応する各操舵角度［α１，α２，α３，α４］（Ｒ１） から、操舵指令値Ｒ２に対応する操舵角度［α１，α２，α３，α４］（Ｒ２） へ遷移させる過程で、操舵指令値Ｒ１に微小操舵指令値ΔＲを加えた操舵指令値（Ｒ１＋ΔＲ）に対して前記操舵拘束条件式を満たす微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］（Ｒ１＋ΔＲ） を演算し、その微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］（Ｒ１＋ΔＲ）に向けて各操舵角度α１，α２，α３，α４を変化させ、各操舵角度α１，α２，α３，α４が前記微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］（Ｒ１＋ΔＲ）に到達した後、前記操舵指令値（Ｒ１＋ΔＲ）に更に微小操舵指令値ΔＲを加えた操舵指令値（Ｒ１＋２ΔＲ）に対して前記操舵拘束条件式を満たす微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］（Ｒ１＋２ΔＲ）を演算し、その微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］（Ｒ１＋２ΔＲ）に向けて各操舵角度α１，α２，α３，α４を変化させ、以後同様に、微小操舵指令値ΔＲを順次加えた操舵指令値（Ｒ１＋ｎΔＲ）に対して前記操舵拘束条件式を満たす微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］（Ｒ１＋ｎΔＲ）を演算し、その微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］（Ｒ１＋ｎΔＲ） に向けて各操舵角度α１，α２，α３，α４を変化させることを繰り返して、各車輪の操舵角度α１，α２，α３，α４をそれぞれ各操舵角度［α１，α２，α３，α４］（Ｒ１）  から各操舵角度［α１，α２，α３，α４］（Ｒ２）  へ変化させることを特徴とする４輪独立操舵車両の操舵制御方法。
【請求項６】
操舵モードを変えながら車両を走行させる４輪独立操舵車両の操舵制御方法において、仮想４角形の角部にそれぞれ位置して車体ベースに配設され各々独立操舵制御される右前車輪Ｐ１，左前車輪Ｐ２，右後車輪Ｐ３，左後車輪Ｐ４に対する中心点Ｏを座標原点とし、前記中心点Ｏを通って前記各車輪の左右方向に延びる線をＸ座標軸とし、前記中心点Ｏを通って前記各輪の前後方向に延びる線をＹ座標軸とし、前記車体ベースを旋回させるに要する前記左・右前車輪Ｐ２，Ｐ１ならびに前記左・右後車輪Ｐ４，Ｐ３のそれぞれの旋回中心点を同一共通旋回中心点Ｃとして、その同一共通旋回中心点ＣのＸ座標・Ｙ座標を（Ｒ，ｍ）とし、前記左・右前車輪Ｐ２，Ｐ１ならびに前記左・右後車輪Ｐ４，Ｐ３の前記Ｘ座標軸からの距離をＬとし、前記左・右前車輪Ｐ２，Ｐ１ならびに前記左・右後車輪Ｐ４，Ｐ３の前記Ｙ座標軸からの距離をＷとし、前記同一共通旋回中心点ＣのＸ座標・Ｙ座標（Ｒ，ｍ）を操舵指令値Ｒ，ｍとして、前記の右前車輪Ｐ１，左前車輪Ｐ２，右後車輪Ｐ３，左後車輪Ｐ４の各操舵角度α１，α２，α３，α４を、次の操舵拘束条件式、
2006076393.tif 000068
2006076393.tif 000069
2006076393.tif 000070
2006076393.tif 000071
に従って演算して操舵制御すると共に、その操舵指令値ｍをｍ１からｍ２へ変え、その操舵指令値ＲをＲ１からＲ２へ変えて、前記各車輪の操舵角度α１，α２，α３，α４を、操舵指令値Ｒ１，ｍ１に対応する各操舵角度［α１，α２，α３，α４］（Ｒ１），（ｍ１） から、操舵指令値Ｒ２，ｍ２に対応する操舵角度［α１，α２，α３，α４］（Ｒ２），（ｍ２） へ遷移させる過程で、操舵指令値Ｒ１，ｍ１に微小操舵指令値ΔＲ，Δｍを加えた操舵指令値（Ｒ１＋ΔＲ），（ｍ１＋Δｍ）に対して前記操舵拘束条件式を満たす微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］（Ｒ１＋ΔＲ），（ｍ１＋Δｍ） を演算し、その微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］（Ｒ１＋ΔＲ），（ｍ１＋Δｍ）に向けて各操舵角度α１，α２，α３，α４を変化させ、各操舵角度α１，α２，α３，α４が前記微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］（Ｒ１＋ΔＲ），（ｍ１＋Δｍ）に到達した後、前記操舵指令値（Ｒ１＋ΔＲ），（ｍ１＋Δｍ）に更に微小操舵指令値ΔＲ，Δｍを加えた操舵指令値（Ｒ１＋２ΔＲ），（ｍ１＋２Δｍ）に対して前記操舵拘束条件式を満たす微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］（Ｒ１＋２ΔＲ），（ｍ１＋２Δｍ）を演算し、その微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］（Ｒ１＋２ΔＲ），（ｍ１＋２Δｍ）に向けて各操舵角度α１，α２，α３，α４を変化させ、以後同様に、微小操舵指令値ΔＲ，Δｍを順次加えた操舵指令値（Ｒ１＋ｎΔＲ），（ｍ１＋ｎΔｍ）に対して前記操舵拘束条件式を満たす微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］（Ｒ１＋ｎΔＲ），（ｍ１＋ｎΔｍ）を演算し、その微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］（Ｒ１＋ｎΔＲ），（ｍ１＋ｎΔｍ） に向けて各操舵角度α１，α２，α３，α４を変化させることを繰り返して、各車輪の操舵角度α１，α２，α３，α４をそれぞれ各操舵角度［α１，α２，α３，α４］（Ｒ１），（ｍ１）  から各操舵角度［α１，α２，α３，α４］（Ｒ２），（ｍ２）  へ変化させることを特徴とする４輪独立操舵車両の操舵制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、４輪独立操舵で走行する車両（殊に電気移動車両）の操舵制御方法に関するもので、車両を走行させる施設の通路形態や通路周縁の物体の配置状況に適応する操舵モードで車両を円滑・安全に走行させるための車両の操舵制御方法に関するものである。なお、この発明において「操舵モード」とは、操舵によって車両の各車輪が描く軌跡のパターンを意味する。
【背景技術】
【０００２】
医療機関、福祉施設、工場、物流基地、コンピュータ格納ビル、大型商業施設、図書館、スポーツ・娯楽施設、遊園地などの各種の屋内外施設で走行させる４輪独立操舵車両に関して、複数種類の操舵モードを用意し、車両の始動ならびに走行過程で、それら複数種類の操舵モードの中から、その屋内外施設の通路形態や通路周縁の物体の配置状況に応じて、適切な操舵モードを選択しで４輪独立操舵の電気移動車両を走行制御する方法が、既に特開２００３−１４６２３４号公開特許公報（特許文献１）で提案されている。また、上記の選択された一つの操舵モードにおいて独立操舵４輪の各車輪の操舵角度α１，α２，α３，α４変化させる過程で、左右の車輪に関する所謂「開閉脚現象」を防止して安全走行を図るための手段が特願２００３−１３６１５８号特許出願明細書（特許文献２）で提示された。なお「開閉脚現象」とは、左右両車輪の相互の向きが車両の進行方向に対して先拡がり状態となる開脚現象と、左右両車輪の相互の向きが車両の進行方向に対して先すぼみ状態となる閉脚現象の両現象を総称したものである。
【０００３】
すなわち、特開２００３−１４６２３４号公開特許公報（特許文献１）には、左右の前車輪と左右の後車輪がそれぞれ個別の操舵モータによって操舵制御される電気移動車両を、幾つかの種類の異なる操舵モードで操舵することが示され、操舵モードの事例として、右後車輪の走行軌跡と左後車輪の走行軌跡がそれぞれ右前車輪の走行軌跡と左前車輪の走行軌跡に追従する操舵モードＭ１（特許文献１の図３参照）、前車輪の旋回軌跡に対し後車輪の旋回軌跡がいわゆる内輪差軌跡となる操舵モードＭ３（特許文献１の図５参照）、右後車輪を中心として車両を右回りに旋回させあるいは左後車輪を中心として車両を左回りに旋回させる操舵モードＭ４（特許文献１の図６参照）、右前車輪を中心として車両を右回りに旋回させあるいは左前車輪を中心として車両を左回りに旋回させる操舵モードＭ５（特許文献１の図７参照）が示されており、操舵モードＭ１，Ｍ３，Ｍ４，Ｍ５の中から通路の形態や通路周囲の状況に適合する操舵モードを選定し、その選定した操舵モードの形成に必要な各車輪の操舵角度α１，α２，α３，α４を操舵拘束条件式（略して「条件式」ともいう）に従って演算し、その操舵角度α１，α２，α３，α４を基に各車輪の操舵モータの回転を制御して車両を操舵制御する方法が示されている。
【０００４】
そして、上記の各操舵モードを形成するために必用な各車輪（右前車輪Ｐ１，左前車輪Ｐ２，右後車輪Ｐ３，左後車輪Ｐ４）の操舵角度α１，α２，α３，α４についての操舵拘束条件式として、次の諸式が示されている。
操舵モードＭ１に対して（特許文献１の図１、図３参照）：
2006076393.tif 000003
・・・・・式（Ｅ１１）
2006076393.tif 000004
・・・・・式（Ｅ１２）
操舵モードＭ３に対して（特許文献１の図１、図５参照）：
2006076393.tif 000005
・・・・・式（Ｅ３１）
2006076393.tif 000006
・・・・・式（Ｅ３２）
2006076393.tif 000007
・・・・・式（Ｅ３３）
操舵モードＭ４に対して（特許文献１の図１、図６参照）：
右旋回時において、
2006076393.tif 000008
・・・・・式（Ｅ４１）
2006076393.tif 000009
・・・・・式（Ｅ４２）
2006076393.tif 000010
・・・・・式（Ｅ４３）
左旋回時において、
2006076393.tif 000011
・・・・・式（Ｅ４５）
2006076393.tif 000012
・・・・・式（Ｅ４６）
2006076393.tif 000013
・・・・・式（Ｅ４７）
操舵モードＭ５に対して（特許文献１の図１、図７参照）：
右旋回時において、
2006076393.tif 000014
・・・・・式（Ｅ５１）
2006076393.tif 000015
・・・・・式（Ｅ５２）
2006076393.tif 000016
・・・・・式（Ｅ５３）
左旋回時において、
2006076393.tif 000017
・・・・・式（Ｅ５５）
2006076393.tif 000018
・・・・・式（Ｅ５６）
2006076393.tif 000019
・・・・・式（Ｅ５７）
なお上記条件式において、
α１：右前車輪に対する操舵角度．
α２：左前車輪に対する操舵角度．
α３：右後車輪に対する操舵角度．
α４：左後車輪に対する操舵角度．
Ｌ ：前車輪と後車輪の間の中心線Ｘと各車輪の間の距離．
Ｗ  ：車輪と左車輪の間の中心線Ｙと各車輪の間の距離．
Ｒ  ：各車輪の旋回軌跡が同心円弧となる場合の、同心円弧の中心と、各車輪の位置に対する中心点の間の距離．（車両の中心から車両の旋回中心までの距離）(すなわち車両の旋回半径）
【０００５】
一方、車両の進行方向を変えるために、距離（車両の旋回半径）Ｒを操舵指令値として、操舵指令値Ｒを増加あるいは減少させることにより、上記の操舵拘束条件式に従って各車輪の操舵角度α１，α２，α３，α４を減少あるいは増加させて車両の進行方向を変える場合に、操舵指令値Ｒを現在の操舵指令値Ｒ１から所望の操舵指令値Ｒ２へ設定を変えても、各車輪の操舵角度α１，α２，α３，α４が操舵拘束条件式で規定される新たな操舵角度に到達する迄に若干の時間差（操舵指令追随時間）があることから、その操舵指令追随時間の間の操舵過程において、左右両車輪の相互の向きが車両の進行方向に対し先拡がり状態となる開脚現象や、左右両車輪の相互の向きが車両の進行方向に対し先すぼみ状態となる閉脚現象が生じ、その開閉脚現象によって操舵機構に無理な力が加わって故障の原因になったり、車両上の人や物の安定性が損なわれる危惧が伴う。
【０００６】
この開閉脚現象の防止するために、上記の特願２００３−１３６１５８号特許出願では、選択した操舵モードを形成するための操舵拘束条件式に従って各車輪の各操舵角度α１，α２，α３，α４を個別に制御して車両の走行方向を変える操舵制御において、各車輪の旋回軌跡が同心円弧となる場合の同心円弧の中心点と各車輪の位置に対する中心点の間の距離Ｒを操舵指令値とし、その操舵指令値ＲをＲ１からＲ２へ変えて、各車輪の操舵角度α１，α２，α３，α４を、操舵指令値Ｒ１に対応する各操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｒ１ から操舵指令値Ｒ２に対応する各操舵角度［α１，α２，α３，α４］Ｒ２ へ移行する過程で、操舵指令値Ｒ１に微小操舵指令値ΔＲを加えた操舵指令値（Ｒ１＋ΔＲ）に対して前記操舵拘束条件式を満たす微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］（Ｒ１＋ΔＲ） を演算し、その微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］（Ｒ１＋ΔＲ） に向けて各操舵角度α１，α２，α３，α４を変化させ、各操舵角度α１，α２，α３，α４が前記微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］（Ｒ１＋ΔＲ） に到達して舵角整合したことを検知した後、前記操舵指令値（Ｒ１＋ΔＲ）に更に微小操舵指令値ΔＲを加えた操舵指令値（Ｒ１＋２ΔＲ）に対して前記操舵拘束条件式を満たす微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］（Ｒ１＋２ΔＲ） を演算し、その微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］（Ｒ１＋２ΔＲ） に向けて各操舵角度α１，α２，α３，α４を変化させ、以後同様に、各車輪の操舵角度α１，α２，α３，α４が舵角整合したことを検知した後、微小操舵指令値ΔＲを順次加えた操舵指令値（Ｒ１＋ｎΔＲ）に対して前記操舵拘束条件式を満たす微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］（Ｒ１＋ｎΔＲ） を演算し、その微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］（Ｒ１＋ｎΔＲ） に向けて各操舵角度α１，α２，α３，α４を変化させ、各操舵角度α１，α２，α３，α４が微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］（Ｒ１＋ｎΔＲ） に到達して舵角整合したことの検知を繰り返して、各車輪の操舵角度α１，α２，α３，α４をそれぞれ各操舵角度［α１，α２，α３，α４］（Ｒ１） から各操舵角度［α１，α２，α３，α４］（Ｒ２） へ変化させるようにした４輪独立操舵車両の操舵制御方法が提案されている。
【０００７】
しかし上記の特開２００３−１４６２３４号公開特許公報ならびに特願２００３−１３６１５８号特許出願で提案されているものは、何れも各操舵モードＭ１，Ｍ３，Ｍ４，Ｍ５に対する操舵拘束条件式（Ｅ１１〜１２），（Ｅ３１〜３３），（Ｅ４１〜４３），（Ｅ４５〜４７），（Ｅ５１〜５３），（Ｅ５５〜５７）が、選択する全ての操舵モードの演算に適用できる同一形態の共通条件式とはなっていない。そのため、或る操舵モードで走行中の車両を他の操舵モードへ変えて続走させる場合、車両を一旦停止させた上で形態の異なる他の操舵拘束条件式に設定を変えした後、設定変更後の操舵拘束条件式に従う演算に基づいて、車両を他の操舵モードで再起動させる必要がある。すなわち、上記従来の４輪独立操舵車両の操舵制御方法では、走行中の車両を一旦停止させることなく操舵モードを他の操舵モードに移行することが出来ず、このことは、屋内外施設の通路形態や通路周縁の物体の配置状況に応じて多種の操舵モードを自由に選択しながら円滑・迅速に操舵できる４輪独立操舵車両を実用化する上で大きな難点であった。
【０００８】
【特許文献１】特開２００３−１４６２３４号公開特許公報
【特許文献２】特願２００３−１３６１５８号特許出願明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
この発明の課題は、車両通路の形態や通路周縁の状況に応じて操舵モードを変えて適切な操舵モードで走行させる４輪独立操舵車両において、走行中の４輪独立操舵車両を一旦停止させることなく、その走行過程で操舵モードを迅速・円滑に変更できるようにすることにある。又この発明の課題は、その操舵モードの変更過程（遷移過程）において、車輪の開閉脚現象が生じないようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この発明は、上記の課題・目的を達するために、すなわち、操舵モードを選択して適切な操舵モードで走行させる４輪独立操舵車両において走行中の４輪独立操舵車両を一旦停止させることなくその走行過程で操舵モードを円滑に変更できるようにするために、選択可能な複数種類の各操舵モードにおける各車輪の操舵角度を規定する操舵拘束条件式を、選択する全ての操舵モードに適用できる同一形態の共通条件式とする。
【００１１】
そしてこの発明は、選択可能な全ての操舵モードに共通して適用できる同一形態の操舵拘束条件式を用いるという技術思想を基に、仮想４角形の角部にそれぞれ位置して車体ベースに配設され各々独立操舵制御される右前車輪Ｐ１，左前車輪Ｐ２，右後車輪Ｐ３，左後車輪Ｐ４に対する中心点Ｏを座標原点とし、その中心点Ｏを通って左・右前車輪Ｐ２，Ｐ１ならびに左・右後車輪Ｐ４，Ｐ３の左右方向に延びる線をＸ座標軸とし、その中心点Ｏを通って前・後右車輪Ｐ１，Ｐ３ならびに前・後左車輪Ｐ２，Ｐ４の前後方向に延びる線をＹ座標軸とし、前記車体ベースを旋回させるに要する左・右前車輪Ｐ２，Ｐ１ならびに左・右後車輪Ｐ４，Ｐ３のそれぞれの旋回中心点を同一共通旋回中心点Ｃとしてその同一共通旋回中心点ＣのＸ座標・Ｙ座標を（Ｒ，ｍ）とし、左・右前車輪Ｐ２，Ｐ１ならびに左右後車輪Ｐ４，Ｐ３のそれぞれのＸ座標軸からの距離をＬとし、左・右前車輪Ｐ２，Ｐ１ならびに左・右後車輪Ｐ４，Ｐ３のそれぞれのＹ座標軸からの距離をＷとし、前記同一共通旋回中心点ＣのＸ座標・Ｙ座標（Ｒ，ｍ）を操舵指令値Ｒ，ｍとして、右前車輪Ｐ１，左前車輪Ｐ２，右後車輪Ｐ３，左後車輪Ｐ４の各操舵角度α１，α２，α３，α４を、次の操舵拘束条件式、
2006076393.tif 000020
2006076393.tif 000021
2006076393.tif 000022
2006076393.tif 000023
に従って演算して操舵制御する。
【００１２】
またこの発明は、上記の課題・目的を達するために、操舵モードを変えて車両を走行させる４輪独立操舵車両の操舵制御方法において、仮想４角形の角部にそれぞれ位置して車体ベースに配設され各々独立操舵制御される右前車輪Ｐ１，左前車輪Ｐ２，右後車輪Ｐ３，左後車輪Ｐ４に対する中心点Ｏを座標原点とし、その中心点Ｏを通って左・右前車輪Ｐ２，Ｐ１ならびに左・右後車輪Ｐ４，Ｐ３の左右方向に延びる線をＸ座標軸とし、その中心点Ｏを通って前・後右車輪Ｐ１，Ｐ３ならびに前・後左車輪Ｐ２，Ｐ４の前後方向に延びる線をＹ座標軸とし、前記車体ベースを旋回させるに要する左・右前車輪Ｐ２，Ｐ１ならびに左・右後車輪Ｐ４，Ｐ３のそれぞれの旋回中心点を同一共通旋回中心点Ｃとし、その同一共通旋回中心点ＣのＸ座標・Ｙ座標を（Ｒ，ｍ）とし、左・右前車輪Ｐ２，Ｐ１ならびに左・右後車輪Ｐ４，Ｐ３のそれぞれのＸ座標軸からの距離をＬとし、左・右前車輪Ｐ２，Ｐ１ならびに左・右後車輪Ｐ４，Ｐ３のそれぞれのＹ座標軸からの距離をＷとし、前記同一共通旋回中心点ＣのＸ座標・Ｙ座標（Ｒ，ｍ）を操舵指令値Ｒ，ｍとし、右前車輪Ｐ１，左前車輪Ｐ２，右後車輪Ｐ３，右後車輪Ｐ３，左後車輪Ｐ４の各操舵角度α１，α２，α３，α４を、次の操舵拘束条件式、
2006076393.tif 000024
2006076393.tif 000025
2006076393.tif 000026
2006076393.tif 000027
に従って演算すると共に、その操舵指令値ｍ又は／及びＲを変化させることにより操舵モードを変えて操舵制御を行う。
【００１３】
またこの発明は、操舵モードを変えながら車両を走行させる４輪独立操舵車両の操舵制御方法において、操舵モードを変える過程で車輪の開閉脚現象を防止するために、仮想４角形の角部にそれぞれ位置して車体ベースに配設され各々独立操舵制御される右前車輪Ｐ１，左前車輪Ｐ２，右後車輪Ｐ３，左後車輪Ｐ４に対する中心点Ｏを座標原点とし、その中心点Ｏを通って前記各車輪の左右方向に延びる線をＸ座標軸とし、その中心点Ｏを通って前記各車輪の前後方向に延びる線をＹ座標軸とし、前記車体ベースを旋回させるに要する前記左・右前車輪Ｐ２，Ｐ１ならびに前記左・右後車輪Ｐ４，Ｐ３のそれぞれの旋回中心点を同一共通旋回中心点Ｃとして、その同一共通旋回中心点ＣのＸ座標・Ｙ座標を（Ｒ，ｍ）とし、前記左・右前車輪Ｐ２，Ｐ１ならびに前記左・右後車輪Ｐ４，Ｐ３の前記Ｘ座標軸からの距離をＬとし、前記左・右前車輪Ｐ２，Ｐ１ならびに前記左・右後車輪Ｐ４，Ｐ３の前記Ｙ座標軸からの距離をＷとし、前記同一共通旋回中心点ＣのＸ座標・Ｙ座標（Ｒ，ｍ）を操舵指令値Ｒ，ｍとし、前記操舵指令値ｍ又は／及びＲを変更し且つその操舵指令値ｍ又は／及びＲの遷移過程の総ての時間断面で前記操舵指令値ｍ又は／及びＲを徐々に変化させながら前記の右前車輪Ｐ１，左前車輪Ｐ２，右後車輪Ｐ３，左後車輪Ｐ４の各操舵角度α１，α２，α３，α４を、次の操舵拘束条件式、
2006076393.tif 000028
2006076393.tif 000029
2006076393.tif 000030
2006076393.tif 000031
に従って演算して操舵制御し、前記操舵指令値ｍ又は／及びＲを変化させることにより操舵モードを変えて操舵制御を行う。
【００１４】
そしてこの発明では、  操舵モードを変えて車両を走行させる４輪独立操舵車両の操舵制御方法において、仮想４角形の角部にそれぞれ位置して車体ベースに配設され互いに独立操舵制御される右前車輪Ｐ１，左前車輪Ｐ２，右後車輪Ｐ３，左後車輪Ｐ４に対する中心点Ｏを座標原点とし、その中心点Ｏを通って前記各車輪の左右方向に延びる線をＸ座標軸とし、その中心点Ｏを通って前記各車輪の前後方向に延びる線をＹ座標軸とし、前記車体ベースを旋回させるに要する前記左・右前車輪Ｐ２，Ｐ１ならびに左・右後車輪Ｐ４，Ｐ３のそれぞれの旋回中心点を同一共通旋回中心点Ｃとして、その同一共通旋回中心点ＣのＸ座標・Ｙ座標を（Ｒ，ｍ）とし、前記左・右前車輪Ｐ２，Ｐ１ならびに左・右後車輪Ｐ４，Ｐ３の前記Ｘ座標軸からの距離をＬとし、前記左・右前車輪Ｐ２，Ｐ１ならびに左・右後車輪Ｐ４，Ｐ３の前記Ｙ座標軸からの距離をＷとし、前記同一共通旋回中心点ＣのＸ座標・Ｙ座標（Ｒ，ｍ）を操舵指令値Ｒ，ｍとして、前記の右前車輪Ｐ１，左前車輪Ｐ２，右後車輪Ｐ３，左後車輪Ｐ４の各操舵角度α１，α２，α３，α４を、次の操舵拘束条件式、
2006076393.tif 000032
2006076393.tif 000033
2006076393.tif 000034
2006076393.tif 000035
に従って演算して操舵制御すると共に、その操舵指令値ｍをｍ１からｍ２へ変えて、前記各車輪の操舵角度α１，α２，α３，α４を、操舵指令値ｍ１に対応する各操舵角度［α１，α２，α３，α４］（ｍ１） から、操舵指令値ｍ２に対応する操舵角度［α１，α２，α３，α４］（ｍ２） へ移行させる過程で、操舵指令値ｍ１に微小操舵指令値Δｍを加えた操舵指令値（ｍ１＋Δｍ）に対して前記操舵拘束条件式を満たす微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］（ｍ１＋Δｍ） を演算し、その微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］（ｍ１＋Δｍ）に向けて各操舵角度α１，α２，α３，α４を変化させ、各操舵角度α１，α２，α３，α４が前記微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］（ｍ１＋Δｍ）に到達した後、前記操舵指令値（ｍ１＋Δｍ）に更に微小操舵指令値Δｍを加えた操舵指令値（ｍ１＋２Δｍ）に対して前記操舵拘束条件式を満たす微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］（ｍ１＋２Δｍ）を演算し、その微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］（ｍ１＋２Δｍ）に向けて各操舵角度α１，α２，α３，α４を変化させ、以後同様に、微小操舵指令値Δｍを順次加えた操舵指令値（ｍ１＋ｎΔｍ）に対して前記操舵拘束条件式を満たす微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］（ｍ１＋ｎΔｍ）を演算し、その微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］（ｍ１＋ｎΔｍ） に向けて各操舵角度α１，α２，α３，α４を変化させることを繰り返して、各車輪の操舵角度α１，α２，α３，α４をそれぞれ各操舵角度［α１，α２，α３，α４］（ｍ１）  から各操舵角度［α１，α２，α３，α４］（ｍ２）  へ変化させて操舵制御を行う。
【００１５】
またこの発明では、操舵モードを変えて車両を走行させる４輪独立操舵車両の操舵制御方法において、仮想４角形の角部にそれぞれ位置して車体ベースに配設され互いに独立操舵制御される右前車輪Ｐ１，左前車輪Ｐ２，右後車輪Ｐ３，左後車輪Ｐ４に対する中心点Ｏを座標原点とし、その中心点Ｏを通って前記各車輪の左右方向に延びる線をＸ座標軸とし、その中心点Ｏを通って前記各車輪の前後方向に延びる線をＹ座標軸とし、前記車体ベースを旋回させるに要する前記左・右前車輪Ｐ２，Ｐ１ならびに左・右後車輪Ｐ４，Ｐ３のそれぞれの旋回中心点を同一共通旋回中心点Ｃとして、その同一共通旋回中心点ＣのＸ座標・Ｙ座標を（Ｒ，ｍ）とし、前記左・右前車輪Ｐ２，Ｐ１ならびに左・右後車輪Ｐ４，Ｐ３の前記Ｘ座標軸からの距離をＬとし、前記左・右前車輪Ｐ２，Ｐ１ならびに左・右後車輪Ｐ４，Ｐ３の前記Ｙ座標軸からの距離をＷとし、前記同一共通旋回中心点ＣのＸ座標・Ｙ座標（Ｒ，ｍ）を操舵指令値Ｒ，ｍとして、前記の右前車輪Ｐ１，左前車輪Ｐ２，右後車輪Ｐ３，左後車輪Ｐ４の各操舵角度α１，α２，α３，α４を、次の操舵拘束条件式、
2006076393.tif 000036
2006076393.tif 000037
2006076393.tif 000038
2006076393.tif 000039
に従って演算して操舵制御すると共に、その操舵指令値ＲをＲ１からＲ２へ変えて、前記各車輪の操舵角度α１，α２，α３，α４を、操舵指令値Ｒ１に対応する各操舵角度［α１，α２，α３，α４］（Ｒ１） から、操舵指令値Ｒ２に対応する操舵角度［α１，α２，α３，α４］（Ｒ２）） へ移行させる過程で、操舵指令値Ｒ１に微小操舵指令値ΔＲを加えた操舵指令値（Ｒ１＋ΔＲ）に対して前記操舵拘束条件式を満たす微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］（Ｒ１＋ΔＲ） を演算し、その微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］（Ｒ１＋ΔＲ）に向けて各操舵角度α１，α２，α３，α４を変化させ、各操舵角度α１，α２，α３，α４が前記微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］（Ｒ１＋ΔＲ）に到達した後、前記操舵指令値（Ｒ１＋ΔＲ）に更に微小操舵指令値ΔＲを加えた操舵指令値（Ｒ１＋２ΔＲ）に対して前記操舵拘束条件式を満たす微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］（Ｒ１＋２ΔＲ）を演算し、その微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］（Ｒ１＋２ΔＲ）に向けて各操舵角度α１，α２，α３，α４を変化させ、以後同様に、微小操舵指令値ΔＲを順次加えた操舵指令値（Ｒ１＋ｎΔＲ）に対して前記操舵拘束条件式を満たす微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］（Ｒ１＋ｎΔＲ）を演算し、その微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］（Ｒ１＋ｎΔＲ） に向けて各操舵角度α１，α２，α３，α４を変化させることを繰り返して、各車輪の操舵角度α１，α２，α３，α４をそれぞれ各操舵角度［α１，α２，α３，α４］（Ｒ１）  から各操舵角度［α１，α２，α３，α４］（Ｒ２）  へ変化させて操舵制御を行う。
【発明の効果】
【００１６】
そして上記のようなこの発明に係る手段によれば、操舵モードを変えて走行させることのできる４輪独立操舵車両において、走行中の車両を一旦停止させることなく、その走行過程で、車両走行通路の形態や通路周縁の物体の配置状況に即応して的確・円滑に操舵モードを変えて車両を走行させることができる。更に上記のような発明手段によれば、操舵モードの変更が可能な４輪独立操舵車両において、操舵モードの遷移過程（変更過程）での車輪の開閉脚現象が防止され、車輪の開閉脚現象に起因する操舵機構の故障・破損を防ぎ、開閉脚現象によって走行中の車両上にある人や物の安定性が損なわれることを防止して安全に人や物を移送することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
この発明の最良の実施形態は、操舵モードを変えながら車両を走行させる４輪独立操舵車両の操舵制御方法において、仮想４角形の角部にそれぞれ位置して車体ベースに配設され各々独立操舵制御される右前車輪Ｐ１，左前車輪Ｐ２，右後車輪Ｐ３，左後車輪Ｐ４に対する中心点Ｏを座標原点とし、その中心点Ｏを通って前記各車輪の左右方向に延びる線をＸ座標軸とし、その中心点Ｏを通って前記各輪の前後方向に延びる線をＹ座標軸とし、前記車体ベースを旋回させるに要する前記左・右前車輪Ｐ２，Ｐ１ならびに前記左・右後車輪Ｐ４，Ｐ３のそれぞれの旋回中心点をそれらの車輪に対して共通する同一の旋回中心点（同一共通旋回中心点）Ｃとして、その同一共通旋回中心点ＣのＸ座標・Ｙ座標を（Ｒ，ｍ）とし、前記左・右前車輪Ｐ２，Ｐ１ならびに前記左・右後車輪Ｐ４，Ｐ３の前記Ｘ座標軸からの距離をＬとし、前記左・右前車輪Ｐ２，Ｐ１ならびに前記左・右後車輪Ｐ４，Ｐ３の前記Ｙ座標軸からの距離をＷとし、前記同一共通旋回中心点ＣのＸ座標・Ｙ座標（Ｒ，ｍ）を操舵指令値Ｒ，ｍとして、前記の右前車輪Ｐ１，左前車輪Ｐ２，右後車輪Ｐ３，左後車輪Ｐ４の各操舵角度α１，α２，α３，α４を、次の操舵拘束条件式、
2006076393.tif 000040
2006076393.tif 000041
2006076393.tif 000042
2006076393.tif 000043
に従って演算して操舵制御すると共に、その操舵指令値ｍをｍ１からｍ２へ変え、その操舵指令値ＲをＲ１からＲ２へ変えて、各車輪の操舵角度α１，α２，α３，α４を、操舵指令値Ｒ１，ｍ１に対応する各操舵角度［α１，α２，α３，α４］（Ｒ１），（ｍ１） から、操舵指令値Ｒ２，ｍ２に対応する操舵角度［α１，α２，α３，α４］（Ｒ２），（ｍ２） へ遷移させる過程で、操舵指令値Ｒ１，ｍ１に微小操舵指令値ΔＲ，Δｍを加えた操舵指令値（Ｒ１＋ΔＲ），（ｍ１＋Δｍ）に対して前記操舵拘束条件式を満たす微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］（Ｒ１＋ΔＲ），（ｍ１＋Δｍ） を演算し、その微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］（Ｒ１＋ΔＲ），（ｍ１＋Δｍ）に向けて各操舵角度α１，α２，α３，α４を変化させ、各操舵角度α１，α２，α３，α４が前記微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］（Ｒ１＋ΔＲ），（ｍ１＋Δｍ）に到達した後、前記操舵指令値（Ｒ１＋ΔＲ），（ｍ１＋Δｍ）に更に微小操舵指令値ΔＲ，Δｍを加えた操舵指令値（Ｒ１＋２ΔＲ），（ｍ１＋２Δｍ）に対して前記操舵拘束条件式を満たす微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］（Ｒ１＋２ΔＲ），（ｍ１＋２Δｍ）を演算し、その微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］（Ｒ１＋２ΔＲ），（ｍ１＋２Δｍ）に向けて各操舵角度α１，α２，α３，α４を変化させ、以後同様に、微小操舵指令値ΔＲ，Δｍを順次加えた操舵指令値（Ｒ１＋ｎΔＲ），（ｍ１＋ｎΔｍ）に対して前記操舵拘束条件式を満たす微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］（Ｒ１＋ｎΔＲ），（ｍ１＋ｎΔｍ）を演算し、その微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］（Ｒ１＋ｎΔＲ），（ｍ１＋ｎΔｍ） に向けて各操舵角度α１，α２，α３，α４を変化させることを繰り返して、各車輪の操舵角度α１，α２，α３，α４をそれぞれ各操舵角度［α１，α２，α３，α４］（Ｒ１），（ｍ１）  から各操舵角度［α１，α２，α３，α４］（Ｒ２），（ｍ２）  へ変化させる４輪独立操舵車両の操舵制御方法である。
【実施例】
【００１８】
以下この発明を、その実施例を示す図１を参考に説明する。図１はこの発明に係る４輪独立操舵車両の操舵制御方法の説明参考図である。図１において、１は４輪独立操舵車両の車体ベースで、車体ベース１は、右前車輪Ｐ１，左前車輪Ｐ２，右後車輪Ｐ３，左後車輪Ｐ４を装着する構造体を意味する。１ａは、右前車輪Ｐ１，左前車輪Ｐ２，右後車輪Ｐ３，左後車輪Ｐ４の配置位置を説明するために想定した仮想４角形で、各々独立操舵制御される右前車輪Ｐ１，左前車輪Ｐ２，右後車輪Ｐ３，左後車輪Ｐ４が仮想４角形１ａの角部にそれぞれ位置する状態で車体ベース１に配設され装着されている。そして右前車輪Ｐ１，左前車輪Ｐ２，右後車輪Ｐ３，左後車輪Ｐ４に対する中心点Ｏを座標原点とし、その中心点Ｏを通って各車輪の左右方向に延びる線をＸ座標軸とし、中心点Ｏを通って各車輪の前後方向に延びる線をＹ座標軸とし、車体ベース１（車両）を旋回させるに要する各車輪Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４，のそれぞれの旋回中心点を、各車輪Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４に対し共通する同一の旋回中心点（同一共通旋回中心点）Ｃとし、その同一共通旋回中心点ＣのＸ座標・Ｙ座標を（Ｒ，ｍ）とし、左・右前車輪Ｐ２，Ｐ１ならびに左・右後車輪Ｐ４，Ｐ３のＸ座標軸からの距離をＬとし、左・右前車輪Ｐ２，Ｐ１ならびに左・右後車輪Ｐ４，Ｐ３のＹ座標軸からの距離をＷとし、同一共通旋回中心点ＣのＸ座標・Ｙ座標（Ｒ，ｍ）を操舵指令値Ｒ，ｍとし、その操舵指令値Ｒ，ｍ、すなわち同一共通中心点Cの位置（座標）を変えることにより操舵モードを変えて車両を操舵制御するものである。なお、Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４はそれぞれ右前車輪Ｐ１，左前車輪Ｐ２，右後車輪Ｐ３，左後車輪Ｐ４が操舵制御されて進む方向（各車輪の向き）を示すものである。
【００１９】
そしてこの発明において重要なことは、車体ベース１（車両）を幾つかの操舵モードで操舵するに要する右前車輪Ｐ１，左前車輪Ｐ２，右後車輪Ｐ３，左後車輪Ｐ４の各操舵角度α１，α２，α３，α４を規定する操舵拘束条件式として、次の式（１〜４）を用いることであり、その操舵拘束条件式（１〜４）は、選択可能な複数の操舵モードに対し共通した同一形態の式であることである。
2006076393.tif 000044
・・・・・  式（１）
2006076393.tif 000045
・・・・・  式（２）
2006076393.tif 000046
・・・・・  式（３）
2006076393.tif 000047
・・・・・  式（４）
【００２０】
そして車両には、上記の式（１）（２）（３）（４）に従って各操舵角度α１，α２，α３，α４を演算する演算プログラム（図示省略）と、その演算された操舵角度α１，α２，α３，α４に基づいて各車輪を操舵する操舵モータ（図示省略）を備えており、前記操舵指令値（同一共通中心点Cの位置）Ｒ，ｍを変化させることにより、操舵拘束条件式（１〜４）に基づいて演算される各車輪の操舵角度α１，α２，α３，α４が変化して、異なる操舵モードで車両を操舵することができる。因みに、上記の操舵拘束条件式（１）（２）（３）（４）と先の特許文献１に示された操舵モードM1の操舵拘束条件式（Ｅ１１，１２）、操舵モードM３の操舵拘束条件式（Ｅ３１，３２，３３）、操舵モードM４の操舵拘束条件式（Ｅ４１，４２，４３，４５，４６，４７）、操舵モードM５の操舵拘束条件式（５１，５２，５３，５５，５６，５７）を比較すると、この発明に係る操舵拘束条件式（１）（２）（３）（４）において操舵指令値ｍ＝０の場合に操舵モードM1の操舵拘束条件式（Ｅ１１，１２）に相当し、ｍ＝―Lの場合に操舵モードM３の操舵拘束条件式（Ｅ３１，３２，３３）に相当し、操舵指令値ｍ＝−Ｌ、操舵指令値Ｒ＝Ｗの場合に操舵モードM４の操舵拘束条件式（Ｅ４１，４２，４３，４５，４６，４７）に相当し、操舵指令値ｍ＝Ｌ、操舵指令値Ｒ＝Ｗの場合に操舵モードM５の操舵拘束条件式（Ｅ５１，５２，５３，５５，５６，５７）に相当していることが解かる。従って、この発明に係る操舵拘束条件式（１〜４）を適用して、その操舵指令値ｍ，Ｒを変化させることにより、操舵モードM1，Ｍ３，Ｍ４，Ｍ５などの相異なる操舵モードで４輪独立操舵車両を操舵制御することができる。そしてこの発明に係る操舵拘束条件式（１〜４）は、異なる操舵モードに対しても共通の同一形態の条件式であるため、車両の走行中にその走行を一旦停めることなく、その操舵指令値ｍ，Ｒを変化させることにより、操舵モードを迅速・円滑に変えて、車両走行通路の形態や通路周縁の物体の配置状況に即応して的確・円滑に操舵モードを変えて車両を走行させることができる。
【００２１】
また上記実施例では、操舵指令値ｍ，Ｒ変化させて操舵モードを変える場合に、例えば操舵指令値ｍをｍ１からｍ２へ変え操舵指令値ＲをＲ１からＲ２へ変えて操舵モードを変える際に、その操舵モードの遷移過程で車輪の開閉脚現象が生じることを防止して、安定した迅速・円滑な操舵モード遷移が実行されるようにしている。すなわち、操舵指令値ｍをｍ１からｍ２へ変え操舵指令値ＲをＲ１からＲ２へ変えて操舵モードを変える場合に、各車輪の操舵角度α１，α２，α３，α４を、操舵指令値Ｒ１，ｍ１に対応する各操舵角度［α１，α２，α３，α４］（Ｒ１），（ｍ１） から、操舵指令値Ｒ２，ｍ２に対応する操舵角度［α１，α２，α３，α４］（Ｒ２），（ｍ２） へ遷移させる過程で、操舵指令値Ｒ１，ｍ１に微小操舵指令値ΔＲ，Δｍを加えた操舵指令値（Ｒ１＋ΔＲ），（ｍ１＋Δｍ）に対して前記操舵拘束条件式を満たす微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］（Ｒ１＋ΔＲ），（ｍ１＋Δｍ） を演算し、その微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］（Ｒ１＋ΔＲ），（ｍ１＋Δｍ）に向けて各操舵角度α１，α２，α３，α４を変化させ、各操舵角度α１，α２，α３，α４が前記微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］（Ｒ１＋ΔＲ），（ｍ１＋Δｍ）に到達した後、前記操舵指令値（Ｒ１＋ΔＲ），（ｍ１＋Δｍ）に更に微小操舵指令値ΔＲ，Δｍを加えた操舵指令値（Ｒ１＋２ΔＲ），（ｍ１＋２Δｍ）に対して前記操舵拘束条件式を満たす微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］（Ｒ１＋２ΔＲ），（ｍ１＋２Δｍ）を演算し、その微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］（Ｒ１＋２ΔＲ），（ｍ１＋２Δｍ）に向けて各操舵角度α１，α２，α３，α４を変化させ、以後同様に、微小操舵指令値ΔＲ，Δｍを順次加えた操舵指令値（Ｒ１＋ｎΔＲ），（ｍ１＋ｎΔｍ）に対して前記操舵拘束条件式を満たす微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］（Ｒ１＋ｎΔＲ），（ｍ１＋ｎΔｍ）を演算し、その微小移行操舵角度［α１，α２，α３，α４］（Ｒ１＋ｎΔＲ），（ｍ１＋ｎΔｍ） に向けて各操舵角度α１，α２，α３，α４を変化させることを繰り返して、各車輪の操舵角度α１，α２，α３，α４をそれぞれ各操舵角度［α１，α２，α３，α４］（Ｒ１），（ｍ１）  から各操舵角度［α１，α２，α３，α４］（Ｒ２），（ｍ２） へ変化させるようにして４輪独立操舵車両の安定した円滑且つ迅速な操舵制御を図っている。
【産業上の利用可能性】
【００２２】
社会の高齢化に伴う医療・福祉環境の向上・整備のために、また日常生活の質的向上に資する文化・教育・スポーツ・娯楽環境の向上・整備のために、更にまた産業界における業務の合理化・拡大化への必要から、医療・福祉施設、工場、物流基地、コンピュータ関係施設、大型商業施設、図書館、スポーツ施設、遊園地、娯楽施設など、各種の施設の屋内外で人や物を乗載して安全に移送できる車両の需要が更に高まると考えられ、それらの用途に沿う車両として、車両の操舵走行軌跡の自由度が高く、操舵・走行中の衝撃や揺れが少なく、円滑・安全に操舵制御できるものが特に求められると考えられる。そのような中にあって、この発明は、上記の実施例からも明らかなように、車両通路の形態・周縁状況に応じて操舵モードを変えて適切な操舵モードで走行させることができる４輪独立操舵車両に関するものであって、選択可能な複数種類の操舵モードを形成するための各車輪の操舵角度を各操舵モードの全てに適用できる同一形態の操舵拘束条件式として、走行中の４輪独立操舵車両を一旦停止させることなくその走行過程で操舵モードを迅速・円滑に変更できるようにし、またその操舵モードの変更過程（遷移過程）における総ての時間断面で操舵指令値を徐々に変化させながら各車輪の各操舵角度を操舵拘束条件式に従って制御して、操舵モードの遷移過程における車輪の開閉脚現象を防止し操舵・走行中の車両における衝撃や揺れを防ぐようにしたものである。したがって、この発明に係る４輪独立操舵車両の操舵制御方法によれば、車両の操舵走行軌跡の自由度が高く、操舵・走行中の衝撃や揺れが少なく、迅速・円滑・安全に操舵制御できる車両として、今後求められる社会環境・生活環境を支える各種多様な産業に役立つ可能性は極めて高いと考えられる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】この発明に係る４輪独立操舵車両の操舵制御方法の説明参考図。
【符号の説明】
【００２４】
１  ：車体ベース
１ａ：仮想４角形
Ａ１：右前車輪の走行向き
Ａ２：左前車輪の走行向き
Ａ３：右後車輪の走行向き
Ａ４：左後車輪の走行向き
Ｃ  ：車輪Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４に対する同一共通旋回中心点
Ｌ  ：車輪Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４のＸ座標軸からの距離
Ｏ  ：車輪Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４に対する中心点
Ｐ１：右前車輪
Ｐ２：左前車輪
Ｐ３：右後車輪
Ｐ４：左後車輪
Ｒ ：操舵指令値（同一共通旋回中心点のＸ座標）
ｍ ：操舵指令値（同一共通旋回中心点のＹ座標）
Ｗ  ：車輪Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４のＹ座標軸からの距離
Ｘ  ：Ｘ座標軸
Ｙ  ：Ｙ座標軸
α１  ：右前車輪の操舵角度
α２ ：左前車輪の操舵角度
α３ ：右後車輪の操舵角度
α４ ：左後車輪の操舵角度
ΔＲ，Δｍ：微小操舵指令値
【図１】
2006076393.tif 000076