(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
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、前記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走行装置であって、
車体のロール軸方向の傾斜であるロール角度θｒを測定する手段と、
車体のヨー角速度ωを求める手段と、
前記ロール角度θｒ及びヨー角速度ωから、ピッチ角速度に混入するヨーレート成分を求め、この混入するヨーレート成分を当該ピッチ角速度θｄｏｔｐから相殺し、積分することによりピッチ角度を算出する手段と、
前記ピッチ角度θｐを用いて倒立状態を制御する制御手段と
を有することを特徴とする走行装置。
【請求項２】
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、前記２つの車輪の間で２分割された車体の上下が平行に保たれるようにしたリンク構造を有し、前記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走行装置であって、
前記車体を水平な走行面に対してロール軸方向に傾斜させながら旋回を行っている場合に、
前記車体内部の状態の計測と幾何学的な計算から、水平な走行面と車体の成すロール角度θ１を算出する手段と、
前記ロール角度θ１、ヨー角速度ωから、ピッチ角速度θｄｏｔｐに混入するヨーレート成分を求め、このヨーレート成分を当該ピッチ角速度θｄｏｔｐから相殺し、積分することにより、ピッチ角度θｐを算出する手段と、
前記ピッチ角度を用いて倒立状態を制御する制御手段とを有し、
前記ヨー角速度は、左右タイヤの回転数差又はヨー軸ジャイロセンサから求める
ことを特徴とする走行装置。
【請求項３】
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、前記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走行装置の制御方法であって、
車体のロール軸方向の傾斜であるロール角度θｒを測定し、
車体のヨー角速度ωを求め、
前記ロール角度θｒ及びヨー角速度ωから、ピッチ角速度θｄｏｔｐに混入するヨーレート成分を求め、この混入するヨーレート成分を当該ピッチ角速度θｄｏｔｐから相殺し、積分することによりピッチ角度θｐを算出し、
前記ピッチ角度θｐを用いて倒立状態を制御することを特徴とする走行装置の制御方法。
【請求項４】
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、前記２つの車輪の間で２分割された車体の上下が平行に保たれるようにしたリンク構造を有し、前記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走行装置の制御方法であって、
前記車体を走行面に対してロール軸方向に傾斜させながら旋回を行っている場合に、
前記車体内部の状態の計測と幾何学的な計算から、水平な走行面と車体の成すロール角度θ１を算出し、
前記ロール角度θ１、及びヨー角速度ωから、ピッチ角速度θｄｏｔｐに混入するヨーレート成分を求め、このヨーレート成分を当該ピッチ角速度θｄｏｔｐから相殺し、積分することにより、ピッチ角度θｐを算出し、
前記ピッチ角度θｐを用いて倒立状態を制御する
ことを特徴とする走行装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば同一軸心線上に配置された２個の車輪を備えた同軸二輪車に適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、旋回走行時の車体の傾きを求めて、走行装置の制御が良好に行われるようにしたものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば人間を搭乗させて、平行に配置された二輪で走行する乗り物が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】米国特許第６２８８５０５号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記の特許文献１に記載のような平行に配置された二輪で走行する走行装置では、前後方向に関しては本質的に不安定であるため、前後方向（ピッチ軸）の傾きを測定するセンサーを利用して車体の姿勢を計測し、車輪を適切に制御してやることで安定を保つ仕組みが設けられている。これに対して、左右方向に関しては安定であり、制御する必要も無いため、左右方向（ロール軸）の傾きを測定する必要は無いと考えられていた。
【０００５】
ところが、ピッチ軸の傾きを精度良く測定するために傾きの変化を検知する角速度センサーとして、例えばジャイロセンサーを利用してこの測定値がゼロ、すなわち角度が変化しないようにバランスをとるという制御を行っていると、斜面上で旋回を行う際に、斜面に対するピッチ角度が一定になるように旋回してしまう現象が発生する。
【０００６】
このため、図１４に示すように旋回中に斜面の登り方向を向いている場合と下り方向を向いている場合とでバランスをとれる角度が変化してしまい、搭乗者はバランスをとることが極めて困難になってしまう状況が生じる恐れがある。したがって従来技術では、このような斜面での旋回が行われないように制御系に禁止処置を施す必要があり、これによって走行性能を充分に発揮できないようにされているものであった。
【０００７】
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、従来の技術では、斜面上で旋回を行おうとすると、斜面の登り方向を向いている場合と下り方向を向いている場合とでバランスをとれる角度が変化して、バランスをとることが極めて困難になってしまう恐れがあり、このような斜面での旋回が行われないよう制御系に禁止処置を施す必要があったというものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
このため本発明においては、車体のロール軸方向の傾斜を測定するセンサーを用いてピッチ角速度センサー水平取り付け面の水平面からの傾きを推定し、推定された傾きと車体の旋回速度とからピッチ角速度センサーに混入するヨーレートを求め、この混入するヨーレートを相殺することにより正しいピッチ角度を算出するようにしたものであって、こうして求められた旋回面と車体の成す角度を用いることによって、旋回走行時にも安定な車両の制御を行うことができる。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１の発明によれば、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、前記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走行装置であって、車体のロール軸方向の傾斜であるロール角度θｒを測定する手段と、車体のヨー角速度ωを求める手段と、前記ロール角度θｒ及びヨー角速度ωから、ピッチ角速度に混入するヨーレート成分を求め、この混入するヨーレート成分を当該ピッチ角速度θｄｏｔｐから相殺し、積分することによりピッチ角度を算出する手段と、前記ピッチ角度θｐを用いて倒立状態を制御する制御手段とを有するものであり、これによって旋回走行時にも安定な車両の制御を行うことができる。
ここで、請求項１記載の走行装置において、ジャイロ軸周りの角速度をω１、斜面の角度をθｒ、ヨー角速度をωとしたとき、前記ヨーレート成分は、下記式で表わされる。
0004556831.tif 000002
【００１０】
請求項２の発明によれば、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、前記２つの車輪の間で２分割された車体の上下が平行に保たれるようにしたリンク構造を有し、前記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走行装置であって、前記車体を水平な走行面に対してロール軸方向に傾斜させながら旋回を行っている場合に、前記車体内部の状態の計測と幾何学的な計算から、水平な走行面と車体の成すロール角度θ１を算出する手段と、前記ロール角度θ１、ヨー角速度ωから、ピッチ角速度θｄｏｔｐに混入するヨーレート成分を求め、このヨーレート成分を当該ピッチ角速度θｄｏｔｐから相殺し、積分することにより、ピッチ角度θｐを算出する手段と、前記ピッチ角度を用いて倒立状態を制御する制御手段とを有し、前記ヨー角速度は、左右タイヤの回転数差又はヨー軸ジャイロセンサから求めるものであり、これによって正確な旋回面の傾斜角度を算出することができる。
ここで、請求項２記載の走行装置において、ロール角度をθｒ、前記ヨー角速度をω、ジャイロ軸周りの角速度をω１、及びピッチ軸ジャイロセンサの傾きをαとしたとき、前記ヨーレート成分は、下記式で表わされる。
0004556831.tif 000003
さらに、車体の寸法と車体の内部状態を測定するセンサを有し、当該センサにより得られたプラットフォームの傾斜角をθｌ、としたとき、前記ヨーレート成分は、下記式で表わされる。
0004556831.tif 000004
【００１３】
請求項３の発明によれば、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、前記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走行装置の制御方法であって、車体のロール軸方向の傾斜であるロール角度θｒを測定し、車体のヨー角速度ωを求め、前記ロール角度θｒ及びヨー角速度ωから、ピッチ角速度θｄｏｔｐに混入するヨーレート成分を求め、この混入するヨーレート成分を当該ピッチ角速度θｄｏｔｐから相殺し、積分することによりピッチ角度θｐを算出し、前記ピッチ角度θｐを用いて倒立状態を制御するものであり、これによって正確な旋回面の傾斜角度を算出することができる。
【００１４】
請求項４の発明によれば、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、前記２つの車輪の間で２分割された車体の上下が平行に保たれるようにしたリンク構造を有し、前記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走行装置の制御方法であって、前記車体を走行面に対してロール軸方向に傾斜させながら旋回を行っている場合に、前記車体内部の状態の計測と幾何学的な計算から、水平な走行面と車体の成すロール角度θ１を算出し、前記ロール角度θ１、及びヨー角速度ωから、ピッチ角速度θｄｏｔｐに混入するヨーレート成分を求め、このヨーレート成分を当該ピッチ角速度θｄｏｔｐから相殺し、積分することにより、ピッチ角度θｐを算出し、前記ピッチ角度θｐを用いて倒立状態を制御するものであり、これによって旋回走行時にも安定な車両の制御を行うことができる。
【００１５】
以上述べたように、従来の装置では、斜面上で旋回を行おうとすると、斜面の登り方向を向いている場合と下り方向を向いている場合とでバランスをとれる角度が変化して、バランスをとることが極めて困難になってしまう恐れがあり、このような斜面での旋回が行われないよう制御系に禁止処置を施す必要があったものを、本発明によればこれらの問題点を容易に解消することができるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
まず始めに、本発明が適用される本願出願人が先に提案（特願２００５-１１７３６５号）した新規な同軸二輪車について、図１２、図１３を参照して説明する。ただし、本発明はこの先願の同軸二輪車に限定されるものではない。
【００１７】
〔走行装置構成の概要〕
図１２には走行装置（同軸二輪車）の外観を正面図及び側面図で示し、図１３にはその要部を拡大して示す。この図１２において、走行装置１００には、平行に配置された一対の車輪１Ａ、１Ｂと、車輪１Ａ、１Ｂを独立に回転駆動する駆動手段２Ａ、２Ｂと、これらの駆動手段２Ａ、２Ｂを支持し搭乗者が搭乗するステッププレート３Ａ、３Ｂを有する左右それぞれのステップユニット４Ａ、４Ｂが設けられる。
【００１８】
また、これらのステップユニット４Ａ、４Ｂには、左右それぞれのステップユニット４Ａ、４Ｂを互いに平行に可動可能に連結するための、上下に分割された車体が設けられ、この車体上部５が回転支持ピン６Ａ、６Ｂを介してステッププレート３Ａ、３Ｂに連結され、また車体下部７も回転支持ピン８Ａ、８Ｂを介してステッププレート３Ａ、３Ｂに連結されて、平行リンクを形成している。
【００１９】
さらにハンドルポスト１１も、回転支持ピン９（図１３のピン１２を含む）、及び回転支持ピン１０を介して車体上部５、及び車体下部７に連結され、ステップユニット４Ａ、４Ｂと平行に可動する。この時、ハンドルポスト１１が自立するよう上下に分割された車体上部５と車体下部７との間にはバネ３５が配置され、図１２の状態を保っている。
【００２０】
また、図１３は側面より見た断面図であって、車体下部７の内部には、走行装置本体の走行時の角速度及び加速度を検出して走行装置本体の角速度及び走行加速度を制御するための、ピッチ軸、ヨー軸、ロール軸の少なくともいずれかの軸の角速度を検出するジャイロセンサーと、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の少なくともいずれかの軸の加速度を検出する加速度センサーからなる姿勢センサーユニット１３が設けられている。
【００２１】
そして、姿勢センサーユニット１３の各姿勢検出センサーからの信号から、演算装置１４を介して所定の走行状態を維持するための信号を車体上部５の内部に配置された駆動回路１５に出力し、駆動手段２Ａ（２Ｂ）によって車輪１Ａ（１Ｂ）を駆動する走行装置１００が形成される。なお、ハンドルポスト１１下端付近には、走行装置１００全体の電力源となるバッテリー１６が配置されている。
【００２２】
本発明による走行装置及びその制御方法は、上記の走行装置１００に適用される。そこで、以下に図面を参照して本発明の一実施形態について説明する。図１は本発明を適用した走行装置１００の回路構成を示すブロック図である。
【００２３】
〔装置構成〕
すなわち図１において、ロータ角度検出部を有する右車輪駆動モータ１７、左車輪駆動モータ１８は、それぞれ駆動回路１９、２０を介して、演算回路（ＣＰＵ）及び記憶装置（メモリー）の内蔵された演算装置２１に接続される。なお、バッテリー１６からの電力が演算装置２１及び駆動回路１９、２０に供給されると共に、駆動回路１９、２０への電力供給路には、例えば図１２に示したハンドルグリップ３１に内蔵される非常停止スイッチ２５が設けられる。
【００２４】
さらに、演算装置２１には搬送装置の姿勢状態（ジャイロによる角速度検出軸ピッチ、ヨー、ロール、加速度センサーによる加速度検出軸Ｘ、Ｙ、Ｚ）を検出する姿勢検出センサーユニット２２、ハンドル角度検出センサー２３、旋回操作レバー２４が接続される。そしてこれらの信号から、演算装置２１は所定の走行状態を維持するための信号を算出して駆動回路１９、２０に出力し、右車輪駆動モータ１７、左車輪駆動モータ１８を介して車輪（図示せず）を駆動する。
【００２５】
〔走行時の車両状態〕
図２には、このような走行装置１００の旋回走行時の車両状態を示す。この図２において、搭乗者（図示せず）がハンドル３０及び上体を旋回中心側（内側）に傾斜させる事により、ステップユニット４Ａ、４Ｂと車輪２Ａ、２Ｂはハンドル３０（ハンドルポスト１１）と平行に傾斜し、搭乗者を含めた車両全体が遠心力に対抗する状態になる。
【００２６】
また、図３のＡ、Ｂは、片輪段差乗り上げやカント路面等ロール軸方向（進行方向に対し左右方向）の路面変化の場合で、直進走行時搭乗者がハンドル３０を垂直に保つことによりステッププレートは左右に傾かず、水平のまま左右のステッププレートの高さ方向で吸収出来、乗車状態が立位姿勢等重心の高い状態でも上体が左右に振られず安定して操縦および走行が可能となる。
【００２７】
さらに図４には、上述の旋回走行時（図２）と、カント路面あるいは片輪段差乗り上げ走行時（図３）との関係をさらに説明するため、これらの状態におけるハンドル倒れ角度（位置センサー検出）と車体傾斜角度（姿勢センサー検出）の関係を示す。
【００２８】
〔斜面旋回時の車両状態〕
斜面上における旋回をモデル化するために図５のような状況について考える。すなわち図５においては、斜面の角度αを持つ円錐状の地面を車両中心が半径r1にて旋回している状態を考える。
【００２９】
この場合に、ある時間ｔで車両が円錐表面を１周すると、車両中心の移動距離は2πr1となり、ジャイロのＺ軸周りの角速度ω1は
【数１】
0004556831.tif 000005
と表される。
【００３０】
一方、円錐状の地面を切り開いてその平面の上を走行したと考えると、車両の移動距離は
【数２】
0004556831.tif 000006
となる。
【００３１】
ここから導き出される左右タイヤの回転数差から導き出される角速度ωは
【数３】
0004556831.tif 000007
である。
【００３２】
これにより、αとβの関係式は
【数４】
0004556831.tif 000008
となる。
【００３３】
また、ω1とωの関係式は
【数５】
0004556831.tif 000009
となる。
【００３４】
【数６】
0004556831.tif 000010
【００３５】
〔斜面旋回時の車両状態（走行面に対して傾いて旋回する場合）〕
さらに、平行リンク構造の車体を持つ平行二輪車においては、車体が斜面に対して傾いた状態で旋回することがあり、この場合に鉛直軸からのピッチ軸ジャイロの傾きはαにはならず、θrとなる。この値はロール軸の角度センサーによる計測によって求められるが斜面の角度αの値は直接には求めることができない。
【００３６】
【数７】
0004556831.tif 000011
【００３７】
そこでこの場合には、斜面に対するプラットフォームの傾斜角をθ1とするとこの値はハンドルの傾きＨと車体寸法（トレッドの半分Trとリンク長ｗ）から求められ、θr-α=θ1という関係からαを求めることができる。すなわち、θ1の角度は図６に示す車体の寸法と車体の内部状態を計測するセンサー（例えばポテンショメータなど）の出力と下記の式による関係を利用して求めることができる。
【００３８】
【数８】
0004556831.tif 000012
【００３９】
そこで、この値をピッチ軸ジャイロの計測値から引いてやることで、旋回によって発生するヨー軸角速度の影響をキャンセルすることができ、ピッチ軸の制御を安定に保つことができるものである。また、この方法では左右の荷重の違いによってタイヤがへこみ、半径が変化したための傾きに関しても補正できると考えられる。
【００４０】
従って、上述した本発明による走行装置及びその制御方法によれば、平行に配置された２輪で走行する走行装置における車体構造で、走行性能の向上を実現する場合において下記のような走行を実現するために必要な車体の姿勢を計測するときに有効なセンサー補正アルゴリズムを構築することができる。
【００４１】
すなわち、この補正を行わないままで斜面や凹凸がある面で旋回を含む走行を行うと車体が次第に傾いていってしまいバランスの保持が困難になってしまうものである。これに対して、本発明のセンサー補正アルゴリズムを適用することにより、水平な路面においても車体を傾けて旋回を行う場合に安定した姿勢計測を行うことができるようになる。
【００４２】
さらに、図７〜図１０には、斜度１０°の角度を持つ坂道の途中で、この補正を行わずに旋回を行った場合（図７、図８）と、補正を行いながら旋回した場合（図８、図１０）の姿勢計測データを示す。これらの図において、加速度センサーで計測された角度を（加）、ジャイロの積分から計測された角度を（ジ）、フィルタ演算で合成され、姿勢制御に使用されている角度を（フ）と記載している。
【００４３】
そこで図７は、補正なし、斜面の登り方向を向いて止まっている状態から時計回りに180°旋回（ハンドルによる自車の傾きなし）を行った場合であって、Ａ、Ｂはそれぞれ車体のピッチ角度とロール角度の計測データを示している。そしてこの場合には、加速度センサーからの角度とジャイロからの角度が食い違い、旋回後は約10°前傾した状態でやっと静止できる。フィルタ演算内部で計測されるずれ補正量が大きく変化してしまっている。
【００４４】
次に、図８は、補正なし、斜面の登り方向を向いて止まっている状態から時計回りに180°旋回（ハンドルによる自車の傾きあり）を行った場合であって、Ａ、Ｂはそれぞれ車体のピッチ角度とロール角度の計測データを示している。そしてこの場合には、旋回による傾きでハンドルが体から離れてしまうため、ハンドルを十分に傾けてやることができず、ゆっくりした旋回しかできない。また図示はしていないが逆方向（下りから上り）ではハンドルが体に当たってしまい途中で旋回を止めざるをえなくなる。
【００４５】
これに対し図９は、補正あり、斜面の登り方向を向いて止まっている状態から時計回りに180°旋回（ハンドルによる自車の傾きなし）を行った場合であって、Ａ、Ｂはそれぞれ車体のピッチ角度とロール角度の計測データを示している。そしてこの場合には、問題なく安定して旋回できている。ずれ補正量も変化していないものである。
【００４６】
さらに図１０は、補正あり、斜面の登り方向を向いて止まっている状態から時計回りに360°旋回（ハンドルによる自車の傾きなし）を行った場合であって、Ａ、Ｂはそれぞれ車体のピッチ角度とロール角度の計測データを示している。そしてこの場合にも、安定して旋回を続けることができるものである。
【００４７】
こうして、上述した本発明による走行装置及びその制御方法によれば、車体のロール軸方向の傾斜を測定するセンサーを用いてピッチ角速度センサーの水平面からの傾きを推定し、推定された傾きと車体の旋回速度とからピッチ角速度センサーに混入するヨーレートを求め、この混入するヨーレートを相殺することにより正しいピッチ角度を算出するようにしたものであって、こうして求められた旋回面と車体の成す角度を用いることによって、旋回走行時にも安定な車両の制御を行うことができる。
【００４８】
すなわち、求められた旋回面と車体の成すロール角度を用いてピッチ角速度の補正を行うことができ、従来の技術では、ピッチ角を測定する角速度センサーを旋回面に対して精確に垂直に取り付けなければいけないために車体の設計に制約が生じるなどしていた問題点を、本発明によれば容易に解決することができるものである。
【００４９】
さらに図１１には、上述した全ての処理を含む全体の処理の流れを機能ブロック図で示す。すなわち図１１において、加速度センサー６１で検出されたＸ、Ｙ、Ｚ軸の加速度が、角度演算部６２に供給されてピッチ及びロールの角度が算出される。また、車輪速度検出部６３で検出された左右の車輪速度が、車両速度及び旋回速度演算部６４に供給されて車両速度及び旋回速度が算出される。
【００５０】
そして、車両速度及び旋回速度演算部６４で算出された車両速度が、微分演算部６５に供給されて車両加速度が算出され、この車両加速度と、車両速度及び旋回速度演算部６４からの車両速度及び旋回速度が、加速度補正及び遠心力補正演算部６６に供給されて、角度演算部６２で算出されたピッチ及びロールの角度の値が補正される。さらにこれらの補正されたピッチ及びロールの角度の値がフィルタ演算部６７に供給される。
【００５１】
一方、角速度センサー６８でピッチ及びロールの角速度が検出される。また、ハンドル傾斜角検出部６９で検出されたハンドル傾斜角がリンク角演算部７０に供給され、算出されたリンク角と、車両速度及び旋回速度演算部６４で算出された旋回速度が旋回補正演算部７１に供給されて、角速度センサー６８で検出されたピッチ及びロールの角速度の旋回補正が行われる。
【００５２】
さらに、旋回補正演算部７１で旋回補正されたピッチの角速度が、斜面補正演算部７２に供給され、車両速度及び旋回速度演算部６４で算出された旋回速度によって斜面補正が行われる。この斜面補正演算部７２で斜面補正されたピッチの角速度と、旋回補正演算部７１で旋回補正されたロールの角速度とが積分演算部７３に供給される。そして、これらの積分されたピッチ及びロールの角度の値がフィルタ演算部６７に供給される。
【００５３】
これにより、フィルタ演算部６７からはピッチ角度・ピッチ角速度、ロール角度・ロール角速度が取り出される。また、車両速度及び旋回速度演算部６４で算出された旋回速度はヨー角速度として取り出される。なお積分演算部７３からロール角度・ロール角速度が斜面補正演算部７２に供給されて、ピッチの角速度の斜面補正に用いられる。以上の処理によって、ピッチ、ロール及びヨーの角速度と、ピッチ及びロールの角度の補正が行われる。
【００５４】
こうして本発明の走行装置によれば、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走行装置であって、車体のロール軸方向の傾斜を測定するセンサーを用いてピッチ角速度センサー水平取り付け面の水平面からの傾きを推定する手段と、推定された傾きと車体の旋回速度とからピッチ角速度センサーに混入するヨーレートを求め、この混入するヨーレートを相殺することにより正しいピッチ角度を算出する手段とを有することで、簡単な手段で傾斜面での旋回走行時にも安定な車両の制御を行うことができるものである。
【００５５】
あるいは本発明の走行装置によれば、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２分割された車体の上下が平行に保たれるようにしたリンク構造を有し、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走行装置であって、車体を走行面に対してロール軸方向に傾斜させながら旋回を行っている場合に、車体内部の状態の計測と幾何学的な計算から旋回面と車体の成すロール角度を求めると共に、ロール軸傾斜センサーの測定値と合わせて水平面に対する旋回面の傾斜角度を算出する手段を有することで、簡単な手段で正確な旋回面の傾斜角度を算出することができるものである。
【００５６】
また、本発明の走行装置の制御方法によれば、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走行装置の制御方法であって、車体のロール軸方向の傾斜を測定するセンサーを用いてピッチ角速度センサー水平取り付け面の水平面からの傾きを推定し、推定された傾きと車体の旋回速度とからピッチ角速度センサーに混入するヨーレートを求め、この混入するヨーレートを相殺することにより正しいピッチ角度を算出することで、容易に傾斜面での旋回走行時にも安定な車両の制御を行うことができるものである。
【００５７】
さらに、本発明の走行装置の制御方法によれば、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２分割された車体の上下が平行に保たれるようにしたリンク構造を有し、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走行装置の制御方法であって、車体を走行面に対してロール軸方向に傾斜させながら旋回を行っている場合に、車体内部の状態の計測と幾何学的な計算から旋回面と車体の成すロール角度を求めると共に、ロール軸傾斜センサーの測定値と合わせて水平面に対する前記旋回面の傾斜角度を算出することで、容易に正確な旋回面の傾斜角度を算出することができるものである。
【００５８】
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。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【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走行装置の回路構成を示すブロック図である。
【図２】その説明のための線図である。
【図３】その説明のための線図である。
【図４】その説明のための線図である。
【図５】その説明のための線図である。
【図６】その説明のための線図である。
【図７】その説明のための測定値の波形図である。
【図８】その説明のための測定値の波形図である。
【図９】その説明のための測定値の波形図である。
【図１０】その説明のための測定値の波形図である。
【図１１】その全ての処理を行う場合の処理の流れを示す機能ブロック図である。
【図１２】本願出願人が先に提案した新規な同軸二輪車の説明のための図である。
【図１３】本願出願人が先に提案した新規な同軸二輪車の説明のための図である。
【図１４】その傾斜面における走行状態を説明するための図である。
【符号の説明】
【００６０】
１６…バッテリー、１７…右車輪駆動モータ、１８…左車輪駆動モータ、１９，２０…駆動回路、２１…演算装置、２２…姿勢検出センサーユニット、２３…ハンドル角度検出センサー、２４…旋回操作レバー、２５…非常停止スイッチ
【図１】
0004556831.tif 000013
【図２】
0004556831.tif 000014
【図３】
0004556831.tif 000015
【図４】
0004556831.tif 000016
【図５】
0004556831.tif 000017
【図６】
0004556831.tif 000018
【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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