(57)【要約】【課題】実重心の位置が設計重心の位置と一致しない場合や、移動した場合であっても、姿勢制御を行うことが可能な車両を提供する。【解決手段】まず実車両重心が設計車両重心からズレていることの影響を、図１（ａ）、（ｂ）に示すように、重心のズレにより生じるトルク値として検出する。  そして、図１（ｃ）〜（ｅ）に示すように、本体基準角の補正、バランサの移動、シートの移動のいずれかにより、検出したトルク値に対応して実車両重心が設計車両重心と一致するように、重心ズレを修正する。【選択図】図１
2007302061.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動輪が配置される車軸を１つ備え、車体の姿勢制御を行う車両であって、
実際の車両重心である実車両重心の、設計上の設計車両重心と前記車軸を結ぶ基準軸からのズレ量に対応した物理量を算出するズレ量算出手段と、
前記算出した物理量に基づいて、前記実車両重心の位置を前記基準軸上に移動させる重心位置制御手段と、
を具備したことを特徴とする車両。
【請求項２】
荷物や乗員などの重量体を乗せる搭乗部と、
前記搭乗部に配置された荷重センサと、を備え、
前記ズレ量算出手段は、前記荷重センサの検出値から、実車両重心のズレ量に対応した物理量としてのトルク値を算出する、
ことを特徴とする請求項１に記載の車両。
【請求項３】
前記ズレ量算出手段は、実車両重心のズレ量に対応した物理量としてのトルク値を外乱オブザーバにより算出する、
ことを特徴とする請求項１に記載の車両。
【請求項４】
前記重心位置制御手段は、前記算出した物理量に応じて、車体の傾斜角を制御することで実車両重心を前記基準軸上に移動させる、ことを特徴とする請求項１、請求項２、又は請求項３に記載の車両。
【請求項５】
車体に対して移動可能に配置されたバランサを備え、
前記重心位置制御手段は、前記算出した物理量に応じて、前記バランサを移動させることで実車両重心を前記基準軸上に移動させる、ことを特徴とする請求項１、請求項２、又は請求項３に記載の車両。
【請求項６】
前記車体は、本体と、該本体に対して移動可能に配置され荷物や乗員などの重量体を乗せる搭乗部とを備え、
前記重心位置制御手段は、前記算出した物理量に応じて、前記搭乗部を移動させることで実車両重心を前記基準軸上に移動させる、ことを特徴とする請求項１、請求項２、又は請求項３に記載の車両。
【請求項７】
荷物や乗員などの重量体を乗せる搭乗部と、
前記搭乗部に配置された荷重センサと、
前記荷重センサの検出値から、実車両重心のズレ量に対応した物理量としてのトルク値を算出する第１のトルク算出手段と、
実車両重心のズレ量に対応した物理量としてのトルク値を外乱オブザーバにより算出する第２のトルク値算出手段と、を備え、
前記ズレ量算出手段は、前記算出した第１及び第２のトルク値に基づいて実車両重心の前記基準軸からのズレ量に対応した物理量を算出する、ことを特徴とする請求項１に記載の車両。
【請求項８】
前記ズレ量算出手段は、前記算出した第１及び第２のトルク値の周波数成分に基づいて実車両重心の前記基準軸からのズレ量に対応した物理量を算出する、ことを特徴とする請求項１に記載の車両。
【請求項９】
前記重心位置制御手段は、
物理量に応じて、車体の傾斜角を制御することで実車両重心を前記基準軸上に移動させる第１移動手段と、
物理量に応じて、車体に対して移動可能に配置されたバランサを移動させることで実車両重心を前記基準軸上に移動させる第２移動手段と、
物理量に応じて、車体本体に対して搭乗部を移動させることで実車両重心を前記基準軸上に移動させる第３移動手段と、
前記ズレ量算出手段で算出した物理量を、前記第１、第２、及び第３移動手段に分配する物理量分配手段と、
を具備したことを特徴とする請求項１、請求項２、又は請求項３に記載の車両。
【請求項１０】
前記物理量分配手段は、前記ズレ量算出手段で算出した物理量の周波数成分に基づいて分配する、ことを特徴とする請求項９に記載の車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に係り、例えば、倒立振り子の姿勢制御を利用した車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
倒立振り子の姿勢制御を利用した車両（以下、単に倒立振り子車両という）が注目され、現在実用化されつつある。
例えば、同軸上に配置された２つの駆動輪を有し、運転者の重心移動による駆動輪の姿勢を感知して駆動する技術が特許文献１で提案されている。
また、従来の円形状の駆動輪１つや、球体状の駆動輪１つの姿勢を制御しながら移動する車両が特許文献２で提案され、また、特許文献２のなかにおいても各種倒立振り子車両について指摘されている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−２７６７２７公報
【特許文献２】特開２００４−１２９４３５公報
【０００４】
このような、車両では、運転者による体重移動量、リモコンや操縦装置からの操作量、予め入力されて走行データ等に基づいて、姿勢制御を行いながら停車状態を維持したり走行したりするようになっている。
このような姿勢制御では、予め既知の車体重量及び車体重心位置と、一般的な重量体（例えば、荷物や搭乗者）を想定したモデル重量及びモデル重心位置とから設計上の重心（設計車両重心）の位置を既知の値として使用して制御するようになっている。
そして車軸と設計重心とを結ぶ線を基準軸とした場合、基準軸の傾斜角度を傾斜計で検出し、基準軸の傾斜角度が基準角（鉛直線に対して目標となる角度）と一致するように姿勢を制御している。例えば、車両の停止状態では基準角ゼロ（鉛直線と一致）とし、傾斜計が角度θを検出していれば、基準軸の傾斜角がゼロとなるようにトルクを与えることで姿勢を制御することになる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記姿勢制御において、基準軸の傾斜角を基準角に一致させる姿勢制御は、設計車両重心の位置が実車両重心（車体と、人や荷物等の重量体とによる実際の重心）の位置と一致していることを前提としている。
しかし、実際の重量体は、想定モデルの条件に対して、（１）座る位置が異なる、（２）座る姿勢が異なる、姿勢が変わる、（３）体重、体型が異なる等の原因で実重心は設計重心からズレる場合が多い。
この重心位置のズレについては、傾斜計で検出することはできない。
このため、実重心が設計重心よりも前方にズレている場合や移動した場合、一般には前傾したまま前進することになり、姿勢制御が成立しないことになる。
【０００６】
そこで本発明は、実重心の位置が設計重心の位置と一致しない場合や、移動した場合であっても、姿勢制御を行うことが可能な車両を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
（１）請求項１に記載した発明では、駆動輪が配置される車軸を１つ備え、車体の姿勢制御を行う車両であって、実際の車両重心である実車両重心の、設計上の設計車両重心と前記車軸を結ぶ基準軸からのズレ量に対応した物理量を算出するズレ量算出手段と、前記算出した物理量に基づいて、前記実車両重心の位置を前記基準軸上に移動させる重心位置制御手段と、を車両に具備させて前記目的を達成する。
（２）請求項２に記載した発明では、請求項１に記載の車両において、荷物や乗員などの重量体を乗せる搭乗部と、前記搭乗部に配置された荷重センサと、を備え、前記ズレ量算出手段は、前記荷重センサの検出値から、実車両重心のズレ量に対応した物理量としてのトルク値を算出する、ことを特徴とする。
（３）請求項３に記載した発明では、請求項１に記載の車両において、前記ズレ量算出手段は、実車両重心のズレ量に対応した物理量としてのトルク値を外乱オブザーバにより算出する、ことを特徴とする。
（４）請求項４に記載した発明では、請求項１、請求項２、又は請求項３に記載の車両において、前記重心位置制御手段は、前記算出した物理量に応じて、車体の傾斜角を制御することで実車両重心を前記基準軸上に移動させる、ことを特徴とする。
（５）請求項５に記載した発明では、請求項１、請求項２、又は請求項３に記載の車両において、車体に対して移動可能に配置されたバランサを備え、前記重心位置制御手段は、前記算出した物理量に応じて、前記バランサを移動させることで実車両重心を前記基準軸上に移動させる、ことを特徴とする。
（６）請求項６に記載した発明では、請求項１、請求項２、又は請求項３に記載の車両において、前記車体は、本体と、該本体に対して移動可能に配置され荷物や乗員などの重量体を乗せる搭乗部とを備え、前記重心位置制御手段は、前記算出した物理量に応じて、前記搭乗部を移動させることで実車両重心を前記基準軸上に移動させる、ことを特徴とする。
（７）請求項７に記載した発明では、請求項１に記載の車両において、荷物や乗員などの重量体を乗せる搭乗部と、前記搭乗部に配置された荷重センサと、前記荷重センサの検出値から、実車両重心のズレ量に対応した物理量としてのトルク値を算出する第１のトルク算出手段と、実車両重心のズレ量に対応した物理量としてのトルク値を外乱オブザーバにより算出する第２のトルク値算出手段と、を備え、前記ズレ量算出手段は、前記算出した第１及び第２のトルク値に基づいて実車両重心の前記基準軸からのズレ量に対応した物理量を算出する、ことを特徴とする。
（８）請求項８に記載した発明では、請求項１に記載の車両において、前記ズレ量算出手段は、前記算出した第１及び第２のトルク値の周波数成分に基づいて実車両重心の前記基準軸からのズレ量に対応した物理量を算出する、ことを特徴とする。
（９）請求項９に記載した発明では、請求項１、請求項２、又は請求項３に記載の車両において、前記重心位置制御手段は、物理量に応じて、車体の傾斜角を制御することで実車両重心を前記基準軸上に移動させる第１移動手段と、物理量に応じて、車体に対して移動可能に配置されたバランサを移動させることで実車両重心を前記基準軸上に移動させる第２移動手段と、物理量に応じて、車体本体に対して搭乗部を移動させることで実車両重心を前記基準軸上に移動させる第３移動手段と、前記ズレ量算出手段で算出した物理量を、前記第１、第２、及び第３移動手段に分配する物理量分配手段と、を具備したことを特徴とする。
（１０）請求項１０に記載した発明では、請求項９に記載の車両において、前記物理量分配手段は、前記ズレ量算出手段で算出した物理量の周波数成分に基づいて分配する、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明では、初期状態で実重心の位置が設計重心の位置と一致しない場合や、実重心が移動した場合であっても、実際の車両重心である実車両重心の基準軸からのズレ量に対応した物理量を算出して実車両重心の位置を基準軸上に移動するので、姿勢制御を行うことが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の車両における好適な実施の形態について、図１から図１３を参照して詳細に説明する。
（１）実施形態の概要
図１は本実施形態による重心ズレ制御の概要を表したものである。
本実施形態では、まず実車両重心が設計車両重心からズレていることの影響を、図１（ａ）、（ｂ）に示すように、重心のズレにより生じるトルク値として検出する。
そして、図１（ｃ）〜（ｅ）に示すように、検出したトルク値に対応して実車両重心が設計車両重心と一致するように、、本体基準角の補正、バランサの移動、シートの移動のいずれかによる重心ズレ対策制御を行う。
【００１０】
図１（ａ）は、重心ズレによる影響を計測器により直接測定する方法について表したもので、シートの下に複数の荷重計を配置し、荷重分布から乗員部の重心位置と重量を測定することで、車体全体の重心位置（実車両重心）を算出し（車体の重心位置は既知）、さらに重心ズレにより作用するトルク値を算出する。
【００１１】
図１（ｂ）は重心ズレによる影響を制御結果（履歴）から推定する方法について表したもので、車体の姿勢変化やトルク入力の履歴から重心のズレを推定する。
すなわち、基準軸の傾斜角が基準角と一致している（制御上は傾いていないはず）にもかかわらず、車体が傾斜しようとする（傾斜のトルクが作用している）場合には、実車両重心が設計車両重心からズレていると考えられるので、例えば、外乱オブザーバにより、外乱トルクとして推定する。
【００１２】
以上により重心ズレによる影響量として算出したトルク値に対して、本体基準角の補正、バランサの利用、シート（乗員搭乗部）の移動により、実車両重心を設計車両重心に一致させる重心ズレ対策を行う。
【００１３】
図１（ｃ）は、本体基準角の補正による制御で、実車両重心が基準軸上にくる車体傾斜角を基準（目標）角とし、この角度に近づける制御を行なうことで、車体を傾けて釣り合わせる。
図１（ｄ）は、バランサの利用による制御で、全体の重心が鉛直軸上に来るようにバランサを移動させる。既存のバランサに対しては、その基準位置を変更する。
図１（ｅ）はシートの移動による制御で、シート（搭乗部）をスライドすることで、実車両重心を設計車両重心に一致させる。すなわち、シートを実車両重心がズレている方向と逆にずらすことで一致させる。
【００１４】
実車両重心のズレ対策（ｃ）〜（ｅ）で使用するトルク値として、直接測定から算出した値と、外乱オブザーバで推定した値に対して、それぞれ周波数成分に応じた重み付けをした値を採用する。周波数成分に応じた重み付けは、荷重計及びオブザーバの周波数特性に応じて決定される。
【００１５】
なお、両トルク値の平均値を採用したり、いずれか一方を採用するようにしてもよい。一方を採用する場合として例えば、重心ズレの変化速度が外乱オブザーバの推定可能速度よりも大きい場合には直接測定による値を使用し、小さい場合には外乱オブザーバによる推定値を使用するようにする。
【００１６】
一方、決定したトルク値を使用した実車両重心のズレ対策（ｃ）〜（ｅ）の選択は、トルク値の周波数成分に応じた割合で該周波数に対するトルク値を分配する。
その他、バランサ移動制御、シート（搭乗部１３）移動制御、本体傾斜制御の優先順位とし、現在行っている制御の限界値を超えた制御が必要になった場合に、次の優先順の制御を補完的に行うようにしてもよい。
また、３つの制御のうち主となる制御を決めておき、通常はこの主制御を使用するが、主制御が故障した場合の残りを２つで補うようにしてもよい。この場合、適用周波数の近い方で代用する。
【００１７】
（２）実施形態の詳細
図２は、本実施形態における車両の外観構成を例示したものである。
図２に示されるように、車両は、同軸上に配置された２つの駆動輪１１ａ、１１ｂを備えている。
両駆動輪１１ａ、１１ｂは、それぞれ駆動モータ１２で駆動されるようになっている。
【００１８】
駆動輪１１ａ、１１ｂ（以下、両駆動輪１１ａと１１ｂを指す場合には駆動輪１１という）及び駆動モータ１２の上部には、重量体である荷物や乗員等が搭乗する搭乗する搭乗部１３（シート）が配置されている。
搭乗部１３は、運転者が座る座面部１３１、背もたれ部１３２、及びヘッドレスト１３３で構成されている。
【００１９】
搭乗部１３は、駆動モータ１２が収納されている駆動モータ筐体１２１に固定された支持部材１４により支持されており、図示しない駆動機構（後述するシート駆動アクチュエータ６３）により、支持部材１４又はバランサ駆動部１８に対して移動可能に構成されている。
【００２０】
搭乗部１３の左脇には操縦装置３０が配置されている。この操縦装置３０は、運転者の操作により、倒立振り子車両の加速、減速、旋回、回転、停止、制動等の指示を行う為のものである。
【００２１】
本実施形態における操縦装置３０は、座面部１３１に固定されているが、有線又は無線で接続されたリモコンにより構成するようにしてもよい。また、肘掛けを設けその上部に操縦装置３０を配置するようにしてもよい。
【００２２】
また、本実施形態の車両には、操縦装置３０が配置されているが、予め決められた走行データに従って自動走行する車両の場合には、操縦装置３０に代えて走行データ取得部が配設される。走行データ取得部は、例えば、半導体メモリ等の各種記憶媒体から走行データを読み取る読み取り手段で構成し、または／及び、無線通信により外部から走行データを取得する通信制御手段で構成するようにしてもよい。
【００２３】
なお、図２において、搭乗部１３には人が搭乗している場合について表示しているが、必ずしも人が運転する車両には限定されず、荷物だけを乗せて外部からのリモコン操作等により走行や停止をさせる場合、荷物だけを乗せて走行データに従って走行や停止をさせる場合、更には何も搭乗していない状態で走行や停止をする場合であってもよい。
【００２４】
本実施形態において、操縦装置３０の操作により出力される操作信号によって加減速等の制御が行われるが、例えば、特許文献１に示されるように、運転者が車両に対する前傾きモーメントや前後の傾斜角を変更することで、その傾斜角に応じた車両の姿勢制御及び走行制御を行うように切替可能にしてもよい。
運転者による傾きモーメントによる姿勢制御及び走行制御を行う場合には、本実施形態による姿勢制御は行わない。
【００２５】
搭乗部１３の座面部１３１には、図示しないが後述する荷重計５１ａ〜ｅが配置されている。
【００２６】
搭乗部１３と駆動輪１１との間には制御ユニット１６が配置されている。
本実施形態において制御ユニット１６は、搭乗部１３の座面部１３１の下面に取り付けられているが、支持部材１４に取り付けるようにしてもよい。
【００２７】
制御ユニット１６の下部には、本実施形態におけるバランサ駆動部（バランサ及びバランサ駆動アクチュエータ）１８が配置されている。
バランサ駆動部１８は、両駆動輪１１間の略中心上で、駆動輪に挟まれる位置に配置されている。
【００２８】
図３は、制御ユニット１６の構成を表したものである。
車両の走行、姿勢制御、及び本実施形態における重心ズレ制御等の各種制御を行う制御ＥＣＵ（電子制御装置）２０を備えており、この制御ＥＣＵ２０には、操縦装置３０、走行，姿勢制御用センサ４０、重心ズレ制御用センサ５０、アクチュエータ６０、及びバッテリ等のその他の装置が電気的に接続されている。
【００２９】
バッテリは、駆動モータ１２及びバランサ駆動アクチュエータ６２に電力を供給する。また、制御ＥＣＵ２０にも制御用の低電圧の電源を供給するようになっている。
【００３０】
制御ＥＣＵ２０は、走行制御プログラム、姿勢制御プログラム、重心ズレ制御プログラム等の各種プログラムやデータが格納されたＲＯＭ、作業領域として使用されるＲＡＭ、外部記憶装置、インターフェイス部等を備えたコンピュータシステムで構成されている。
【００３１】
制御ＥＣＵ２０は走行及び姿勢制御を行う車体基本制御システム２１と、重心ズレ制御システム２２を備えている。
重心ズレ制御システム２２は、実車両重心の基準軸からのズレ量に対応した物理量として、トルク値を算出する外乱オブザーバ２３と重心ズレ算出部２４を備えている。
【００３２】
重心ズレ制御システム２２は、外乱オブザーバ２３と重心ズレ算出部２４で算出したトルク値に基づいて、実車両重心を設計車両重心に一致させるために、車体傾斜角制御における基本目標値の修正値や、バランサ駆動アクチュエータ６２、シート駆動アクチュエータ６３の指令値を算出してそれぞれ供給するようになっている。
【００３３】
走行，姿勢制御用センサ４０は、車両の速度（車輪回転角）を検出する走行速度計（車輪回転計）４１と、車体傾斜角（傾斜角速度）を検出する車体傾斜角度計（角速度計）４２を備えている。
走行，姿勢制御用センサ４０による検出値は、車体基本制御システム２１、及び重心ズレ制御システム２２の外乱オブザーバ２３と重心ズレ算出部２４に供給される。
【００３４】
重心ズレ制御用センサ５０は、複数の荷重計５１（荷重分布計）を備えており、各シート荷重系５１で検出した荷重データの値（シート荷重分布）が重心ズレ算出部２４に供給される。
【００３５】
図４は、荷重計５１の配置について表したものである。
この図４に示されるように、本実施形態では、荷重計５１は、座面部１３１（シート）の下の四隅と中央の５カ所に配置されている。
各荷重計５１は、シート構造（座面部１３１）よりも下に配置されており、乗員が後ろにもたれても測定可能に構成されている。また、シートに荷物を乗せた場合にも測定可能である。更に、外から人がシート（座面部１３１）を押した場合の荷重についても測定可能である。
本実施形態における荷重計５１により、直立静止時ならば、完全な測定が可能である。
【００３６】
なお、駆動輪１１と駆動モータ１２を除く車体の重量（以下車体重量という）と、その重心位置（以下車体重心位置という）は固定されており、設計時に予め決定してあるので、荷重計５１の計測対象外である。
この車体重量と車体重心位置、及び各荷重計５１ａ〜ｅの検出値から、実重心位置及び、車体と搭乗体の重量合計が、重心ズレ算出部２４で計算される。
【００３７】
１次元（車両の前後方向）の重心位置を特定するには、少なくとも２つの荷重計５１があればよいが、より多くの荷重計（本実施形態では５つ）を設置することで、フェイルセーフが実現（荷重計が１つ壊れても大丈夫）される。
【００３８】
なお、荷重計５１として、引張荷重も測定できるセンサを使用するようにしてもよい。これによりセンサで構成される多角形の外に重心があっても測定可能になる。
また、３軸センサ（引張圧縮＋せん断力）を使用し、２成分から、乗員の動きに伴う慣性力についても重心ズレ算出部２４で推定するようにしてもよい。
さらに、ねじりトルク計を使用して搭乗部１３のねじりトルクを測定することにより、重心ズレ計測を行うようにしてもよい。
【００３９】
アクチュエータ６０は、車体基本制御システム２１から供給される指令値に従って駆動輪１１を駆動するタイヤ回転アクチュエータ６１と、重心ズレ制御システム２２から供給される指令値に従ってバランサを移動させるバランサ駆動アクチュエータ６２、同じく指令値に従って搭乗部１３を前後に移動させるシート駆動アクチュエータ６３を備えている。
【００４０】
以上のように構成された１実施形態としての車両における、重心ズレ制御について次に説明する。
図５は、重心ズレ制御の内容を表したフローチャートである。
この重心ズレ制御では、まず実車両重心のズレ量を物理量であるトルク値で求め（ステップ１１〜ステップ１７）、続いて、求めたトルク値に基づいてズレた実車両重心を基準軸上に移動させる（ステップ１８〜ステップ２７）。
以下、各処理の内容について説明する。
【００４１】
ステップ１１〜ステップ１３により、各荷重計５１と姿勢制御用の測定値から、実車両重心のズレ量とそれによるトルク値を算出し、外乱オブザーバ２３を使用してステップ１４からステップ１６により外乱によるトルク値を推定する。
なお、トルク値の算出、推定については、両処理が並行して行われる。
【００４２】
まず、座面部１３１に配設した５つの荷重計５１ａ〜５１ｅで計測される荷重分布が計測され、制御ＥＣＵ２０の重心ズレ制御システム２２に供給される（ステップ１１）。
重心ズレ制御システム２２では、取得した荷重分布データ（各荷重計５１の計測値）から、搭乗部１３に作用している力（垂直成分，水平成分）とトルクを算出する（ステップ１２）。
【００４３】
荷重計（ｋ）に作用する垂直力をＦn(k)、横力をＦt(k)、トルクをｔtnとすると、搭乗部１３に作用する垂直力、横力トルクは、次の数式１により求められる。
Ｆn＝ΣＦn(k)、Ｆt＝ΣＦt(k)、ｔtn＝ΣＦn(k)Ｘ(k)  （数式１）
【００４４】
次に、重心ズレ制御システム２２は、走行，姿勢制御用センサ４０から得られる車体傾斜角θ1、並進加速度ａを使用して、重心ズレの影響量を評価する（ステップ１３）。
すなわち重心ズレ制御システム２２は、力（垂直力、横力）とトルクの釣り合いを表す次の６つの数式２から、搭乗部１３（座面部１３１）に載っている重量体Ａ（乗員や荷物等）の情報として、重量体Ａの重量ｍH、重量体Ａの重心の基準軸ｎからのズレλH、荷重計５１取り付け位置を基準とする重量体Ａの重心高さｈHを算出する。
【００４５】
図６は、重量体Ａが搭乗部１３に作用している力（慣性力を含む）とモーメントとの釣り合い状態を表したものである。
数式２は、図６に従ってたてられ、搭乗部１３に載せた荷物は、「乗員＝不確定要素」として計算される。
また、車体傾斜運動（搭乗部１３の傾斜運動）における遠心力と接線方向慣性力は無視している。
なお、数式１、２において、Ｘ(k)は、車体中心点を基準とした荷重計（ｋ）の取り付け位置、ｍsは搭乗部１３の質量、λsは車体中心点を基準とした搭乗部１３の重心位置、ｈsは搭乗部１３の重心高さ、ｇは重力加速度を表している。
なお、並進加速度ａは、走行速度計４１で検出する車速から算出する。
【００４６】
【数２】
2007302061.tif 000003
【００４７】
上記数式２では、姿勢制御用の車体傾斜角度計４２による角度のデータθ1を用いることで、搭乗部１３の傾斜時においても、重量体Ａの重心位置の推定が可能になる。
また、姿勢制御用の走行速度計４１（タイヤ回転角センサ）による並進加速度ａを参照することにより、加減速時にも重量体Ａの重心位置の評価が可能になる。
これにより、例えば、急制動時の乗員（重量体Ａ）の動きも正確に把握することが可能になる。
また、重心ズレの影響と乗員慣性力の影響を正確に区分することができ、乗員の動きを把握することも可能になる。
【００４８】
重心ズレ制御システム２２は、数式２から求めた重量体Ａの情報（重量ｍH、重心のズレλH、重心高さｈH）から、重量体Ａにより搭乗部１３に作用するトルクＴを次の数式３から算出する。
数式３において、ｌｓは駆動輪１１の車軸から荷重センサ５１までの距離である。
【００４９】
【数３】
2007302061.tif 000004
【００５０】
一方、外乱オブザーバ２３を使用して、車体の運動、姿勢制御の結果（時間履歴）から外乱、すなわち、搭乗部１３の重心ズレの影響量（トルク値）を推定する（ステップ１４〜１６）。
図７は、外乱オブザーバ２３により外乱推定の状態を概念的に表したものである。
図７において、制御器は車体基本制御システム２１に相当し、制御対象実物はタイヤ回転アクチュエータ６１（制御の対象）と車両全体（外乱を受ける対象）に相当する。
【００５１】
外乱オブザーバ２３は、制御対象モデルと推定器で構成される。
制御対象モデルは、現実の制御対象である制御対象実物に対応する、設計車両重心に基づいた理論的なモデルである。
【００５２】
制御器からの入力ｕ（実際は図７に示されるようにベクトルであるが、表記の都合上、ベクトル表記を省略して説明する。以下同じ。）は、制御対象実物と制御対象モデルの両者に入力される。
すると、制御対象モデルからは論理値としての出力ｙ∧（ベクトルと同様に、図面とは表記を変えている、以下同じ）、が出力される。
これに対して制御対象実物からは外乱ｄが作用している状態に対する出力ｙ（傾斜角θ等の実測値）として出力される。
【００５３】
この理論値である出力ｙ∧と、実測値である出力ｙとの両者から、推定器により搭乗部１３に作用している外乱の推定値ｄ∧を、次の数式４に従って算出する。
この推定器における推定（数式４）では、実車両重心のズレの影響を外乱の一部とみなして推定している。
また、最小次元オブザーバを利用して、計算時間を短くしている（ロバスト性を優先する場合には、同一次元オブザーバも利用可能）。
推定速度は、外乱オブザーバ２３のフィードバックゲインＬによって決定される。ここで、推定速度を速くしすぎると推定が不安定になるため、推定にはある程度の時間が必要となる。
【００５４】
【数４】
2007302061.tif 000005
【００５５】
次に、外乱推定値ｄ∧を算出する上記数式４の導出について説明する。
図８は、乗員の動きによる実車両重心の動きを考慮した力学モデルを図示したものである。
この図８における各記号は次の通りである。
（ａ）状態量
θW：タイヤの回転角［ｒａｄ］
θ1：本体の傾斜角（鉛直軸基準）［ｒａｄ］
λ2：バランサの位置（車体中心点基準）［ｍ］
（ｂ）入力
τW：駆動モータトルク（２輪合計）［Ｎｍ］
ＳB：バランサ駆動力［Ｎ］
（ｃ）物理定数
ｇ：重力加速度［ｍ／ｓ2］
（ｄ）パラメータ
ｍW：タイヤの質量［ｋｇ］
ＲW：タイヤの半径［ｍ］
ＩW：タイヤの慣性モーメント（重心周り）［ｋｇｍ2］
ＤW：タイヤ回転に対する粘性減衰係数［Ｎｓ／ｒａｄ］
ｍ1：本体の質量（乗員含む）［ｋｇ］
ｌ1：本体の重心距離（車軸から）［ｍ］
Ｉ1：本体の慣性モーメント（重心周り）［ｋｇｍ2］
Ｄ1：本体回転に対する粘性減衰係数［Ｎｓ／ｒａｄ］
ｍ2：バランサの質量［ｋｇ］
ｌ2：バランサの基準重心距離（車軸から）［ｍ］
Ｉ2：バランサの慣性モーメント（重心周り）［ｋｇｍ2］
Ｄ2：バランサ並進に対する粘性減衰係数［Ｎｓ／ｍ］
【００５６】
図８の状態において、乗員の動きを考慮した力学モデルの標準形として、数式５の線形２階微分方程式で表現される。
数式５中の各値は数式６に示す通りである。
また、数式６におけるＩW,a、Ｉ12,aは次の通りである。
ＩW,a＝ＩW＋（ｍ1＋ｍ2＋ｍW）ＲW2
Ｉ12,a＝（Ｉ1＋ｍ1ｌ12）＋（Ｉ2＋ｍ2ｌ22）
【００５７】
【数５】
2007302061.tif 000006
【００５８】
【数６】
2007302061.tif 000007
【００５９】
なお、重量体Ａ（乗員）が動く外乱に対する外乱オブザーバ２３で扱いやすいように、数式５をシステムの状態方程式の形で表すと数式７で表現される。
数式７中の各値は数式８に示す通りであり、Ｉは単位行列である。
【００６０】
【数７】
2007302061.tif 000008
【００６１】
【数８】
2007302061.tif 000009
【００６２】
外乱オブザーバ２３は、姿勢制御における入力ｕ（図１におけるタイヤ回転アクチュエータ６１に対するトルク指令値）、及び、出力ｙ（同走行，姿勢制御用センサ４０の検出値（速度、車体傾斜角）を取得する（ステップ１４）。
そして、外乱オブザーバ２３は、上記数式４を推定器で解くことで、搭乗部１３に作用している外乱の推定値ｄ∧を算出する（ステップ１５）。
なお、外乱オブザーバでは、最小次元オブザーバを利用しているが、同一次元オブザーバでも推定可能である。
算出した外乱の推定値ｄ∧は数式９で示される。
【００６３】
【数９】
2007302061.tif 000010
【００６４】
数式９に示すように、推定した外乱ｄ∧は３つの外乱の合計として算出される。
各外乱は数式上の値であり、個別に求まることはないが、３つの外乱全てが車体の傾斜運動に寄与しており、全体の値ｄ∧が算出される。
第１の外乱は、乗員が移動することによる重心移動の影響量で、数式９の右辺第１項（ｍHｇλH）で表される。
第２の外乱は、重量体Ａ（乗員）が速く動くことによる慣性力の影響で右辺第２項（−ｍHｌH（λ）H、：（λ）はλドット、ドット）で表される。
第３の外乱は、その他の外乱（外から車体を押す等）で、右辺第３項（τe）で表される。
【００６５】
本実施形態における重心ズレ制御では外乱全体の大きさに対して制御するため、推定した外乱ｄ∧の成分を知らなくても制御可能である。
しかし、各成分を知ることで次のような利用が可能である。
（ａ）各センサ（荷重計51など）のデータと比較し、両者の値が大きく異なる場合にはいずれかの故障と判断することで、各センサのフェイルチェックが可能になる。
（ｂ）外乱オブザーバ自身のエラー判定（例えば、慣性力の影響が、重量体Ａ（乗員）質量の影響に対して大きすぎる、長時間作用し続ける等）が可能になる。
（ｃ）他の制御との区別、他の制御への利用（例えば、定常的な重心ズレ→シート形状、操作系位置変化）が可能になる。
【００６６】
本実施形態では、以上の理由から、各成分を抽出し、算出した外乱推定値ｄ∧に対して評価をしている（ステップ１６）。
各外乱成分の一般的傾向として、重量体Ａの重心ズレは、定常的、低周波域であり、重心移動による慣性力は非定常的で、中周波数域（人間が動ける速さ）であり、その他の外乱は非定常的で、高周波域である。
【００６７】
そこで、本実施形態ではローパスフィルタによって低周波成分を抽出し、それを重心ズレの影響とみなしている。
また、慣性力の影響についても、ある周波数帯（１Ｈｚ〜１０Ｈｚ程度）の成分を取り出すことで抽出する。
【００６８】
なお、シートの荷重計などから得られた情報を利用することにより、各成分を分解するようにしてもよい。
【００６９】
以上の処理により荷重計５１による荷重分布の直接測定に基づいて算出したトルク値、と外乱オブザーバ２３で推定したトルク値を求めると、重心ズレ制御システム２２は、２つのデータを比較し、対応する重心ズレの影響量を決定する（ステップ１７）。
すなわち、重心ズレ制御システム２２は、求めた両トルク値から、後述の実車両重心のズレの修正（ステップ１８〜ステップ２７）で使用するトルクを決定する。
【００７０】
なお、以下の説明では、荷重分布の直接測定に基づいて算出したトルク値をＴｋで表し、外乱オブザーバ２３で推定したトルク値をＴｇで表す。
【００７１】
荷重計５１を使用して算出（ステップ１１〜１３）したトルク値Ｔｋと、外乱オブザーバ２３で推定（ステップ１４〜１６）したトルク値Ｔｇには、評価可能な周波数の上限値ｆ１、ｆ２がある。
すなわち、荷重計５１によるトルク値Ｔｋは、固有振動数や応答性能といったハードとしての上限ｆ１があり、外乱オブザーバ２３によるトルク値Ｔｇは、推定速度（極）から決定される安定性（ロバスト性）に対する上限ｆ２がある。
【００７２】
そこで、本実施形態では、両トルク値Ｔｋ、Ｔｇの周波数成分に対して、上限ｆ１、ｆ２に基づいて、各周波数成分に基づく重み付けが次のように決められている。
図９は、算出した両トルク値に対する各周波数成分毎の重み付けを表したものである。
【００７３】
（ａ）外乱オブザーバ２３によるトルク値Ｔｇについては、周波数の上限ｆ２よりも大きくなるに従って重みを小さくする。
（ｂ）荷重計５１によるトルク値Ｔｋについては、周波数の上限ｆ１よりも大きくなるに従って重みを小さくする。
（ｃ）外乱オブザーバ２３の信頼性が高い範囲（上限ｆ２以下の周波数範囲）については、外乱オブザーバ２３によるトルク値Ｔｇに対する重みを大きくし、荷重計５１によるトルク値Ｔｋに対する重みは、徐々に小さくなるようにする。
（ｄ）荷重計５１によるトルク値Ｔｋだけを使用するｆ１以上の周波数に対しては１以下の重みとし、ｆ１未満の周波数に対する両重みの合計は１とする。
例えば、ｆ２ではＴｋの重み＝０．４、Ｔｇの重み＝０．６となる。
【００７４】
なお、本実施形態では、両トルク値Ｔｋ、Ｔｇについて、一方の値を他方の値のフェイル判定指標として用いている。
すなわち、各周波数成分について、両者の値の差を評価し、差が大きい場合には、詳細な検討を行い、誤りである可能性が高い方をフェイルとみなすようにしている。
一方がフェイルと判定された場合、他方のトルク値を重み１で使用する。
【００７５】
以上により、各周波数成分毎に採用するトルク値Ｔｋ、Ｔｇの値（Ｔｆとする）が決まると（ステップ１７）、重心ズレ制御システム２２は、対応すべき重心ズレの影響量Ｔｆを、各要素（重心ズレ修正機構（システム）Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３）に分配する（ステップ１８）。
ここで、各重心ズレ修正機構Ｓ１〜Ｓ３は、図１の（ｃ）〜（ｅ）で概要を説明した、本体基準角の補正（ｃ）、付加ウェイト（バランサ）の利用による重心補正（ｄ）、車体の変形（シート移動）による重心補正（ｅ）が対応している。
【００７６】
各修正機構（システム）Ｓ１〜Ｓ３には、周波数成分に対して各々使用に適した周波数領域が存在する。例えば、バランサの移動による修正機構Ｓ２には上限ｆ３が存在し、シート移動による修正機構Ｓ３には上限ｆ４が存在する。
そこで、重心ズレ制御システム２２は、ステップ１７で決定したトルク値Ｔｆを、その周波数成分に応じて、各修正機構（システム）で使用するトルク値として分配する。
【００７７】
図１０は、トルク値Ｔｆを各重心ズレ修正機構（システム）Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３に分配するための周波数毎の重み付けを表したものである。
本実施形態では図１０に示されるように、各重心ズレ修正機構（システム）の特性に併せて、トルクＴｆを配分する重み付けが次のように決められている。
（１）低周波領域では、シート移動による修正機構Ｓ３の重みを大きくし、本体傾斜による修正機構Ｓ１の重みを周波数が小さくなるに従って小さくなるように決められる。
（２）高周波領域では、バランサの移動による修正機構Ｓ２の重みを大きくし、本体傾斜による修正機構Ｓ１の重みを周波数が大きくなるに従って小さくなるように決められる。
またバランサ移動による上限ｆ３以上の高周波領域では、周波数が大きくなるに従って重み付けが小さくなるように決められる。
（３）中周波数領域では、Ｓ３とＳ２の補完として、本体傾斜の修正システムＳ１の重み付けを大きくし、高周波側から周波数が下がるに従ってＳ２の重み付けが小さくなるように、また、低周波側から周波数が上がるに従ってＳ３の重み付けが小さくなるように決められる。
（４）バランサ移動による上限ｆ３以上の周波数に対しては１以下の重み付けとし、ｆ３未満の周波数に対する重みの合計は１とする。
【００７８】
なお、各修正機構（システム）Ｓ１〜Ｓ３の重み付け（図１０）に従ってトルクＴｆを分配する場合について説明したが、バランサ移動による修正機構Ｓ２を主として使用し、その能力の限界を超える場合の代用又は補足的にシート移動による修正機構Ｓ３を使用するようにしてもよい。
そして、シート移動による修正機構Ｓ３を使用しても、限界を超える場合には、本体傾斜による修正システムＳ１を代用又は補足的に使用する。
各修正機構（システム）Ｓ１〜Ｓ３の限界は次のようになっている。
（ａ）バランサ移動による修正機構Ｓ２は、限界（重量、ストロークによる）の値が小さい。
（ｂ）シート（搭乗部１３）移動による修正機構Ｓ３は、限界（ストロークによる）の値が中位である。
（ｃ）本体傾斜による修正システムＳ１は、限界値が大きい。ただし、周波数的限界はある。
【００７９】
また、低周波領域はシート移動による修正機構Ｓ３に、高周波領域はバランサ移動による修正機構Ｓ２に、中周波数領域は本体傾斜の修正システムＳ１に、対応する周波数のトルク値の全てを分配するようにしてもよい。
【００８０】
また、３つの修正機構（システム）Ｓ１〜Ｓ３は、フェイルセーフのための代用として使用するようにしてもよい。
すなわち、３つの制御のうち主となる修正機構、例えばＳ２を決めておき、通常はこの主制御を使用するが、主制御が故障した場合の残りを２つで補うようにしてもよい。この場合、２つのいずれを使用するかについては、適用可能な周波数が近い方で代用する。
【００８１】
各修正機構（システム）Ｓ１〜Ｓ３に対して配分したトルク値Ｔｆ（＝τ1,e）が決まると、重心ズレ制御システム２２は、各修正機構（システム）毎に重心ズレ修正を行う（ステップ１９〜２１、ステップ２２〜２４、ステップ２５〜２７）。
【００８２】
図１１は、各修正機構（システム）Ｓ１〜Ｓ３による重心ズレの修正方法を表したものである。
図１１では、決定した全トルク値Ｔｆを各修正機構（システム）に分配した場合を例に表示しており、単独の修正機構（システム）で実車両重心Ｐが基準軸ｎ上に移動する場合について表している。
なお、各修正機構（システム）Ｓ１〜Ｓ３にトルク値Ｔｆを分配した場合には、分配された修正機構（システム）全体の動作によって実車両重心Ｐが基準軸上に移動することになる。
【００８３】
本体傾斜の修正システムＳ１の場合、重心ズレ制御システム２２は、図１１（ａ）に示すように、重心ズレの影響を打ち消す本体傾斜角（基本目標値θ1*,0の修正値θ1*,1）を次の数式１０に従って計算し、車体基本制御システム２１に供給する（ステップ１９）。
ここで、基本目標値θ1*,0は、全体の重心が車体軸上にあるという仮定の下で設定する目標傾斜角であり、その修正値θ1*,1は、重心ズレの影響を考慮した目標傾斜角の補正値である。
【００８４】
θ1*,1＝−sin-1（τ1,e／ｍ1ｇ）  （数式１０）
【００８５】
車体基本制御システム２１では、供給された修正値θ1*,1を使用して、姿勢制御（サーボ）の目標値を、次の数式１１に従って、基本目標値θ1*,0から修正目標値θ1*に修正する（ステップ２０）。
数式１１においてｍ1は本体と乗員の質量である。
【００８６】
θ1*＝θ1*,0＋θ1*,1＝θ1*,0−sin-1（τ1,e／ｍ1ｇ）  （数式１１）
【００８７】
ついで車体基本制御システム２１は、修正目標値θ1*を使用して駆動モータ１２の駆動トルク（２輪合計）τWを数式１２に従って算出し、指令値としてタイヤ回転アクチュエータ６１に供給することで、実車両重心が基準軸ｎ（図では鉛直線）上に移動するように本体（搭乗部１３）を傾ける（ステップ２１）。
【００８８】
τW＝−Ｋ（θ1−θ1*）−…  （数式１２）
【００８９】
この本体傾斜の修正システムで実車両重心のズレを修正する場合には、既存の姿勢制御システムのままで、重心ズレに対応することが可能になる。
【００９０】
次に、バランサ移動による修正（ステップ２２〜２４）について説明する。
バランサ移動による修正機構Ｓ２では、図１１（ｂ）に示されるように、全体の重心が基準軸ｎ上にくるように、車体に付加した質量（バランサ）の位置制御を行う。
すなわち、重心ズレ制御システム２２は、重心ズレの影響を打ち消すバランサの位置λ*2を数式１３に従って計算する（ステップ２２）。
なお、ｍ2はバランサの質量である。
【００９１】
λ*2＝−（τ1,e／ｍ2ｇ）  （数式１３）
【００９２】
次いで重心ズレ制御システム２２は、計算した位置にバランサ制御の目標値を設定し（ステップ２３）、重心が基準線（図では鉛直線）上に移動するようにバランサを駆動する（ステップ２４）。
すなわち、重心ズレ制御システム２２は、現在のバランサ位置をλとし、次の数式１４に従って、バランサ駆動力ＳBを算出し、指令値としてバランサ駆動アクチュエータ６２に供給する。これにより、バランサが所定位置に移動することで実車両重心が基準軸ｎ（図では鉛直線）上に移動する。
【００９３】
ＳB＝−Ｋ（λ2−λ*2）−…  （数式１４）
【００９４】
このバランサ移動により実車両重心のズレを修正する場合、重心ズレの高周波数成分に対しても対応することが可能である。
また、シートを動かす必要がないため、乗員に余分な慣性力が作用しない。
基本姿勢制御システムにバランサの移動を使用している場合は、バランサ位置λ*2を修正値として与える。
なお、バランサを車軸と同じ高さにすれば、バランサ加減速時の反力の影響を無くすことができる。
【００９５】
次に、車体の変形（シート移動）による修正（ステップ２５〜２７）について説明する。
シート移動による修正機構Ｓ３では、図１１（ｃ）に示されるように、全体の重心が基準軸ｎ上にくるように、搭乗部１３を前後に平行移動させる。
【００９６】
すなわち、重心ズレ制御システム２２は、重心ズレの影響を打ち消すシート（搭乗部１３）の位置λ*3を数式１５に従って計算する（ステップ２５）。
なお、ｍcは搭乗部１３と重量体Ａ（例えば、乗員）の合計の質量である。
本実施形態において重量体Ａの質量は、各荷重計５１の計測値から求めるが、荷重計を使用しない場合には、設計車両重心を決定する場合に想定したモデル重量の値を使用する。
【００９７】
λ*3＝−（τ1,e／ｍcｇ）  （数式１５）
【００９８】
次いで重心ズレ制御システム２２は、計算したシート位置λ*3にシート制御の目標値を設定し（ステップ２６）、重心が基準線（図では鉛直線）上に移動するようにシートを動かす（ステップ２７）。
すなわち、重心ズレ制御システム２２は、車体の中心点を基準とする移動前のシート位置をλ3とし、次の数式１６に従って、シート（搭乗部１３）駆動力ＳSを算出し、指令値としてシート駆動アクチュエータ６３に供給する。これにより、搭乗部１３が所定位置に移動することで実車両重心が基準軸ｎ（図では鉛直線）上に移動する。
【００９９】
ＳS＝−Ｋ（λ3−λ*3）−…  （数式１６）
【０１００】
このシート移動により実車両重心のズレを修正する場合、シート（搭乗部１３）を速く動かすことができないので、重心ズレの低周波数成分に対して対応することができる。
また、ストロークによって、補正できる量に定量的限界があるが、この限界値はバランサ仕様に比べて大きい。
なお、シートを後ろに加速するのと同時に車輪を前に加速することで、乗員に慣性力を感じさせないようにすることも可能である。
基本姿勢制御システムに可動シートを利用している場合は、シート位置λ*3を修正値として与えるようにする。
【０１０１】
以上、本発明の車両における１実施形態について説明したが、本発明は説明した実施形態に限定されるものではなく、各請求項に記載した範囲において各種の変形を行うことが可能である。
例えば、説明した実施形態では、車体の変形による実車両重心のズレ修正として、搭乗部１３を平行移動させる場合について説明したが、他の機構により車体を変形させるようにしてもよい。
例えば、図１２（ａ）に示すように、車体の一部を傾斜させることで実車両重心のズレを修正するようにしてもよい。
また、図１２（ｂ）に示すように、車軸との結合部から上側の部分を平行移動させるようにしてもよい。
【０１０２】
また、説明した実施形態では、１軸上に２つの駆動輪が配置された車両について説明したが、本発明では１つの駆動輪で前後左右のバランスを取りながら走行する車両を対象とすることも可能である。
【０１０３】
また、説明した実施形態では、実車両重心が車両の進行方向に対して前後方向にズレた場合の修正について説明したが、左右方向にズレた場合についても同様に制御することが可能である。
この左右方向の重心ズレ制御は２輪の場合にも可能であるが、上記した１輪の車両に置いて特に有効である。
【０１０４】
図１３は、図１、図１１に対応して左右方向（横方向）のズレ量（トルク値）を算出する場合、及び算出したトルク値に対応してズレを修正する機構（システム）について表したものである。
【０１０５】
図１３（ａ）は、図１（ａ）に対応し、座面部１３１に配置した荷重計５１ａ〜ｅによる荷重分布から、乗員部の重心位置と重量を算出する場合を表している。
図１３の説明では、左右方向について説明するが、前後方向及び左右方向のズレ量を算出及び修正する場合も当然に含まれる。
【０１０６】
図１３（ｂ）は、図１（ｂ）に対応し、制御制御結果（履歴）からのズレ量を推定する場合を表している。
車体の姿勢変化やトルク入力の履歴から重心のズレを外乱オブザーバ２３などにより推定する。
すなわち、基準軸に対する基準角と一致している（制御上は傾いていないはず）にもかかわらず、車体が左右に傾斜しようとする（傾斜のトルクが作用している）場合には、実車両重心が設計車両重心から左右にズレていると考えられるので、例えば、外乱オブザーバにより、外乱トルクとして推定する。
なおこの場合、車体が実際に左右方向に傾斜する必要があるので、１輪の場合に適用される。
【０１０７】
図１３（ａ）、（ｂ）により算出したトルク値は、上述したステップ１７と同様に、周波数に応じた重み付けに基づいて決定する。
また、周波数に応じて決定したトルク値についても、上述したステップ１８と同様に、各ズレ修正機構（システム）の周波数特性に応じて分配する。
【０１０８】
図１３（ｃ）〜（ｅ）は、図１（ｃ）〜（ｅ）、及び図１１（ａ）〜（ｃ）に対応したズレ修正機構（システム）を表している。
すなわち、図１３（ｃ）に示すように、分配されたトルク値に対応して、左右方向の本体基準角を補正する。
また図１３（ｄ）に示すように、分配トルク値に対応して、バランサを左右方向に移動させる。
さらに図１３（ｅ）に示すように、分配トルク値に対応して、シートを左右方向に移動させる。
【０１０９】
また、説明した実車両重心のズレ量の算出、及びズレ量の修正制御を次のように利用することも可能である。
（１）搭乗、降車時の設定
すなわち、搭乗完了、降車完了を重心ズレの履歴から推定することができる。
また、搭乗、降車のサポートとして、搭乗、降車の開始を検知したら意識的に重心をずらすことで、重心の極端なズレによる転倒を防止することができる。
【０１１０】
（２）情報の入力、記憶…運転パネル（操縦装置３０等）での直接入力やメモリの利用
すなわち、運転パネル等の入力装置から、搭乗する重量体Ａについて人、荷物、無し等区別を入力することで、制御対象に対して、頻繁に動く、動かない、軽い、無い等の定性的傾向を把握することができる。
また、体重や体型を入力することで、重量、重心ズレ量に対するフェイルチェックの参考値、推定の初期値とすることができる。
【０１１１】
（３）過去の運転履歴の記憶
すなわち、乗員のパラメータ、運動履歴を記憶しておくことで、フェイルチェックの参考値、推定の初期値とすることができる。
【０１１２】
（４）重心移動運転システム
すなわち、乗員自身が重心を移動させることによって操縦するシステム（運転者による傾きモーメントによる姿勢制御及び走行制御するシステム）の場合、説明した実施形態で算出した実車両重心ズレ量を、車両の操作系入力として使用するようにしてもよい。
その際、低周波数成分は乗員の入力と判断、高周波成分は外乱として抑制制御することも可能である。これにより、乗員の意志（動き）をより正確に運転操作に反映させることができる。
この場合、実際の重心ズレによるトルクにゲインをかけて出力（パワーアシスト）し、また、零点付近に不感帯を設けるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１１３】
【図１】本実施形態による重心ズレ制御の概要を表した説明図である。
【図２】本実施形態における車両の外観構成図である。
【図３】制御ユニットの構成図である。
【図４】荷重計の配置について表した説明図である。
【図５】重心ズレ制御の内容を表したフローチャートである。
【図６】重量体Ａが搭乗部に作用している力とモーメントとの釣り合い状態を表した説明図である。
【図７】外乱オブザーバにより外乱推定の状態を概念的に表した説明図である。
【図８】乗員の動きによる実車両重心の動きを考慮した力学モデルを図示した説明図である。
【図９】算出した両トルク値に対する各周波数成分毎の重み付けを表した説明図である。
【図１０】トルク値Ｔｆを各重心ズレ修正機構（システム）Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３に分配するための周波数毎の重み付けを表した説明図である。
【図１１】各修正機構（システム）による重心ズレの修正方法を表した説明図である。
【図１２】車体の変形による実車両重心のズレ修正をする他の例を表した説明図である。
【図１３】左右方向（横方向）のズレ量の算出と、算出トルク値に対応してズレを修正する機構（システム）についての説明図である。
【符号の説明】
【０１１４】
１１  駆動輪
１２  駆動モータ
１３  搭乗部
１３１  座面部
１４  支持部材
１６  制御ユニット
２０  制御ＥＣＵ
２１  車体基本制御システム
２２  重心ズレ制御システム
２３  外乱オブザーバ
２４  重心ズレ算出部
３０  操縦装置
４０  走行，姿勢制御用センサ
４１  走行速度計
４２  車体傾斜角度計
５０  重心ズレ制御用センサ
５１  荷重計
６０  アクチュエータ
６１  タイヤ回転アクチュエータ
６２  バランサ駆動アクチュエータ
６３  シート駆動アクチュエータ
【図１】
2007302061.tif 000011
【図２】
2007302061.tif 000012
【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】
2007302061.tif 000019
【図１０】
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【図１１】
2007302061.tif 000021
【図１２】
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【図１３】
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