"搭乗部と、駆動輪の接地面に対し前記搭乗部を水平方向に移動させる搭乗部移動機構とを備えた車体の姿勢制御を行う車両であって、前記車体の姿勢制御系における、前記搭乗部移動機構を含む被制御対象の力学的特性量を推定する推定手段と、前記推定した実際の力学的特性量に基づいて、前記姿勢制御系における制御系特性量を修正する制御系特性量修正手段と、を備え、前記該搭乗部移動機構は前記推定手段により推定した力学的特性量に応じて前記搭乗部を移動させる、ことを特徴とする車両。前記推定手段は、前記搭乗部移動機構により移動する搭乗部の質量及び重心高さに基づいて、被制御対象の力学的特性量を推定する、ことを特徴とする請求項1に記載の車両。しかし、実際に車両には、様々な体重、体型の人が乗ったり、種々の重量、形状の荷物以下、重量体というが搭乗することになり、乗る人等によって質量、重心高さ、慣性モーメントが大きく異なるため、姿勢制御系の特性量が設計値からずれることになる。また、搭乗している重量体についても、常に一定状態が保持されている訳ではなく、搭乗者の姿勢が変わったり動く、倒れる等、荷物が増加したりする場合がある。それによっても、質量、重心高さ、慣性モーメント以下、力学的特性量というが変化し、設計した姿勢制御系の特性量が設計値からずれることになる。そして、本実施形態で想定している倒立振り子の姿勢制御を利用した車両では、車体が小さく、軽くなるほど、また搭乗部が高くなるほど、相対的に搭乗物の変化による制御系特性への影響は大きくなる。このため、設計時に想定した搭乗者に基づく制御パラメータのままでは、安定した姿勢制御を行うことができず、快適な搭乗を搭乗者に提供できなくなる。そこで本発明は、車両に搭乗している重量体の状態に適した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。1請求項1記載の発明では、搭乗部と、駆動輪の接地面に対し前記搭乗部を水平方向に移動させる搭乗部移動機構とを備えた車体の姿勢制御を行う車両であって、前記車体の姿勢制御系における、前記搭乗部移動機構を含む被制御対象の力学的特性量を推定する推定手段と、前記推定した実際の力学的特性量に基づいて、前記姿勢制御系における制御系特性量を修正する制御系特性量修正手段と、を備え、前記該搭乗部移動機構は前記推定手段により推定した力学的特性量に応じて前記搭乗部を移動させる、ことを特徴とする車両を提供する。2請求項2記載の発明では、前記推定手段は、前記搭乗部移動機構により移動する搭乗部の質量及び重心高さに基づいて、被制御対象の力学的特性量を推定する、ことを特徴とする請求項1に記載の車両を提供する。本発明では、車体の姿勢制御系における、被制御対象の実際の力学的特性量を推定し、前記姿勢制御系における制御系特性量を修正するようにしたので、搭乗体に適した姿勢制御を行うことが可能になる。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12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、実際の重量体に応じて制御系特性量を最適値に修正する制御系特性量修正処理の概要を表したものである。なお、本明細書において、車両の中でバランスを取るために傾斜させる部分を被制御対象という。また搭乗物は、人、荷物、動物等が該当し、車両外部から搭乗しているもの全てを指し、重量体を意味する。そして、被制御対象から搭乗物を除いた部分を車体という。本実施形態では、図1a、bに示すように、計測器による直接測定、及び/又は、制御結果履歴からの推定によって、現在の車両に搭乗している搭乗物を含めた被制御対象全体の実際の力学的特性量を得るセンシング。そして、図1c、dに示すように、リアクションとして、推定した力学的特性量に基づいて姿勢制御系における制御系特性量を修正することで、制御に利用する。図1aは、搭乗物の力学的特性量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ある。すなわち、搭乗部シートの下に体重計荷重計を、背もたれ部に座高計をそれぞれ配置し、搭乗物の重量と座高を測定し、搭乗物の各力学的特性量を推定し、それから、被制御対象全体の力学的特性量を計算する車体の特性量は既知。図1bは、被制御対象の姿勢変化やトルク入力の履歴から力学的特性量を、例えば外乱オブザーバを使用して、推定する場合について表したものである。すなわち、与えたトルクトルク入力に対して、車体被制御対象の姿勢変化、例えば起きるのが遅い/早い場合には、搭乗物が想定値よりも重い又は重心位置が高い/軽い又は低いはずである。このような影響を外乱オブザーバを使用して推定し、被制御対象全体の力学的特性量を推定する。以上により推定した被制御対象の実際の力学的特性量を使用して、実際の姿勢制御系の特性量を修正する。図1cは、制御パラメータを修正する場合を表したものである。推定した力学的特性量から、姿勢制御系におけるフィードバックゲインなどの制御系特性量を修正する。この場合、推定した力学的特性量に対し、最適な制御パラメータの値を算出する方法と、制御系特性量をできるだけ変えないように制御パラメータの値を修正する方法とがある。本実施形態としては、二者のうちいずれか一方を使用するようにしてもよく、両者を使用するようにしてもよい。両者を使用する場合には、例えば力学的特性量の変化が検出された当初の所定時間は特性不変パラメータ計算により、所定時間経過後は特性最適化パラメータ計算による。図1dは、ウェイトおもりによる制御系特性量調整について表したものである。車体背面に上下方向に移動可能に配置したウェイトを移動させることで制御系特性量を基準値に近づける。例えば、乗員が荷物を足下から座席上に上げた場合や、腕を上げた場合に、ウェイトの位置を下げることによって、被制御対象の重心位置を調整すると共に、慣性モーメントを小さくすることで、設計値に近づける。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。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。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により支持されている。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、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。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。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。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。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。搭乗部13の下側座面部131裏面側には、図示しないが後述する荷重計51が配置されている。また、搭乗部の背面背もたれ部の裏側、若しくは内部には、ウェイトおもり134が配置されている。このウェイト134は、後述するウェイト駆動アクチュエータ62によって上下方向に移動可能に構成されている。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。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制御系特性量修正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、力学的特性量推定用センサ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。バッテリは、駆動モータ12、ウェイト駆動アクチュエータ62、制御ECU20等にに電力を供給するようになっている。制御ECU20は、走行制御プログラム、姿勢制御プログラム、制御系特性量修正処理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。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、力学的特性量推定制御システム22を備えている。力学的特性量推定制御システム22は、姿勢制御系における、被制御対象の実際の力学的特性量を、力学的特性量推定用センサ50の測定値から推定すると共に、制御結果履歴から外乱オブザーバ23を使用して推定することで、推定手段として機能する。また、力学的特性量推定制御システム22は、推定した実際の力学的特性量に基づいて姿勢制御系の制御系特性量を修正するために、制御パラメータ補正値を車体基本制御システム21に供給し、ウェイト駆動アクチュエータ62にウェイト134図1の移動量を示す指令値を供給する。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、及び力学的特性量推定制御システム22に供給される。力学的特性量推定用センサ50は、荷重計51又は荷重分布計と座高計又は形状測定器52を備えている。図4は、荷重計51と座高計52の配置について表したものである。図4bに示されるように、荷重計51は搭乗部13の下側、具体的には座面部131の下面部に配置されており、搭乗物の質量が計測され、力学的特性量推定制御システム22に供給される。荷重計51は、搭乗部13の下側に配置されることで、搭乗部に配置された搭乗物だけでなく、背もたれ部132やヘッドレスト133に掛けられた荷物の荷重や、その他の箇所に配置された全ての搭乗物の荷重を測定可能に構成されている。なお、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。本実施形態の荷重計51としては、1成分荷重計1つによって直立低速走行時に乗員の質量を測定するようになっているが、姿勢制御に用いる本体傾斜角度センサと並進加速度センサ、あるいは、3成分の荷重計を使用するようにしてもよい。これにより、傾斜時、加速時にも荷重を測定することが可能になる。また、複数の荷重計を配置し、荷重分布を測定することで、搭乗者の大きさを推定するようにしてもよい。図4a、bに示されるように、背もたれ部132には、乗員等の搭乗物の座高高さを測定するための座高計52が配設されている。座高計52は、複数の固定型光センサをz軸方向高さ方向に配置し、乗員の座高を離散的に測定し、測定値を力学的特性量推定制御システム22図3に供給するようになっている。なお、座高計52は、移動型走査型の光センサをz軸方向に走査させるようにしてもよく、これにより高精度な測定が可能になる。また、固定型光センサを平面上に分布、または、走査型光センサを平面上に走査させることで、搭乗者の大きさや形を特定し、搭乗物を区別人、荷物等するようにしてもよい。図5は、背もたれ部132に配置されたウェイト134を表したものである。図5aに示されるように、ウェイト134は背もたれ部132に配置されており、上下方向に移動可能に構成されている。上下方向の移動は、ボールネジにより、また、リニアモータを利用してレール上を移動することにより、その他各種方法により実現される。このウェイト134を上下に移動させることで、車体の重心位置や慣性モーメントを変化させる車体変形手段として機能する。なお、図5bに示されるように、搭乗部13被制御対象の高さを変えることで、車体の重心位置や慣性モーメントを変化させてもよい。また、車体の重量分布を変更する重量分布変更手段を用いて車体の重心位置や慣性モーメントを変化させてもよい。図3において、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、力学的特性量推定制御システム22から供給される指令値に従ってウェイト134を上下方向に移動させるウェイト駆動アクチュエータ62を備えている。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制御系特性量修正処理について次に説明する。図6は、制御系特性量修正処理の内容を表したフローチャートである。この制御系特性量修正処理では、被制御対象車体搭乗物の実際の力学的特性量を推定し推定手段:ステップ11~ステップ17、続いて、求めた力学的特性量に基づいて、姿勢制御系における制御系特性量を修正する制御系特性量修正手段:ステップ18~ステップ23。以下、各ステップの内容について説明する。荷重計51と座高計52の測定値を使用してステップ11~ステップ13により、また、外乱オブザーバ23を使用してステップ14~ステップ16により、実際の力学的特性量を推定する。なお、実際の力学的特性量の推定については、両処理が並行して行われる。まず、力学的特性量推定用センサ50において、搭乗部13に配設した荷重計51と座高計52により搭乗物の重量と高さが測定され、力学的特性量推定制御システム22に供給されるステップ11。そして、力学的特性量推定制御システム22では、取得した測定データから、被制御対象の質量m1と一次モーメントm1l1、慣性モーメントI1m1l12を以下のようにして推定するステップ12。すなわち、力学的特性量推定制御システム22は、測定によって得られた質量mHと座高ζHの値から、例えば、次の閾値によって搭乗物が何かを判別する。amH<0.2kg、かつ、ζH<0.01mの場合搭乗物は無しと判別する。bmH>8kg、かつ、ζH>0.3m、かつ、mH/ζH>30kg/mの場合搭乗物は人と判別する。cその他の場合上記a、b以外の場合、搭乗物は荷物であると判別する。以上の判別条件において、人の判別条件bで体重が8kgと小さいのは子供が乗車している場合も想定しているためである。また、単位座高当たりの重さmH/ζHを人の判別条件に加えることで、人の判定をより正確に行うことが可能になる。この場合、小さくて重い荷物例えば、鉄塊を乗せた場合も人と判定しないために、上限としてmH/ζH<p例えば、80kg/mを判別条件アンド条件に加えてもよい。なお、各判別条件及び判別値は、一例であり、想定される使用条件に応じて適宜変更され、判定される。以下、力学的特性量推定制御システム22は、判別した搭乗物の種類に応じて、搭乗物の重心高さ座面部131からの高さhHと、慣性モーメント重心周りIHを推定する。このように、搭乗物を判別し、その種類に応じた式により評価することで、より正確な力学的特性量を推定することができる。a搭乗物が無しの場合hH=0IH=0b搭乗物が人の場合hH=ζH/ζH0hH0IH=mH/mH0ζH/ζH02IH0ここで、ζH0、hH0、IH0は、人体の座高、重心高さ、慣性モーメント重心周りの標準値である。本実施形態では、標準値として、ζH0=0.902m、hH0=0.264m、IH0=5.19kgm2が使用される。c搭乗物が荷物の場合hH=1-γ/2ζHIH=1-3γ2/12mHζH2ここで、γは重心の下方向のズレを表す偏心度である。本実施形態における偏心度としては、例えば、γ=0.4が使用されるが、想定される使用条件に応じて適宜変更可能である。ついで力学的特性量推定制御システム22は、測定した搭乗物の質量mHと、推定した搭乗物の重心高さhH、慣性モーメントIHから、被制御対象の実際の力学的特性量である質量m1、一次モーメントm1l1、及び慣性モーメントI1m1l12を算出するステップ13。すなわち、力学的特性量推定制御システム22は、搭乗物と車体の、質量、駆動輪11の軸から重心までの高さ、及び慣性モーメントを、それぞれmH、lH、IH、mc、lc、Icとした場合、被制御対象の質量m1、駆動輪11の軸から重心までの高さl1、慣性モーメントI1は次のa~cにより求まる。am1=mHmcbl1=mHlHmclc/m1cI1=IHmHlH-l12Icmclc-l12なお、搭乗物の質量mHはステップ11の計測値であり、慣性モーメントIHはステップ12で算出した慣性モーメントIHである。また、重心までの高さlHは、駆動輪11の軸から座面部131の座面までの高さをh0として、ステップ12で算出した重心高さhHから、lH=h0hHにより求まる。一方、力学的特性量推定制御システム22は、車体の運動、姿勢制御結果時間履歴から外乱オブザーバ23で外乱実際の力学的特性量を推定するステップ14~16。力学的特性量推定制御システム22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→図1における走行、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、力学的特性量推定制御システム22は、想定した搭乗者に基づく設計上の力学的特性量に基づく挙動と異なる挙動が、想定とは異なる搭乗物が搭乗しているという外乱に基づいていると想定し、取得した入力u、出力yと、外乱オブザーバ23を使用して外乱を推定するステップ15。次いで、力学的特性量推定制御システム22は、得られたデータから被制御対象の質量、一次モーメント、及び慣性モーメントを決定するステップ16。以下、外乱オブザーバ23を使用して実際の力学的特性量を推定する処理について説明する。図7は、力学的特性量を推定する流れの概要を表したものである。まず、外乱オブザーバを用いて外乱推定値d→∧を算出しステップ31、車両制御用センサ走行、姿勢制御用センサ40で検出ないし検出値に基づき算出されるタイヤ回転角加速度θW、本体傾斜角加速度θ1、本体傾斜角θ1からなる車両状態量ξ→を決定するステップ32。なお、本明細書では、表記の都合上、図面とは表記を変えている。例えば、d→∧やθのように、文字の後のカッコ内の記号のうち、→はベクトル量行列であることを表し∧は推定値であることを表し、またとはカッコの前の文字についての1回微分と2回微分を表すものとする。ついで力学的特性量推定制御システム22は、外乱推定値d→∧と車両状態量ξ→とから、最小二乗法により変動量行列Λを推定しステップ33、変動量行列Λから本体被制御対象の各力学特性量変動を推定するステップ34。以下、力学的特性の変動量推定の詳細について説明する。図8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8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入力と車両全体被制御対象に相当する。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、搭乗者の想定値に基づく設計上の力学的特性量を使用した姿勢制御系の理論的なモデルである。制御器からの入力u→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理論値としての出力y→∧が出力される。これに対して制御対象実物被制御対象からは外乱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。この理論値である出力y→∧と、実測値である出力y→との両者の差から、推定器により作用している外乱の推定値d→∧を、次の数式1に従って算出する。この推定器における推定数式1では、設計値と異なる体重、体型の搭乗者等が搭乗していることによる影響を外乱の原因とみなして推定している。すなわち、変動量=力学的特性量のノミナル値想定値との差異の影響を外乱とみなして、外乱オブザーバ23により推定する。この推定において、本実施形態では、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が、ロバスト性を優先する場合には、同一次元オブザーバを利用するようにしてもよい。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。次に、外乱推定値d→∧を算出する上記数式1の導出について説明する。図9は、車両姿勢制御系の力学モデルを図示したものである。図9におけるバランサは、車両の姿勢制御を行うための重量体で、車軸及び車両中心軸に垂直な方向に移動する場合を例示している。また、上下方向に移動するウェイト134は本体に含まれる。この図9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車軸周り[kgm2]DW:タイヤ回転に対する粘性減衰係数[Nms/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[Nms/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]図9の力学モデルは、数式2の線形2階微分方程式で表現される。数式2中の各値は数式3に示す通りである。また、数式3におけるIWa、I12aは次の通りである。IWa=IWm1m2mWRW2I12a=I1m1l12I2m2l22そして、搭乗者のパラメータ変動による外乱d→∧は、車両状態量をξ→、変動量行列をΛ、外乱進入経路をPdとすると、次の数式4で表される。数式4において、車両状態量ξ→において、θ1、θ1、θWは上述したように、本体車体傾斜角、本体傾斜角加速度、タイヤ回転角速度である。なお、外乱進入経路Pdの第3行要素Pd31=0、Pd32=0であることから、本体のパラメータ変動はバランサの運動特性に直接影響を及ぼさないことになる。さらに、外乱オブザーバ23で扱いやすいように、数式2を一般的な状態方程式の形にすると数式5で表現される。数式5中の各値は数式6に示す通りであり、Iは単位行列である。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。そして、外乱オブザーバ23は、上記数式1を推定器図8で解くことで、外乱の推定値d→∧を算出するステップ32。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。ここで、数式1で示されるモデルでは外乱の推定値d→∧について、d→∧=0外乱の変動速度は推定速度より遅いことを仮定しているために、高周波成分の信頼性が低い。このため本実施形態では後述するように、高周波成分については外乱オブザーバ23ではなく、計測器力学的特性量推定用センサ50の計測値から算出ステップ11~ステップ13した値を使用することで、高周波成分についての信頼性を確保するようにしている。一方、外乱オブザーバ23は、走行、姿勢制御用センサ40から、車両状態量ξ→を取得するステップ32。そして、外乱オブザーバ23は、車両状態量ξ→と外乱推定値d→∧の時間履歴から変動量行列Λを最小二乗法で推定するステップ33。すなわち、N個の離散時間データ列ξ→、d→∧に対して、次の数式7から、数式8に示す変動量行列Λ数式4中の式と同じを推定する。なお、参照時間Tref=NΔtΔtは離散データの時間刻みは、オブザーバの推定時間よりも長くする。なお、数式7において、ξ→の相関を無視する、すなわちテンソル積ξ→ξ→の非対角成分を0とすることにより、計算を簡素化してもよい。ついで外乱オブザーバ23は、推定した変動量行列における各成分の値から、本体被制御対象の3つのパラメータ変動量として、質量Δm1、一次モーメントΔm1l1、慣性モーメントΔI1m1l12を数式9に示すとおり推定するステップ34。数式9Δm1=1/Rw2Λ11Δm1l1=-1/gΛ23=1/RwΛ12=1/RwΛ21ΔI1m1l12=Λ22一次モーメントの変動量Δm1l1は、数式9に示されるように、変動量行列の3つの要素Λ23、Λ12、Λ21のいずれからも推定算出可能である。そして、各要素Λ23は状態量のθ1に、Λ12は状態量のθ1に、Λ21は状態量のθwに対応している。そこで、本実施形態では、一次モーメントの変動量Δm1l1については、3つの状態量θ1、θ1、θwのうち、参照時間内で変動幅が最大の状態量に対応する式を使用することで、精度の高い値を算出することができる。以上の処理によって、力学的特性量推定用センサ50の測定値から力学的特性量を推定し、また、外乱オブザーバ23から力学的特性量を推定すると、力学的特性量推定制御システム22は、2つのデータを比較し、力学的特性量である被制御対象の質量、一次モーメント重心高さ、慣性モーメントを決定する図6、ステップ17。なお、以下の説明では、力学的特性量推定用センサ50の測定値から推定した力学的特性量Pkで表し、また、外乱オブザーバ23で推定した力学的特性量をPgで表す。本実施形態では、2つの方法により力学的特性量Pk、Pgを推定したが、この両者を次の1~4のように使用することで、より高精度な力学的特性量変動の推定を実現している。図10は、力学的特性量Pk、Pgの使い分けの一例を示したものである。1信頼性に応じた使い分け各力学的特性量の要素3つについて、評価の信頼性の高い推定システムは異なるので、図10aに示すように、信頼度に応じた重みを与える。計測器は、質量m1の信頼性が高く、外乱オブザーバは1次モーメントm1l1の信頼性が高い。そこで、図10aに例示したように、力学的特性量Pk、Pgを次の割合で重み付けして使用する。なお、両者の割合については例示であり、他の値とすることも可能である。質量についてはPkを90使用し、Pgを10使用する。また一次モーメントについては、Pkを30使用し、Pgを70使用する。また慣性モーメントについては、Pkを50使用し、Pgを50使用する。2周波数成分に応じた使い分け計測値を使用して算出ステップ11~13した力学的特性量Pkと、外乱オブザーバ23で推定ステップ14~16した力学的特性量Pgには、評価可能な上限の周波数f1、f2がある。すなわち、力学的特性量Pkには、固有振動数や応答性能といったハードとしての上限f1がある。一方、外乱オブザーバ23による力学的特性量Pgには、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。そこで、本実施形態では、両力学的特性量Pk、Pg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、図10bに例示されるように、決められている。a外乱オブザーバ23による力学的特性量Pg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計測値に基づく力学的特性量Pk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による力学的特性量Pgに対する重みを大きくし、計測値による力学的特性量Pkに対する重みは、徐々に小さくなるようにする。d計測値による力学的特性量Pk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。3走行状態に応じた使い分け外乱オブザーバは加速度の変化、姿勢の変化が大きく、十分な観測時間が無いと、高精度で推定できない。そこで、制御開始時制御開始から所定時間T1までの間や、穏やかな走行時加速度の変化率及び姿勢角の変化率がα1以下の場合には、計測値による力学的特性量Pkを100使用し、その値を外乱オブザーバの初期値として与える。それ以外の場合については、上記1、又は2による。4フェイルセーフとしての併用本実施形態では、両力学的特性量Pk、Pg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、他方の特性量を重み1で使用する。なお、このフェイルセーフ判定指標としてのPk、Pgの使用については、上記1~3とは独立して常時使用され、判断されている。以上により、各周波数成分毎に採用する力学的特性量変動Pfとするが決まるとステップ17、力学的特性量推定制御システム22は、対応すべき力学的特性量変動Pfを、各対応機構システムへ適切に分配するステップ18。ここで、各対応機構システムは、図1のc、dで概要を説明した、制御パラメータ自体の修正以下パラメータ変更システムというと、ウェイトによる制御系特性量調整以下ウェイト調整機構というの各機構である。対応すべき力学的特性量変動Pfの、パラメータ変更システムとウェイト調整機構への分配については、次のいずれかの方法による。1周波数成分に応じた使い分けすなわち、パラメータ変更システムにおいて、制御パラメータの再計算は時間がかかるので、比較的高い周波数域では、ウェイト調整機構を用いる。パラメータ変更システムでは、計算時間、安定性ロバスト性から、上限周波数f4が存在し、ウェイト調整機構にはハード的限界から上限周波数f3が存在すると共に、姿勢制御系との連成をふせぐために姿勢制御系の基本周波数帯を回避する必要がある。そこで、図11に示されるように、ステップ17で決定した力学的特性量変動Pfを、周波数成分に応じた重み付けにより、パラメータ変更システムとウェイト調整機構に分配する。なお、本実施形態におけるシステムは力学的特性量の準定常的な変動姿勢制御系の特性速度よりも遅い変動、例えば、数秒単位の動きを対象としているため、図11に示されるように、高周波成分をカットすることで、かなり速い変動は無視する。2能力の限界に対する代用一方、ウェイト調整機構には、質量を調整増減できないという定性的限界と、ウェイトの質量、可動ストロークが有限であるという定量的な限界がある。そこで、ウェイト調整機構の限界を越える部分について、パラメータ変更システムによって対応、修正する。3フェイルセーフとしての代用例えば、パラメータ変更システムでは、制御パラメータ再計算の破綻、例えば、陰的な方程式を繰り返し計算法で解くときに、解が発散する可能性がある。また、ウェイト調整機構のハード的な故障が発生する可能性もある。そこで、本実施形態では、一方が故障したとき、それを他方で補うように使用する。配分する力学的特性量変動Pfが決まると、力学的特性量推定制御システム22は、パラメータ変更システムとウェイト調整機構による、姿勢制御系の制御系特性量修正を行うステップ19~20、ステップ21~23。図12は、パラメータ変更システムによる制御パラメータの修正について、概念的に表したものである。この図12に示されるように、力学的特性量変動Pfの配分質量、一次モーメント、慣性モーメントの条件に適した制御パラメータに修正する。この制御対象モデルは、数式10で表され、これを扱い易いようにシステムの状態方程式の形で表すと数式11で表現される。数式10における、xs→、u→、Ms、Cs、Ksについては、上記数式3の通りである。なお、数式10では、外乱を推定する外乱オブザーバのモデル数式2と異なり、Pdd→の項は存在せず、また、数式11においても、システムの状態方程式数式5と異なり、Dd→の項は存在しない。力学的特性量推定制御システム22は、上記数式10又は数式11に従って、分配された力学的特性量変動Pfに対して最適な制御パラメータフィードバックゲインGを再計算しステップ19、得られた制御パラメータを制御システムに導入するステップ20。ここで、分配された力学的特性量変動Pfに対する制御パラメータの算出方法として、特性最適化パラメータ計算と、特性不変パラメータ計算の2つがある。特性最適化パラメータ計算では、例えば最適レギュレータ等を使用することでフィードバックゲインGを一から計算し直すことで、条件分配された力学的パラメータ量Pfに最適なゲインGを得る。一方、特性不変パラメータ計算では、設計時の制御系特性をできるだけ変えないようなゲインGを計算する。特性最適化パラメータ計算では、条件に最適なゲインが得られるが、計算に時間がかかるというデメリットがある。これに対して特性不変パラメータ計算では、最適値ではないが、ある程度妥当なゲインを短時間で算出できるというメリット、また制御系設計時の詳細な調整を生かすことができるというメリットがある。本実施形態では、2つの制御パラメータ計算方法設定システムを次のように使い分けている。すなわち、最初は特性不変パラメータ計算で仮設定を行い、特性最適化パラメータ計算による最適値が算出された後に、最適値である制御パラメータに最終変更する。なお、ゲインを急に変更することにより、姿勢制御が不安定になることを防止するために、各パラメータについて線形に遷移させることで、ゲインの変更を滑らかに行なう。ここで、制御パラメータの設定における、特性不変パラメータ計算について説明する。状態フィードバックによる姿勢制御系において、制御パラメータを修正する前のモデルノミナルモデルは数式12で表され、この特性方程式は数式13で表される。そして、修正前のノミナルモデルに対して、数式14で表される実際の制御対象の力学的特性を考慮した場合、その推定モデルは数式15で表される。そして、この場合の特性方程式は数式16で表される。なお、数式14の制御対象特性において、Ms、Ksには上述した数式3で示されるように、分配された力学的特性量変動質量、一次モーメント、慣性モーメントを含んでいる。力学的特性量推定制御システム22では、閉ループ系の極配置フィードバック制御系の基本特性ができるだけ変わらないようにフィードバックゲインGを修正する。そして、制御パラメータゲインの変更前後で、閉ループ系の特性方程式数式13と数式16が同じになる条件は、数式17で表される。力学的特性量推定制御システム22は、数式17の2式から、ゲイン修正量ΔGK、ΔGCを求める。ここで、行列Puが正則であれば、正確な計算が可能であり、極配置を全く変えないようにゲインを変更することができる。一方、Puが正則でなければ、上式を完全に満足するようなゲインは無いので、最小二乗法などで、近似的にゲインを求める。一般に、一輪車、二輪車の姿勢制御ではPuは正則でないので、本実施形態の力学的特性量推定制御システム22では、近似的にゲイン修正量ΔGk,ΔGcを求める。なお、算出したゲイン修正量ΔGk,ΔGcでフィードバックゲインGを修正した後に、その閉ループ系の安定性を確認計算する必要があり、不安定になる場合には、修正は行わずに修正前の値のまま姿勢制御を継続する。次に、ウェイト調整機構による、姿勢制御系の制御系特性量の修正について説明する。力学的特性量推定制御システム22は、分配された力学的特性量に基づく値とノミナル値制御想定値との差異を最小とするようなウェイト134図5参照の配置を計算しステップ21、計算した位置をウェイトの目標位置に設定するステップ22。そして、力学的特性量推定制御システム22は、ウェイト駆動アクチュエータ62に目標位置へウェイトを動かすための指令値を出力する。これによりウェイト駆動アクチュエータ62により、車体に取り付けたウェイト134が目標位置に移動され、力学的特性量の値がノミナル値に近づくステップ23ことになる。具体的には、ノミナル値制御想定値に対する実際の力学的特性量のズレを、一次モーメントΔm1l1、慣性2次モーメントΔI1m1l12車軸基準で表すと、このズレを相殺するために、次の数式18に従って、ウェイトmbを上下方向にΔhbだけ動かす。ここで、数式18は、それぞれ独立して上下動可能なN個のウェイトが配置される場合を想定した式であり、はN個の中のk番目のウェイトを指し、lbは車軸からウェイト基準位置までの距離を表す。上記数式18から決定された、目標位置へのサーボ制御を各ウェイトに対して行なうただし、既存の姿勢制御システムの特性速度よりも遅く動かす。この場合、ウェイト134を2つ使えば、両パラメータ一次モーメントと慣性モーメントの適合が可能になる。また、ウエイト134を更に増やすことで、ウェイトの移動距離やエネルギー消費の低減が可能になる。例えば、ウェイト134が1つの場合、数式18a又はbより、一次モーメント又は慣性モーメントの一方を調整する。この場合、直接的な調整は一方だけであるが、一般的には一次モーメントと慣性モーメントとの一方を調整することで他方もそれに伴って良い方向に変化する。また、ウェイト134が2つの場合、数式18a及びbより、一次モーメントと慣性モーメントの両者を調整する。さらに、ウェイト134が3つ以上である場合、両パラメータ調整に加えて、ウェイト134の移動距離最小制御や消費エネルギー最小制御が可能になる。なお、図5bに示したように、ウェイト134の移動に加えて、又はウェイト134に変えて、シートの高さを変えることでも制御可能である。次に第2実施形態について説明する。説明した実施形態第1実施形態では、バランサ図9参照を車両の姿勢制御を行うために、搭乗部に対して車両前後方向に移動する重量体として説明したが、第2実施形態では、搭乗部を含む車体の一部であり、車体基準軸に対して車両前後方向に移動可能な部分をバランサとする。この場合、搭乗部13を移動させる移動機構を配設し、搭乗部13の前後移動に伴う重心移動も利用することで、車体の姿勢制御を実現する。搭乗部13を移動させる移動機構として、例えばリニアガイド装置のような低抵抗の線形移動機構を用い、搭乗部駆動モータの駆動トルクにより搭乗部13と支持部材14の相対的な位置関係を制御する。リニアガイド装置は、支持部材14に固定された案内レールと、搭乗部駆動モータに固定されたスライダと、転動体を備えている。案内レールには、その左右側面部に2本の軌道溝が長手方向に沿って直線状に形成されている。スライダの幅方向に沿う断面はコ字状に形成されており、その対向する二つの側面部内側には、2本の軌道溝が、案内レールの軌道溝と各々対向するように形成されている。転動体は、前述した軌道溝の間に組み込まれて、案内レールとスライダとの相対的直線運動に伴って軌道溝内を転動するようになっている。なお、スライダには、軌道溝の両端をつなぐ戻し通路が形成されており、転動体は軌道溝と戻し通路を循環するようになっている。リニアガイド装置には、リニアガイド装置の動きを締結するブレーキクラッチが配設されている。車両が停車している時のように搭乗部の動作が不要であるときには、ブレーキにより、案内レールにスライダを固定することで、案内レールが固定されている支持部材14と、スライダが固定されている搭乗部13との相対的位置を保持する。そして、動作が必要であるときには、このブレーキを解除し、支持部材14側の基準位置と搭乗部13側の基準位置との距離が所定値となるように制御する。このように構成された車両において、本実施例では、搭乗者を含む搭乗部を車両の前後方向に並進移動させることにより、車体のバランス倒立状態を保つ。このように構成された第2実施形態における、制御パラメータの決定について説明する。なお、第1実施形態と同様に決定されるため、第2実施形態が第1実施形態と異なる部分について説明をし、第1実施形態と同様部分についてはその説明を適宜省略する。第1実施形態における力学的特性量推定制御システム22では、ステップ12において、取得した測定データから、被制御対象の質量m1と一次モーメントm1l1、慣性モーメントI1m1l12を推定している。これに対して、第2実施形態における力学的特性量推定制御システム22では、取得した測定データから、バランサの質量m2と一次モーメントm2l2、慣性モーメントI2m2l22を第1実施形態と同様に推定する。第2実施形態において力学的特性量推定制御システム22は、ステップ13において、測定した搭乗物の質量mHと、推定した搭乗物の重心高さhH、慣性モーメントIHから、バランサの実際の力学的特性量である質量m2、一次モーメントm2l2、及び慣性モーメントI2m2l22を算出する。すなわち、力学的特性量推定制御システム22は、搭乗物の質量、駆動輪11の軸から重心までの高さ、及び慣性モーメントを、mH、lH、IH、バランサの搭乗部を除く部分の各パラメータをmc、lc、Icとした場合、バランサの質量m2、駆動輪11の軸から重心までの高さl2、慣性モーメントI2は次のa~cにより求まる。am2=mHmcbl2=mHlHmclc/m2cI2=IHmHlH-l2Icmclc-l2そして第2実施形態の力学的特性量推定制御システム22は、ステップ16において、得られたデータからバランサの質量、一次モーメント、及び慣性モーメントを決定する。第2実施形態において、外乱オブザーバ23を使用して実際の力学的特性量を推定する場合、外乱オブザーバを用いて外乱推定値d→∧を算出しステップ31、車両制御用センサ走行、姿勢制御用センサ40で検出ないし検出値に基づき算出されるタイヤ回転角加速度θW、本体傾斜角加速度θ1、本体傾斜角θ1、バランサ加速度λ、バランサ位置λ2からなる車両状態量ξ→を決定するステップ32。ついで力学的特性量推定制御システム22は、外乱推定値d→∧と車両状態量ξ→とから、最小二乗法により変動量行列Λを推定しステップ33、変動量行列Λからバランサの各力学特性量変動を推定するステップ34。外乱の推定値d→∧は数式1に従って算出するが、その力学モデルを図示した図9において、バランサは本実施形態の移動機構によって前後に移動する搭乗部と搭乗物を表し、m1が本体乗員を含まないの質量であり、m2が本実施形態におけるバランサ乗員を含むの質量である。それ以外の記号については、第1実施形態と同じである。そして、搭乗者のパラメータ変動による外乱d→∧は、車両状態量をξ→、変動量行列をΛ、外乱進入経路をPdとすると、第1実施形態の数式4に代えて、次の数式19で表される。数式4において、車両状態量ξ→において、θ1、θ1、θW、λ2、λ2、は上述したように、本体車体傾斜角、本体傾斜角加速度、タイヤ回転角加速度、バランサ位置、バランサ加速度である。一方、外乱オブザーバ23は、各センサから、車両状態量ξ→を取得するステップ32。そして、外乱オブザーバ23は、車両状態量ξ→と外乱推定値d→∧の時間履歴から変動量行列Λを最小二乗法で推定するステップ33。すなわち、N個の離散時間データ列ξ→、d→∧に対して、次の数式7から、数式20に示す変動量行列Λ数式19中の式と同じを推定する。なお、参照時間Tref=NΔtΔtは離散データの時間刻みは、オブザーバの推定時間よりも長くする。ついで外乱オブザーバ23は、推定した変動量行列における各成分の値から、バランサの3つのパラメータ変動量として、質量Δm2、一次モーメントΔm2l2、慣性モーメントΔI2m2l22を、次の数式21によって推定するステップ34。数式21Δm2=Λ11/RW=Λ13/RW=Λ31/RW=Λ33=-Λ25/g=-Λ34/gΔm2l2=Λ12/RW=Λ21/RW=Λ23=Λ32=-Λ24/gΔI2m2l2=Λ22数式21における変動量Δm2およびΔm2l2は、変動量行列の複数の要素から推定可能であり、第1実施形態と同様に、参照時間内で変動量が最大の状態量に対応する式を用いてもよい。以上説明した第2実施形態では、バランサとして搭乗者を含む搭乗部を移動機構により動かす場合について説明したが、第2のバランサとして、搭乗部に対して相対的に前後方向に移動可能な小荷重を配置してもよい。この小荷重は、小荷重移動機構により移動する。この場合の小荷重は、実施形態1におけるバランサに相当する。そして、この変形例では、搭乗部移動機構と小荷重移動機構を利用した倒立型車両の姿勢制御を行う。このような姿勢制御を行う変形例においても第2実施形態と同様にして各制御パラメータを決定する。説明した実施形態では、1軸の二輪車における前後方向の姿勢制御を例に説明したが、本発明では、一輪車の姿勢制御、一輪車、二輪車の左右の姿勢制御に対しても、本実施形態における力学的特性量推定及び制御系特性量修正の方法を適用することも可能である。また、本発明は次の各構成とすることも可能である。1構成1車体の姿勢制御を行う車両であって、前記車体の姿勢制御系における、被制御対象の力学的特性量を推定する推定手段と、前記推定した実際の力学的特性量に基づいて、前記姿勢制御系における制御系特性量を修正する制御系特性量修正手段と、を具備したことを特徴とする車両。2構成2前記車体は、重量体を乗せる搭乗部と、前記重量体の荷重を検出する荷重センサと、前記重量体の高さを検出する高さセンサと、を備え、前記推定手段は、前記荷重センサ及び前記高さセンサの検出値から、前記被制御対象の力学的特性量を推定する直接推定手段を有する、ことを特徴とする構成1に記載の車両。3構成3前記被制御対象の実際の車体傾斜角を検出する傾斜角検出手段と、駆動輪に対して与えた駆動トルクに基づいて、前記被制御対象の車体傾斜角の状態を想定する傾斜角想定手段と、前記実際の車体傾斜角と、前記想定した車体傾斜角とに基づいて外乱を推定する外乱オブザーバと、を備え、前記推定手段は、前記外乱オブザーバに基づいて、前記被制御対象の力学的特性量を推定する間接推定手段を有する、ことを特徴とする構成1又は構成2に記載の車両。4構成4前記車体は、重量体を乗せる搭乗部と、前記重量体の荷重を検出する荷重センサと、前記重量体の高さを検出する高さセンサと、前記被制御対象の実際の車体傾斜角を検出する傾斜角検出手段と、駆動輪に対して与えた駆動トルクに基づいて、前記被制御対象の車体傾斜角の状態を想定する傾斜角想定手段と、前記実際の車体傾斜角と、前記想定した車体傾斜角とに基づいて外乱を推定する外乱オブザーバと、を備え、前記推定手段は、前記荷重センサ及び前記高さセンサの検出値から、前記被制御対象の力学的特性量を推定する直接推定手段と、前記外乱オブザーバに基づいて、前記被制御対象の力学的特性量を推定する間接推定手段を有し、前記推定手段は、前記直接推定手段及び前記間接推定手段による推定値に基づいて、前記被制御対象の力学的特性量を推定する、ことを特徴とする構成1に記載の車両。5構成5前記推定手段は、前記直接推定手段及び間接推定手段による推定値の周波数成分に基づいて、力学的特性量を推定する、ことを特徴とする構成4に記載の車両。6構成6前記制御系特性量修正手段は、前記推定手段により推定した力学的特性量に応じて、前記車体の姿勢制御系における制御パラメータを変更することで前記制御系特性量を修正する、ことを特徴とする構成1から構成5のうちのいずれか1の構成に記載の車両。7構成7前記制御系特性量修正手段は、前記推定した力学的特性量に応じて、車体の形状を変化させることで前記制御系特性量を修正する車体変形手段を有する、ことを特徴とする構成1から構成5のうちのいずれか1の構成に記載の車両。8構成8前記制御系特性量修正手段は、前記推定手段により推定した力学的特性量に応じて、前記車体の姿勢制御系における制御パラメータを変更することで前記制御系特性量を修正する制御パラメータ修正手段と、前記推定した力学的特性量に応じて、車体の形状を変化させることで前記制御系特性量を修正する車体変形手段と、前記推定手段で推定した力学的特性量を、前記制御パラメータ修正手段、及び前記車体変形手段に分配する力学的特性量分配手段と、を具備したことを特徴とする構成1から構成5のうちのいずれか1の構成に記載の車両。9構成9前記力学的特性量分配手段は、前記推定手段で推定した力学的特性量の周波数成分に基づいて分配する、ことを特徴とする構成8に記載の車両。10構成10前記車体に対して移動可能に配置されたウェイトを備え、前記車体変形手段は、前記推定手段により推定した力学的特性量に応じて、前記ウェイトを移動させることで車体の形状を変化させる、ことを特徴とする構成7、構成8、又は構成9に記載の車両。11構成11前記車体は、搭乗部と、駆動輪の接地面に対し、前記搭乗部を水平方向に移動させる搭乗部移動機構と、を備え、前記被制御対象は前記搭乗部移動機構を含み、該搭乗部移動機構は前記推定手段により推定した力学的特性量に応じて前記搭乗部を移動させる、ことを特徴とする構成1に記載の車両。12構成12駆動輪の接地面に対し、前記搭乗部を水平方向に移動させる搭乗部移動機構と、を備え、前記被制御対象は前記搭乗部移動機構を含み、該搭乗部移動機構は前記推定手段により推定した力学的特性量に応じて前記搭乗部を移動させる、ことを特徴とする構成2から構成6のうちのいずれか1の構成に記載の車両。13構成13前記推定手段は、前記搭乗部移動機構により移動する搭乗部の質量及び重心高さに基づいて、被制御対象の力学的特性量を推定する、ことを特徴とする構成11又は構成12に記載の車両。"