[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

JP2015128928A - Inverted movable body - Google Patents

Inverted movable body Download PDF

Info

Publication number
JP2015128928A
JP2015128928A JP2014000826A JP2014000826A JP2015128928A JP 2015128928 A JP2015128928 A JP 2015128928A JP 2014000826 A JP2014000826 A JP 2014000826A JP 2014000826 A JP2014000826 A JP 2014000826A JP 2015128928 A JP2015128928 A JP 2015128928A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
operation handle
inverted
height
control
inclination
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2014000826A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
則彦 河田
Norihiko Kawada
則彦 河田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP2014000826A priority Critical patent/JP2015128928A/en
Publication of JP2015128928A publication Critical patent/JP2015128928A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Motorcycle And Bicycle Frame (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To change a control gain in response to a physique of an occupant and to make operability excellent.SOLUTION: An inverted movable body comprises: an operation handle installed upright on a movable body main body; inclination detection means detecting an inclination of the operation handle; driving means driving at least one drive vehicle provided to the movable body main body; control means controlling the driving means and performing inversion control for maintaining an inverted state on the basis of the inclination of the operation handle detected by the inclination detection means; and height detection means detecting a height of an operation section of the operation handle, while including: the movable body main body which an occupant boards; the operation section being held by the occupant and performing operation; and an adjustment section adjusting the height of the operation section. The control means changes a control gain determining driving torque of the driving means in response to the inclination of the operation handle on the basis of the height of the operation section of the operation handle detected by the height detection means.

Description

本発明は、倒立状態を維持しつつ走行を行う倒立型移動体に関するものである。   The present invention relates to an inverted moving body that travels while maintaining an inverted state.

搭乗者が搭乗し操作ハンドルの傾斜に応じて倒立状態を維持しつつ走行を行う倒立型移動体が知られている(特許文献1参照)。   2. Description of the Related Art An inverted moving body is known that travels while an occupant gets on and maintains an inverted state according to the inclination of an operation handle (see Patent Document 1).

特開2013−126258号公報JP 2013-126258 A

ところで、搭乗者は操作ハンドルを脚部や腕部で保持し操作を行う。搭乗者の体格は様々であり、操作ハンドルを操作したときの操作量が同一操作を行った場合にもかかわらず、各搭乗者の体格によって異なることとなる。例えば、高身長の搭乗者の操作量は、操作時の動作が大きくなるため、低身長の搭乗者の操作量に比して大きくなる。したがって、この搭乗者の体格差によって生じる倒立型移動体の挙動差によって、操作性が低下する虞があった。   By the way, the passenger performs the operation by holding the operation handle with the leg portion or the arm portion. The physiques of the passengers vary, and the amount of operation when operating the operation handle is different depending on the physique of each passenger, even when the same operation is performed. For example, the operation amount of the tall passenger is larger than the operation amount of the short passenger because the operation during the operation is large. Therefore, the operability may be lowered due to the difference in behavior of the inverted moving body caused by the difference in the physique of the passenger.

本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、搭乗者の体格に応じて制御ゲインを変更し操作性を良好にした倒立型移動体を提供することを主たる目的とする。   The present invention has been made in view of such a problem, and a main object of the present invention is to provide an inverted moving body in which the control gain is changed according to the physique of the passenger and the operability is improved.

上記目的を達成するための本発明の一態様は、搭乗者が搭乗する移動体本体と、搭乗者が保持し操作を行う操作部と、前記操作部の高さを調整する調整部と、を有すると共に、前記移動体本体に立設された操作ハンドルと、前記操作ハンドルの傾斜を検出する傾斜検出手段と、前記移動体本体に設けられた少なくとも1つの駆動車輪を駆動する駆動手段と、前記傾斜検出手段により検出された操作ハンドルの傾斜に基づいて、前記駆動手段を制御して倒立状態を維持する倒立制御を行う制御手段と、前記操作ハンドルの操作部の高さを検出する高さ検出手段と、を備える倒立型移動体であって、前記制御手段は、前記高さ検出手段により検出された操作ハンドルの操作部の高さに基づいて、前記操作ハンドルの傾斜に応じた前記駆動手段の駆動トルクを決める制御ゲインを変更する、ことを特徴とする倒立型移動体である。
これにより、各搭乗者の体格に合わせた操作ハンドルの操作部の高さに基づいて、最適な倒立制御ゲインが設定される。したがって、搭乗者の体格に応じて制御ゲインを変更し操作性を良好に維持できる。
この一態様において、前記制御手段は、前記高さ検出手段により検出された操作ハンドルの操作部の高さに基づいて、旋回制御における前記駆動手段の駆動トルクを決める旋回制御ゲイン、及び倒立制御における前記駆動手段の駆動トルクを決める倒立制御ゲイン、のうち少なくとも一方を変更してもよい。これにより、各搭乗者の体格に合わせた操作ハンドルの操作部の高さに基づいて、最適な旋回制御ゲイン及び倒立制御ゲインを設定できる。
この一態様において、前記制御手段は、前記高さ検出手段により検出された操作ハンドルの操作部の高さが増加するに従がって、前記旋回制御ゲイン及び倒立制御ゲインのうち少なくとも一方を減少させてもよい。これにより、高身長の搭乗者が操作する倒立型移動体における反応性を抑えつつ、低身長の搭乗者が操作する倒立型移動体の反応性を向上させることができる。
この一態様において、前記制御手段は、前記傾斜検出手段により検出された操作ハンドルのピッチ方向の傾斜角度に、前記倒立制御ゲインを乗算して前記駆動車輪の回転トルク指令値を算出し、前記駆動手段は、前記制御手段により算出された回転トルク指令値に基づいて、前記駆動車輪を駆動してもよい。これにより、搭乗者の体格に応じた倒立制御ゲインを用いて駆動車輪を駆動できる。
この一態様において、前記制御手段は、前記傾斜検出手段により検出された操作ハンドルのロール方向の傾斜角度に、前記旋回制御ゲインを乗算して、前記移動体本体のヨー角度を決めるヨー角度指令値を算出し、前記駆動手段は、前記制御手段により算出されたヨー角度指令値に基づいて、前記駆動車輪を駆動してもよい。これにより、搭乗者の体格に応じた旋回制御ゲインを用いて駆動車輪を駆動できる。
この一態様において、前記制御手段は、前記倒立制御と、前記傾斜検出手段により検出された操作ハンドルの傾斜方向に前記駆動車輪を回転させることで前記移動体本体の牽引を補助するように前記駆動手段を制御する牽引補助制御と、を切り替えて実行すると共に、前記操作ハンドルの操作部の高さが所定高さになったときに前記牽引補助制御に切り替わってもよい。これにより、ユーザは、牽引補助制御による牽引補助を受けつつ、楽な姿勢で移動体本体を牽引することができる。
この一態様において、前記調整部は、前記移動体本体に立設されており、前記操作部は、前記調整部に高さ方向へ搖動可能に設けられており、前記搭乗者は両脚部により前記操作部を挟み込んだ状態で前記操作ハンドルの操作を行ってもよい。
上記目的を達成するための本発明の一態様は、搭乗者が搭乗する移動体本体と、搭乗者が保持し操作を行う操作部と、前記操作部の高さを調整する調整部と、を有すると共に、前記移動体本体に立設された操作ハンドルと、前記移動体本体に設けられた少なくとも1つの駆動車輪を駆動する駆動手段と、を備え、前記操作ハンドルの傾斜に応じて倒立状態を維持しつつ走行を行う倒立型移動体の制御方法であって、前記操作ハンドルの操作部の高さを検出するステップと、前記検出された操作ハンドルの操作部の高さに基づいて、前記操作ハンドルの傾斜に応じた前記駆動手段の駆動トルクを決める制御ゲインを変更する、ことを特徴とする倒立型移動体の制御方法であってもよい。
In order to achieve the above object, one aspect of the present invention includes a mobile body on which a passenger rides, an operation unit that the passenger holds and operates, and an adjustment unit that adjusts the height of the operation unit. And an operation handle erected on the movable body main body, an inclination detection means for detecting an inclination of the operation handle, a drive means for driving at least one drive wheel provided on the movable body main body, Based on the inclination of the operation handle detected by the inclination detection means, the control means for controlling the driving means to maintain the inverted state, and the height detection for detecting the height of the operation portion of the operation handle. And the control means controls the drive means according to the inclination of the operation handle based on the height of the operation portion of the operation handle detected by the height detection means. The drive of To change the control gain for determining the torque, it is inverted vehicle according to claim.
Thereby, the optimal inversion control gain is set based on the height of the operation part of the operation handle in accordance with each passenger's physique. Therefore, the control gain can be changed according to the physique of the passenger to maintain good operability.
In this aspect, the control means is a turn control gain that determines a drive torque of the drive means in the turn control based on the height of the operation portion of the operation handle detected by the height detection means, and an inversion control. You may change at least one among the inversion control gains which determine the drive torque of the said drive means. Thereby, based on the height of the operation part of the operation handle according to each passenger's physique, optimal turning control gain and inversion control gain can be set.
In this aspect, the control means decreases at least one of the turning control gain and the inverted control gain as the height of the operation portion of the operation handle detected by the height detection means increases. You may let them. Accordingly, it is possible to improve the reactivity of the inverted moving body operated by the low-height passenger while suppressing the reactivity of the inverted moving body operated by the tall passenger.
In this aspect, the control means calculates the rotational torque command value of the drive wheel by multiplying the inclination angle in the pitch direction of the operation handle detected by the inclination detection means by the inversion control gain, and The means may drive the drive wheel based on a rotational torque command value calculated by the control means. Thereby, a drive wheel can be driven using the inverted control gain according to a passenger's physique.
In this aspect, the control means multiplies the rotation angle of the operation handle detected by the inclination detection means by the turning control gain to determine the yaw angle command value for determining the yaw angle of the movable body. The drive means may drive the drive wheel based on the yaw angle command value calculated by the control means. Thereby, a drive wheel can be driven using the turning control gain according to a passenger's physique.
In this aspect, the control means drives the drive body so as to assist the pulling of the movable body by rotating the drive wheel in the tilt direction of the operation handle detected by the inversion control and the tilt detection means. The traction assist control for controlling the means may be switched and executed, and when the height of the operation portion of the operation handle reaches a predetermined height, the traction assist control may be switched to. Thereby, the user can tow the mobile body in an easy posture while receiving tow assistance by the tow assistance control.
In this aspect, the adjustment unit is erected on the movable body main body, the operation unit is provided on the adjustment unit so as to be swingable in a height direction, and the occupant can You may operate the said operation handle in the state which pinched | interposed the operation part.
In order to achieve the above object, one aspect of the present invention includes a mobile body on which a passenger rides, an operation unit that the passenger holds and operates, and an adjustment unit that adjusts the height of the operation unit. And an operating handle erected on the movable body main body, and a driving means for driving at least one drive wheel provided on the movable body main body, and in an inverted state according to the inclination of the operational handle. A method of controlling an inverted moving body that travels while maintaining, the step of detecting the height of the operation portion of the operation handle, and the operation based on the detected height of the operation portion of the operation handle An inverted moving body control method characterized by changing a control gain for determining a driving torque of the driving means in accordance with the inclination of the handle.

本発明によれば、搭乗者の体格に応じて制御ゲインを変更し操作性を良好にした倒立型移動体を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the inverted type mobile body which changed the control gain according to the passenger's physique and improved operativity can be provided.

本発明の実施の形態1に係る倒立型移動体の概略的な構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows schematic structure of the inverted moving body which concerns on Embodiment 1 of this invention. 操作ハンドルの操作部の高さ調整方法を示す図である。It is a figure which shows the height adjustment method of the operation part of an operation handle. 本発明の実施の形態1に係る倒立型移動体の概略的なシステム構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the schematic system configuration | structure of the inverted moving body which concerns on Embodiment 1 of this invention. 高低身長の搭乗者における操作ハンドルの操作部の高さを示す図である。It is a figure which shows the height of the operation part of the operation handle in a passenger with high and low stature. 本発明の実施の形態1に係る制御方法の制御処理フローを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the control processing flow of the control method which concerns on Embodiment 1 of this invention. 牽引補助制御における移動体本体の牽引を示す図である。It is a figure which shows towing of the mobile body main body in tow assist control. 操作ハンドルの調整部の伸縮機構を用いて操作部の高さを調整する構成を示す図である。It is a figure which shows the structure which adjusts the height of an operation part using the expansion-contraction mechanism of the adjustment part of an operation handle. 搭乗者が操作ハンドルを把持し走行操作を行う構成を示す図である。It is a figure which shows the structure which a passenger | crew hold | grips an operation handle and performs driving | running | working operation.

実施の形態1
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図1は、本発明の実施の形態1に係る倒立型移動体の概略的な構成を示す斜視図である。本実施の形態1に係る倒立型移動体1は、搭乗者の重心移動に応じて倒立状態を維持しつつ所望の走行を行う、例えば、倒立二輪車として構成されている。
Embodiment 1
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a perspective view showing a schematic configuration of an inverted moving body according to Embodiment 1 of the present invention. The inverted mobile body 1 according to the first embodiment is configured as, for example, an inverted two-wheeled vehicle that performs desired traveling while maintaining an inverted state according to the movement of the center of gravity of the passenger.

倒立型移動体1は、搭乗者が操作する操作ハンドル2と、操作ハンドル2に連結され搭乗者が乗る移動体本体3と、移動体本体3の両側に回転可能に設けられた左右一対の駆動車輪4と、を備えている。倒立型移動体1は、搭乗者の重心移動による操作ハンドル2及び移動体本体3の傾斜に応じて、各駆動車輪4を回転させて、前後進、左右旋回、加減速、停止などの所望の走行を行うことができる。   The inverted mobile body 1 includes an operation handle 2 operated by a passenger, a mobile body body 3 connected to the operation handle 2 and on which the passenger rides, and a pair of left and right drives rotatably provided on both sides of the mobile body body 3. Wheels 4. The inverted movable body 1 rotates each drive wheel 4 according to the inclination of the operation handle 2 and the movable body main body 3 by the movement of the center of gravity of the occupant, and performs desired forward / backward movement, left / right turning, acceleration / deceleration, stop, and the like. It is possible to run.

例えば、搭乗者はその重心を前方に移動させ、操作ハンドル2及び移動体本体3を前傾させることで、倒立型移動体1を前進させることができる。逆に搭乗者はその重心を後方に移動させ、操作ハンドル2及び移動体本体3を後傾させることで倒立型移動体1を後進させることができる。   For example, the occupant can move the center of gravity forward and tilt the operation handle 2 and the moving body 3 forward so that the inverted moving body 1 can be advanced. Conversely, the passenger can move the center of gravity backward and tilt the operation handle 2 and the moving body 3 backward to move the inverted moving body 1 backward.

操作ハンドル2は、移動体本体3に立設されている。操作ハンドル2は、搭乗者により脚部により保持され操作される。操作ハンドル2は、搭乗者の両膝部により保持される操作部21と、移動体本体3から操作部21までの高さを調整する調整部22と、を有している。   The operation handle 2 is erected on the movable body 3. The operation handle 2 is held and operated by the leg by the passenger. The operation handle 2 includes an operation unit 21 that is held by both knees of the occupant and an adjustment unit 22 that adjusts the height from the moving body 3 to the operation unit 21.

調整部22は、移動体本体3に立設されている。操作部21は、調整部22に高さ方向へ搖動可能に設けられている。調整部22は、例えば、チルト機構により操作部21を高さ方向に搖動させる。搭乗者は、調整部22を介して、操作部21の高さを膝部の高さに調整するこで適切な走行操作を行うことができる(図2)。搭乗者は、両膝部により操作ハンドル2の操作部21を挟み込みつつ、移動方向に押すことで操作ハンドル2を傾斜させる。これにより、倒立型移動体1は、搭乗者の重心移動による操作ハンドル2及び移動体本体3の傾斜に応じた、所望の走行を行う。   The adjustment unit 22 is erected on the movable body main body 3. The operation unit 21 is provided in the adjustment unit 22 so as to be movable in the height direction. For example, the adjusting unit 22 swings the operating unit 21 in the height direction by a tilt mechanism. The passenger can perform an appropriate traveling operation by adjusting the height of the operation unit 21 to the height of the knee through the adjustment unit 22 (FIG. 2). The passenger tilts the operation handle 2 by pressing it in the moving direction while sandwiching the operation portion 21 of the operation handle 2 between both knees. Thereby, the inverted mobile body 1 performs a desired traveling according to the inclination of the operation handle 2 and the mobile body 3 by the movement of the center of gravity of the passenger.

図3は、本実施の形態1に係る倒立型移動体の概略的なシステム構成を示すブロック図である。本実施の形態1に係る倒立型移動体1は、姿勢センサ5と、一対の回転センサ6と、一対の車輪駆動ユニット7と、制御装置8と、位置検出センサ9と、を備えている。   FIG. 3 is a block diagram showing a schematic system configuration of the inverted moving body according to the first embodiment. The inverted moving body 1 according to the first embodiment includes an attitude sensor 5, a pair of rotation sensors 6, a pair of wheel drive units 7, a control device 8, and a position detection sensor 9.

姿勢センサ5は、傾斜検出手段の一具体例であり、操作ハンドル2及び移動体本体3のピッチ角度、ピッチ角速度、ピッチ角加速度、ロール角度、ロール角速度、ロール角加速度等の姿勢情報を検出する。姿勢センサ5は、例えば、搭乗者が重心を前後へ移動させることで生じた操作ハンドル2及び移動体本体3のピッチ角度(傾斜角度)を検出し、また、搭乗者が重心を左右へ移動させることで生じた操作ハンドル2及び移動体本体3のロール角度(傾斜角度)を検出することができる。   The posture sensor 5 is a specific example of the inclination detection means, and detects posture information such as the pitch angle, pitch angular velocity, pitch angular acceleration, roll angle, roll angular velocity, and roll angular acceleration of the operation handle 2 and the moving body 3. . The posture sensor 5 detects, for example, the pitch angle (inclination angle) of the operation handle 2 and the moving body 3 generated by the passenger moving the center of gravity back and forth, and the passenger moves the center of gravity left and right. It is possible to detect the roll angle (inclination angle) of the operation handle 2 and the movable body 3 generated by this.

姿勢センサ5は、制御装置8に接続されており、検出した操作ハンドル2及び移動体本体3の姿勢情報を制御装置8に対して出力する。なお、姿勢センサ5は、例えば、ジャイロセンサや加速度センサなどにより構成されている。また、ピッチ軸とは、一対の駆動車輪4の車軸に相当する軸である。また、ロール軸とは、移動体本体3の中心を通り、倒立型移動体1の走行方向と平行をなす軸である。   The posture sensor 5 is connected to the control device 8 and outputs the detected posture information of the operation handle 2 and the movable body 3 to the control device 8. Note that the attitude sensor 5 is constituted by, for example, a gyro sensor or an acceleration sensor. The pitch axis is an axis corresponding to the axle of the pair of drive wheels 4. The roll axis is an axis that passes through the center of the mobile body 3 and is parallel to the traveling direction of the inverted mobile body 1.

一対の回転センサ6は、各駆動車輪4の回転角度、回転速度、回転加速度等の回転情報を夫々検出する。各回転センサ6は、制御装置8に接続されており、検出した各駆動車輪4の回転情報を制御装置8に対して出力する。   The pair of rotation sensors 6 detect rotation information such as the rotation angle, rotation speed, and rotation acceleration of each drive wheel 4. Each rotation sensor 6 is connected to the control device 8, and outputs the detected rotation information of each drive wheel 4 to the control device 8.

一対の車輪駆動ユニット7は、駆動手段の一具体例であり、各駆動車輪4を駆動することで、倒立型移動体1を走行させる。各車輪駆動ユニット7は、例えば、電動モータと、その電動モータの回転軸に動力伝達可能に連結された減速ギア列等によって構成することができる。各車輪駆動ユニット7は、駆動回路10を介して制御装置8に接続されている。各車輪駆動ユニット7は、制御装置8からの制御信号に応じて、各駆動車輪4を駆動する。   The pair of wheel drive units 7 is a specific example of drive means, and drives the inverted moving body 1 by driving each drive wheel 4. Each wheel drive unit 7 can be comprised by the reduction gear train etc. which were connected with the rotating shaft of the electric motor so that power transmission was possible, for example. Each wheel drive unit 7 is connected to the control device 8 via a drive circuit 10. Each wheel drive unit 7 drives each drive wheel 4 in response to a control signal from the control device 8.

制御装置8は、制御手段の一具体例であり、例えば、制御処理、演算処理等と行うCPU(Central Processing Unit)8a、CPU8aによって実行される制御プログラム、演算プログラム等が記憶されたROM(Read Only Memory)8b、処理データ等を一時的に記憶するRAM(Random Access Memory)8c、等からなるマイクロコンピュータを中心にしてハードウェア構成されている。   The control device 8 is a specific example of a control unit. For example, a CPU (Central Processing Unit) 8a that performs control processing, arithmetic processing, and the like, a ROM (Read ROM) that stores a control program executed by the CPU 8a, an arithmetic program, etc. Only a microcomputer including a memory (only memory) 8b, a RAM (random access memory) 8c for temporarily storing processing data, etc. is used as a hardware configuration.

制御装置8は、倒立型移動体1が、例えば、倒立状態を維持する倒立制御を行いつつ、所望の走行(前進、後進、加速、減速、停止、左旋回、右旋回等)を行うように、各車輪駆動ユニット7を制御する。また、制御装置8は、姿勢センサ5により検出された操作ハンドル2及び移動体本体3の姿勢情報と、各回転センサ6により検出された各駆動車輪4の回転情報と、に基づいて、フィードバック制御、ロバスト制御等の周知の制御を行う。   The control device 8 causes the inverted moving body 1 to perform desired traveling (forward, reverse, acceleration, deceleration, stop, left turn, right turn, etc.) while performing the inverted control to maintain the inverted state, for example. Next, each wheel drive unit 7 is controlled. The control device 8 also performs feedback control based on the attitude information of the operation handle 2 and the movable body 3 detected by the attitude sensor 5 and the rotation information of each drive wheel 4 detected by each rotation sensor 6. Well-known control such as robust control is performed.

例えば、制御装置8は、搭乗者が重心を前後に移動させたときに、姿勢センサ5により検出された操作ハンドル2及び移動体本体3のピッチ角度に応じて、各車輪駆動ユニット7を制御することで、倒立型移動体1を前進又は後進させる。また、制御装置8は、搭乗者が重心を左右に移動させたときに、姿勢センサ5により検出された移動体本体3のロール角度に応じて、各車輪駆動ユニット7を制御することで、倒立型移動体1を左旋回又は右旋回させる。   For example, the control device 8 controls each wheel drive unit 7 according to the pitch angle of the operation handle 2 and the mobile body 3 detected by the attitude sensor 5 when the occupant moves the center of gravity back and forth. Thus, the inverted movable body 1 is moved forward or backward. In addition, the control device 8 is inverted by controlling each wheel drive unit 7 according to the roll angle of the mobile body 3 detected by the attitude sensor 5 when the occupant moves the center of gravity to the left or right. The mold moving body 1 is turned left or right.

制御装置8は、例えば、姿勢センサ5により検出された操作ハンドル2及び移動体本体3のピッチ角度(傾斜角度)に、倒立制御における各車輪駆動ユニットの駆動トルクを決める倒立制御ゲインを乗算して、各駆動車輪4の回転トルク指令値を算出する。そして、制御装置8は、算出した回転トルク指令値に応じた回転トルクが各駆動車輪4に生じるように、各車輪駆動ユニット7を制御する。   For example, the control device 8 multiplies the pitch angle (inclination angle) of the operation handle 2 and the moving body 3 detected by the attitude sensor 5 by an inversion control gain that determines the driving torque of each wheel drive unit in the inversion control. Then, the rotational torque command value of each drive wheel 4 is calculated. And the control apparatus 8 controls each wheel drive unit 7 so that the rotational torque according to the calculated rotational torque command value will arise in each drive wheel 4. FIG.

これにより、制御装置8は、操作ハンドル2及び移動体本体3が傾斜している方向へ各駆動車輪4を回動させ、倒立型移動体1の重心位置を各駆動車輪4の車軸を通る鉛直線上へ戻すような倒立制御を行う。さらに、制御装置8は、各駆動車輪4に対して適切な回転トルクを夫々付加することで、操作ハンドル2及び移動体本体3のピッチ角度がある一定値を超えないような倒立状態を維持しつつ、さらに、姿勢センサ5からの姿勢情報に応じて、前進、後進、停止、減速、加速、左旋回、右旋回等の倒立型移動体1の移動制御を行う。   As a result, the control device 8 rotates each drive wheel 4 in the direction in which the operation handle 2 and the moving body 3 are inclined, and the vertical position of the center of gravity of the inverted moving body 1 passes through the axle of each drive wheel 4. Invert control is performed so that it returns to the line. Furthermore, the control device 8 maintains an inverted state in which the pitch angles of the operation handle 2 and the movable body 3 do not exceed a certain value by adding appropriate rotational torque to each drive wheel 4. Further, according to the posture information from the posture sensor 5, movement control of the inverted moving body 1 such as forward, reverse, stop, deceleration, acceleration, left turn, right turn, and the like is performed.

上述のような車両制御の構成により、倒立型移動体1は、例えば、搭乗者が重心を前後に移動させ移動体本体3及び操作ハンドル2を前後に傾斜させることで前進後退を行い、搭乗者が重心を左右に移動させ移動体本体3及び操作ハンドル2を左右に傾斜させることで、左右旋回を行うことができる。   With the configuration of the vehicle control as described above, the inverted mobile body 1 moves forward and backward, for example, when the occupant moves the center of gravity back and forth and tilts the mobile body 3 and the operation handle 2 back and forth. Can move left and right by moving the center of gravity to the left and right and tilting the movable body 3 and the operation handle 2 to the left and right.

位置検出センサ9は、高さ検出手段の一具体例であり、操作ハンドル2の操作部21の高さ方向に対する搖動角θを検出する。位置検出センサ9は、検出した搖動角θに基づいて操作ハンドル2の操作部21の高さhを検出する(図2)。搭乗者は、移動体本体3のステップ上に搭乗したときの自身の膝部の高さに合わせて操作ハンドル2の操作部21の搖動角θを調整する(図4)。位置検出センサ9は、このときの操作ハンドル2の操作部21の高さhを検出する。位置検出センサ9は、検出した操作ハンドル2の操作部21の高さhを制御装置8に出力する。   The position detection sensor 9 is a specific example of the height detection means, and detects the swing angle θ of the operation handle 2 with respect to the height direction of the operation unit 21. The position detection sensor 9 detects the height h of the operation portion 21 of the operation handle 2 based on the detected peristaltic angle θ (FIG. 2). The rider adjusts the swing angle θ of the operation portion 21 of the operation handle 2 in accordance with the height of his / her knee when riding on the step of the mobile body 3 (FIG. 4). The position detection sensor 9 detects the height h of the operation unit 21 of the operation handle 2 at this time. The position detection sensor 9 outputs the detected height h of the operation unit 21 of the operation handle 2 to the control device 8.

ところで、搭乗者の体格は様々である。このため、操作ハンドル2の操作部21を操作したときの操作量は、同一操作を行った場合でも、各搭乗者の体格によって異なることとなる。例えば、高身長の搭乗者の操作量(操作ハンドル2の傾斜角)は、操作時の動作が大きくなるため、低身長の搭乗者の操作量に比して大きくなる(図4)。   By the way, the physique of passengers varies. For this reason, even when the same operation is performed, the amount of operation when the operation unit 21 of the operation handle 2 is operated differs depending on the physique of each passenger. For example, the operation amount of the tall passenger (inclination angle of the operation handle 2) is larger than the operation amount of the low-height passenger because the operation during the operation is large (FIG. 4).

従来、上記搭乗者の体格差によって生じる倒立型移動体の挙動差によって、操作性が低下する虞があった。   Conventionally, the operability may be lowered due to the difference in behavior of the inverted moving body caused by the difference in the physique of the passenger.

これに対し、本実施の形態1に係る倒立型移動体1において、制御装置8は、位置検出センサ9により検出された操作ハンドル2の操作部21の高さhに基づいて、倒立制御ゲインを変更する。これにより、各搭乗者の体格に合わせた操作ハンドル2の操作部21の高さhに基づいて、最適な倒立制御ゲインが設定される。したがって、搭乗者の体格差によって生じる倒立型移動体1の挙動差を抑制し、操作性を良好に維持できる。   In contrast, in the inverted moving body 1 according to the first embodiment, the control device 8 sets the inverted control gain based on the height h of the operation unit 21 of the operation handle 2 detected by the position detection sensor 9. change. Thereby, the optimal inversion control gain is set based on the height h of the operation part 21 of the operation handle 2 according to each passenger's physique. Therefore, the difference in behavior of the inverted mobile body 1 caused by the physique difference of the passenger can be suppressed, and the operability can be maintained well.

例えば、制御装置8は、位置検出センサ9により検出された操作ハンドル2の操作部21の高さhが増加するに従がって、倒立制御ゲインを減少させる。一方、制御装置8は、位置検出センサ9により検出された操作ハンドル2の操作部21の高さhが減少するに従がって、倒立制御ゲインを増加させる。なお、上記操作ハンドル2の操作部21の高さhと倒立制御ゲインとの関係は、例えば、マップ情報として上記RAM8c等に予め設定されている。   For example, the control device 8 decreases the inverted control gain as the height h of the operation unit 21 of the operation handle 2 detected by the position detection sensor 9 increases. On the other hand, the control device 8 increases the inverted control gain as the height h of the operation portion 21 of the operation handle 2 detected by the position detection sensor 9 decreases. Note that the relationship between the height h of the operation portion 21 of the operation handle 2 and the inverted control gain is preset in the RAM 8c or the like as map information, for example.

高身長の搭乗者の場合、操作ハンドル2の操作部21の高さが高くなり前後方向の操作量が通常より大きくなる。これに対し、制御装置8は、位置検出センサ9により検出された操作ハンドル2の操作部21の高さhが増加するに従がって、倒立制御ゲインを減少させる。制御装置8は、姿勢センサ5により検出された通常より大きな移動体本体3のピッチ角度に、減少させた倒立制御ゲインを乗算して、各駆動車輪4の回転トルク指令値を算出し、各駆動回路10を介して各車輪駆動ユニット7に出力する。高身長の体格に応じた小さな倒立制御ゲインを用いることで、倒立型移動体1の反応動作を小さく抑え、上記大きな操作量に対する過度の反応動作を抑制できる。これにより、高身長の搭乗者が操作する倒立型移動体1における過度な反応動作を抑えることで、操作性を良好に維持できる。   In the case of a tall passenger, the height of the operation portion 21 of the operation handle 2 is increased, and the amount of operation in the front-rear direction is larger than usual. On the other hand, the control device 8 decreases the inverted control gain as the height h of the operation unit 21 of the operation handle 2 detected by the position detection sensor 9 increases. The controller 8 multiplies the pitch angle of the moving body 3 larger than normal detected by the attitude sensor 5 by the reduced inversion control gain to calculate the rotational torque command value of each drive wheel 4, and It outputs to each wheel drive unit 7 via the circuit 10. By using a small inverted control gain corresponding to the height of the physique, it is possible to suppress the reaction operation of the inverted mobile body 1 and to suppress an excessive reaction operation with respect to the large operation amount. Thereby, operativity can be maintained favorable by suppressing the excessive reaction operation | movement in the inverted moving body 1 which a tall passenger operates.

一方、低身長の搭乗者の場合、操作ハンドル2の操作部21の高さが低くなり前後方向の操作量が通常より小さくなる。これに対し、制御装置8は、位置検出センサ9により検出された操作ハンドル2の操作部21の高さが減少するに従がって、倒立制御ゲインを増加させる。制御装置8は、姿勢センサ5により検出された通常より小さな移動体本体3のピッチ角度に、増加させた倒立制御ゲインを乗算して、各駆動車輪4の回転トルク指令値を算出し、各駆動回路10を介して各車輪駆動ユニット7に出力する。低身長の体格に応じた大きな倒立制御ゲインを用いることで、倒立型移動体1の反応動作を大きくし、上記小さな操作量に対する反応性を向上させることができる。これにより、低身長の搭乗者が操作する倒立型移動体1の反応性を向上させることで、操作性を良好に維持できる。   On the other hand, in the case of a passenger with a short stature, the height of the operation portion 21 of the operation handle 2 is lowered, and the operation amount in the front-rear direction is smaller than usual. On the other hand, the control device 8 increases the inverted control gain as the height of the operation portion 21 of the operation handle 2 detected by the position detection sensor 9 decreases. The control device 8 multiplies the pitch angle of the mobile body 3 smaller than normal detected by the attitude sensor 5 by the increased inversion control gain, calculates the rotational torque command value of each drive wheel 4, and drives each drive It outputs to each wheel drive unit 7 via the circuit 10. By using a large inverted control gain corresponding to the physique of a short stature, the reaction behavior of the inverted mobile body 1 can be increased, and the responsiveness to the small operation amount can be improved. Thereby, operativity can be favorably maintained by improving the reactivity of the inverted mobile body 1 which a passenger with a short stature operates.

次に、本実施の形態1に係る倒立型移動体の制御方法について詳細に説明する。図5は、本実施の形態1に係る制御方法の制御処理フローを示すフローチャートである。
位置検出センサ9は、搭乗者の膝部の高さに調整したときの操作ハンドル2の操作部21の高さhを検出し、検出した操作部21の高さhを制御装置8に出力する(ステップS101)。制御装置8は、位置検出センサ9から出力された操作ハンドル2の操作部21の高さhに基づいて、倒立制御ゲインを変更する(ステップS102)。制御装置8は、姿勢センサ5により検出された移動体本体3のピッチ角度に、変更した倒立制御ゲインを乗算して、各駆動車輪4の回転トルク指令値を算出する(ステップS103)。制御装置8は、算出した回転トルク指令値に応じた回転トルクが各駆動車輪4に生じるように、各車輪駆動ユニット7を制御する(ステップS104)。
Next, the control method of the inverted moving body according to the first embodiment will be described in detail. FIG. 5 is a flowchart showing a control processing flow of the control method according to the first embodiment.
The position detection sensor 9 detects the height h of the operation unit 21 of the operation handle 2 when adjusted to the height of the occupant's knee, and outputs the detected height h of the operation unit 21 to the control device 8. (Step S101). The control device 8 changes the inverted control gain based on the height h of the operation unit 21 of the operation handle 2 output from the position detection sensor 9 (step S102). The control device 8 multiplies the pitch angle of the mobile body 3 detected by the attitude sensor 5 by the changed inverted control gain to calculate the rotational torque command value of each drive wheel 4 (step S103). The control device 8 controls each wheel drive unit 7 so that the rotational torque corresponding to the calculated rotational torque command value is generated in each drive wheel 4 (step S104).

以上、本実施の形態1に係る倒立型移動体1において、位置検出センサ9により検出された操作ハンドル2の操作部21の高さhに基づいて、倒立制御ゲインを変更する。これにより、各搭乗者の体格に合わせた操作ハンドル2の操作部21の高さhに基づいて、最適な倒立制御ゲインが設定される。したがって、搭乗者の体格差によって生じる倒立制御時における倒立型移動体1の挙動差を抑制し、操作性を良好に維持できる。すなわち、搭乗者の体格に応じて倒立制御ゲインを変更し操作性を良好に維持できる。   As described above, in the inverted moving body 1 according to the first embodiment, the inverted control gain is changed based on the height h of the operation unit 21 of the operation handle 2 detected by the position detection sensor 9. Thereby, the optimal inversion control gain is set based on the height h of the operation part 21 of the operation handle 2 according to each passenger's physique. Therefore, the difference in behavior of the inverted moving body 1 during the inversion control caused by the physique difference of the passenger can be suppressed, and the operability can be maintained well. In other words, it is possible to maintain good operability by changing the inverted control gain according to the physique of the passenger.

実施の形態2
本発明の実施の形態2に係る倒立型移動体1において、制御装置8は、上記実施の形態1に係る倒立制御と、移動体本体3の牽引を補助する牽引補助制御と、を切り替えて実行することを特徴とする。制御装置8は、牽引補助制御において、操作ハンドル2の傾斜方向に移動体本体3の各駆動車輪4を回転させることで、ユーザが操作ハンドル2の操作部21のグリップ部211を保持し移動体本体3を牽引した際の牽引を補助する(図6)。補助トルクを各駆動車輪4に与えることで、ユーザは、移動体本体3を容易に牽引し運搬することができる。
Embodiment 2
In the inverted mobile body 1 according to the second embodiment of the present invention, the control device 8 switches between the inverted control according to the first embodiment and the traction assist control that assists the traction of the mobile body 3. It is characterized by doing. In the traction assist control, the control device 8 rotates each drive wheel 4 of the moving body 3 in the tilt direction of the operating handle 2 so that the user holds the grip portion 211 of the operating portion 21 of the operating handle 2 and moves the moving body. It assists towing when the body 3 is towed (FIG. 6). By giving the auxiliary torque to each drive wheel 4, the user can easily pull and carry the movable body 3.

ところで、従来、操作ハンドルが短い場合、ユーザは操作ハンドルの操作部を把持して移動体本体を牽引する際に、屈みこんだ姿勢で牽引する必要が生じていた。これに対し、本実施の形態2に係る制御装置8は、位置検出センサ9により検出された操作ハンドル2の操作部21の高さhが予め設定された所定高さになったときに牽引補助制御に切替わり実行する。これにより、ユーザが操作ハンドル2の操作部21を把持し易い所定高さにしたとき、タイミングよく牽引補助制御を実行し、牽引補助を行うことができる。したがって、ユーザは、牽引補助制御による牽引補助を受けつつ、楽な姿勢で移動体本体3を牽引することができる。   Conventionally, when the operation handle is short, the user needs to pull in a bent posture when pulling the moving body by gripping the operation portion of the operation handle. On the other hand, the control device 8 according to the second embodiment provides the traction assistance when the height h of the operation portion 21 of the operation handle 2 detected by the position detection sensor 9 reaches a predetermined height. Switch to control and execute. Thereby, when the user sets the operation portion 21 of the operation handle 2 to a predetermined height that facilitates gripping, the traction assist control can be executed with good timing and the traction assist can be performed. Therefore, the user can tow the movable body 3 in an easy posture while receiving tow assistance by the tow assistance control.

なお、上記所定高さは、例えば、ユーザの体格データ、操作ハンドル2及び移動体本体3の寸法、などに基づいて予め最適な高さが算出され、上記RAM8c等に記憶されている。本実施の形態2において、他の構成は上記実施の形態1と略同一であるため、同一部分に同一符号を付して詳細な説明は省略する。   The predetermined height is calculated in advance based on, for example, the user's physique data, the dimensions of the operation handle 2 and the movable body 3, and is stored in the RAM 8c or the like. In the second embodiment, since the other configuration is substantially the same as that of the first embodiment, the same parts are denoted by the same reference numerals and detailed description thereof is omitted.

本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。   The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be changed as appropriate without departing from the spirit of the present invention.

上記実施の形態において、操作ハンドル2の調整部22は、操作部21を高さ方向に搖動させることで、操作部21の高さを調整しているが、これに限られない。調整部23は、例えば、高さ方向に伸縮する伸縮機構231を用いて操作部21の高さを調整してもよい(図7)。   In the embodiment described above, the adjustment unit 22 of the operation handle 2 adjusts the height of the operation unit 21 by swinging the operation unit 21 in the height direction, but is not limited thereto. For example, the adjustment unit 23 may adjust the height of the operation unit 21 by using an expansion / contraction mechanism 231 that expands and contracts in the height direction (FIG. 7).

上記実施の形態において、制御装置8は、位置検出センサ9により検出された操作ハンドル2の操作部21の高さhに基づいて倒立制御ゲインを変更しているが、これに限られない。制御装置8は、位置検出センサ9により検出された操作ハンドル2の操作部21の高さhに基づいて、旋回制御ゲイン及び倒立制御ゲインのうち少なくとも一方を変更してもよい。   In the above-described embodiment, the control device 8 changes the inverted control gain based on the height h of the operation unit 21 of the operation handle 2 detected by the position detection sensor 9, but is not limited thereto. The control device 8 may change at least one of the turning control gain and the inversion control gain based on the height h of the operation unit 21 of the operation handle 2 detected by the position detection sensor 9.

制御装置8は、位置検出センサ9により検出された操作ハンドル2の操作部21の高さhに基づいて、旋回制御における各車輪駆動ユニット7の駆動トルクを決める旋回制御ゲインを変更する。これにより、各搭乗者の体格に合わせた操作ハンドル2の操作部21の高さに基づいて、最適な旋回制御ゲインが設定される。したがって、搭乗者の体格差によって生じる倒立型移動体1の挙動差を抑制し、操作性を良好に維持できる。   Based on the height h of the operation portion 21 of the operation handle 2 detected by the position detection sensor 9, the control device 8 changes the turning control gain that determines the driving torque of each wheel drive unit 7 in the turning control. Thereby, the optimal turning control gain is set based on the height of the operation unit 21 of the operation handle 2 that matches the physique of each passenger. Therefore, the difference in behavior of the inverted mobile body 1 caused by the physique difference of the passenger can be suppressed, and the operability can be maintained well.

例えば、制御装置8は、位置検出センサ9により検出された操作ハンドル2の操作部21の高さhが増加するに従がって、旋回制御ゲインを減少させる。一方、制御装置8は、位置検出センサ9により検出された操作ハンドル2の操作部21の高さhが減少するに従がって、旋回制御ゲインを増加させる。   For example, the control device 8 decreases the turning control gain as the height h of the operation unit 21 of the operation handle 2 detected by the position detection sensor 9 increases. On the other hand, the control device 8 increases the turning control gain as the height h of the operation portion 21 of the operation handle 2 detected by the position detection sensor 9 decreases.

高身長の搭乗者の場合、操作ハンドル2の操作部21の高さhが高くなり旋回方向の操作量が通常より大きくなる。これに対し、制御装置8は、位置検出センサ9により検出された操作ハンドル2の操作部21の高さhが増加するに従がって、旋回制御ゲインを減少させる。制御装置8は、例えば、通常より大きな操作ハンドル2のロール角度(操作量)に、減少させた旋回制御ゲインを乗算してヨー角度指令値(移動体本体3のヨー角度を決める指令値)を算出する。制御装置8は算出したヨー角度指令値に基づいて、各車輪駆動ユニット7の駆動トルクを制御する。高身長の体格に応じた小さな旋回制御ゲインを用いることで、倒立型移動体1の旋回方向の反応動作を小さく抑え、上記大きな旋回方向の操作量に対する過度の反応動作を抑制できる。これにより、高身長の搭乗者が操作する倒立型移動体1における過度な反応動作を抑えることで操作性を良好に維持できる。   In the case of a tall passenger, the height h of the operation portion 21 of the operation handle 2 is increased, and the operation amount in the turning direction is larger than usual. On the other hand, the control device 8 decreases the turning control gain as the height h of the operation unit 21 of the operation handle 2 detected by the position detection sensor 9 increases. For example, the control device 8 multiplies the roll angle (operation amount) of the operation handle 2 larger than usual by the decreased turning control gain to obtain a yaw angle command value (command value for determining the yaw angle of the movable body 3). calculate. The control device 8 controls the drive torque of each wheel drive unit 7 based on the calculated yaw angle command value. By using a small turning control gain corresponding to the physique of the tall body, it is possible to suppress a reaction operation in the turning direction of the inverted mobile body 1 and to suppress an excessive reaction operation with respect to the operation amount in the large turning direction. Thereby, operativity can be favorably maintained by suppressing an excessive reaction operation in the inverted mobile body 1 operated by a tall passenger.

一方、低身長の搭乗者の場合、操作ハンドル2の操作部21の高さhが低くなり旋回方向の操作量が通常より小さくなる。これに対し、制御装置8は、位置検出センサ9により検出された操作ハンドル2の操作部21の高さhが減少するに従がって、旋回制御ゲインを増加させる。制御装置8は、例えば、通常より小さな操作ハンドル2のロール角度(操作量)に、増加させた旋回制御ゲインを乗算してヨー角度指令値を算出する。制御装置8は算出したヨー角度指令値に基づいて、各車輪駆動ユニット7の駆動トルクを制御する。低身長の体格に応じた大きな旋回制御ゲインを用いることで、倒立型移動体1の反応動作を大きくし、上記小さな旋回方向の操作量に対する反応性を向上させることができる。これにより、低身長の搭乗者が操作する倒立型移動体1の反応性を向上させることで、操作性を良好に維持できる。   On the other hand, in the case of a passenger with a short height, the height h of the operation portion 21 of the operation handle 2 is reduced, and the operation amount in the turning direction is smaller than usual. On the other hand, the control device 8 increases the turning control gain as the height h of the operation portion 21 of the operation handle 2 detected by the position detection sensor 9 decreases. For example, the control device 8 calculates the yaw angle command value by multiplying the roll angle (operation amount) of the operation handle 2 smaller than usual by the increased turning control gain. The control device 8 controls the drive torque of each wheel drive unit 7 based on the calculated yaw angle command value. By using a large turning control gain corresponding to the physique of a short stature, the reaction behavior of the inverted mobile body 1 can be increased, and the responsiveness to the operation amount in the small turning direction can be improved. Thereby, operativity can be favorably maintained by improving the reactivity of the inverted mobile body 1 which a passenger with a short stature operates.

以上により、各搭乗者の体格に合わせた操作ハンドル2の操作部21の高さhに基づいて、最適な旋回制御ゲインが設定される。したがって、搭乗者の体格差によって生じる旋回制御時おける倒立型移動体1の挙動差を抑制し、操作性を良好に維持できる。すなわち、搭乗者の体格に応じて旋回制御ゲインを変更し操作性を良好に維持できる。   As described above, the optimum turning control gain is set based on the height h of the operation unit 21 of the operation handle 2 that matches the physique of each passenger. Therefore, the difference in behavior of the inverted moving body 1 during the turning control caused by the physique difference of the passenger can be suppressed, and the operability can be maintained well. That is, it is possible to maintain good operability by changing the turning control gain according to the physique of the passenger.

なお、制御装置8は、位置検出センサ9により検出された操作ハンドル2の操作部21の高さhに基づいて、旋回制御ゲイン及び倒立制御ゲインを変更してもよい。これにより、旋回方向及び前後方向における操作性を良好に維持できる。   The control device 8 may change the turning control gain and the inversion control gain based on the height h of the operation unit 21 of the operation handle 2 detected by the position detection sensor 9. Thereby, the operativity in a turning direction and the front-back direction can be maintained favorable.

上記実施の形態において、操作ハンドル2の操作部21を両脚部で保持し操作を行う構成であるが、搭乗者が操作ハンドル12を把持し、走行操作を行う構成であってもよい(図8)。操作ハンドル12には、搭乗者の身長に応じて高さ方向に伸縮する伸縮機構121が設けられている。   In the above embodiment, the operation portion 21 of the operation handle 2 is held by both legs, and the operation is performed. However, the passenger may hold the operation handle 12 and perform the traveling operation (FIG. 8). ). The operation handle 12 is provided with a telescopic mechanism 121 that expands and contracts in the height direction according to the height of the passenger.

本発明は、例えば、図5に示す処理を、CPU8aにコンピュータプログラムを実行させることにより実現することも可能である。   In the present invention, for example, the processing shown in FIG. 5 can be realized by causing the CPU 8a to execute a computer program.

プログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体(non-transitory computer readable medium)を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体(tangible storage medium)を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体(例えばフレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ)、光磁気記録媒体(例えば光磁気ディスク)、CD−ROM(Read Only Memory)、CD−R、CD−R/W、半導体メモリ(例えば、マスクROM、PROM(Programmable ROM)、EPROM(Erasable PROM)、フラッシュROM、RAM(random access memory))を含む。   The program may be stored using various types of non-transitory computer readable media and supplied to a computer. Non-transitory computer readable media include various types of tangible storage media. Examples of non-transitory computer-readable media include magnetic recording media (for example, flexible disks, magnetic tapes, hard disk drives), magneto-optical recording media (for example, magneto-optical disks), CD-ROMs (Read Only Memory), CD-Rs, CD-R / W and semiconductor memory (for example, mask ROM, PROM (Programmable ROM), EPROM (Erasable PROM), flash ROM, RAM (random access memory)) are included.

また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体(transitory computer readable medium)によってコンピュータに供給されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。   The program may also be supplied to the computer by various types of transitory computer readable media. Examples of transitory computer readable media include electrical signals, optical signals, and electromagnetic waves. The temporary computer-readable medium can supply the program to the computer via a wired communication path such as an electric wire and an optical fiber, or a wireless communication path.

1 倒立型移動体、2 操作ハンドル、3 移動体本体、4 駆動車輪、5 姿勢センサ、6 回転センサ、7 車輪駆動ユニット、8 制御装置、9 位置検出センサ     DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Inverted type mobile body, 2 Operation handle, 3 Mobile body main body, 4 Drive wheel, 5 Attitude sensor, 6 Rotation sensor, 7 Wheel drive unit, 8 Control apparatus, 9 Position detection sensor

Claims (7)

搭乗者が搭乗する移動体本体と、
搭乗者が保持し操作を行う操作部と、前記操作部の高さを調整する調整部と、を有すると共に、前記移動体本体に立設された操作ハンドルと、
前記操作ハンドルの傾斜を検出する傾斜検出手段と、
前記移動体本体に設けられた少なくとも1つの駆動車輪を駆動する駆動手段と、
前記傾斜検出手段により検出された操作ハンドルの傾斜に基づいて、前記駆動手段を制御して倒立状態を維持する倒立制御を行う制御手段と、
前記操作ハンドルの操作部の高さを検出する高さ検出手段と、
を備える倒立型移動体であって、
前記制御手段は、前記高さ検出手段により検出された操作ハンドルの操作部の高さに基づいて、前記操作ハンドルの傾斜に応じた前記駆動手段の駆動トルクを決める制御ゲインを変更する、ことを特徴とする倒立型移動体。
A mobile body on which the passenger is boarded;
An operation unit that is held and operated by a passenger, an adjustment unit that adjusts the height of the operation unit, and an operation handle that is erected on the movable body body,
Inclination detecting means for detecting the inclination of the operation handle;
Drive means for driving at least one drive wheel provided in the mobile body;
Control means for controlling the drive means to maintain an inverted state based on the inclination of the operation handle detected by the inclination detection means;
Height detection means for detecting the height of the operation portion of the operation handle;
An inverted mobile body comprising
The control means changes a control gain for determining a driving torque of the driving means according to an inclination of the operation handle based on a height of an operation portion of the operation handle detected by the height detection means. Inverted type moving body.
請求項1記載の倒立型移動体であって、
前記制御手段は、前記高さ検出手段により検出された操作ハンドルの操作部の高さに基づいて、旋回制御における前記駆動手段の駆動トルクを決める旋回制御ゲイン、及び 倒立制御における前記駆動手段の駆動トルクを決める倒立制御ゲイン、のうち少なくとも一方を変更する、ことを特徴とする倒立型移動体。
The inverted mobile body according to claim 1,
The control means includes a turning control gain that determines a driving torque of the driving means in turning control based on the height of the operating portion of the operation handle detected by the height detecting means, and driving of the driving means in inversion control. An inverted moving body characterized in that at least one of the inverted control gains for determining torque is changed.
請求項2記載の倒立型移動体であって、
前記制御手段は、前記高さ検出手段により検出された操作ハンドルの操作部の高さが増加するに従がって、前記旋回制御ゲイン及び倒立制御ゲインのうち少なくとも一方を減少させる、ことを特徴とする倒立型移動体。
The inverted mobile body according to claim 2,
The control means decreases at least one of the turning control gain and the inverted control gain as the height of the operation portion of the operation handle detected by the height detection means increases. Inverted moving body.
請求項2又は3記載の倒立型移動体であって、
前記制御手段は、前記傾斜検出手段により検出された操作ハンドルのピッチ方向の傾斜角度に、前記倒立制御ゲインを乗算して前記駆動車輪の回転トルク指令値を算出し、
前記駆動手段は、前記制御手段により算出された回転トルク指令値に基づいて、前記駆動車輪を駆動する、ことを特徴とする倒立型移動体。
The inverted moving body according to claim 2 or 3,
The control means calculates a rotational torque command value of the drive wheel by multiplying the inclination angle in the pitch direction of the operation handle detected by the inclination detection means by the inversion control gain;
The inverted moving body characterized in that the driving means drives the driving wheel based on a rotational torque command value calculated by the control means.
請求項2又は3記載の倒立型移動体であって、
前記制御手段は、前記傾斜検出手段により検出された操作ハンドルのロール方向の傾斜角度に、前記旋回制御ゲインを乗算して、前記移動体本体のヨー角度を決めるヨー角度指令値を算出し、
前記駆動手段は、前記制御手段により算出されたヨー角度指令値に基づいて、前記駆動車輪を駆動する、ことを特徴とする倒立型移動体。
The inverted moving body according to claim 2 or 3,
The control means calculates a yaw angle command value for determining the yaw angle of the movable body by multiplying the turning angle of the operation handle detected by the inclination detecting means by the turning control gain.
The inverted moving body characterized in that the driving means drives the driving wheel based on a yaw angle command value calculated by the control means.
請求項1乃至5のうちいずれか1項記載の倒立型移動体であって、
前記制御手段は、
前記倒立制御と、前記傾斜検出手段により検出された操作ハンドルの傾斜方向に前記駆動車輪を回転させることで前記移動体本体の牽引を補助するように前記駆動手段を制御する牽引補助制御と、を切り替えて実行すると共に、
前記操作ハンドルの操作部の高さが所定高さになったときに前記牽引補助制御に切り替わる、ことを特徴とする倒立型移動体。
The inverted mobile body according to any one of claims 1 to 5,
The control means includes
The inversion control and the traction assist control for controlling the drive means to assist the traction of the movable body by rotating the drive wheel in the tilt direction of the operation handle detected by the tilt detection means. Switch and execute,
An inverted moving body characterized in that it switches to the traction assist control when the height of the operation portion of the operation handle reaches a predetermined height.
請求項1乃至6のうちいずれか1項記載の倒立型移動体であって、
前記調整部は、前記移動体本体に立設されており、
前記操作部は、前記調整部に高さ方向へ搖動可能に設けられており、
前記搭乗者は両脚部により前記操作部を挟み込んだ状態で前記操作ハンドルの操作を行う、ことを特徴とする倒立型移動体。
The inverted mobile body according to any one of claims 1 to 6,
The adjustment unit is erected on the movable body main body,
The operation part is provided in the adjustment part so as to be movable in a height direction,
The inverted moving body characterized in that the rider operates the operation handle in a state where the operation unit is sandwiched between both legs.
JP2014000826A 2014-01-07 2014-01-07 Inverted movable body Pending JP2015128928A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014000826A JP2015128928A (en) 2014-01-07 2014-01-07 Inverted movable body

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014000826A JP2015128928A (en) 2014-01-07 2014-01-07 Inverted movable body

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2015128928A true JP2015128928A (en) 2015-07-16

Family

ID=53760058

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014000826A Pending JP2015128928A (en) 2014-01-07 2014-01-07 Inverted movable body

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2015128928A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10046796B2 (en) 2016-05-02 2018-08-14 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Travelling apparatus, control method of travelling apparatus, and control program of travelling apparatus

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10046796B2 (en) 2016-05-02 2018-08-14 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Travelling apparatus, control method of travelling apparatus, and control program of travelling apparatus

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101340985B1 (en) Inverted two-wheel apparatus, and control method and control program thereof
JP4470988B2 (en) Inverted wheel type moving body and control method thereof
JP4957769B2 (en) Traveling apparatus and control method thereof
JP4798181B2 (en) MOBILE BODY, TRAVEL DEVICE, AND MOBILE BODY CONTROL METHOD
JP2012126224A (en) Inverted pendulum type moving body
JP6020328B2 (en) MOBILE BODY CONTROL DEVICE, MOBILE BODY CONTROL METHOD, AND CONTROL PROGRAM
JP4982655B2 (en) Inverted pendulum type moving body and educational materials
US20140297127A1 (en) Inverted pendulum type vehicle
US20140291044A1 (en) Inverted pendulum type vehicle
JP2011162192A (en) Traveling device and control method thereof
JP2009101898A (en) Inverted wheel type moving body and control method thereof
JP5182401B2 (en) Traveling apparatus and control method thereof
JP2015128928A (en) Inverted movable body
JP6217592B2 (en) Inverted type moving body, its control method and control program
JP4701681B2 (en) Parallel motorcycle and its control method
JP6225869B2 (en) Inverted two-wheeled mobile system
JP2014184889A (en) Inverted two-wheeler, turning operation control method of inverted two-wheeler and program
JP2012076471A (en) Mobile body
JP5861651B2 (en) MOBILE DEVICE, MOBILE DEVICE CONTROL METHOD, AND PROGRAM
JP6233265B2 (en) Inverted two-wheeled mobile system
JP5966882B2 (en) MOBILE BODY CONTROL DEVICE, MOBILE BODY CONTROL METHOD, AND PROGRAM
JP2016049950A (en) Inverted two-wheel type moving body and control method therefor
JP2010030439A (en) Coaxial two-wheeled vehicle and its control method
JP6183328B2 (en) Inverted balance training apparatus and inverted balance training method
JP2016049787A (en) Inverted moving body