[发明专利]车辆

说明书

技术领域

本发明涉及一种利用倒立摆的姿态控制的车辆。 

背景技术

过去，提出了有关利用倒立摆的姿态控制的车辆的技术。例如，提出了具有在同轴上配置的2个驱动轮、通过驾驶者的重心移动来感知车体的姿态变换从而进行驱动的车辆，利用球体状的单一的驱动轮，一边控制车体的姿态一边移动的车辆等的技术(例如，参照专利文献1)。 

此时，利用传感器检测车体的平衡和动作状态，对转动体的动作进行控制，使车辆停止或移动。 

[专利文献1]日本专利特开2004-129435号公报 

但是，在上述过去的车辆中，不能在坡道上稳定地维持停止状态。例如，为了让车辆在坡道上停止，需要对驱动轮赋予驱动转矩，以使车辆不向下坡方向移动。但是当对驱动轮赋予驱动转矩时，需要较大的能量。因此，不论车辆是否停止，都要消费许多能量，从而降低了能量效率。 

还有，在陡坡坡道上，如果在驱动轮处于停止状态下一直在驱动马达中产生较大的转矩，驱动马达内的驱动回路的一部分受到集中的过度使用，有时会使该驱动回路中的元件出现劣化或破损。 

本发明为了解决上述过去的车辆中的问题，目的在于提供一种实用性高的车辆，当车辆在坡道上停止时，使制动装置动作，停止驱动轮的转动，处于对驱动轮没有施加转矩的状态，然后通过移动能动重量部来控制车体的姿态，这样不会消费大量的能量，可以实现车辆的稳定的停止状态。 

发明内容

因此，在本发明的车辆中，具有安装在车体上并能够转动的驱动轮、安装在上述车体上并能够相对于上述车体移动的能动重量部、计算时间的计时器、和对赋予上述驱动轮的驱动转矩和上述能动重量部的位置中的至少一方进行控制从而对上述车体的姿态进行控制的车辆控制装置，当在坡 道上停车时，该车辆控制装置只对上述能动重量部的位置进行控制从而对上述车体的姿态进行控制，当利用上述计时器计算出的持续停车状态的时间等于或大于规定时间时，上述车辆控制装置只对上述能动重量部的位置进行控制从而对上述车体的姿态进行控制。 

本发明的其它的车辆中，还具有推定上述坡道的路面坡度的路面坡度推定机构，当在利用上述路面坡度推定机构所推定的路面坡度的绝对值大于规定的阈值的坡道上停车时，上述车辆控制装置只对上述能动重量部的位置进行控制从而对上述车体的姿态进行控制。 

本发明的另外其它的车辆中，还具有计算时间的计时器，当利用上述计时器计算出的持续停车状态的时间等于或大于规定时间时，上述车辆控制装置只对上述能动重量部的位置进行控制从而对上述车体的姿态进行控制。 

本发明的另外其它的车辆中，还有，当解除制动操作或进行加速操作时，上述车辆控制装置对赋予上述驱动轮的驱动转矩和上述能动重量部的位置进行控制从而对上述车体的姿态进行控制。 

本发明的另外其它的车辆中，还具有对上述驱动轮进行制动的制动装置，当停车时，上述车辆控制装置使上述制动装置动作，从而使上述驱动轮停止。 

本发明的另外其它的车辆中，还有，当解除制动操作或进行加速操作时，上述车辆控制装置解除利用上述制动装置对上述驱动轮的制动。 

本发明的另外其它的车辆中，具有安装在车体上并能够转动的驱动轮、安装在上述车体上并能够相对于上述车体移动的能动重量部、计算时间的计时器、和当在坡道上停车时、对上述能动重量部的位置进行控制从而对上述车体的姿态进行控制的车辆控制装置，当利用上述计时器计算出的持续停车状态的时间等于或大于规定时间时，上述车辆控制装置只对上述能动重量部的位置进行控制从而对上述车体的姿态进行控制。。 

发明效果 

根据权利要求1和7的结构，由于不需要对驱动轮赋予转矩，从而不会消费大量的能量，可以实现车辆的稳定的停止状态。 

根据权利要求2和3的结构，可以适当地保持平衡，即使在坡道上也能够稳定地停车。 

根据权利要求4-6的结构，可以对乘员的操作进行适当的反应，能够迅速地启动车辆。 

附图说明

图1是表示本发明的第1实施形态的车辆的结构的概略图，表示在乘员搭载状态下进行加速行驶时的状态。 

图2是表示本发明的第1实施形态的车辆的控制系统的结构的方框图。 

图3是表示本发明的第1实施形态的车辆在坡道的动作的概略图。 

图4是表示本发明的第1实施形态的车辆的行驶和姿态控制处理的流程图。 

图5是表示本发明的第1实施形态的车辆的力学模型及其参数的图。