车辆制造技术

本发明专利技术的目的在于提供一种在车辆不移动的情况下进行起立、倾斜（乘降停止）的车辆。当在倾斜状态下从乘降停止的状态起立、或使车辆倾斜而让车辆停止时，若使为起立或倾斜而产生的转矩作用到车体上，由于反作用，车轮会发生旋转，从而使车辆出现前后移动。在此，通过前后移动搭乘部（１３），即使在车辆本体处于倾斜状态，也可以使得其重心（Ｐ）位于通过驱动轮（１２）接地点（Ｓ１）的铅垂线（Ｖ）上，通过控制车体倾斜角与搭乘部（１３）位置，使其重心（Ｐ）不发生移动，从而可以在车辆不移动（不使车轮旋转）的情况下，实现起立、倾斜。另外，利用沿前后方向移动的平衡器（１３４），来补偿参数的误差和外部扰动等的影响。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种车辆，例如涉及一种利用倒立摆的姿态控制的车辆。
技术介绍
利用倒立摆的姿态控制的车辆(下面简称为倒立摆车辆)受到注目。 在倒立摆车辆中，利用传感器部检测壳体的动作状态，同时控制部对旋转 体的动作进行控制，使搬运装置处于静止状态，或使其移动。在专利文献1、 2提出的技术中，在这种倒立摆车辆中，配置了能够 出没的辅助轮。在专利文献l中记载了当搭乘者乘车或降车时，推出辅助轮并使其 接地，从而稳定车辆的姿态，使搭乘者容易进行乘车或降车。还有，即使 在难以进行姿态控制的状况下，也可以通过推出辅助轮来保持车辆的姿 态。另一方面，在专利文献2中记载了当出现异常动作时，推出辅助轮， 以保持车辆的稳定状态。日本专利特开2004-74814号公报 日本专利特开2004-217170号公报但是，在上述专利文献所记载的技术中，均不是在使车辆倾斜的状态 下使车辆稳定地停止。即，所引用的专利文献技术是在车辆的水平状态下 使辅助轮接地的技术，由于在乘车或降车时已经处于水平状态，因此对于 乘车或降车时的控制没有特别指明。与此相对应，对于要在使车辆倾斜的状态下稳定地使车辆停止的情 况，在乘车后启动车辆时应该怎样使车辆起立，或者在降车时应该怎样倾 斜车辆使其停止，是影响乘车、降车时的乘车感觉的因素。这里，本专利技术人就对于在倾斜状态下停止的倒立摆车辆进行的起立控 制、以及对于在倾斜状态下使倒立摆车辆停下来的降车控制，提出了曰本专利申请2007-22492。但是，如果让在倾斜状态下停止的车体的进行起立、或为让倒立状态 的车辆停下来而使其倾斜，则在驱动转矩的反作用下车轮发生旋转，车辆 会出现前进或后退。艮口，不能在不伴随车辆移动来进行起立、倾斜的控制。
技术实现思路
这里，本专利技术的目的在于提供一种能够在车辆不出现移动的情况下进 行用于起立、乘降停止的倾斜的倒立摆车辆。(1) 为实现上述目的，技术方案1记载的专利技术提供一种车辆，通过 根据车体的倾斜状态和驱动轮的旋转状态对上述驱动轮的转矩进行控制， 从而使包括搭乘部和车体的车辆本体保持在倒立状态下进行行驶，其具有在停止时通过让一部分接地、从而限制上述车辆本体的倾斜角的限制 机构；相对于上述车体使上述搭乘部移动的搭乘部移动机构；和一边通过 上述搭乘部移动机构使上述搭乘部移动、 一边使上述车辆本体起立，以使 上述车辆本体的重心位于通过上述驱动轮的接地点的铅垂线上的起立控 制机构。(2) 技术方案2记载的专利技术提供技术方案1记载的车辆，其特征在 于，上述起立控制机构在通过上述限制了机构限制车体的倾斜角的状态 下，使上述搭乘部移动到上述车辆本体的重心位于通过上述驱动轮的接地 点的铅垂线上，然后开始上述车辆本体的起立。(3) 技术方案3记载的专利技术提供技术方案2记载的车辆，其特征在 于，上述起立控制机构根据上述车辆本体的倾斜角的变化，判断上述搭乘 部是否移动到上述车辆本体的重心位于通过上述驱动轮的接地点的铅垂 线上。(4) 技术方案4记载的专利技术提供技术方案1、 2或3记载的车辆，其 特征在于，上述起立控制机构确定与起立开始时间相对应的上述搭乘部的 搭乘部目标位置和上述车体的车体倾斜角目标值，根据上述搭乘部目标位 置对上述搭乘部的移动状态进行反馈控制，根据上述车体倾斜角目标值对 上述车体的倾斜状态进行反馈控制。(5) 技术方案5记载的专利技术提供技术方案4记载的车辆，其特征在 于，上述起立控制机构确定上述搭乘部目标位置和上述车体倾斜角目标 值，以使起立开始时和起立结束时的起立速度小于起立中途的起立速度。(6) 为实现上述目的，技术方案6记载的专利技术提供一种车辆，通过根据车体的倾斜状态和驱动轮的旋转状态对上述驱动轮的转矩进行控制、 从而使包括搭乘部和车体的车辆本体保持在倒立状态下进行行驶，其具有通过让一部分接地、从而限制上述车体的倾斜角的限制机构；相对于上述车体使上述搭乘部移动的搭乘部移动机构；和一边通过上述搭乘部移动机构使上述搭乘部移动、 一边使上述车辆本体倾斜到上述限制机构的一 部分接地的乘降停止状态，以使上述车辆本体的重心位于通过上述驱动轮 的接地点的铅垂线上的乘降停止控制机构。(7) 技术方案7记载的专利技术提供技术方案6记载的车辆，其特征在 于，上述乘降停止控制机构在上述乘降停止之后，使上述搭乘部向上述车 辆本体的倾斜方向移动。(8) 技术方案8记载的专利技术提供技术方案6或7记载的车辆，其特 征在于，上述乘降停止控制机构确定与为使上述乘降停止的倾斜开始后的 经过时间相对应的上述搭乘部的搭乘部目标位置和上述车体的车体倾斜 角目标值，根据上述搭乘部目标位置对上述搭乘部的移动状态进行反馈控 制，根据上述车体倾斜角目标值对上述车体的倾斜状态进行反馈控制。(9) 技术方案9记载的专利技术提供技术方案6、 7或S记载的车辆，其 特征在于，上述乘降停止控制机构当车体倾斜角速度为规定的阈值以下 时，判定为乘降停止的状态。(10) 技术方案10记载的专利技术提供技术方案4或8记载的车辆，其 特征在于，具有获取作用在上述搭乘部的载重的载重获取机构，并根据上 述获取的载重，确定上述搭乘部目标位置。(1)技术方案〗记载的专利技术提供技术方案10记载的车辆，其特征 在于，上述载重获取机构将基于对上述搭乘部的搭乘载重进行测量的载重 计的测量值，或者基于利用了上述搭乘部的移动状态、上述车体的倾斜状 态、上述驱动轮的旋转状态中的至少一个状态的状态观察器的推定值，作 为作用在上述搭乘部的载重。(12) 技术方案12记载的专利技术提供一种车辆，通过根据车体的倾斜 状态和驱动轮的旋转状态对上述驱动轮的转矩进行控制，从而使包括搭乘 部和车体的车辆本体保持在倒立状态下进行行驶，其具有在停止时通过 让一部分接地、从而限制上述车辆本体的倾斜角的限制机构；相对于上述 车体使上述搭乘部移动的搭乘部移动机构；以能够相对于上述车体进行移 动的方式配置的平衡器； 一边通过上述搭乘部移动机构使上述搭乘部移 动、 一边使上述车辆本体起立的起立控制机构；和基于利用上述起立控制 机构而使车辆本体起立时产生的车辆本体的重心的移动、对上述平衡器的 移动进行控制的平衡器控制机构。(13) 技术方案13记载的专利技术提供技术方案12记载的车辆，其特征 在于，上述起立控制机构在通过上述限制机构而限制了车体的倾斜角的状 态下，使上述搭乘部移动到上述车辆本体的重心位于通过上述驱动轮的接 地点的铅垂线上，然后开始上述车辆本体的起立，上述平衡器控制机构在 开始上述车辆本体的起立后，开始平衡器的移动控制。(14) 技术方案14记载的专利技术提供技术方案13记载的车辆，其特征 在于，上述起立控制机构根据上述车辆本体的倾斜角的变化，判断上述搭 乘部是否移动到上述车辆本体的重心位于通过上述驱动轮的接地点的铅 垂线上。(15) 技术方案15记载的专利技术提供技术方案12、 13或14记载的车 辆，其特征在于，上述起立控制机构确定与起立开始后的经过时间相对应 的上述搭乘部的搭乘部目标位置和上述车体的车体倾斜角目标值，根据上 述搭乘部目标位置对上述搭乘部的移动状态进行反馈控制，根据上述车体 倾斜角目标值对上述车体的倾斜状态进行反馈控制。(16) 技术方案16记载的专利技术提供技术方案15记载的车辆，其特征 在于，上述本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种车辆，通过根据车体的倾斜状态和驱动轮的旋转状态对上述驱动轮的转矩进行控制，从而使包括搭乘部和车体的车辆本体保持在倒立状态下进行行驶，其特征在于，具有：　限制机构，其在停止时，通过让一部分接地，从而限制上述车辆本体的倾斜角；　 搭乘部移动机构，其相对于上述车体，使上述搭乘部移动；和　起立控制机构，其一边通过上述搭乘部移动机构使上述搭乘部移动，一边使上述车辆本体起立，以使上述车辆本体的重心位于通过上述驱动轮的接地点的铅垂线上。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：土井克则，
申请(专利权)人：爱考斯研究株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[]