移動体の制御方法及びプログラム
【課題】消費電力を低減することができる、移動体の制御方法を提供する。
【解決手段】本発明の一形態に係る移動体の制御方法は、多重系モータ３３Ｌ、３３Ｒの一つの系を制御する第１の制御系３１又は３２と、多重系モータ３３Ｌ、３３Ｒの他の一つの系を制御する第２の制御系３２又は３１とを備える倒立制御型の移動体の制御方法であって、移動体の状態に基づいて、移動体の倒立制御が可能で、且つ復帰時に必要な機能を残して、一方の制御系の機能をスリープ状態とする。
【解決手段】本発明の一形態に係る移動体の制御方法は、多重系モータ３３Ｌ、３３Ｒの一つの系を制御する第１の制御系３１又は３２と、多重系モータ３３Ｌ、３３Ｒの他の一つの系を制御する第２の制御系３２又は３１とを備える倒立制御型の移動体の制御方法であって、移動体の状態に基づいて、移動体の倒立制御が可能で、且つ復帰時に必要な機能を残して、一方の制御系の機能をスリープ状態とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動体の制御方法及びプログラムに関し、特に多重系モータの一つの系を制御する第１の制御系と、多重系モータの他の一つの系を制御する第２の制御系とを備える倒立制御型の移動体の制御方法及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、安全性等を向上させるために、多重系モータを複数の制御系で制御する技術がある（特許文献１を参照）。つまり、複数の制御系がそれぞれ、モータの一つの系を制御する。これにより、万が一に一つの制御系が動作不能に陥っても、他の制御系がモータを制御できる。
【０００３】
また、移動体に搭載されるバッテリの消費電力を低減するために、制御系をスリープ状態とする技術がある（特許文献２乃至４を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−５２０２８８号公報
【特許文献２】特開平１０−２７１６９８号公報
【特許文献３】特開２００７−２１６８３８号公報
【特許文献４】特開２０１０−７６５０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１の技術は、制御系を２重化するため、重量が増加し、消費電力が増加する。
一方で、特許文献２乃至４の技術は、バッテリの消費電力を低減することができるが、当該技術を倒立制御型の移動体に用いるためには工夫が必要である。
【０００６】
本発明の目的は、このような問題を解決するためになされたものであり、消費電力を低減することができる、移動体の制御方法及びプログラムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一形態に係る移動体の制御方法は、多重系モータの一つの系を制御する第１の制御系と、前記多重系モータの他の一つの系を制御する第２の制御系とを備える倒立制御型の移動体の制御方法であって、前記移動体の状態に基づいて、前記移動体の倒立制御が可能で、且つ復帰時に必要な機能を残して、一方の制御系の機能をスリープ状態とする。
【０００８】
上記移動体の制御方法において、一方の制御系の機能を交互にスリープ状態とすること、が好ましい。
【０００９】
上記移動体の制御方法において、前記移動体の状態を周期毎に取得し、前記取得された周期の前後の状態の変化量と、予め設定した閾値とを比較し、比較結果に基づいて、一方の制御系の機能をスリープ状態とするか否かを判定すること、が好ましい。
【００１０】
上記移動体の制御方法において、前記移動体の状態として前記移動体の姿勢検出値を使用すること、が好ましい。
上記移動体の制御方法において、前記移動体の状態として前記移動体の速度を使用すること、が好ましい。
上記移動体の制御方法において、前記移動体の状態として前記移動体の車輪の角速度を使用すること、が好ましい。
上記移動体の制御方法において、前記移動体の状態として前記多重系モータの電流値を使用すること、が好ましい。
上記移動体の制御方法において、前記移動体の状態として前記制御系のバッテリのバッテリ残量を使用すること、が好ましい。
【００１１】
本発明の一形態に係るプログラムは、制御装置に、上記移動体の制御方法を実行させる。
【発明の効果】
【００１２】
以上、説明したように、本発明によると、消費電力を低減することができる、移動体の制御方法及びプログラムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明に係る実施の形態１の移動体の制御方法が実施される、同軸二輪車を概略的に示す図である。
【図２】本発明に係る実施の形態１の移動体の制御方法が実施される、制御装置を概略的に示すブロック図である。
【図３】本発明に係る実施の形態１の移動体の制御方法における、通常制御状態からスリープ状態に移行させる流れを示すフローチャート図である。
【図４】本発明に係る実施の形態１の移動体の制御方法における、スリープ状態から通常制御状態に移行させる流れを示すフローチャート図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、添付図面を参照しながら説明する。但し、本発明が以下の実施の形態に限定される訳ではない。また、説明を明確にするため、以下の記載及び図面は、適宜、簡略化されている。
【００１５】
＜実施の形態１＞
本発明の実施の形態１に係る移動体の制御方法（以下、制御方法と省略する場合がある。）及びプログラムを説明する。
【００１６】
先ず、本実施の形態の制御方法の概略を簡単に説明する。
この制御方法は、図１に例示するような倒立制御型の同軸二輪車１で好適に実施される。ここで、同軸二輪車１は、一般的な倒立制御型の同軸二輪車と略同様に、車体２に搭乗した使用者が前後方向に荷重を作用させた際の、当該同軸二輪車１の前後方向への傾動量を加速度センサ等の姿勢検出センサで検出し、この検出結果に基づいて、制御装置が同軸二輪車１の倒立状態を維持するように駆動モータ等を制御する。このような同軸二輪車１においては、安全性等を確保するため、制御系が例えば２重化されている。
【００１７】
そこで、本実施の形態の制御方法は、当該同軸二輪車１の状態を検出し、この検出結果に基づいて、例えば駆動モータに大きなトルクを発生させる必要がない場合に、倒立制御が可能で、復帰時に必要な機能が残るように、一方の制御系を機能させつつ、他方の制御系の一部の機能をスリープ状態とする。
【００１８】
これにより、例えば駆動モータに大きなトルクを発生させる必要がない場合に、他方側の制御系の消費電力を低減することができる。そのため、電源の一種であるバッテリ等を小型化することができ、ひいては同軸二輪車１の小型化及び軽量化に寄与できる。
【００１９】
次に、本実施の形態の制御方法が実施される同軸二輪車１の制御装置の一具体例を説明する。ちなみに、本実施の形態の制御方法は、ソフトウェアにおいて実現される。
制御装置３は、図２に示すように、第１の制御系３１、第２の制御系３２を備える。第１の制御系３１は、第２の制御系３２との共通要素である左右の駆動モータ３３Ｌ、３３Ｒの一つの系をそれぞれ制御する。
【００２０】
第１の制御系３１は、バッテリ３１ａ、電源回路３１ｂ、ＨＭＩ（ヒューマンマシンインターフェイス）３１ｃ、荷重センサ等のセンサ３１ｄ、姿勢検出センサ３１ｅ、左右の角度検出センサ３１ｆ―Ｌ及び３１ｆ−Ｒ、メインマイコン３１ｇ、サブマイコン３１ｈ、左右の電流制御部３１ｉ―Ｌ及び３１ｉ−Ｒ等を備える。
【００２１】
バッテリ３１ａは、電源の一具体例であり、第１の制御系３１の機能を実現するために、電源回路３１ｂを介して電力を第１の制御系３１の各要素に供給する。バッテリ３１ａからの電力の供給は、スイッチ３１ｊのＯＮ／ＯＦＦによって制御される。このバッテリ３１ａは、メインマイコン３１ｇによって電圧が管理される。
【００２２】
ＨＭＩ３１ｃは、例えば同軸二輪車１の左右方向への制御を実現するための操作レバー等の入力装置である。ＨＭＩ３１ｃの操作信号は、メインマイコン３１ｇに入力される。
【００２３】
センサ３１ｄは、車体２に設けられる荷重センサ等である。つまり、センサ３１ｄは、車体２に使用者が搭乗した際に作用する荷重を検出し、検出信号をメインマイコン３１ｇに出力する。
【００２４】
姿勢検出センサ３１ｅは、車体２に設けられており、車体２の前後方向への傾動量を検出する。つまり、姿勢検出センサ３１ｅは、車体２に搭乗した使用者が前方又は後方へ車体２を傾動させた際の前後方向へ傾動量を検出し、検出信号をメインマイコン３１ｇに出力する。
【００２５】
角度検出センサ３１ｆ−Ｌ、３１ｆ−Ｒは、駆動モータ３３Ｌ、３３Ｒにそれぞれ設けられており、駆動モータ３３Ｌ、３３Ｒの回転角度を検出する。角度検出センサ３１ｆ−Ｌ、３１ｆ−Ｒは、検出信号をサブマイコン３１ｈに出力する。
【００２６】
メインマイコン３１ｇには、センサ３１ｄ及び姿勢検出センサ３１ｅから検出信号が入力される。そして、メインマイコン３１ｇには、メモリ３１ｋから読み出したプログラムが入力される。プログラムは、同軸二輪車１の機能を実現する。
【００２７】
このメインマイコン３１ｇは、入力される操作信号や検出信号、メモリ３１ｋから読み出したプログラム等に基づいて、駆動モータ３３Ｌ、３３Ｒの指令信号を生成する。メインマイコン３１ｇは、指令信号をサブマイコン３１ｈに出力する。
【００２８】
ちなみに、メインマイコン３１ｇには、外部インターフェース３１ｌを介して外部からプログラムの更新ができる構成とされている。そして、メインマイコン３１ｇと第２の制御系３２のメインマイコンとは、相互に正常に動作しているか否か等を確認できるように、通信可能な構成とされている。また、メインマイコン３１ｇとサブマイコン３１ｈとの間も、相互に正常に動作しているか否かを確認できるように、通信可能な構成とされている。さらにメインマイコン３１ｇとサブマイコン３１ｈとは、指令信号や検出信号等の入出力を実現できるように、通信可能な構成とされている。
【００２９】
サブマイコン３１ｈには、メインマイコン３１ｇから指令信号が入力される。そして、サブマイコン３１ｈには、角度検出センサ３１ｆ−Ｌ、３１ｆ−Ｒの検出信号が入力される。サブマイコン３１ｈは、メインマイコン３１ｇからの指示信号、及び角度検出センサ３１ｆ−Ｌ、３１ｆ−Ｒの検出信号に基づいて、例えばＰＩＤ（Proportional Integral Derivative）制御等を行い、修正した指示信号を生成し、当該指示信号を電流制御部３１ｉ―Ｌ、３１ｉ−Ｒに出力する。
【００３０】
電流制御部３１ｉ―Ｌ、３１ｉ−Ｒは、サブマイコン３１ｈから入力される指示信号に基づいて、駆動モータ３３Ｌ、３３Ｒに流す電流値を算出する。そして、電流制御部３１ｉ−Ｌ、３１ｉ−Ｒは、算出した電流値で駆動モータ３３Ｌ、３３Ｒを制御する。
【００３１】
第２の制御系３２は、上述の第１の制御系３１と同様の構成とされているので、具体的な図示及び説明を省略する。
【００３２】
第１の制御系３１と第２の制御系３２との共通要素である駆動モータ３３Ｌ、３３Ｒは、２重系モータであって、１つの系が上述の第１の制御系３１によって制御され、他の１つの系が第２の制御系３２によって制御される。つまり、駆動モータ３３Ｌの１つの系が第１の制御系３１の電流制御部３１ｉ−Ｌが算出した電流値に基づいて制御され、他の１つの系が第２の制御系３２における左側駆動モータの制御用の電流制御部が算出した電流値に基づいて制御される。また、駆動モータ３３Ｒの１つの系が第１の制御系３１の電流制御部３１ｉ−Ｒが算出した電流値に基づいて制御され、他の１つの系が第２の制御系３２における右側駆動モータの制御用の電流制御部が算出した電流値に基づいて制御される。
【００３３】
このような構成の制御装置３は、上述のように例えば駆動モータに大きなトルクを発生させる必要がない場合に、同軸二輪車１の倒立制御が可能で、復帰時に必要な機能が残るように、一方の制御系を機能させつつ、他方の制御系の一部の機能をスリープ状態とする。
【００３４】
ここで、制御装置３における通常制御状態（即ち、第１及び第２の制御系による駆動モータの制御状態）からスリープ状態に移行する流れを、図３に基づいて説明する。
【００３５】
通常制御状態において、第１の制御系３１のメインマイコン３１ｇ及び第２の制御系３２のメインマイコンは、所定の周期でバッテリ残量及び同軸二輪車１の車両データを取得する（Ｓ１）。このとき、取得したバッテリ残量及び同軸二輪車１の車両データは、他方の制御系のメインマイコンに出力される。ここで、本実施の形態では、車両データとして同軸二輪車１の車速（但し、車輪の角速度でも良い。）、駆動モータ３３Ｌ、３３Ｒのトルク、車体２のピッチ角度を取得する。
【００３６】
次に、少なくとも第１の制御系３１のメインマイコン３１ｇは、取得したバッテリ残量に基づいて、一方の制御系の一部の機能をスリープ状態とした際に、他方の制御系のバッテリのバッテリ残量で負荷に耐え得るか否かを判定する（Ｓ２）。なお、第２の制御系３２のメインマイコンにおいても、以下に示す第１の制御系３１のメインマイコン３１ｇと同様の動作を行っても良い。
【００３７】
すなわち、他方の制御系のバッテリのバッテリ残量が少ない場合や劣化している場合、大きな負荷が生じると電圧降下が大きくなり、例えば後述の低電圧保護機能が作動して制御装置３が停止してしまう可能性がある。そのため、少なくとも第１の制御系３１のメインマイコン３１ｇは、自身の制御系に電力を供給するバッテリ及び他方の制御系に電力を供給するバッテリのバッテリ残量と、第１の閾値とを比較する。ここで、第１の閾値は、例えば当該電圧降下が生じても、現位置で倒立状態を維持して停止し、使用者に警報装置（スピーカや光源）等で降車を促す低電圧保護機能が作動しない電圧値に予め設定される。
【００３８】
このとき、少なくとも第１の制御系３１のメインマイコン３１ｇは、一方のバッテリのバッテリ残量が第１の閾値より少ない（Ｓ２の判定結果がＮＧの場合）と、通常制御状態を維持する。
【００３９】
一方、少なくとも第１の制御系３１のメインマイコン３１ｇは、両方のバッテリのバッテリ残量が第１の閾値以上（Ｓ２の判定結果がＯＫの場合）の場合、取得した車両データに基づいて、駆動モータ３３Ｌ、３３Ｒに大きなトルクを発生させる必要があるか否かを判定する（Ｓ３）。
【００４０】
詳細には、少なくとも第１の制御系３１のメインマイコン３１ｇは、同軸二輪車１の車速の所定の時間内の変化量（即ち傾き）と第２の閾値、駆動モータ３３Ｌ、３３Ｒのトルクの所定の時間内の変化量と第３の閾値、車体２のピッチ角度の所定の時間内の変化量と第４の閾値とをそれぞれ比較する。ここで、第２〜４の閾値は予め学習して取得した値を閾値として採用することができる。
【００４１】
少なくとも第１の制御系３１のメインマイコン３１ｇは、比較結果のいずれかが閾値以上（Ｓ３の判定結果がＮＧの場合）であると、通常制御状態を維持する。つまり、少なくとも第１の制御系３１のメインマイコン３１ｇは、比較結果のいずれかが閾値以上の場合は、同軸二輪車１が加速中や制動中等の状態であり、駆動モータ３３Ｌ、３３Ｒに大きなトルクを発生させる必要がある場合に該当するので、いずれの制御系も機能させる。
【００４２】
一方、少なくとも第１の制御系３１のメインマイコン３１ｇは、比較結果の全てが閾値より小さい（Ｓ３の判定結果がＯＫの場合）と、同軸二輪車１の倒立制御が可能で、復帰時に必要な機能が残るように、一方の制御系を機能させつつ、他方の制御系の一部の機能をスリープ状態とする（Ｓ４）。なお、スリープ状態になる側の制御系のメインマイコンが自身の判断により、一部の機能をスリープ状態としても良く、また、スリープ状態にならない側の制御系のメインマイコンが、スリープ状態になる側の制御系のメインマイコンに対して一部の機能をスリープ状態とするように指令信号を出力し、スリープ状態になる側の制御系のメインマイコンが当該指令信号に基づいて一部の機能をスリープ状態としても良い。
【００４３】
このとき、少なくとも第１の制御系３１のメインマイコン３１ｇは、バッテリ残量の少ない側のバッテリから電力が供給される制御系の一部の機能をスリープ状態とすることが好ましい。スリープ状態とする機能としては、例えば駆動モータ３３Ｌ、３３Ｒを制御するための機能であり、各センサの出力及びそれに基づく演算、電流制御部の電流値の算出、メインマイコン及びサブマイコンにおける駆動モータの指令信号を生成する機能等である。一方、スリープ状態になる側の制御系のメインマイコンとサブマイコンとの通信、制御系相互の通信等はスリープ状態としない。
【００４４】
上述のように制御系の一部の機能をスリープ状態とすると同時に、少なくとも第１の制御系３１のメインマイコン３１ｇは、バッテリ残量の多い側のバッテリから電力が供給される制御系の全ての機能を動作させる。このとき、スリープ状態になる側の制御系のメインマイコンが、スリープ状態にならない側の制御系のメインマイコンに対して全ての機能を動作させるように指令信号を出力し、スリープ状態にならない側の制御系のメインマイコンが当該指令信号に基づいて全ての機能を動作させても良く、また、スリープ状態にならない側の制御系のメインマイコンが、スリープ状態になる側の制御系のメインマイコンに対して出力した、一部の機能をスリープ状態とする指令信号に基づいて、他方の制御系の一部の機能がスリープ状態となることを認識し、全ての機能を動作させても良い。
【００４５】
これにより、左右の駆動モータ３３Ｌ、３３Ｒは一つの制御系で制御されることになる（Ｓ５）。そのため、消費電力を低減することができる。よって、電源の一種であるバッテリ等を小型化することができ、ひいては同軸二輪車１の小型化及び軽量化に寄与できる。しかも、スリープ状態になる側の制御系の温度の上昇を抑制することができ、ひいては基板寿命を延ばすことができ、さらに基板の安全性を向上させることができる。
【００４６】
次に、制御装置３におけるスリープ状態から通常制御状態に移行する流れを図４に基づいて説明する。
スリープ状態において、スリープ状態でない側の制御系のメインマイコンは、所定の周期で当該制御系に電力を供給するバッテリのバッテリ残量及び同軸二輪車１の車両データを取得し、取得したバッテリ残量及び同軸二輪車１の車両データをスリープ状態の制御系のメインマイコンに出力する（Ｓ１１）。その一方で、スリープ状態の制御系のメインマイコンは、所定の周期で当該制御系に電力を供給するバッテリのバッテリ残量を取得し、取得したバッテリ残量をスリープ状態でない側の制御系のメインマイコンに出力する。
【００４７】
少なくともスリープ状態でない側の制御系のメインマイコンは、当該制御系に電力を供給するバッテリのバッテリ残量と、第１の閾値とを比較する（Ｓ１２）。つまり、スリープ状態で制御時に低電圧保護機能が作動しないように監視する。
【００４８】
少なくともスリープ状態でない側の制御系のメインマイコンは、当該制御系に電力を供給するバッテリのバッテリ残量が第１の閾値より少ない（Ｓ１２の判定結果がＮＧの場合）と、スリープ状態を解除した際に同軸二輪車１の倒立制御が可能か否かを判定する（Ｓ１３）。例えば、スリープ状態でない側の制御系のメインマイコンは、各々の制御系のバッテリのバッテリ残量と、第５の閾値とを比較する。ここで、第５の閾値は、例えば第１及び第２の制御系３１、３２で同軸二輪車１を倒立制御できる最小限の電圧値に設定される。
【００４９】
少なくともスリープ状態でない側の制御系のメインマイコンは、一方のバッテリ残量が第５の閾値より小さい（Ｓ１３の判定結果がＮＧの場合）と、降車モードに移行させる（Ｓ１４）。これにより、例えばスリープ状態でない側の制御系のメインマイコンは、現位置で倒立状態を維持して停止し、使用者に降車を促す。
【００５０】
一方、少なくともスリープ状態でない側の制御系のメインマイコンは、双方のバッテリ残量が第５の閾値以上（Ｓ１３の判定結果がＯＫの場合）であると、スリープ状態の制御系のメインマイコンにスリープ状態を解除するように、指令信号を出力する。なお、スリープ状態の制御系のメインマイコンが、双方のバッテリ残量と第５の閾値とを比較し、比較結果に基づいて自らがスリープ状態を解除しても良い。
【００５１】
これにより、スリープ状態の制御系は、スリープ状態を解除し、制御装置３は通常制御状態に移行する（Ｓ１５）。その後、制御装置３は、再び、図３に示す流れに沿って、通常制御状態をスリープ状態に移行するか否かを判定する。
【００５２】
少なくともスリープ状態でない側の制御系のメインマイコンは、当該制御系に電力を供給するバッテリのバッテリ残量が第１の閾値以上（Ｓ１２の判定結果がＯＫの場合）であると、取得した車両データに基づいて、駆動モータ３３Ｌ、３３Ｒに大きなトルクを発生させる必要があるか否かを判定する（Ｓ１６）。つまり、制御装置３が通常制御状態からスリープ状態に移行する際のＳ３と同様に、スリープ状態でない側の制御系のメインマイコンは、同軸二輪車１の車速の所定の時間内の変化量と第２の閾値、駆動モータのトルクの所定の時間内の変化量と第３の閾値、車体２のピッチ角度の所定の時間内の変化量と第４の閾値とをそれぞれ比較する。
【００５３】
少なくともスリープ状態でない側の制御系のメインマイコンは、比較結果の全てが閾値より小さい（Ｓ１６の判定結果がＯＫの場合）と、スリープ状態を維持する。これにより、制御装置３の一方の制御系の一部の機能がスリープ状態に維持される（Ｓ１７）。その後、制御装置３は再びＳ１１の工程に戻る。
【００５４】
一方、少なくともスリープ状態でない側の制御系のメインマイコンは、比較結果のいずれかが閾値以上（Ｓ１６の判定結果がＮＧの場合）であると、Ｓ１３の工程に移行する。
【００５５】
このような移動体の制御方法によれば、倒立制御が可能で、復帰時に必要な機能が残るように、一方の制御系を機能させつつ、他方の制御系の一部の機能をスリープ状態とする。そのため、消費電力を低減することができる。よって、電源の一種であるバッテリ等を小型化することができ、ひいては同軸二輪車１の小型化及び軽量化に寄与できる。
【００５６】
しかも、スリープ状態になる側の制御系の温度の上昇を抑制することができ、ひいては基板寿命を延ばすことができ、さらに基板の安全性を向上させることができる。
【００５７】
また、一方の制御系の一部の機能をスリープ状態としている際に、他方の制御系に電力を供給するバッテリのバッテリ残量を確認したり、車両データを確認したりするので、必要に応じてスリープ状態から通常制御状態に移行することができ、安全性を確保することができる。
【００５８】
このとき、前回にスリープ状態とした制御系をメモリに記憶させ、次回に他方の制御系がスリープ状態となるようにすると、バッテリの片減りを防ぐことができる。
【００５９】
＜他の形態＞
実施の形態１の移動体の制御方法は、ソフトウェアで実現されているが、ハードウェアで実現されても良い。
この場合、一方の制御系の一部の機能をスリープ状態とするか否かを判定する際に、制御系のメインマイコンは、例えば制御系の電流制御部が算出した電流値に基づいて判定することができる。つまり、制御系のメインマイコンは、駆動モータ３３Ｌ、３３Ｒを制御する電流値が第６の閾値以上であると、駆動モータ３３Ｌ、３３Ｒに大きなトルクを発生させる必要があるため、双方の制御系の全ての機能を動作させて通常制御状態とし、駆動モータ３３Ｌ、３３Ｒを制御する電流値が第６の閾値より小さいと、駆動モータ３３Ｌ、３３Ｒに大きなトルクを発生させる必要がなく、一方の制御系の一部の機能をスリープ状態とする。例えば駆動モータ３３Ｌ、３３Ｒを制御する電流値の割合が使用可能範囲より半分以下で当該駆動モータ３３Ｌ、３３Ｒが駆動している場合には、一方の制御系の一部の機能をスリープ状態とする。
【００６０】
このような移動体の制御方法によれば、実施の形態１の移動体の制御方法と異なる視点で、一方の制御系の一部の機能をスイープ状態とするか否かを判定することができる。しかも走行中でも状況に応じて使用していない機能をスリープ状態にすることができる。
【００６１】
以上、本発明に係る移動体の制御方法及びプログラムの実施の形態を説明したが、上記の構成に限らず、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲で、変更することが可能である。
上記実施の形態の駆動モータは、２重系モータであるが、系の数は限定されず、当該系の数に応じて制御系が設けられる。
上記実施の形態では、移動体として同軸二輪車を例に挙げたが、倒立制御型の移動体であれば特に限定されない。
上記実施の形態では、スリープ状態に移行する際に、車両データの全てが閾値より小さい場合を条件としているが、選択的にいずれかの車両データが閾値より小さい場合、スリープ状態に移行しても良い。
上記実施の形態では、通常制御状態からスリープ状態に、又はスリープ状態から通常制御状態に移行するか否かを、主として一方の制御系のメインマイコンで判定しているが、適宜、他方の制御系のメインマイコンを用いても良い。
【符号の説明】
【００６２】
１ 同軸二輪車
２ 車体
３ 制御装置
３１ 第１の制御系、３１ａ バッテリ、３１ｂ 電源回路、３１ｃ ＨＭＩ、３１ｄ センサ、３１ｅ 姿勢検出センサ、３１ｆ−Ｌ、３１ｆ−Ｒ 角度検出センサ、３１ｇ メインマイコン、３１ｈ サブマイコン、３１ｉ−Ｌ、３１ｉ−Ｒ 電流制御部、３１ｊ スイッチ、３１ｋ メモリ、３１ｌ 外部インターフェース
３２ 第２の制御系
３３Ｌ、３３Ｒ 駆動モータ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動体の制御方法及びプログラムに関し、特に多重系モータの一つの系を制御する第１の制御系と、多重系モータの他の一つの系を制御する第２の制御系とを備える倒立制御型の移動体の制御方法及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、安全性等を向上させるために、多重系モータを複数の制御系で制御する技術がある（特許文献１を参照）。つまり、複数の制御系がそれぞれ、モータの一つの系を制御する。これにより、万が一に一つの制御系が動作不能に陥っても、他の制御系がモータを制御できる。
【０００３】
また、移動体に搭載されるバッテリの消費電力を低減するために、制御系をスリープ状態とする技術がある（特許文献２乃至４を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−５２０２８８号公報
【特許文献２】特開平１０−２７１６９８号公報
【特許文献３】特開２００７−２１６８３８号公報
【特許文献４】特開２０１０−７６５０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１の技術は、制御系を２重化するため、重量が増加し、消費電力が増加する。
一方で、特許文献２乃至４の技術は、バッテリの消費電力を低減することができるが、当該技術を倒立制御型の移動体に用いるためには工夫が必要である。
【０００６】
本発明の目的は、このような問題を解決するためになされたものであり、消費電力を低減することができる、移動体の制御方法及びプログラムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一形態に係る移動体の制御方法は、多重系モータの一つの系を制御する第１の制御系と、前記多重系モータの他の一つの系を制御する第２の制御系とを備える倒立制御型の移動体の制御方法であって、前記移動体の状態に基づいて、前記移動体の倒立制御が可能で、且つ復帰時に必要な機能を残して、一方の制御系の機能をスリープ状態とする。
【０００８】
上記移動体の制御方法において、一方の制御系の機能を交互にスリープ状態とすること、が好ましい。
【０００９】
上記移動体の制御方法において、前記移動体の状態を周期毎に取得し、前記取得された周期の前後の状態の変化量と、予め設定した閾値とを比較し、比較結果に基づいて、一方の制御系の機能をスリープ状態とするか否かを判定すること、が好ましい。
【００１０】
上記移動体の制御方法において、前記移動体の状態として前記移動体の姿勢検出値を使用すること、が好ましい。
上記移動体の制御方法において、前記移動体の状態として前記移動体の速度を使用すること、が好ましい。
上記移動体の制御方法において、前記移動体の状態として前記移動体の車輪の角速度を使用すること、が好ましい。
上記移動体の制御方法において、前記移動体の状態として前記多重系モータの電流値を使用すること、が好ましい。
上記移動体の制御方法において、前記移動体の状態として前記制御系のバッテリのバッテリ残量を使用すること、が好ましい。
【００１１】
本発明の一形態に係るプログラムは、制御装置に、上記移動体の制御方法を実行させる。
【発明の効果】
【００１２】
以上、説明したように、本発明によると、消費電力を低減することができる、移動体の制御方法及びプログラムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明に係る実施の形態１の移動体の制御方法が実施される、同軸二輪車を概略的に示す図である。
【図２】本発明に係る実施の形態１の移動体の制御方法が実施される、制御装置を概略的に示すブロック図である。
【図３】本発明に係る実施の形態１の移動体の制御方法における、通常制御状態からスリープ状態に移行させる流れを示すフローチャート図である。
【図４】本発明に係る実施の形態１の移動体の制御方法における、スリープ状態から通常制御状態に移行させる流れを示すフローチャート図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、添付図面を参照しながら説明する。但し、本発明が以下の実施の形態に限定される訳ではない。また、説明を明確にするため、以下の記載及び図面は、適宜、簡略化されている。
【００１５】
＜実施の形態１＞
本発明の実施の形態１に係る移動体の制御方法（以下、制御方法と省略する場合がある。）及びプログラムを説明する。
【００１６】
先ず、本実施の形態の制御方法の概略を簡単に説明する。
この制御方法は、図１に例示するような倒立制御型の同軸二輪車１で好適に実施される。ここで、同軸二輪車１は、一般的な倒立制御型の同軸二輪車と略同様に、車体２に搭乗した使用者が前後方向に荷重を作用させた際の、当該同軸二輪車１の前後方向への傾動量を加速度センサ等の姿勢検出センサで検出し、この検出結果に基づいて、制御装置が同軸二輪車１の倒立状態を維持するように駆動モータ等を制御する。このような同軸二輪車１においては、安全性等を確保するため、制御系が例えば２重化されている。
【００１７】
そこで、本実施の形態の制御方法は、当該同軸二輪車１の状態を検出し、この検出結果に基づいて、例えば駆動モータに大きなトルクを発生させる必要がない場合に、倒立制御が可能で、復帰時に必要な機能が残るように、一方の制御系を機能させつつ、他方の制御系の一部の機能をスリープ状態とする。
【００１８】
これにより、例えば駆動モータに大きなトルクを発生させる必要がない場合に、他方側の制御系の消費電力を低減することができる。そのため、電源の一種であるバッテリ等を小型化することができ、ひいては同軸二輪車１の小型化及び軽量化に寄与できる。
【００１９】
次に、本実施の形態の制御方法が実施される同軸二輪車１の制御装置の一具体例を説明する。ちなみに、本実施の形態の制御方法は、ソフトウェアにおいて実現される。
制御装置３は、図２に示すように、第１の制御系３１、第２の制御系３２を備える。第１の制御系３１は、第２の制御系３２との共通要素である左右の駆動モータ３３Ｌ、３３Ｒの一つの系をそれぞれ制御する。
【００２０】
第１の制御系３１は、バッテリ３１ａ、電源回路３１ｂ、ＨＭＩ（ヒューマンマシンインターフェイス）３１ｃ、荷重センサ等のセンサ３１ｄ、姿勢検出センサ３１ｅ、左右の角度検出センサ３１ｆ―Ｌ及び３１ｆ−Ｒ、メインマイコン３１ｇ、サブマイコン３１ｈ、左右の電流制御部３１ｉ―Ｌ及び３１ｉ−Ｒ等を備える。
【００２１】
バッテリ３１ａは、電源の一具体例であり、第１の制御系３１の機能を実現するために、電源回路３１ｂを介して電力を第１の制御系３１の各要素に供給する。バッテリ３１ａからの電力の供給は、スイッチ３１ｊのＯＮ／ＯＦＦによって制御される。このバッテリ３１ａは、メインマイコン３１ｇによって電圧が管理される。
【００２２】
ＨＭＩ３１ｃは、例えば同軸二輪車１の左右方向への制御を実現するための操作レバー等の入力装置である。ＨＭＩ３１ｃの操作信号は、メインマイコン３１ｇに入力される。
【００２３】
センサ３１ｄは、車体２に設けられる荷重センサ等である。つまり、センサ３１ｄは、車体２に使用者が搭乗した際に作用する荷重を検出し、検出信号をメインマイコン３１ｇに出力する。
【００２４】
姿勢検出センサ３１ｅは、車体２に設けられており、車体２の前後方向への傾動量を検出する。つまり、姿勢検出センサ３１ｅは、車体２に搭乗した使用者が前方又は後方へ車体２を傾動させた際の前後方向へ傾動量を検出し、検出信号をメインマイコン３１ｇに出力する。
【００２５】
角度検出センサ３１ｆ−Ｌ、３１ｆ−Ｒは、駆動モータ３３Ｌ、３３Ｒにそれぞれ設けられており、駆動モータ３３Ｌ、３３Ｒの回転角度を検出する。角度検出センサ３１ｆ−Ｌ、３１ｆ−Ｒは、検出信号をサブマイコン３１ｈに出力する。
【００２６】
メインマイコン３１ｇには、センサ３１ｄ及び姿勢検出センサ３１ｅから検出信号が入力される。そして、メインマイコン３１ｇには、メモリ３１ｋから読み出したプログラムが入力される。プログラムは、同軸二輪車１の機能を実現する。
【００２７】
このメインマイコン３１ｇは、入力される操作信号や検出信号、メモリ３１ｋから読み出したプログラム等に基づいて、駆動モータ３３Ｌ、３３Ｒの指令信号を生成する。メインマイコン３１ｇは、指令信号をサブマイコン３１ｈに出力する。
【００２８】
ちなみに、メインマイコン３１ｇには、外部インターフェース３１ｌを介して外部からプログラムの更新ができる構成とされている。そして、メインマイコン３１ｇと第２の制御系３２のメインマイコンとは、相互に正常に動作しているか否か等を確認できるように、通信可能な構成とされている。また、メインマイコン３１ｇとサブマイコン３１ｈとの間も、相互に正常に動作しているか否かを確認できるように、通信可能な構成とされている。さらにメインマイコン３１ｇとサブマイコン３１ｈとは、指令信号や検出信号等の入出力を実現できるように、通信可能な構成とされている。
【００２９】
サブマイコン３１ｈには、メインマイコン３１ｇから指令信号が入力される。そして、サブマイコン３１ｈには、角度検出センサ３１ｆ−Ｌ、３１ｆ−Ｒの検出信号が入力される。サブマイコン３１ｈは、メインマイコン３１ｇからの指示信号、及び角度検出センサ３１ｆ−Ｌ、３１ｆ−Ｒの検出信号に基づいて、例えばＰＩＤ（Proportional Integral Derivative）制御等を行い、修正した指示信号を生成し、当該指示信号を電流制御部３１ｉ―Ｌ、３１ｉ−Ｒに出力する。
【００３０】
電流制御部３１ｉ―Ｌ、３１ｉ−Ｒは、サブマイコン３１ｈから入力される指示信号に基づいて、駆動モータ３３Ｌ、３３Ｒに流す電流値を算出する。そして、電流制御部３１ｉ−Ｌ、３１ｉ−Ｒは、算出した電流値で駆動モータ３３Ｌ、３３Ｒを制御する。
【００３１】
第２の制御系３２は、上述の第１の制御系３１と同様の構成とされているので、具体的な図示及び説明を省略する。
【００３２】
第１の制御系３１と第２の制御系３２との共通要素である駆動モータ３３Ｌ、３３Ｒは、２重系モータであって、１つの系が上述の第１の制御系３１によって制御され、他の１つの系が第２の制御系３２によって制御される。つまり、駆動モータ３３Ｌの１つの系が第１の制御系３１の電流制御部３１ｉ−Ｌが算出した電流値に基づいて制御され、他の１つの系が第２の制御系３２における左側駆動モータの制御用の電流制御部が算出した電流値に基づいて制御される。また、駆動モータ３３Ｒの１つの系が第１の制御系３１の電流制御部３１ｉ−Ｒが算出した電流値に基づいて制御され、他の１つの系が第２の制御系３２における右側駆動モータの制御用の電流制御部が算出した電流値に基づいて制御される。
【００３３】
このような構成の制御装置３は、上述のように例えば駆動モータに大きなトルクを発生させる必要がない場合に、同軸二輪車１の倒立制御が可能で、復帰時に必要な機能が残るように、一方の制御系を機能させつつ、他方の制御系の一部の機能をスリープ状態とする。
【００３４】
ここで、制御装置３における通常制御状態（即ち、第１及び第２の制御系による駆動モータの制御状態）からスリープ状態に移行する流れを、図３に基づいて説明する。
【００３５】
通常制御状態において、第１の制御系３１のメインマイコン３１ｇ及び第２の制御系３２のメインマイコンは、所定の周期でバッテリ残量及び同軸二輪車１の車両データを取得する（Ｓ１）。このとき、取得したバッテリ残量及び同軸二輪車１の車両データは、他方の制御系のメインマイコンに出力される。ここで、本実施の形態では、車両データとして同軸二輪車１の車速（但し、車輪の角速度でも良い。）、駆動モータ３３Ｌ、３３Ｒのトルク、車体２のピッチ角度を取得する。
【００３６】
次に、少なくとも第１の制御系３１のメインマイコン３１ｇは、取得したバッテリ残量に基づいて、一方の制御系の一部の機能をスリープ状態とした際に、他方の制御系のバッテリのバッテリ残量で負荷に耐え得るか否かを判定する（Ｓ２）。なお、第２の制御系３２のメインマイコンにおいても、以下に示す第１の制御系３１のメインマイコン３１ｇと同様の動作を行っても良い。
【００３７】
すなわち、他方の制御系のバッテリのバッテリ残量が少ない場合や劣化している場合、大きな負荷が生じると電圧降下が大きくなり、例えば後述の低電圧保護機能が作動して制御装置３が停止してしまう可能性がある。そのため、少なくとも第１の制御系３１のメインマイコン３１ｇは、自身の制御系に電力を供給するバッテリ及び他方の制御系に電力を供給するバッテリのバッテリ残量と、第１の閾値とを比較する。ここで、第１の閾値は、例えば当該電圧降下が生じても、現位置で倒立状態を維持して停止し、使用者に警報装置（スピーカや光源）等で降車を促す低電圧保護機能が作動しない電圧値に予め設定される。
【００３８】
このとき、少なくとも第１の制御系３１のメインマイコン３１ｇは、一方のバッテリのバッテリ残量が第１の閾値より少ない（Ｓ２の判定結果がＮＧの場合）と、通常制御状態を維持する。
【００３９】
一方、少なくとも第１の制御系３１のメインマイコン３１ｇは、両方のバッテリのバッテリ残量が第１の閾値以上（Ｓ２の判定結果がＯＫの場合）の場合、取得した車両データに基づいて、駆動モータ３３Ｌ、３３Ｒに大きなトルクを発生させる必要があるか否かを判定する（Ｓ３）。
【００４０】
詳細には、少なくとも第１の制御系３１のメインマイコン３１ｇは、同軸二輪車１の車速の所定の時間内の変化量（即ち傾き）と第２の閾値、駆動モータ３３Ｌ、３３Ｒのトルクの所定の時間内の変化量と第３の閾値、車体２のピッチ角度の所定の時間内の変化量と第４の閾値とをそれぞれ比較する。ここで、第２〜４の閾値は予め学習して取得した値を閾値として採用することができる。
【００４１】
少なくとも第１の制御系３１のメインマイコン３１ｇは、比較結果のいずれかが閾値以上（Ｓ３の判定結果がＮＧの場合）であると、通常制御状態を維持する。つまり、少なくとも第１の制御系３１のメインマイコン３１ｇは、比較結果のいずれかが閾値以上の場合は、同軸二輪車１が加速中や制動中等の状態であり、駆動モータ３３Ｌ、３３Ｒに大きなトルクを発生させる必要がある場合に該当するので、いずれの制御系も機能させる。
【００４２】
一方、少なくとも第１の制御系３１のメインマイコン３１ｇは、比較結果の全てが閾値より小さい（Ｓ３の判定結果がＯＫの場合）と、同軸二輪車１の倒立制御が可能で、復帰時に必要な機能が残るように、一方の制御系を機能させつつ、他方の制御系の一部の機能をスリープ状態とする（Ｓ４）。なお、スリープ状態になる側の制御系のメインマイコンが自身の判断により、一部の機能をスリープ状態としても良く、また、スリープ状態にならない側の制御系のメインマイコンが、スリープ状態になる側の制御系のメインマイコンに対して一部の機能をスリープ状態とするように指令信号を出力し、スリープ状態になる側の制御系のメインマイコンが当該指令信号に基づいて一部の機能をスリープ状態としても良い。
【００４３】
このとき、少なくとも第１の制御系３１のメインマイコン３１ｇは、バッテリ残量の少ない側のバッテリから電力が供給される制御系の一部の機能をスリープ状態とすることが好ましい。スリープ状態とする機能としては、例えば駆動モータ３３Ｌ、３３Ｒを制御するための機能であり、各センサの出力及びそれに基づく演算、電流制御部の電流値の算出、メインマイコン及びサブマイコンにおける駆動モータの指令信号を生成する機能等である。一方、スリープ状態になる側の制御系のメインマイコンとサブマイコンとの通信、制御系相互の通信等はスリープ状態としない。
【００４４】
上述のように制御系の一部の機能をスリープ状態とすると同時に、少なくとも第１の制御系３１のメインマイコン３１ｇは、バッテリ残量の多い側のバッテリから電力が供給される制御系の全ての機能を動作させる。このとき、スリープ状態になる側の制御系のメインマイコンが、スリープ状態にならない側の制御系のメインマイコンに対して全ての機能を動作させるように指令信号を出力し、スリープ状態にならない側の制御系のメインマイコンが当該指令信号に基づいて全ての機能を動作させても良く、また、スリープ状態にならない側の制御系のメインマイコンが、スリープ状態になる側の制御系のメインマイコンに対して出力した、一部の機能をスリープ状態とする指令信号に基づいて、他方の制御系の一部の機能がスリープ状態となることを認識し、全ての機能を動作させても良い。
【００４５】
これにより、左右の駆動モータ３３Ｌ、３３Ｒは一つの制御系で制御されることになる（Ｓ５）。そのため、消費電力を低減することができる。よって、電源の一種であるバッテリ等を小型化することができ、ひいては同軸二輪車１の小型化及び軽量化に寄与できる。しかも、スリープ状態になる側の制御系の温度の上昇を抑制することができ、ひいては基板寿命を延ばすことができ、さらに基板の安全性を向上させることができる。
【００４６】
次に、制御装置３におけるスリープ状態から通常制御状態に移行する流れを図４に基づいて説明する。
スリープ状態において、スリープ状態でない側の制御系のメインマイコンは、所定の周期で当該制御系に電力を供給するバッテリのバッテリ残量及び同軸二輪車１の車両データを取得し、取得したバッテリ残量及び同軸二輪車１の車両データをスリープ状態の制御系のメインマイコンに出力する（Ｓ１１）。その一方で、スリープ状態の制御系のメインマイコンは、所定の周期で当該制御系に電力を供給するバッテリのバッテリ残量を取得し、取得したバッテリ残量をスリープ状態でない側の制御系のメインマイコンに出力する。
【００４７】
少なくともスリープ状態でない側の制御系のメインマイコンは、当該制御系に電力を供給するバッテリのバッテリ残量と、第１の閾値とを比較する（Ｓ１２）。つまり、スリープ状態で制御時に低電圧保護機能が作動しないように監視する。
【００４８】
少なくともスリープ状態でない側の制御系のメインマイコンは、当該制御系に電力を供給するバッテリのバッテリ残量が第１の閾値より少ない（Ｓ１２の判定結果がＮＧの場合）と、スリープ状態を解除した際に同軸二輪車１の倒立制御が可能か否かを判定する（Ｓ１３）。例えば、スリープ状態でない側の制御系のメインマイコンは、各々の制御系のバッテリのバッテリ残量と、第５の閾値とを比較する。ここで、第５の閾値は、例えば第１及び第２の制御系３１、３２で同軸二輪車１を倒立制御できる最小限の電圧値に設定される。
【００４９】
少なくともスリープ状態でない側の制御系のメインマイコンは、一方のバッテリ残量が第５の閾値より小さい（Ｓ１３の判定結果がＮＧの場合）と、降車モードに移行させる（Ｓ１４）。これにより、例えばスリープ状態でない側の制御系のメインマイコンは、現位置で倒立状態を維持して停止し、使用者に降車を促す。
【００５０】
一方、少なくともスリープ状態でない側の制御系のメインマイコンは、双方のバッテリ残量が第５の閾値以上（Ｓ１３の判定結果がＯＫの場合）であると、スリープ状態の制御系のメインマイコンにスリープ状態を解除するように、指令信号を出力する。なお、スリープ状態の制御系のメインマイコンが、双方のバッテリ残量と第５の閾値とを比較し、比較結果に基づいて自らがスリープ状態を解除しても良い。
【００５１】
これにより、スリープ状態の制御系は、スリープ状態を解除し、制御装置３は通常制御状態に移行する（Ｓ１５）。その後、制御装置３は、再び、図３に示す流れに沿って、通常制御状態をスリープ状態に移行するか否かを判定する。
【００５２】
少なくともスリープ状態でない側の制御系のメインマイコンは、当該制御系に電力を供給するバッテリのバッテリ残量が第１の閾値以上（Ｓ１２の判定結果がＯＫの場合）であると、取得した車両データに基づいて、駆動モータ３３Ｌ、３３Ｒに大きなトルクを発生させる必要があるか否かを判定する（Ｓ１６）。つまり、制御装置３が通常制御状態からスリープ状態に移行する際のＳ３と同様に、スリープ状態でない側の制御系のメインマイコンは、同軸二輪車１の車速の所定の時間内の変化量と第２の閾値、駆動モータのトルクの所定の時間内の変化量と第３の閾値、車体２のピッチ角度の所定の時間内の変化量と第４の閾値とをそれぞれ比較する。
【００５３】
少なくともスリープ状態でない側の制御系のメインマイコンは、比較結果の全てが閾値より小さい（Ｓ１６の判定結果がＯＫの場合）と、スリープ状態を維持する。これにより、制御装置３の一方の制御系の一部の機能がスリープ状態に維持される（Ｓ１７）。その後、制御装置３は再びＳ１１の工程に戻る。
【００５４】
一方、少なくともスリープ状態でない側の制御系のメインマイコンは、比較結果のいずれかが閾値以上（Ｓ１６の判定結果がＮＧの場合）であると、Ｓ１３の工程に移行する。
【００５５】
このような移動体の制御方法によれば、倒立制御が可能で、復帰時に必要な機能が残るように、一方の制御系を機能させつつ、他方の制御系の一部の機能をスリープ状態とする。そのため、消費電力を低減することができる。よって、電源の一種であるバッテリ等を小型化することができ、ひいては同軸二輪車１の小型化及び軽量化に寄与できる。
【００５６】
しかも、スリープ状態になる側の制御系の温度の上昇を抑制することができ、ひいては基板寿命を延ばすことができ、さらに基板の安全性を向上させることができる。
【００５７】
また、一方の制御系の一部の機能をスリープ状態としている際に、他方の制御系に電力を供給するバッテリのバッテリ残量を確認したり、車両データを確認したりするので、必要に応じてスリープ状態から通常制御状態に移行することができ、安全性を確保することができる。
【００５８】
このとき、前回にスリープ状態とした制御系をメモリに記憶させ、次回に他方の制御系がスリープ状態となるようにすると、バッテリの片減りを防ぐことができる。
【００５９】
＜他の形態＞
実施の形態１の移動体の制御方法は、ソフトウェアで実現されているが、ハードウェアで実現されても良い。
この場合、一方の制御系の一部の機能をスリープ状態とするか否かを判定する際に、制御系のメインマイコンは、例えば制御系の電流制御部が算出した電流値に基づいて判定することができる。つまり、制御系のメインマイコンは、駆動モータ３３Ｌ、３３Ｒを制御する電流値が第６の閾値以上であると、駆動モータ３３Ｌ、３３Ｒに大きなトルクを発生させる必要があるため、双方の制御系の全ての機能を動作させて通常制御状態とし、駆動モータ３３Ｌ、３３Ｒを制御する電流値が第６の閾値より小さいと、駆動モータ３３Ｌ、３３Ｒに大きなトルクを発生させる必要がなく、一方の制御系の一部の機能をスリープ状態とする。例えば駆動モータ３３Ｌ、３３Ｒを制御する電流値の割合が使用可能範囲より半分以下で当該駆動モータ３３Ｌ、３３Ｒが駆動している場合には、一方の制御系の一部の機能をスリープ状態とする。
【００６０】
このような移動体の制御方法によれば、実施の形態１の移動体の制御方法と異なる視点で、一方の制御系の一部の機能をスイープ状態とするか否かを判定することができる。しかも走行中でも状況に応じて使用していない機能をスリープ状態にすることができる。
【００６１】
以上、本発明に係る移動体の制御方法及びプログラムの実施の形態を説明したが、上記の構成に限らず、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲で、変更することが可能である。
上記実施の形態の駆動モータは、２重系モータであるが、系の数は限定されず、当該系の数に応じて制御系が設けられる。
上記実施の形態では、移動体として同軸二輪車を例に挙げたが、倒立制御型の移動体であれば特に限定されない。
上記実施の形態では、スリープ状態に移行する際に、車両データの全てが閾値より小さい場合を条件としているが、選択的にいずれかの車両データが閾値より小さい場合、スリープ状態に移行しても良い。
上記実施の形態では、通常制御状態からスリープ状態に、又はスリープ状態から通常制御状態に移行するか否かを、主として一方の制御系のメインマイコンで判定しているが、適宜、他方の制御系のメインマイコンを用いても良い。
【符号の説明】
【００６２】
１ 同軸二輪車
２ 車体
３ 制御装置
３１ 第１の制御系、３１ａ バッテリ、３１ｂ 電源回路、３１ｃ ＨＭＩ、３１ｄ センサ、３１ｅ 姿勢検出センサ、３１ｆ−Ｌ、３１ｆ−Ｒ 角度検出センサ、３１ｇ メインマイコン、３１ｈ サブマイコン、３１ｉ−Ｌ、３１ｉ−Ｒ 電流制御部、３１ｊ スイッチ、３１ｋ メモリ、３１ｌ 外部インターフェース
３２ 第２の制御系
３３Ｌ、３３Ｒ 駆動モータ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
多重系モータの一つの系を制御する第１の制御系と、前記多重系モータの他の一つの系を制御する第２の制御系とを備える倒立制御型の移動体の制御方法であって、
前記移動体の状態に基づいて、前記移動体の倒立制御が可能で、且つ復帰時に必要な機能を残して、一方の制御系の機能をスリープ状態とする移動体の制御方法。
【請求項２】
一方の制御系の機能を交互にスリープ状態とする請求項１に記載の移動体の制御方法。
【請求項３】
前記移動体の状態を周期毎に取得し、前記取得された周期の前後の状態の変化量と、予め設定した閾値とを比較し、比較結果に基づいて、一方の制御系の機能をスリープ状態とするか否かを判定する請求項１又は２に記載の移動体の制御方法。
【請求項４】
前記移動体の状態として前記移動体の姿勢検出値を使用する請求項１乃至３のいずれか１項に記載の移動体の制御方法。
【請求項５】
前記移動体の状態として前記移動体の速度を使用する請求項１乃至４のいずれか１項に記載の移動体の制御方法。
【請求項６】
前記移動体の状態として前記移動体の車輪の角速度を使用する請求項１乃至５のいずれか１項に記載の移動体の制御方法。
【請求項７】
前記移動体の状態として前記多重系モータの電流値を使用する請求項１至６のいずれか１項に記載の移動体の制御方法。
【請求項８】
前記移動体の状態として前記制御系のバッテリのバッテリ残量を使用する請求項１乃至７のいずれか１項に記載の移動体の制御方法。
【請求項９】
制御装置に、請求項１乃至８のいずれか１項に記載の移動体の制御方法を実行させるプログラム。
【請求項１】
多重系モータの一つの系を制御する第１の制御系と、前記多重系モータの他の一つの系を制御する第２の制御系とを備える倒立制御型の移動体の制御方法であって、
前記移動体の状態に基づいて、前記移動体の倒立制御が可能で、且つ復帰時に必要な機能を残して、一方の制御系の機能をスリープ状態とする移動体の制御方法。
【請求項２】
一方の制御系の機能を交互にスリープ状態とする請求項１に記載の移動体の制御方法。
【請求項３】
前記移動体の状態を周期毎に取得し、前記取得された周期の前後の状態の変化量と、予め設定した閾値とを比較し、比較結果に基づいて、一方の制御系の機能をスリープ状態とするか否かを判定する請求項１又は２に記載の移動体の制御方法。
【請求項４】
前記移動体の状態として前記移動体の姿勢検出値を使用する請求項１乃至３のいずれか１項に記載の移動体の制御方法。
【請求項５】
前記移動体の状態として前記移動体の速度を使用する請求項１乃至４のいずれか１項に記載の移動体の制御方法。
【請求項６】
前記移動体の状態として前記移動体の車輪の角速度を使用する請求項１乃至５のいずれか１項に記載の移動体の制御方法。
【請求項７】
前記移動体の状態として前記多重系モータの電流値を使用する請求項１至６のいずれか１項に記載の移動体の制御方法。
【請求項８】
前記移動体の状態として前記制御系のバッテリのバッテリ残量を使用する請求項１乃至７のいずれか１項に記載の移動体の制御方法。
【請求項９】
制御装置に、請求項１乃至８のいずれか１項に記載の移動体の制御方法を実行させるプログラム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１２−２４４６８４（Ｐ２０１２−２４４６８４Ａ）
【公開日】平成２４年１２月１０日（２０１２．１２．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１１０３９８（Ｐ２０１１−１１０３９８）
【出願日】平成２３年５月１７日（２０１１．５．１７）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１２月１０日（２０１２．１２．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年５月１７日（２０１１．５．１７）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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