JP2007118806A

JP2007118806A - Vehicle

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Publication number: JP2007118806A
Application number: JP2005314570A
Authority: JP
Inventors: Nobuaki Miki; 修昭三木; Munehisa Horiguchi; 宗久堀口; Takashi Naito; 貴内藤; Katsunori Doi; 克則土井; Takumi Tachibana; 巧立花
Original assignee: Equos Research Co Ltd
Current assignee: Equos Research Co Ltd
Priority date: 2005-10-28
Filing date: 2005-10-28
Publication date: 2007-05-17

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To improve a turning characteristic of an inverted pendulum vehicle with a simple structure. <P>SOLUTION: An inverted pendulum vehicle traveling by right and left driving wheels is turned by independently controlling outside diameter sizes of the right and left driving wheels. The right and left driving wheels are coaxially fixed. The vehicle is turned by varying the outside diameter of the driving wheel in a manner that the outside diameter of the driving wheel as an outer wheel relative to the turning direction becomes larger than the outside diameter of the driving wheel. Also, the vehicle is inclined in a turning direction by the difference of the outside diameters between the inner and outer wheels, so that a resultant force of a centrifugal force and a gravity acting on the vehicle can be directed to a height direction of the vehicle, so as to stabilize an attitude of the vehicle and loosen the centrifugal force felt by an occupant in a horizontal direction. The outside diameter of the driving wheel is controlled by controlling a pressure of air filled in a tire of the driving wheel. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、車両に関し、例えば、倒立振り子車両における旋回制御に関する。 The present invention relates to a vehicle, and for example, relates to turning control in an inverted pendulum vehicle.

一軸上に配設された左右の駆動輪の上に運転者が搭乗し、一輪車のようにバランスを保持しながら走行する倒立振り子車両が注目を集めている。
これら倒立振り子車両は、例えば、特許文献１に示されるように、車輪型倒立振り子の原理を用いてバランスを保持するようになっている。 An inverted pendulum vehicle, in which a driver gets on left and right drive wheels arranged on one axis and travels while maintaining a balance like a unicycle, is attracting attention.
These inverted pendulum vehicles are configured to maintain a balance by using the principle of a wheel-type inverted pendulum as disclosed in Patent Document 1, for example.

このような倒立振り子車両では、外輪の回転速度（角速度）が内輪の回転速度よりも大きくなるように左右輪の回転速度を変化させて旋回を行っている。
このような制御を行うために、例えば図９（ａ）のように、駆動輪１１ａ、１１ｂ毎に別々のモータを配設している。そして、それぞれのモータの速度を制御することにより、駆動輪１１ａ、１１ｂのうち、外輪側の駆動輪の回転速度が内輪側の駆動輪の回転速度よりも大きくなるように制御している。 In such an inverted pendulum vehicle, turning is performed by changing the rotation speeds of the left and right wheels so that the rotation speed (angular speed) of the outer ring is larger than the rotation speed of the inner ring.
In order to perform such control, for example, as shown in FIG. 9A, a separate motor is provided for each of the drive wheels 11a and 11b. Then, by controlling the speeds of the respective motors, the rotational speed of the driving wheel on the outer ring side of the driving wheels 11a and 11b is controlled to be higher than the rotational speed of the driving wheel on the inner ring side.

図９（ｂ）は、従来の旋回制御についての他の例を示したものである。
この例では、ディファレンシャルギアを介してモータの回転が駆動輪１１ａ、１１ｂに伝達されるようになっている。ディファレンシャルギアは、モータから伝達された回転の回転速度を、駆動輪１１ａ、１１ｂで異なるように変換することができ、これによって、外輪の回転速度が内輪の回転速度よりも大きくなるように制御するようになっている。
なお、この図に示されるように、制動を行うためのブレーキも配設されてる。 FIG. 9B shows another example of conventional turning control.
In this example, the rotation of the motor is transmitted to the drive wheels 11a and 11b via the differential gear. The differential gear can convert the rotational speed of the rotation transmitted from the motor to be different between the drive wheels 11a and 11b, thereby controlling the rotational speed of the outer ring to be higher than the rotational speed of the inner ring. It is like that.
As shown in this figure, a brake for braking is also provided.

また、倒立車両における旋回方法として特許文献２に記載の技術が提案されている。
この車両では、搭乗者の体重移動により、左右の駆動輪の外径を変化させるようになっている。
すなわち、左右の駆動輪内の流体（空気）が配管により自由に行き来できるように連通しており、搭乗者が体重を左右の何れかに移動すると、移動した側の駆動輪内の流体が反対側の駆動輪に押し出される。これによって、内輪側（体重を移動した側）の駆動輪の外径が外輪側の駆動輪の外径よりも小さくなり車両が旋回するようになっている。 Moreover, the technique of patent document 2 is proposed as a turning method in an inverted vehicle.
In this vehicle, the outer diameters of the left and right drive wheels are changed by changing the weight of the passenger.
That is, the fluid (air) in the left and right drive wheels communicates with each other so that they can freely move back and forth through the piping. When the occupant moves his / her body weight to either the left or right, the fluid in the drive wheel on the moving side is opposite. It is pushed out to the driving wheel on the side. As a result, the outer diameter of the driving wheel on the inner wheel side (the side on which the weight has been moved) is smaller than the outer diameter of the driving wheel on the outer wheel side, so that the vehicle turns.

特開２００５−０９４８９８公報JP 2005-094898 A 特開２００４−３４５６０８公報JP 2004-345608 A

しかし、図９（ａ）に示した方法では、モータを２台搭載する必要があり、図９（ｂ）に示した方法では、ディファレンシャルギアを搭載する必要がある。
このため、何れの方式も車重が重くなると共に製造コストも高くなってしまうという問題があった。また、旋回中も車体は水平を保つため、重心の位置が高い場合は、遠心力により姿勢が不安定になる場合があった。
また、特許文献２記載の技術では、体重移動による駆動輪の外径差の調節が搭乗者の身体全体の感覚に任せられており、操作性や安定性が必ずしもよくなかった。 However, in the method shown in FIG. 9A, it is necessary to mount two motors, and in the method shown in FIG. 9B, it is necessary to mount a differential gear.
For this reason, each method has a problem that the vehicle weight increases and the manufacturing cost increases. In addition, since the vehicle body remains horizontal during turning, the posture may become unstable due to centrifugal force when the position of the center of gravity is high.
Moreover, in the technique described in Patent Document 2, adjustment of the outer diameter difference of the driving wheel by weight shift is left to the sense of the entire body of the occupant, and operability and stability are not necessarily good.

そこで、本発明は、簡単な仕組みにより倒立振り子車両を旋回させることを目的とする。 Accordingly, an object of the present invention is to turn an inverted pendulum vehicle with a simple mechanism.

請求項１に記載の発明では、同一軸線上に配設された左右の駆動輪を駆動する駆動手段と、運転者からの旋回指示を受け付ける旋回指示受付手段と、前記受け付けた旋回指示で指定された旋回量に対応して、内輪側の駆動輪の外径が外輪側の駆動輪の外径よりも小さくなるように、前記左右の駆動輪のうち少なくとも一方の外径を制御する外径制御手段と、を車両に具備させて前記目的を達成する。
請求項２に記載した発明では、請求項１に記載の車両において、前記駆動輪は、流体を充填した弾性体で構成されており、前記外径制御手段は、前記流体の圧力を変化させて前記弾性体を伸縮させることにより前記駆動輪の外径を変化させることを特徴とする。
請求項３に記載の発明では、請求項１、又は請求項２に記載の車両において、前記受け付けた旋回量に対応する車両の目標傾斜角を算出する目標傾斜角算出手段を具備し、前記外径制御手段は、車両の傾きが前記算出した目標傾斜角となるように、前記駆動輪の外径を制御することを特徴とする。
請求項４に記載の発明では、請求項３に記載の車両において、車速を検出する車速検出手段を具備し、前記目標傾斜角算出手段は、前記検出した車速を用いて前記目標傾斜角を算出することを特徴とする。
請求項５に記載の発明では、請求項３、又は請求項４に記載の車両において、前記目標傾斜角算出手段は、前記駆動輪の外径の変化による車両の傾きにより、当該車両に作用する遠心力と重力の合力が前記軸線に垂直となるような傾斜角を算出することを特徴とする。 According to the first aspect of the present invention, the driving means for driving the left and right drive wheels disposed on the same axis, the turning instruction receiving means for receiving a turning instruction from the driver, and the received turning instruction are designated. The outer diameter control that controls the outer diameter of at least one of the left and right driving wheels so that the outer diameter of the inner driving wheel is smaller than the outer diameter of the outer driving wheel corresponding to the turning amount. Means for accomplishing the object.
According to a second aspect of the present invention, in the vehicle according to the first aspect, the drive wheel is formed of an elastic body filled with fluid, and the outer diameter control means changes the pressure of the fluid. The outer diameter of the drive wheel is changed by expanding and contracting the elastic body.
According to a third aspect of the invention, in the vehicle according to the first or second aspect, the vehicle further comprises a target inclination angle calculating means for calculating a target inclination angle of the vehicle corresponding to the received turning amount. The diameter control means controls the outer diameter of the drive wheel so that the vehicle inclination becomes the calculated target inclination angle.
According to a fourth aspect of the present invention, the vehicle according to the third aspect further comprises vehicle speed detecting means for detecting a vehicle speed, and the target inclination angle calculating means calculates the target inclination angle using the detected vehicle speed. It is characterized by doing.
According to a fifth aspect of the present invention, in the vehicle according to the third or fourth aspect, the target inclination angle calculating means acts on the vehicle by the inclination of the vehicle due to a change in the outer diameter of the drive wheel. The tilt angle is calculated such that the resultant force of centrifugal force and gravity is perpendicular to the axis.

本発明では、指定された旋回量に対応して、内輪側の駆動輪の外径が外輪側の駆動輪の外径よりも小さくなるように、前記左右の駆動輪のうち少なくとも一方の外径を制御するようにしたので、簡単な仕組みにより倒立振り子車両を旋回させることができる。 In the present invention, corresponding to the specified turning amount, the outer diameter of at least one of the left and right drive wheels is such that the outer diameter of the inner wheel side drive wheel is smaller than the outer diameter of the outer wheel side drive wheel. Since this is controlled, the inverted pendulum vehicle can be turned by a simple mechanism.

（１）実施形態の概要
本実施形態では、左右の駆動輪により走行する倒立振り子車両を、左右の駆動輪の外径を個別に制御することにより旋回を行わせる。
左右の駆動輪は同軸線上に固定配設されており、車両は、旋回方向に対して外輪となる駆動輪の外径が内輪となる駆動輪の外径よりも大きくなるように駆動輪の外径を変化させることにより旋回する。
このように、内外輪の外径差により旋回方向（内輪側）に車両が傾くため、車両に作用する遠心力と重力の合力を車両の高さ方向（座面と垂直な方向）に向けることができる。これによって旋回に際しての車両の姿勢が安定する他、搭乗者が横方向に感じる遠心力（横Ｇ）を緩和することができる。
駆動輪の外径の制御は、駆動輪のタイヤに充填されている空気の圧力を制御することにより行う。このため、車両は、空気を圧縮するコンプレッサと、圧縮空気を駆動輪に供給する空気流路、及び駆動輪内の空気を大気中に放出する空気路を備えており、電磁弁の操作によってタイヤ圧力を調節する。 (1) Outline of Embodiment In this embodiment, an inverted pendulum vehicle that travels with left and right drive wheels is turned by individually controlling the outer diameters of the left and right drive wheels.
The left and right drive wheels are fixedly arranged on a coaxial line, and the vehicle has an outer diameter so that the outer diameter of the drive wheel as the outer ring is larger than the outer diameter of the drive wheel as the inner ring in the turning direction. It turns by changing the diameter.
In this way, the vehicle tilts in the turning direction (inner wheel side) due to the outer diameter difference between the inner and outer wheels, so that the resultant force of centrifugal force and gravity acting on the vehicle is directed in the height direction of the vehicle (direction perpendicular to the seating surface). Can do. This stabilizes the posture of the vehicle when turning, and can relieve the centrifugal force (lateral G) that the passenger feels in the lateral direction.
The outer diameter of the drive wheel is controlled by controlling the pressure of the air filled in the tire of the drive wheel. For this reason, the vehicle includes a compressor that compresses air, an air passage that supplies compressed air to the drive wheels, and an air passage that releases the air in the drive wheels to the atmosphere. Adjust the pressure.

（２）実施形態の詳細
図１は、本実施形態の車両の外観構成を例示したものである。
本実施形態の車両は、進行方向に対して左右に駆動輪を備えた倒立振り子車両により構成されており、搭乗部の姿勢を感知し、その姿勢に応じて、駆動輪の駆動方向（前後方向）のバランスを保持するように姿勢制御を行いながら走行するものである。
本実施形態における姿勢制御の方法としては、例えば、米国特許第６，３０２，２３０号明細書、特開昭６３−３５０８２号公報、特開２００４−１２９４３５公報、特開２００４−２７６７２７公報で開示された各種制御方法が使用可能である。 (2) Details of Embodiment FIG. 1 illustrates an external configuration of a vehicle according to this embodiment.
The vehicle according to the present embodiment is composed of an inverted pendulum vehicle having driving wheels on the left and right with respect to the traveling direction. The vehicle senses the posture of the riding section, and the driving direction of the driving wheel (front-rear direction) depends on the posture. ) While controlling the attitude so as to maintain the balance.
The attitude control method in the present embodiment is disclosed in, for example, US Pat. No. 6,302,230, JP-A 63-35082, JP-A 2004-129435, and JP-A 2004-276727. Various control methods can be used.

図１に示されるように、倒立振り子車両は、同一軸線上に配設された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（ホイールモータ）１２で駆動されるようになっている。 As shown in FIG. 1, the inverted pendulum vehicle includes two drive wheels 11 a and 11 b arranged on the same axis.
Both drive wheels 11a and 11b are driven by a drive motor (wheel motor) 12, respectively.

駆動輪１１ａ、１１ｂ（以下、両駆動輪１１ａと１１ｂを区別しない場合は単に駆動輪１１と記す）及び駆動モータ１２の上部には運転者が搭乗する搭乗部１３が配設されている。
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が収納されているホイールモータ筐体１２１に固定された支持部材１４により支持されている。 A riding section 13 on which the driver rides is disposed above the drive wheels 11a and 11b (hereinafter, simply referred to as the drive wheels 11 when the drive wheels 11a and 11b are not distinguished from each other) and the drive motor 12.
The riding section 13 includes a seat surface section 131 on which a driver sits, a backrest section 132, and a headrest 133.
The riding section 13 is supported by a support member 14 fixed to a wheel motor housing 121 in which the drive motor 12 is housed.

搭乗部１３の左脇には操縦装置１５が配設されている。この操縦装置１５は、運転者の操作により、倒立振り子車両の加速、減速、旋回、回転、停止、制動等の指示を行うためのものである。
本実施形態における操縦装置１５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を配設するようにしてもよい。 A control device 15 is disposed on the left side of the riding section 13. This control device 15 is for instructing acceleration, deceleration, turning, rotation, stop, braking, etc. of the inverted pendulum vehicle by the operation of the driver.
The control device 15 in the present embodiment is fixed to the seat surface portion 131, but may be configured by a remote controller connected by wire or wirelessly. Further, an armrest may be provided, and a control device may be disposed on the upper part thereof.

なお本実施形態において、操縦装置１５の操作により出力される操作信号によって旋回・加減速等の制御が行われるが、例えば、特開平１０−６７２５４号公報に示されるように、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。 In this embodiment, control such as turning / acceleration / deceleration is performed by an operation signal output by an operation of the control device 15. For example, as shown in Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-67254, the driver applies to the vehicle. By changing the forward tilt moment or the forward / backward tilt angle, the vehicle may be switched so as to perform vehicle attitude control and travel control according to the tilt angle.

搭乗部の右脇には、表示・操作部１７が配設されている。この表示・操作部１７は、液晶表示装置（図示せず）からなる表示部１７２と、この表示部１７２の表面に配設されたタッチパネル及び専用の機能キーで構成される入力部１７１を備えている。
なお、表示・操作部１７は、操縦装置１５と同様に又は同一のリモコンにより構成するようにしてもよい。また表示・操作部１７と操縦装置１５と左右の配設を逆にしてもよく、両者を同一の側に配設するようにしてもよい。 A display / operation unit 17 is disposed on the right side of the boarding unit. The display / operation unit 17 includes a display unit 172 including a liquid crystal display device (not shown), and an input unit 171 including a touch panel and a dedicated function key disposed on the surface of the display unit 172. Yes.
The display / operation unit 17 may be configured by the same remote controller as the control device 15. Further, the left / right arrangement of the display / operation unit 17 and the control device 15 may be reversed, or both may be arranged on the same side.

搭乗部１３と駆動輪１１との間には制御ユニット１６が配設されている。
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。
また、図１に図示しないが、制御ユニット１６の下部には、電力を供給するバッテリ、駆動輪１１の空気圧を調節するためのコンプレッサ、電磁弁、配管などの配管系が収納されている。 A control unit 16 is disposed between the riding section 13 and the drive wheel 11.
In the present embodiment, the control unit 16 is attached to the lower surface of the seat portion 131 of the riding portion 13, but may be attached to the support member 14.
Although not shown in FIG. 1, a piping system such as a battery for supplying electric power, a compressor for adjusting the air pressure of the drive wheels 11, a solenoid valve, and piping is housed in the lower part of the control unit 16.

図２の各図は、本実施形態の車両が旋回を行う原理を説明するための図である。
本実施形態の車両は、駆動輪１１ａ、１１ｂとシャフトが一体となって回転するようになっており、両駆動輪の回転速度は常に等しくなるようになっている。
図２（ａ）は、車両が直線走行を行っている場合の駆動輪１１を示したものである。この場合、駆動輪１１ａ、１１ｂの外径は等しくなっている。駆動輪１１ａ、１１ｂの回転速度は等しいため、車両は直進する。 Each figure of FIG. 2 is a figure for demonstrating the principle in which the vehicle of this embodiment turns.
In the vehicle according to the present embodiment, the drive wheels 11a and 11b and the shaft rotate together, and the rotation speeds of both drive wheels are always equal.
FIG. 2A shows the drive wheels 11 when the vehicle is traveling straight. In this case, the outer diameters of the drive wheels 11a and 11b are equal. Since the rotational speeds of the drive wheels 11a and 11b are equal, the vehicle goes straight.

図２（ｂ）は、車両が旋回する場合の駆動輪１１を示したのである。
図に示した例では、駆動輪１１ｂの外径が駆動輪１１ａの外径よりも小さくなっている。駆動輪１１ａ、１１ｂの回転速度は等しいため、外径の大きい駆動輪１１ａが外輪側、外径の小さい駆動輪１１ｂが内輪側となって、車両は旋回する。
また、逆方向に旋回する場合は、駆動輪１１ａの外径が駆動輪１１ｂの外径よりも小さくなるように駆動輪１１の外径の大きさを制御する。 FIG. 2B shows the drive wheels 11 when the vehicle turns.
In the example shown in the figure, the outer diameter of the drive wheel 11b is smaller than the outer diameter of the drive wheel 11a. Since the rotational speeds of the drive wheels 11a and 11b are equal, the drive wheel 11a with a larger outer diameter is on the outer wheel side, and the drive wheel 11b with a smaller outer diameter is on the inner wheel side, and the vehicle turns.
When turning in the opposite direction, the outer diameter of the drive wheel 11 is controlled so that the outer diameter of the drive wheel 11a is smaller than the outer diameter of the drive wheel 11b.

なお、厳密には、駆動輪１１の表面（タイヤの表面）は丸みを帯びるなど立体的な形状を有しているため、車両が傾くとタイヤ表面と地面の接している箇所が変化する。この地面と接している箇所の外径を有効径という。
このように、本実施形態では、内外輪の有効径を変化させることにより車両を旋回させる。 Strictly speaking, since the surface of the drive wheel 11 (the surface of the tire) has a three-dimensional shape such as a round shape, when the vehicle is tilted, the location where the tire surface is in contact with the ground changes. The outer diameter of the portion in contact with the ground is called the effective diameter.
Thus, in this embodiment, the vehicle is turned by changing the effective diameter of the inner and outer rings.

図３は、駆動輪１１の内部構造を説明するための図である。
駆動輪１１は、円盤状のホイール２１の周囲に円環状のタイヤ２０を配設することにより構成されている。
ホイール２１は、例えば、アルミニウムなどの金属や樹脂などの非弾性部材で形成されており、外周部はタイヤ２０の内周部を勘合させるために凹形状となっている。
タイヤ２０は、例えば、ゴムなどの弾性体で形成された厚膜により構成されており、タイヤ内部２４には空気が充填されている。
ホイール２１は、中心軸上でシャフト２２と接続しており、シャフト２２と共に回転するようになっている。 FIG. 3 is a view for explaining the internal structure of the drive wheel 11.
The drive wheel 11 is configured by disposing an annular tire 20 around a disc-shaped wheel 21.
The wheel 21 is formed of, for example, a metal such as aluminum or an inelastic member such as resin, and the outer peripheral portion has a concave shape so as to fit the inner peripheral portion of the tire 20.
The tire 20 is formed of a thick film made of an elastic body such as rubber, for example, and the tire interior 24 is filled with air.
The wheel 21 is connected to the shaft 22 on the central axis, and rotates with the shaft 22.

また、シャフト２２、ホイール２１の内部には、タイヤ内部２４に至る空気流路２３が設けられており。
ホイール２１とタイヤ２４の接合部は気密性が保たれており、このため、空気流路２３内の圧力を増減することにより、タイヤ内部２４の圧力を調節することができる。
タイヤ内部２４の圧力が高まると、タイヤ２０は外周部方向に膨張し、駆動輪１１の外径が増大する。一方、タイヤ内部２４の圧力が低下すると、タイヤ２０は内周方向に収縮し、駆動輪１１の外径が減少する。
このように、駆動輪１１は、タイヤ内部２４の圧力（以下、タイヤ圧力）を増減することにより弾性体を伸縮させることにより外径を変化させることができる。 Further, an air flow path 23 reaching the tire interior 24 is provided inside the shaft 22 and the wheel 21.
The joint between the wheel 21 and the tire 24 is kept airtight. For this reason, the pressure in the tire interior 24 can be adjusted by increasing or decreasing the pressure in the air flow path 23.
When the pressure in the tire interior 24 increases, the tire 20 expands toward the outer peripheral portion, and the outer diameter of the drive wheels 11 increases. On the other hand, when the pressure inside the tire 24 decreases, the tire 20 contracts in the inner circumferential direction, and the outer diameter of the drive wheels 11 decreases.
As described above, the driving wheel 11 can change the outer diameter by expanding and contracting the elastic body by increasing or decreasing the pressure inside the tire 24 (hereinafter, tire pressure).

図４は、本実施形態の車両の配管系の一例を示したブロック図である。
本実施形態の配管系は、コンプレッサ３１で圧縮した空気をアキュムレータ３２に蓄え、アキュムレータ３２に蓄えた圧縮空気を駆動輪１１ａ、１１ｂに供給するようになっている。
コンプレッサ３１は、例えば、レシプロ型やスクリュー型のものを使用することができる。
アキュムレータ３２は、例えば、金属製の容器であって、配管系での急激な圧力の変化や圧力の脈動を緩和する作用を有している。
このように、制御ユニット１６は、高圧源（アキュムレータ３２）と低圧源（大気）を用いてタイヤ圧力を調節する。 FIG. 4 is a block diagram illustrating an example of the piping system of the vehicle according to the present embodiment.
The piping system of this embodiment stores the air compressed by the compressor 31 in the accumulator 32, and supplies the compressed air stored in the accumulator 32 to the drive wheels 11a and 11b.
As the compressor 31, for example, a reciprocating type or a screw type can be used.
The accumulator 32 is, for example, a metal container, and has an action of relieving sudden pressure changes and pressure pulsations in the piping system.
In this way, the control unit 16 adjusts the tire pressure using the high pressure source (accumulator 32) and the low pressure source (atmosphere).

コンプレッサ３１とアキュムレータ３２の間には、電磁弁３３と圧力センサＰ１が配設されている。
コンプレッサ３１は、制御ユニット１６からの指令により起動・停止され、電磁弁３３は制御ユニット１６の指令により開閉される。圧力センサＰ１は、アキュムレータ３２の圧力を計測し、制御ユニット１６に供給する。 An electromagnetic valve 33 and a pressure sensor P1 are disposed between the compressor 31 and the accumulator 32.
The compressor 31 is started / stopped by a command from the control unit 16, and the electromagnetic valve 33 is opened / closed by a command from the control unit 16. The pressure sensor P <b> 1 measures the pressure of the accumulator 32 and supplies it to the control unit 16.

制御ユニット１６は、アキュムレータ３２内の圧力の上限値と下限値を記憶しており、圧力センサＰ１で検出した圧力が下限値を下回ると、コンプレッサ３１を起動すると共に電磁弁３３を開く。そして、制御ユニット１６は、アキュムレータ３２内の圧力が上限値に達すると、電磁弁３３を閉じると共にコンプレッサ３１を停止させる。
このようにして、アキュムレータ３２内の圧力は、上限値と下限値の間となるように管理されている。アキュムレータ３２内圧の下限値は、駆動輪１１ａ、１１ｂの最大圧力よりも大きい値となっている。 The control unit 16 stores an upper limit value and a lower limit value of the pressure in the accumulator 32. When the pressure detected by the pressure sensor P1 falls below the lower limit value, the control unit 16 starts the compressor 31 and opens the electromagnetic valve 33. When the pressure in the accumulator 32 reaches the upper limit value, the control unit 16 closes the electromagnetic valve 33 and stops the compressor 31.
In this way, the pressure in the accumulator 32 is managed so as to be between the upper limit value and the lower limit value. The lower limit value of the internal pressure of the accumulator 32 is larger than the maximum pressure of the drive wheels 11a and 11b.

駆動輪１１ａは、電磁弁３４ａと圧力センサＰ２を介してアキュムレータ３２に接続されている。圧力センサＰ２は、電磁弁３４ａと駆動輪１１ａの間に配設されており、制御ユニット１６が駆動輪１１ａのタイヤ圧力（即ち、タイヤ内部２４の圧力）を検出するのに用いられる。
更に、駆動輪１１ａに接続する配管の他端側は開放端となっており、電磁弁３４ｂが配設されている。なお、配管の他端側に駆動輪１１ａを配設し、駆動輪１１ａとアキュムレータ３２との間のいずれかの位置に電磁弁３４を配設するようにしてもよい。 The drive wheel 11a is connected to the accumulator 32 via an electromagnetic valve 34a and a pressure sensor P2. The pressure sensor P2 is disposed between the electromagnetic valve 34a and the drive wheel 11a, and is used by the control unit 16 to detect the tire pressure of the drive wheel 11a (that is, the pressure inside the tire 24).
Furthermore, the other end of the pipe connected to the drive wheel 11a is an open end, and an electromagnetic valve 34b is provided. The driving wheel 11a may be disposed on the other end side of the pipe, and the electromagnetic valve 34 may be disposed at any position between the driving wheel 11a and the accumulator 32.

電磁弁３４ａ、３４ｂは、何れも制御ユニット１６の指令により開閉される。
制御ユニット１６が、電磁弁３４ｂを閉じたまま電磁弁３４ａを開くと、アキュムレータ３２内の空気が駆動輪１１ａに供給され、駆動輪１１ａのタイヤ圧力が増大する。これによって、駆動輪１１ａの外径が増大する。
一方、制御ユニット１６が電磁弁３４ａを閉じた状態で電磁弁３４ｂを開くと、駆動輪１１ａの空気が放出され、タイヤ圧力が減少する。これによって駆動輪１１ａの外径が減少する。
このように、制御ユニット１６は、電磁弁３４ａ、３４ｂを開閉してタイヤ圧力を調節し、駆動輪１１ａの外径を変化させることができる。
なお、制御ユニット１６は、駆動輪１１ａのタイヤ圧力の上限値と下限値を記憶しており、駆動輪１１ａのタイヤ圧力がこの範囲で制御されるように、圧力センサＰ２でタイヤ圧力を監視している。 The electromagnetic valves 34 a and 34 b are both opened and closed according to a command from the control unit 16.
When the control unit 16 opens the solenoid valve 34a with the solenoid valve 34b closed, the air in the accumulator 32 is supplied to the drive wheels 11a, and the tire pressure of the drive wheels 11a increases. As a result, the outer diameter of the drive wheel 11a increases.
On the other hand, when the control unit 16 opens the electromagnetic valve 34b with the electromagnetic valve 34a closed, the air of the drive wheels 11a is released and the tire pressure decreases. This reduces the outer diameter of the drive wheel 11a.
As described above, the control unit 16 can open and close the electromagnetic valves 34a and 34b to adjust the tire pressure and change the outer diameter of the drive wheel 11a.
The control unit 16 stores an upper limit value and a lower limit value of the tire pressure of the drive wheel 11a, and monitors the tire pressure with the pressure sensor P2 so that the tire pressure of the drive wheel 11a is controlled within this range. ing.

同様に、駆動輪１１ｂは、電磁弁３５ａと圧力センサＰ３を介してアキュムレータ３２に接続されている。更に、駆動輪１１ｂに接続する配管の他端側は開放端となっており、電磁弁３５ｂが配設されている。
これらの構成要素の動作は、駆動輪１１ａの場合と同じである。 Similarly, the drive wheel 11b is connected to the accumulator 32 via the electromagnetic valve 35a and the pressure sensor P3. Further, the other end of the pipe connected to the drive wheel 11b is an open end, and an electromagnetic valve 35b is provided.
The operation of these components is the same as that of the drive wheel 11a.

なお、本実施形態では、一例として、駆動輪１１の外径を空気圧により制御したが、この他に、炭酸ガスなどの他の気体を用いたり、水などの液体を用いるなど、各種の流体を用いることができる。
また、空気以外の流体を用いる場合は、駆動輪１１を減圧した際に放出される流体を回収し、再度利用する配管系を追加することにより、流体を再利用することができる。 In the present embodiment, as an example, the outer diameter of the drive wheel 11 is controlled by air pressure. However, other fluids such as other gases such as carbon dioxide or liquid such as water are used. Can be used.
Moreover, when using fluids other than air, the fluid discharge | released when the drive wheel 11 is pressure-reduced is collect | recovered, and a fluid can be reused by adding the piping system used again.

図５は、倒立振り子車両の制御ユニット１６について説明するための図である。
制御ユニット１６は、主制御装置１６１、モータ制御装置１６３、電磁弁制御装置１６５、コンプレッサ制御装置１６６、ジャイロセンサ１６２、記憶部１６４などを備えている。
制御ユニット１６には、操縦装置１５、入力部１７１、表示部１７２、圧力センサＰ１〜Ｐ３、駆動モータ１２、電磁弁３３、３４ａ、３４ｂ、３５ａ、３５ｂ、コンプレッサ３１などの周辺装置が接続されている。
バッテリ１６０は、駆動モータ１２に接続されており、駆動用の電力を供給する他、制御ユニット１６などに対しても制御用の低電圧の電力を供給するようになっている。 FIG. 5 is a diagram for explaining the control unit 16 of the inverted pendulum vehicle.
The control unit 16 includes a main control device 161, a motor control device 163, a solenoid valve control device 165, a compressor control device 166, a gyro sensor 162, a storage unit 164, and the like.
Connected to the control unit 16 are peripheral devices such as a steering device 15, an input unit 171, a display unit 172, pressure sensors P1 to P3, a drive motor 12, electromagnetic valves 33, 34a, 34b, 35a, 35b, and a compressor 31. Yes.
The battery 160 is connected to the drive motor 12 and supplies low power for control to the control unit 16 in addition to supplying power for driving.

主制御装置１６１は、メインＣＰＵを備え、図示しない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。
ＲＯＭ（又は記憶部１６４）には、倒立振り子車両の姿勢を保持する姿勢制御プログラム、操縦装置１５からの各種指示信号に基づいて走行を制御する走行制御プログラム（操縦装置１５からの旋回指示に基づいて旋回を制御するプログラムも含まれている）などの各種プログラムが格納されている。
主制御装置１６１は、これら各種プログラムを実行することで対応する処理を行う。 The main control device 161 includes a main CPU, and includes a ROM that stores various programs and data (not shown), a RAM that is used as a work area, an external storage device, an interface unit, and the like.
The ROM (or storage unit 164) stores an attitude control program for maintaining the attitude of the inverted pendulum vehicle and a travel control program for controlling travel based on various instruction signals from the control device 15 (based on a turning instruction from the control device 15). And various programs are also stored.
The main control device 161 performs corresponding processing by executing these various programs.

ジャイロセンサ１６２は、車両の傾き（搭乗部１３の姿勢）を検出する傾斜角センサとして機能する。
ジャイロセンサ１６２は、車両の傾斜に基づく物理量として、車両の傾きと角加速度を計測し、主制御装置１６１に供給する。
車両の傾斜角は、搭乗部１３の走行方向への傾斜角（ピッチ角）と、走行方向に垂直な方向への傾斜角（ロール角）があり、角加速度も走行方向への角加速度と、走行方向に垂直な方向への角加速度がある。
以下本実施形態では、車両のロール角を傾斜角Φといい、この傾斜角Φを旋回制御において検出される車両の傾きとして検出する。 The gyro sensor 162 functions as an inclination angle sensor that detects the inclination of the vehicle (the posture of the riding section 13).
The gyro sensor 162 measures the inclination and angular acceleration of the vehicle as physical quantities based on the inclination of the vehicle, and supplies them to the main control device 161.
The inclination angle of the vehicle includes an inclination angle (pitch angle) in the traveling direction of the riding section 13 and an inclination angle (roll angle) in a direction perpendicular to the traveling direction, and the angular acceleration is also an angular acceleration in the traveling direction, There is angular acceleration in a direction perpendicular to the running direction.
Hereinafter, in the present embodiment, the roll angle of the vehicle is referred to as an inclination angle Φ, and the inclination angle Φ is detected as the inclination of the vehicle detected in the turn control.

これら傾斜角のうち、ロール角は、車両が旋回する際に、主制御装置１６１が後述の式（２）で求める目標傾斜角φを用いて駆動輪１１の内外輪差を制御するのに用いられる。
なお、ジャイロセンサ１６２は、角加速度のみ検出し、主制御装置１６１がこれらを時間で積分することにより車両の傾斜角Φを算出するように構成してもよい。 Among these inclination angles, the roll angle is used to control the difference between the inner and outer wheels of the drive wheels 11 using the target inclination angle φ obtained by the main control device 161 according to the following equation (2) when the vehicle turns. It is done.
The gyro sensor 162 may be configured to detect only the angular acceleration, and the main control device 161 may calculate the vehicle tilt angle Φ by integrating these with time.

また、傾斜角センサとしてはジャイロセンサ１６２以外に、液体ロータ型角加速度計、渦電流式の角加速度計等の車両が傾斜する際の角加速度に応じた信号を出力する各種センサを使用することができる。
液体ロータ型角加速度計は、サーボ型加速度計の振り子の代わりに液体の動きを検出し、この液体の動きをサーボ機構によりバランスさせるときのフィードバック電流から角加速度を測定するものである。一方、渦電流を利用した角加速度計は、永久磁石を用いて磁気回路を構成し、この回路内に円筒形のアルミニウム製のロータを配設し、このロータの回転速度の変化に応じて発生する磁気起電力に基づき、角加速度を検出するものである。 In addition to the gyro sensor 162, various sensors that output signals corresponding to the angular acceleration when the vehicle tilts, such as a liquid rotor type angular accelerometer and an eddy current type angular accelerometer, are used as the tilt angle sensor. Can do.
The liquid rotor type angular accelerometer detects the movement of the liquid instead of the pendulum of the servo type accelerometer, and measures the angular acceleration from a feedback current when the movement of the liquid is balanced by the servo mechanism. On the other hand, an angular accelerometer that uses eddy currents uses a permanent magnet to form a magnetic circuit, and a cylindrical aluminum rotor is arranged in the circuit, and is generated in response to changes in the rotational speed of the rotor. The angular acceleration is detected based on the magnetic electromotive force.

モータ制御装置１６３は、主制御装置１６１からの指令（駆動トルク、速度、回転向きの各指示信号）に基づいて駆動モータ１２を制御する。
モータ制御装置１６３は、駆動モータ１２用のトルク−電流マップを備えている。
このトルク−電流マップに従って、モータ制御装置１６３は、主制御装置１６１から供給される駆動トルクに対応する電流を駆動モータ１２に対して出力するように制御する。
このように、主制御装置１６１、モータ制御装置１６３、駆動モータ１２は、駆動輪１１を駆動する駆動輪制御手段として機能する。 The motor control device 163 controls the drive motor 12 based on commands from the main control device 161 (instruction signals for drive torque, speed, and rotation direction).
The motor control device 163 includes a torque-current map for the drive motor 12.
According to this torque-current map, the motor control device 163 performs control so that a current corresponding to the drive torque supplied from the main control device 161 is output to the drive motor 12.
Thus, the main control device 161, the motor control device 163, and the drive motor 12 function as drive wheel control means for driving the drive wheels 11.

なお、主制御装置１６１から供給される駆動トルクの指令値は、車両が停止している場合には、姿勢制御のためのトルク指令値（Ｔとする）であり、走行中は運転者の駆動要求に応じたトルク指令値から姿勢制御のためのトルク指令値Ｔを加減算した値である。
主制御装置１６１は、モータ制御装置１６３から供給される、駆動モータ１２のロータの回転速度の検出値によって車速Ｖを検出する。この車速Ｖは、後述の式（２）で目標傾斜角φを算出するのに用いられる。 The drive torque command value supplied from the main controller 161 is a torque command value (T) for posture control when the vehicle is stopped, and is driven by the driver during traveling. This is a value obtained by adding or subtracting the torque command value T for posture control from the torque command value according to the request.
The main control device 161 detects the vehicle speed V based on the detected value of the rotational speed of the rotor of the drive motor 12 supplied from the motor control device 163. This vehicle speed V is used to calculate the target inclination angle φ by the following equation (2).

記憶部１６４は、例えば、ハードディスク装置や半導体記憶装置などの記憶装置が用いられる。
記憶部１６４には、例えば、走行制御プログラム、ナビゲーションプログラムといった各種のプログラムや、ナビゲーションに用いる地図データなどの各種データが記憶されている。
主制御装置１６１は、インターフェイスを介して外部のコンピュータと接続し、記憶部１６４に記憶されたプログラムやデータを更新したり、あるいは新たに記憶させることができるようになっている。 For the storage unit 164, for example, a storage device such as a hard disk device or a semiconductor storage device is used.
The storage unit 164 stores, for example, various programs such as a travel control program and a navigation program, and various data such as map data used for navigation.
The main control device 161 is connected to an external computer via an interface, and can update or newly store programs and data stored in the storage unit 164.

電磁弁制御装置１６５は、主制御装置１６１からの指令に従って、電磁弁３３、３４ａ、３４ｂ、３５ａ、３５ｂを個別に開閉する。
主制御装置１６１から電磁弁制御装置１６５へは、電磁弁を特定する電磁弁特定情報と、電磁弁を開く開命令又は電磁弁を閉じる閉命令が電磁弁制御装置１６５に供給される。
電磁弁制御装置１６５は、電磁弁特定情報により開閉する電磁弁を認識し、開命令、又は閉命令により、この電磁弁を開くのかあるいは閉じるのかを認識する。
そして、電磁弁制御装置１６５は、電磁弁を構成するコイルに通電するなどしてこれを開閉する。 The electromagnetic valve control device 165 individually opens and closes the electromagnetic valves 33, 34a, 34b, 35a, and 35b in accordance with instructions from the main control device 161.
From the main control device 161 to the solenoid valve control device 165, the solenoid valve specifying information for specifying the solenoid valve and the opening command for opening the solenoid valve or the closing command for closing the solenoid valve are supplied to the solenoid valve control device 165.
The solenoid valve control device 165 recognizes the solenoid valve that opens and closes based on the solenoid valve specifying information, and recognizes whether the solenoid valve is opened or closed by an open command or a close command.
And the solenoid valve control apparatus 165 opens and closes this, for example by supplying with electricity to the coil which comprises a solenoid valve.

コンプレッサ制御装置１６６は、主制御装置１６１からの指令に従ってコンプレッサ３１を作動させる。
主制御装置１６１からコンプレッサ制御装置１６６へは、コンプレッサ３１を作動させる作動命令やコンプレッサ３１を停止させる停止命令が送信され、コンプレッサ制御装置１６６は、これらの命令に従って、コンプレッサ３１の起動スイッチをオンオフする。
このように、電磁弁制御装置１６５、電磁弁３３、３４ａ、３４ｂ、３５ａ、３５ｂ、コンプレッサ制御装置１６６は、駆動輪１１の少なくとも一方の外径を制御する外径制御手段として機能する。 The compressor control device 166 operates the compressor 31 in accordance with a command from the main control device 161.
An operation command for operating the compressor 31 and a stop command for stopping the compressor 31 are transmitted from the main control device 161 to the compressor control device 166, and the compressor control device 166 turns on and off the start switch of the compressor 31 according to these commands. .
Thus, the electromagnetic valve control device 165, the electromagnetic valves 33, 34a, 34b, 35a, 35b, and the compressor control device 166 function as an outer diameter control means for controlling the outer diameter of at least one of the drive wheels 11.

圧力センサＰ１〜Ｐ３は、例えば、ダイアフラムやベローズなどを用いて構成されており、主制御装置１６１は、圧力センサＰ１によりアキュムレータ３２内の圧力を監視し、圧力センサＰ２、Ｐ３により、それぞれ駆動輪１１ａと駆動輪１１ｂのタイヤ圧力を監視する。 The pressure sensors P1 to P3 are configured using, for example, a diaphragm or a bellows, and the main control device 161 monitors the pressure in the accumulator 32 by the pressure sensor P1, and each of the driving wheels by the pressure sensors P2 and P3. 11a and the tire pressure of the driving wheel 11b are monitored.

入力部１７１は、表示・操作部１７（図１参照）に配設され、各種データや指示、選択をするための入力手段として機能する。
入力部１７１は、表示部１７２上に配設されたタッチパネルと、専用の選択ボタンで構成される。タッチパネル部分は、表示部１７２に表示された各種選択ボタンに対応して搭乗者が押下（タッチ）した位置が検出され、その押下位置と表示内容とから選択内容が取得される。 The input unit 171 is disposed in the display / operation unit 17 (see FIG. 1) and functions as an input unit for performing various data, instructions, and selection.
The input unit 171 includes a touch panel disposed on the display unit 172 and a dedicated selection button. The touch panel portion detects a position pressed (touched) by the passenger corresponding to various selection buttons displayed on the display unit 172, and the selected content is acquired from the pressed position and the display content.

操縦装置１５は、運転者が加速・減速・旋回を指示する装置であって、例えば、ジョイスティック状の操作棒を運転者が傾斜させることにより指示するようになっている。操作棒の操作方法は概略次のとおりである。
車両を前進・後退させる場合は、操作棒をそれぞれ前後に倒すことにより指示する。その際の操作棒の傾斜角度が速度に対応する。 The control device 15 is a device in which the driver instructs acceleration / deceleration / turning. For example, the driver 15 instructs the driver to incline a joystick-shaped operating rod. The operating method of the operating rod is roughly as follows.
In order to move the vehicle forward and backward, an instruction is given by tilting the operation rod back and forth. The tilt angle of the operating rod at that time corresponds to the speed.

車両を旋回させる場合は、操作棒を旋回方向に倒す（進行方向に向かって右旋回する場合は右に倒し、左旋回する場合は左に倒す）。そして、その際の操作棒の傾斜角度が旋回半径Ｒに対応している。
このように、操縦装置１５では、操作棒の倒された方向により旋回方向が指示され、倒した量により旋回量（旋回半径Ｒ）が指示される。なお、操作棒を倒した量（傾斜角）が大きいほど旋回半径は小さくなる。
操縦装置１５と主制御装置１６１は、運転者からの旋回指示を受け付ける旋回指示受付手段として機能する。 When turning the vehicle, the control rod is tilted in the turning direction (turn right when turning right in the direction of travel, and turn left when turning left). The tilt angle of the operating rod at that time corresponds to the turning radius R.
In this manner, in the control device 15, the turning direction is instructed by the direction in which the operation rod is tilted, and the turning amount (turning radius R) is instructed by the tilted amount. In addition, the turning radius becomes smaller as the amount (tilt angle) of the operation rod is lowered.
The control device 15 and the main control device 161 function as a turn instruction receiving unit that receives a turn instruction from the driver.

なお、操縦装置１５では、操作棒の他に、ハンドル操作で旋回方向と旋回量を指定するように構成したり、あるいはタッチパネルにタッチすることにより旋回方向と旋回量を指定するように構成するなど、各種の方式が可能である。
更に、操縦装置１５を用いずに運転者が旋回方向に体重を移動することにより、旋回方向と旋回量を指示するように構成することもできる。この場合、運転者は、自転車を運転している場合と同様の体重移動により車両に旋回を行わせることができ、運転者の体感にとって自然な旋回制御を行うことができる。 In addition to the operation rod, the control device 15 is configured to specify the turning direction and the turning amount by operating the steering wheel, or to specify the turning direction and the turning amount by touching the touch panel. Various schemes are possible.
Furthermore, it is also possible to configure the driver to indicate the turning direction and the turning amount by moving the weight in the turning direction without using the control device 15. In this case, the driver can cause the vehicle to turn by moving the weight in the same manner as when driving a bicycle, and can perform turning control that is natural for the driver's experience.

図６は、駆動輪１１の外径と旋回半径の関係の一例を説明するための図である。
この例では、駆動輪１１ａの外径が５５０ｍｍ、駆動輪１１ｂの外径が５００ｍｍで、駆動輪１１ａと駆動輪１１ｂの距離が５００ｍｍとなっている。
この場合、旋回半径は５．５ｍとなる。この旋回半径は、小型車で実現できる旋回半径と同程度である。このように、外径差５０ｍｍ程度で実用的な旋回能力を得ることができ、この程度であればタイヤ２０の伸縮（膨張収縮）で実現することができる。 FIG. 6 is a diagram for explaining an example of the relationship between the outer diameter of the drive wheel 11 and the turning radius.
In this example, the outer diameter of the drive wheel 11a is 550 mm, the outer diameter of the drive wheel 11b is 500 mm, and the distance between the drive wheel 11a and the drive wheel 11b is 500 mm.
In this case, the turning radius is 5.5 m. This turning radius is about the same as the turning radius that can be achieved with a small vehicle. Thus, a practical turning ability can be obtained with an outer diameter difference of about 50 mm, and at this level, the tire 20 can be expanded and contracted (expanded and contracted).

図７（ａ）は、旋回時に、車両に作用する力を説明するための図である。
本実施形態の車両は、車両に作用する遠心力と重力の合力が車軸（座面部１３１）と垂直になるように車両を傾ける。
以下に、このような条件を満たす車両の傾きを目標傾斜角φとして求める。
まず、重心に作用する遠心力Ｆｃは、外輪側（外径の大きい方の駆動輪１１側）に水平に作用し、その大きさは、車両の質量をＭ（搭乗者の質量を含める）、車速をＶ、旋回半径をＲとすると次の式（１）で表される。 FIG. 7A is a diagram for explaining the force acting on the vehicle when turning.
The vehicle of this embodiment tilts the vehicle so that the resultant force of centrifugal force and gravity acting on the vehicle is perpendicular to the axle (seat surface portion 131).
Hereinafter, the inclination of the vehicle that satisfies such a condition is obtained as the target inclination angle φ.
First, the centrifugal force Fc acting on the center of gravity acts horizontally on the outer wheel side (the driving wheel 11 side having the larger outer diameter), and the magnitude thereof is the vehicle mass M (including the passenger mass), When the vehicle speed is V and the turning radius is R, it is expressed by the following equation (1).

Ｆｃ＝Ｍ×Ｖ×Ｖ／Ｒ・・・（１） Fc = M × V × V / R (1)

一方、重力は鉛直方向に作用し、重力加速度をｇとするとその大きさはＭｇとなる。
そのため、遠心力と重力の合力Ｆが車軸に垂直となる条件は、次の式（２）で表される。
ただし、φは、駆動輪１１の外径差による車体の傾斜角である。 On the other hand, gravity acts in the vertical direction, and when the gravitational acceleration is g, the magnitude is Mg.
Therefore, the condition that the resultant force F of centrifugal force and gravity is perpendicular to the axle is expressed by the following equation (2).
However, φ is the inclination angle of the vehicle body due to the difference in the outer diameter of the drive wheels 11.

φ＝ａｒｃｔａｎ｛Ｖ×Ｖ／（ｇＲ）｝・・・（２） φ = arctan {V × V / (gR)} (2)

式（２）において、旋回半径Ｒは、搭乗者が操縦装置１５を操作することにより指示される。主制御装置１６１は、このようにして指示された旋回半径Ｒと車速Ｖを式（２）に代入してφを求め、このφを目標値（目標傾斜角）として駆動輪１１の外径を変化させる。
このように、主制御装置１６１は、式（２）によって旋回量に対応する車両の目標傾斜角φを算出する目標傾斜角算出手段として機能する。 In Expression (2), the turning radius R is instructed by the rider operating the control device 15. The main controller 161 obtains φ by substituting the turning radius R and the vehicle speed V instructed in this way into the equation (2), and sets the outer diameter of the drive wheel 11 as the target value (target inclination angle). Change.
In this way, main controller 161 functions as target inclination angle calculating means for calculating the target inclination angle φ of the vehicle corresponding to the turning amount according to equation (2).

このように車両をφだけ傾けると、合力Ｆの方向は車軸と垂直となるため、搭乗者は身体に、遠心力による横方向の力（横Ｇ）を感じることがない。そのため、搭乗者は快適に旋回することができる。
また、この合力Ｆの作用の方向は、自転車に乗っていて旋回する場合と同様であり、このため、搭乗者は、自転車に乗っているかのような体感にて車両を操縦することができる。
更に、車両を転覆させる方向のモーメントが発生せず、内輪と外輪に等しく加重を分散させるため、安全に旋回を行うことができる。 Thus, when the vehicle is tilted by φ, the direction of the resultant force F is perpendicular to the axle, so that the occupant does not feel a lateral force (lateral G) due to centrifugal force on the body. Therefore, the passenger can turn comfortably.
Further, the direction of the action of the resultant force F is the same as that when turning while riding a bicycle, so that the occupant can steer the vehicle as if he were riding a bicycle.
Furthermore, no moment is generated in the direction of overturning the vehicle, and the load is equally distributed to the inner and outer wheels, so that the vehicle can turn safely.

図７（ｂ）は、従来の車両で旋回した場合の力の作用を、本実施形態と比較するために示した図である。
従来は、車両を傾けずに旋回していたため、車両の重心に作用する遠心力Ｆｃを打ち消す力が作用しない。
そのため、搭乗者は遠心力を水平方向に感じてしまう。
また、この遠心力Ｆｃは、外輪側に加重が偏るため、図７（ａ）の例に比べると、旋回時における車両の安定性が低下する。 FIG. 7B is a diagram showing the action of force when turning with a conventional vehicle in order to compare with the present embodiment.
Conventionally, since the vehicle turns without tilting, the force that cancels the centrifugal force Fc acting on the center of gravity of the vehicle does not act.
For this reason, the passenger feels centrifugal force in the horizontal direction.
Further, since the centrifugal force Fc is biased toward the outer wheel, the stability of the vehicle during turning is reduced compared to the example of FIG. 7A.

なお、本実施形態の車両では、遠心力Ｆｃと重力Ｍｇの合力が車軸と垂直になるように構成したが、この条件を緩めて、車軸と垂直にならない範囲で車両を傾けるように構成することもできる。
この場合、図７（ｃ）に示したように、合力Ｆの方向が、図に示した重心と外輪・内輪の接地点を結んだ点線の範囲となるようにすると、車両を転覆させずに旋回することができる。
この場合は、合力Ｆの方向が図７（ｃ）の点線内となる範囲で旋回を行うことが可能である。
このように条件を緩和すると、旋回半径Ｒと車両の傾きを対応させる必要がなくなり、例えば、低速で小さな旋回半径Ｒを旋回する（条件を緩めない場合、旋回半径が小さい場合、車速を高速にする必要がある）ことができる。 In the vehicle of the present embodiment, the resultant force of the centrifugal force Fc and the gravity Mg is configured to be perpendicular to the axle. However, this condition is relaxed and the vehicle is tilted within a range not perpendicular to the axle. You can also.
In this case, as shown in FIG. 7C, if the direction of the resultant force F is within the range of the dotted line connecting the center of gravity and the grounding point of the outer ring / inner ring shown in the figure, the vehicle is not overturned. You can turn.
In this case, it is possible to turn in a range where the direction of the resultant force F is within the dotted line in FIG.
When the conditions are relaxed in this way, it is not necessary to make the turning radius R correspond to the inclination of the vehicle. For example, turning at a low turning radius R is small (if the condition is not relaxed, if the turning radius is small, the vehicle speed is increased. Need to be).

次に、図８のフローチャートを用いて、旋回制御について説明する。
なお、このフローチャートは、車両が行う各種制御のうち旋回制御の部分を示しており、車両は、走行方向の姿勢制御などの走行に必要な他の制御を旋回制御と並行して行っている。 Next, turning control will be described with reference to the flowchart of FIG.
This flowchart shows a turning control portion of various controls performed by the vehicle, and the vehicle performs other control necessary for traveling such as posture control in the traveling direction in parallel with the turning control.

主制御装置１６１は、旋回指示が入力された否か、即ち操作棒が運転者によって旋回方向に傾けられたか否かを監視している（ステップ５）。
旋回指示が入力されない場合（ステップ５；Ｎ）、主制御装置１６１は引き続き監視を継続する。
旋回指示が入力された場合（ステップ５；Ｙ）、主制御装置１６１は、操縦装置１５からの旋回指示の入力を受け付ける（ステップ１０）。この旋回指示は、操作棒が倒された方向と倒された角度などから構成されている。 The main controller 161 monitors whether or not a turning instruction has been input, that is, whether or not the operating rod has been tilted in the turning direction by the driver (step 5).
When the turning instruction is not input (step 5; N), the main controller 161 continues to monitor.
When a turning instruction is input (step 5; Y), the main control device 161 receives an input of a turning instruction from the control device 15 (step 10). This turning instruction is composed of the direction in which the operating rod is tilted and the angle at which the operating rod is tilted.

主制御装置１６１は、操作棒が傾けられた方向により旋回方向を特定し、これによって駆動輪１１ａ、１１ｂのうち何れが内輪となり、何れが外輪となるかを特定する。
なお、右側に旋回する場合は、進行方向に向かって操作棒が右側に傾けられ、進行方向に向かって右側（駆動輪１１ａ）が内輪となる。逆に、左側に旋回する場合は、操作棒が左側に傾けられ、進行方向に向かって左側（駆動輪１１ｂ）が内輪となる。 The main control device 161 specifies the turning direction based on the direction in which the operation rod is tilted, and thereby specifies which of the driving wheels 11a and 11b is an inner wheel and which is an outer wheel.
When turning to the right, the operating rod is tilted to the right in the direction of travel, and the right side (drive wheel 11a) is the inner ring in the direction of travel. Conversely, when turning to the left, the operating rod is tilted to the left, and the left side (drive wheel 11b) is the inner ring in the direction of travel.

次に、主制御装置１６１は、操作棒が傾けられた角度により旋回半径Ｒを算出する（ステップ１５）。
ここで、旋回半径Ｒは、Ｒ＝ｆ（ｒ）といった関数によって走行制御プログラム中に定義されており、主制御装置１６１は、これによってＲを算出する。ここで、ｒは操作棒が傾けられた角度である。一般にｆは、ｒが大きいと旋回半径Ｒが小さくなるような関数である。
なお、Ｒ＝ｆ（ｒ、Ｖ）とし、Ｒの算出に操作棒の傾斜角ｒと車速Ｖを用いることもできる。例えば、高速で走向している場合、急激に旋回すると遠心力が大きくなり車両の安定性が低下する。そのため、操作棒の傾きが同じ角度であっても、車速Ｖが大きいほどＲが大きくなるようにＲの関数を規定すると高速での急旋回を抑制することができ、安全性が向上する。 Next, the main control device 161 calculates the turning radius R from the angle at which the operating rod is tilted (step 15).
Here, the turning radius R is defined in the travel control program by a function such as R = f (r), and the main controller 161 calculates R by this. Here, r is an angle at which the operating rod is tilted. In general, f is a function such that the turning radius R decreases as r increases.
Note that it is also possible to use R = f (r, V), and the inclination angle r of the operating rod and the vehicle speed V can be used to calculate R. For example, when driving at a high speed, if the vehicle turns sharply, the centrifugal force increases and the stability of the vehicle decreases. For this reason, even when the inclination of the operating rod is the same angle, if the function of R is defined such that R increases as the vehicle speed V increases, rapid turning at high speed can be suppressed, and safety is improved.

次に、主制御装置１６１は、駆動モータ１２の回転速度から車速Ｖを検出する（車速検出手段）（ステップ２０）。駆動モータ１２は、ロータの位置を主制御装置１６１に対して出力するので、主制御装置１６１は、これを時間微分するなどして車速Ｖを算出することができる。
また、駆動モータ１２にロータの回転速度を検出するセンサを取り付け、主制御装置１６１が車速を直接検出できるようにしてもよい。 Next, the main controller 161 detects the vehicle speed V from the rotational speed of the drive motor 12 (vehicle speed detection means) (step 20). Since the drive motor 12 outputs the position of the rotor to the main control device 161, the main control device 161 can calculate the vehicle speed V by performing time differentiation on this.
In addition, a sensor that detects the rotational speed of the rotor may be attached to the drive motor 12 so that the main controller 161 can directly detect the vehicle speed.

次に、主制御装置１６１は、式（２）を用いて車両の傾斜の方向（進行方向に対して左右の何れか）と傾斜角度を算出する（ステップ２５）。
主制御装置１６１は、傾斜の方向に関しては旋回する側が傾斜の方向であると判断する。即ち、右側に旋回する場合は、車両を傾斜させる方向は右側であり、左側に旋回する場合は、車両を傾斜させる方向は左側である。
そして、傾斜角度に関しては、ステップ１５で算出した旋回半径Ｒと、ステップ２０で検出した車速Ｖを式（２）に代入して算出する。 Next, main controller 161 calculates the vehicle inclination direction (either left or right with respect to the traveling direction) and the inclination angle using equation (2) (step 25).
The main controller 161 determines that the turning side is the direction of inclination with respect to the direction of inclination. That is, when turning to the right, the direction of tilting the vehicle is the right side, and when turning to the left, the direction of tilting the vehicle is the left side.
The tilt angle is calculated by substituting the turning radius R calculated in step 15 and the vehicle speed V detected in step 20 into the equation (2).

このようにして、車両を傾ける方向、及び目標傾斜角φを算出した後、主制御装置１６１は、駆動輪１１の外径の制御を行って外径を変化させる（ステップ２７）。
本実施形態では、内輪となる側の駆動輪１１の空気を放出してタイヤ圧力を低下させて内輪の外径を小さくし、これによって内外輪の外径差を形成する。 After calculating the direction in which the vehicle is tilted and the target inclination angle φ in this way, the main controller 161 controls the outer diameter of the drive wheels 11 to change the outer diameter (step 27).
In the present embodiment, the air from the drive wheel 11 on the inner ring side is released to reduce the tire pressure to reduce the outer diameter of the inner ring, thereby forming the outer diameter difference between the inner and outer rings.

本実施形態では、通常の直線走行時はアキュムレータ３２の内圧と駆動輪１１のタイヤ圧力を等しくし、旋回する場合に内輪側の空気を放出するように構成してある。
これにより、主制御装置１６１は、タイヤ圧力を減圧する場合は、電磁弁３４ａ、３５ａを閉じたまま電磁弁３４ｂ又は電磁弁３５ｂのうち、該当するものを開状態にし、減圧したタイヤ圧を復元するには、電磁弁３４ｂ、３５ｂを閉じた状態で、電磁弁３４ａ、３５ａのうち、該当するものを開状態にする。 In the present embodiment, the internal pressure of the accumulator 32 and the tire pressure of the drive wheel 11 are made equal during normal straight traveling, and the air on the inner ring side is released when turning.
Thus, when reducing the tire pressure, the main controller 161 opens the corresponding one of the electromagnetic valves 34b or 35b with the electromagnetic valves 34a and 35a closed, and restores the reduced tire pressure. To do this, with the electromagnetic valves 34b and 35b closed, the corresponding one of the electromagnetic valves 34a and 35a is opened.

なお、外輪のタイヤ圧を高めて外輪の外径を大きくするように構成することも可能である。
この場合アキュムレータ３２の最少の内圧を駆動輪１１のタイヤ圧力よりも高く維持する必要がある。
ただし、旋回に際して外輪のタイヤ圧を加圧し、これと同時に内輪のタイヤ圧を減圧するように制御すると、内外輪の外径差をより大きくすることができ、旋回半径Ｒ最小値をより小さくすることが可能になる。
何れの方式を採用するかは、車両の仕様や用途などにより決定される。 It is also possible to increase the outer ring tire pressure and increase the outer diameter of the outer ring.
In this case, the minimum internal pressure of the accumulator 32 needs to be maintained higher than the tire pressure of the drive wheels 11.
However, when the tire pressure of the outer ring is increased during turning, and at the same time, the tire pressure of the inner ring is reduced, the difference between the outer diameters of the inner and outer rings can be increased, and the minimum value of the turning radius R can be further reduced. It becomes possible.
Which method is to be adopted is determined by the specification and application of the vehicle.

このようにして、主制御装置１６１は、電磁弁３４ｂ、電磁弁３５ｂのうち、内輪となる側の電磁弁に対する開命令を電磁弁制御装置１６５に供給し、電磁弁制御装置１６５は当該電磁弁を開く。
これによって、内輪のタイヤ圧力が低下し、車両が旋回方向に傾き始める。
主制御装置１６１は、車両の傾斜角Φをジャイロセンサ１６２によって検出し、これと目標傾斜角φとを比較する。そして、主制御装置１６１は、車両の傾斜角Φが目標傾斜角φに到達したか否かを判断する（ステップ３０）。
なお、主制御装置１６１は、車両の傾斜角Φの検出を所定のサンプリングレートにより行い、逐次検出している。 In this way, the main controller 161 supplies an opening command for the solenoid valve on the inner ring side of the solenoid valve 34b and the solenoid valve 35b to the solenoid valve controller 165, and the solenoid valve controller 165 open.
As a result, the tire pressure of the inner ring decreases, and the vehicle starts to tilt in the turning direction.
The main controller 161 detects the vehicle inclination angle Φ with the gyro sensor 162 and compares it with the target inclination angle φ. Then, main controller 161 determines whether or not vehicle inclination angle Φ has reached target inclination angle φ (step 30).
The main controller 161 detects the vehicle inclination angle Φ at a predetermined sampling rate and sequentially detects it.

このようにして主制御装置１６１は、車両の傾斜角Φを検出しながら、傾斜角Φがまだ目標傾斜角φに達していない場合（ステップ３０；Ｎ）、開いた電磁弁（３４ｂ又は３５ｂ）の開状態を維持し、空気圧の調整（減圧）を引き続き行う（ステップ３５）。そして、主制御装置１６１は、ステップ３０に戻って車両の傾斜角Φが目標傾斜角φに到達したかを確認する。
一方、車両傾斜角Φが目標傾斜角φに到達した場合（ステップ３０）、主制御装置１６１は、運手者の操作により旋回半径が変更されたか確認する（ステップ４０）。 In this way, the main control device 161 detects the vehicle inclination angle Φ, and if the inclination angle Φ has not yet reached the target inclination angle φ (step 30; N), the open solenoid valve (34b or 35b). Then, the air pressure is maintained (pressure reduction) is continued (step 35). Then, main controller 161 returns to step 30 and confirms whether vehicle inclination angle Φ has reached target inclination angle φ.
On the other hand, when the vehicle inclination angle Φ reaches the target inclination angle φ (step 30), the main controller 161 confirms whether the turning radius has been changed by the operator's operation (step 40).

旋回半径Ｒが変更されている場合（ステップ４０；Ｙ）、主制御装置１６１の処理は、ステップ１０に戻って再度目標傾斜角φの算出を行い、内輪のタイヤ圧力を調節する。
旋回半径Ｒが変更されていない場合（ステップ４０；Ｎ）、主制御装置１６１は、旋回制御を終了する。 When the turning radius R has been changed (step 40; Y), the processing of the main controller 161 returns to step 10 to calculate the target inclination angle φ again and adjust the tire pressure of the inner wheel.
When the turning radius R has not been changed (step 40; N), the main controller 161 ends the turning control.

通常、道路のカーブ区間は、クロソイド曲線と呼ばれる曲線に沿って形成されており、カーブ区間の両端では旋回半径Ｒが大きく、カーブ区間の中間では旋回半径Ｒが小さく設定されている。
そのため、運転者は、カーブ区間に進入しながら操作棒を徐々に旋回方向に倒し、カーブ区間を出ながら操作棒を徐々に戻すことになる。
このように、旋回半径Ｒがカーブ区間の通行に伴って刻々と変化するため、本実施形態では、ステップ４０で逐次旋回半径Ｒの変更を確認し、内輪のタイヤ圧を調節するようになっている。 Usually, the curve section of the road is formed along a curve called a clothoid curve, and the turning radius R is set large at both ends of the curve section, and the turning radius R is set small in the middle of the curve section.
Therefore, the driver gradually tilts the operating rod in the turning direction while entering the curve section, and gradually returns the operating rod while leaving the curve section.
As described above, since the turning radius R changes with the passage of the curve section, in this embodiment, the change of the turning radius R is confirmed in step 40 and the tire pressure of the inner ring is adjusted. Yes.

以上、本発明の車両における１実施形態について説明したが、本発明は説明した実施形態に限定されるものではなく、各請求項に記載した範囲において各種の変形を行うことが可能である。
例えば、説明した実施形態では、主制御装置１６１は、車両傾斜角Φを検出し、これが目標傾斜角φと等しくなるようにタイヤ圧力を制御したが、旋回制御のプログラム中で目標傾斜角φと目標タイヤ圧力を対応付けておき、主制御装置１６１は、内輪のタイヤ圧力がこの目標タイヤ圧力に達するようにタイヤ圧力を減圧する構成としてもよい。 Although one embodiment of the vehicle of the present invention has been described above, the present invention is not limited to the described embodiment, and various modifications can be made within the scope described in each claim.
For example, in the described embodiment, the main controller 161 detects the vehicle inclination angle Φ and controls the tire pressure so that it becomes equal to the target inclination angle φ. The main tire controller 161 may be configured to reduce the tire pressure so that the tire pressure of the inner ring reaches the target tire pressure by associating the target tire pressure.

また、目標タイヤ圧力により傾斜角Φの粗調性を行い、車両の傾斜角Φと目標傾斜角φの差により微調整を行うように構成することもできる。
この場合、主制御装置１６１は、まず、タイヤ圧力を目標タイヤ圧力まで減圧した後、車両の傾斜角Φと目標傾斜角φの差からタイヤ圧力を微調整する。 It is also possible to perform rough adjustment of the inclination angle Φ by the target tire pressure, and to perform fine adjustment based on the difference between the vehicle inclination angle Φ and the target inclination angle φ.
In this case, the main controller 161 first reduces the tire pressure to the target tire pressure, and then finely adjusts the tire pressure from the difference between the vehicle inclination angle Φ and the target inclination angle φ.

以上に説明した本実施形態により次のような効果を得ることができる。
（１）空気圧によって駆動輪の外径（有効径）差を制御することにより自由な半径での車両の旋回が可能となる。
（２）内輪側の駆動輪１１の外径が外輪側の駆動輪１１の外径よりも小さくなるため、車両を旋回方向に傾けることができ、旋回時の車両の姿勢安定性を高めることができる。
（３）車両の旋回制御において、内外輪に回転速度の差を制御する機構が必要なく、システムがコンパクトとなり、軽量化を図ることができる。
（４）旋回方向に自動的に車両が傾斜するため、搭乗者が遠心力により受ける横方向の力を打ち消したり、あるいは緩和することができる。 The following effects can be obtained by the present embodiment described above.
(1) By controlling the difference in the outer diameter (effective diameter) of the drive wheels by the air pressure, the vehicle can turn at a free radius.
(2) Since the outer diameter of the drive wheel 11 on the inner ring side is smaller than the outer diameter of the drive wheel 11 on the outer ring side, the vehicle can be tilted in the turning direction, and the posture stability of the vehicle during turning can be improved. it can.
(3) In vehicle turning control, there is no need for a mechanism for controlling the difference in rotational speed between the inner and outer wheels, the system becomes compact, and the weight can be reduced.
(4) Since the vehicle automatically tilts in the turning direction, the lateral force received by the passenger due to the centrifugal force can be canceled or reduced.

なお、本実施形態では、駆動輪１１ａと駆動輪１１ｂが直結しており、駆動輪１１ａと駆動輪１１ｂの回転速度が等しくなるように構成したが、従来例のように、駆動輪１１ａ、１１ｂの回転速度を個別に制御する方式と、本実施形態のように駆動輪１１の外径を制御する方式を組み合わせることも可能である。
本実施形態では、駆動輪１１の外径差と旋回半径Ｒが対応しているが、駆動輪１１の外径差と共に回転速度を個別に制御することにより、旋回半径Ｒに対して様々な車両の傾きを採用することが可能となる。 In this embodiment, the drive wheels 11a and the drive wheels 11b are directly connected, and the drive wheels 11a and the drive wheels 11b are configured to have the same rotational speed. However, as in the conventional example, the drive wheels 11a and 11b are configured. It is also possible to combine a method for individually controlling the rotational speed of the motor and a method for controlling the outer diameter of the drive wheels 11 as in this embodiment.
In the present embodiment, the outer diameter difference of the drive wheel 11 corresponds to the turning radius R. However, by controlling the rotational speed individually together with the outer diameter difference of the driving wheel 11, various vehicles can be used with respect to the turning radius R. Can be adopted.

また、車両に旋回半径Ｒに応じて車速Ｖを加減速する機能を備えるようにしてもよい。
この場合、運転者が操作棒を倒して旋回を指示すると、車両は、操作棒の傾斜角度に応じて決定される旋回半径Ｒに応じて車速Ｖを減速し、旋回から直線走行に復帰するのに応じて車速Ｖを加速するように構成する。
このように構成すると、車両は、カーブ区間に進入する際に減速し、カーブ区間から脱する際に加速することができ、円滑な旋回を行うことができる。 Further, the vehicle may be provided with a function of accelerating / decelerating the vehicle speed V according to the turning radius R.
In this case, when the driver tilts the operating rod and instructs to turn, the vehicle decelerates the vehicle speed V according to the turning radius R determined according to the inclination angle of the operating rod, and returns from the turning to the straight running. The vehicle speed V is accelerated in accordance with the above.
If comprised in this way, a vehicle can decelerate when approaching a curve area, can accelerate when it removes from a curve area, and can perform a smooth turn.

本実施形態における車両の外観構成図である。It is an external appearance block diagram of the vehicle in this embodiment. 車両が旋回を行う原理についての説明図である。It is explanatory drawing about the principle in which a vehicle turns. 駆動輪の内部構造についての説明図である。It is explanatory drawing about the internal structure of a driving wheel. 車両の配管系の一例を示したブロック図である。It is the block diagram which showed an example of the piping system of a vehicle. 車両の制御ユニットについての説明図である。It is explanatory drawing about the control unit of a vehicle. 駆動輪の外径と旋回半径の関係についての説明図である。It is explanatory drawing about the relationship between the outer diameter of a driving wheel, and a turning radius. 車両に作用する力についての説明図である。It is explanatory drawing about the force which acts on a vehicle. 車両が行う旋回制御を表すフローチャートである。It is a flowchart showing the turning control which a vehicle performs. 従来例についての説明図である。It is explanatory drawing about a prior art example.

符号の説明Explanation of symbols

１１駆動輪
１２駆動モータ
１３搭乗部
１４支持部材
１５操縦装置
１６制御ユニット
１７表示・操作部
１７１入力部
１７２表示部
２０タイヤ
２１ホイール
２４タイヤ内部
２２シャフト
２３空気流路
３１コンプレッサ
３２アキュムレータ３２
３３、３４ａ、３４ｂ、３５ａ、３５ｂ電磁弁
１６０バッテリ
１６１主制御装置
１６２ジャイロセンサ
１６３モータ制御装置
１６４記憶部
１６５電磁弁制御装置
１６６コンプレッサ制御装置
Ｐ１〜Ｐ３圧力センサ DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Drive wheel 12 Drive motor 13 Riding part 14 Support member 15 Control apparatus 16 Control unit 17 Display and operation part 171 Input part 172 Display part 20 Tire 21 Wheel 24 Tire inside 22 Shaft 23 Air flow path 31 Compressor 32 Accumulator 32
33, 34a, 34b, 35a, 35b Solenoid valve 160 Battery 161 Main controller 162 Gyro sensor 163 Motor controller 164 Storage unit 165 Solenoid valve controller 166 Compressor controller P1-P3 Pressure sensor

Claims

同一軸線上に配置された左右の駆動輪を駆動する駆動手段と、
運転者からの旋回指示を受け付ける旋回指示受付手段と、
前記受け付けた旋回指示で指定された旋回量に対応して、内輪側の駆動輪の外径が外輪側の駆動輪の外径よりも小さくなるように、前記左右の駆動輪のうち少なくとも一方の外径を制御する外径制御手段と、
を具備したことを特徴とする車両。 Drive means for driving the left and right drive wheels disposed on the same axis;
Turning instruction receiving means for receiving a turning instruction from the driver;
Corresponding to the turning amount specified by the received turning instruction, at least one of the left and right driving wheels is set such that the outer diameter of the inner wheel side driving wheel is smaller than the outer diameter of the outer wheel side driving wheel. Outer diameter control means for controlling the outer diameter;
A vehicle characterized by comprising:

前記駆動輪は、流体を充填した弾性体で構成されており、前記外径制御手段は、前記流体の圧力を変化させて前記弾性体を伸縮させることにより前記駆動輪の外径を変化させることを特徴とする請求項１に記載の車両。 The drive wheel is composed of an elastic body filled with fluid, and the outer diameter control means changes the outer diameter of the drive wheel by changing the pressure of the fluid to expand and contract the elastic body. The vehicle according to claim 1.

前記受け付けた旋回量に対応する車両の目標傾斜角を算出する目標傾斜角算出手段を具備し、
前記外径制御手段は、車両の傾きが前記算出した目標傾斜角となるように、前記駆動輪の外径を制御することを特徴とする請求項１、又は請求項２に記載の車両。 Comprising target inclination angle calculating means for calculating a target inclination angle of the vehicle corresponding to the received turning amount;
The vehicle according to claim 1, wherein the outer diameter control unit controls the outer diameter of the drive wheel so that the inclination of the vehicle becomes the calculated target inclination angle.

車速を検出する車速検出手段を具備し、
前記目標傾斜角算出手段は、前記検出した車速を用いて前記目標傾斜角を算出することを特徴とする請求項３に記載の車両。 Comprising vehicle speed detecting means for detecting the vehicle speed;
The vehicle according to claim 3, wherein the target inclination angle calculation means calculates the target inclination angle using the detected vehicle speed.

前記目標傾斜角算出手段は、前記駆動輪の外径の変化による車両の傾きにより、当該車両に作用する遠心力と重力の合力が前記軸線に垂直となるような傾斜角を算出することを特徴とする請求項３、又は請求項４に記載の車両。 The target inclination angle calculating means calculates an inclination angle such that a resultant force of centrifugal force and gravity acting on the vehicle is perpendicular to the axis line due to the inclination of the vehicle due to a change in the outer diameter of the driving wheel. The vehicle according to claim 3 or claim 4.