JP5848266B2 - 車両を制御するための装置及び方法 - Google Patents
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Description
一態様において、本発明の特徴は、車両を静的安定状態から動的平衡状態へ変化させるための方法である。前記車両は、以下を備える:
・支持体、
・少なくとも1つの車輪、
・連結構造部(ここで、該連結構造部は、
前記支持体と連結した支持部、及び前記少なくとも1つの車輪と連結した接地部を有し、並びに
前記プラットフォーム部に対して車頭及び車尾間を前記支持部が移動又は摺動することを可能にする構造である)、
・駆動部(drive)(ここで、該駆動部は
前記少なくとも1つの車輪と連結して、前記車両の動的平衡(バランス)をとり、及び
前記少なくとも1つの車輪に動力を供給して前記車両を駆動させる)
・作動装置(ここで、該作動装置は、前記連結構造部に連結され、前記プラットフォーム部に対する前記支持部の位置を制御する装置である)、
・制御部(ここで、該制御部は、
前記駆動部に連結され、前記駆動部を制御し、及び、
前記作動装置に連結され、前記作動装置を制御する制御部である)並びに
・着地ギア(ここで、該ギアは、前記車両と連結され、前記車両が前記静的安定状態として動作する場合には、前記着地ギアと前記少なくとも1つの車輪との組合せにより前記車両を前記静的安定状態に維持するギアである)。
そして、前記方法は以下のステップを含む:
前記駆動部を制御して、前記少なくとも1つの車輪がゼロ速度(スピード)状態を維持するためのコマンド、及び、下表面に対して静止した状態に前記車両を維持するためのコマンドを出すステップ。
また、前記方法は、以下のステップを含む:
前記作動装置を制御して、前記プラットフォーム部に対する前記支持部の位置を移動又は摺動させ、前記車両が前記少なくとも1つの車輪との平衡をとることができる場所に向かって前記車両重心位置を変化させるステップ。
また、前記方法は、以下のステップを含む:
前記車両重心の場所が所定の条件を満たしたときに、前記少なくとも1つの車輪と前記車両との動的平衡をとることを開始するステップ。
動的平衡状態の(動的平衡状態になることができる)車両であって、前記車両は以下を備える:
・支持体、
・少なくとも1つの車輪、
・連結構造部(ここで、該連結構造部は、
前記支持体と連結した支持部、及び前記少なくとも1つの車輪と連結したプラットフォーム部を有し、並びに
前記プラットフォーム部に対して車頭及び車尾間を前記支持部が移動又は摺動することを可能にする構造である)。
また、前記車両は以下の物も備える:
・駆動部(ここで、該駆動部は
前記少なくとも1つの車輪と連結して、前記車両の動的平衡(バランス)をとり、及び
前記少なくとも1つの車輪に動力を供給して前記車両を駆動させる)、並びに
・作動装置(ここで、該作動装置は、前記連結構造部に連結され、前記プラットフォーム部に対する前記支持部の位置を制御する装置である)。
また、前記車両は以下の物も備える:
・着地ギア(ここで、該ギアは、前記車両と連結され、前記車両が前記静的安定状態として動作する場合には、前記着地ギアと前記少なくとも1つの車輪との組合せにより前記車両を前記静的安定状態に維持するギアである)。
また、前記車両は以下の物も備える:
・制御部(ここで、該制御部は、
前記駆動部に連結され、前記駆動部を制御し、及び、
前記作動装置に連結され、前記作動装置を制御し、
前記制御部は、車両を前記静的安定状態から前記動的平衡状態へ変化させるために設計される)。
前記制御部は、以下のステップを行うために設計される:
前記少なくとも1つの車輪がゼロ速度状態を維持するためのコマンド、及び、下表面に対して静止した状態に前記車両を維持するためのコマンドを出して前記駆動部を制御するステップ、
前記作動装置を制御して、前記プラットフォーム部に対する前記支持部の位置を移動又は摺動させ、前記車両が前記少なくとも1つの車輪との平衡をとることができる場所に向かって前記車両重心位置を変化させるステップ;
前記車両重心の場所が所定の条件を満たしたときに、前記少なくとも1つの車輪と前記車両との動的平衡をとることを開始するステップ。
車両を動的平衡状態から静的安定状態へ変化させるための方法であって、
前記車両は、以下を備え:
・支持体、
・少なくとも1つの車輪、
・連結構造部(ここで、該連結構造部は、
前記支持体と連結した支持部、及び前記少なくとも1つの車輪と連結したプラットフォーム部を有し、並びに
前記プラットフォーム部に対して車頭及び車尾間を前記支持部が移動又は摺動することを可能にする構造である)、
・駆動部(ここで、該駆動部は
前記少なくとも1つの車輪と連結して、前記車両の動的平衡(バランス)をとり、及び
前記少なくとも1つの車輪に動力を供給して前記車両を駆動させる)
・作動装置(ここで、該作動装置は、前記連結構造部に連結され、前記プラットフォーム部に対する前記支持部の位置を制御する装置である)、
・制御部(ここで、該制御部は、
前記駆動部に連結され、前記駆動部を制御し、及び、
前記作動装置に連結され、前記作動装置を制御する制御部である)並びに
・着地ギア(ここで、該ギアは、前記車両と連結され、前記車両が前記静的安定状態として動作する場合には、前記着地ギアと前記少なくとも1つの車輪との組合せにより前記車両を前記静的安定状態に維持するギアである)、
そして、前記方法は以下のステップを含む:
前記作動装置にコマンドを送り、前記プラットフォーム部に対する前記支持部の位置を制御して、ゼロ速度状態を維持し、そして、前記車両の下表面に対する静止状態を維持するステップ;
前記駆動部を制御して、前記車両を前記動的平衡状態に維持している間は前記車両を前方へ傾けるステップ;及び
着地設定条件を満たしたときに、前記車両の動的平衡状態を終了するステップ。
前記車両は以下の物を備える:
・支持体、
・少なくとも1つの車輪、
・連結構造部(ここで、該連結構造部は、
前記支持体と連結した支持部、及び前記少なくとも1つの車輪と連結したプラットフォーム部を有し、並びに
前記プラットフォーム部に対して車頭及び車尾間を前記支持部が移動又は摺動することを可能にする構造である)。
また、前記車両は以下の物を備える:
・駆動部(ここで、該駆動部は
前記少なくとも1つの車輪と連結して、前記車両の動的平衡(バランス)をとり、及び
前記少なくとも1つの車輪に動力を供給して前記車両を駆動させる)
・作動装置(ここで、該作動装置は、前記連結構造部に連結され、前記プラットフォーム部に対する前記支持部の位置を制御する装置である)。
また、前記車両は以下の物を備える:
・着地ギア(ここで、該ギアは、前記車両と連結され、前記車両が前記静的安定状態として動作する場合には、前記着地ギアと前記少なくとも1つの車輪との組合せにより前記車両を前記静的安定状態に維持するギアである)、並びに、
・制御部(ここで、該制御部は、
前記駆動部に連結され、前記駆動部を制御し、及び、
前記作動装置に連結され、前記作動装置を制御する制御部である)。
前記制御部は、車両を前記動的平衡状態から前記静的安定状態へ変化させるために設計される。
また、前記制御部は、以下のステップを行うために設計される:
前記作動装置にコマンドを送り、前記プラットフォーム部に対する前記支持部の位置を制御して、ゼロ速度状態を維持し、そして、前記車両の下表面に対する静止状態を維持するステップ;
前記駆動部を制御して、前記車両を前記動的平衡状態に維持している間は前記車両を前方へ傾けるステップ;及び
着地設定条件を満たしたときに、前記車両の動的平衡状態を終了するステップ。
前記車両は以下を備える:
・荷重を支持するための支持体;
・前記支持体と連結した少なくとも第一と第二の車輪;
・駆動部(ここで、該駆動部は
前記第一及び第二の車輪と連結して、前記車両の動的平衡(バランス)をとり、及び
前記第一及び第二の車輪に動力を供給して前記車両を駆動させる)。
また、前記車両以下を備える:
・制御部(ここで、該制御部は前記駆動部に連結され、前記駆動部を制御する)。
また、前記車両は以下を備える:
・少なくとも第三の車輪(ここで、該車輪は前記支持体に連結され、前記第一及び第二の車輪に対して車頭側又は車尾側に配置され、前記車両が前記静的安定状態として動作する場合には、前記第一、第二、及び第三の車輪の組合せにより前記車両を前記静的安定状態に維持する);
・ブレーキシステム(ここで、該ブレーキは、以下を備える:
前記第一及び第二の車輪と連結されたブレーキ、及び
前記第三の車輪と連結された作動装置組立体であって、前記ブレーキと連結したり及び連結を解いたりするための組立体(ここで、前記作動装置組立体は、
前記第三の車輪が下表面に接触したときに前記ブレーキと連動(engage)し、及び
前記第三の車輪が前記下表面からリフトオフしたときには前記ブレーキとの連動を解く(disengage)))。
前記作動装置組立体はマスターシリンダーを備えており、及び
前記ブレーキは油圧ブレーキを備えており、
前記ブレーキシステムは、前記マスターシリンダーを前記油圧ブレーキに連結させる油圧管路を備える。幾つかの実施形態において、前記車両は、マスターシリンダーを備える前記支持体に連結された第四の車輪を備え、前記マスターシリンダー及び前記ブレーキの全ては共に油圧管路によって連結している。
前記車両は以下を備える:
・荷重を支持するための支持体;
・前記支持体と連結した少なくとも第一と第二の車輪;
・駆動部(ここで、該駆動部は
前記第一及び第二の車輪と連結して、前記車両の動的平衡(バランス)をとり、及び
前記第一及び第二の車輪に動力を供給して前記車両を駆動させる);
・制御部(ここで、該制御部は前記駆動部に連結され、前記駆動部を制御する);
・少なくとも第二の車輪(ここで、該車輪は前記支持体に連結され、前記第一及び第二の車輪に対して車頭側又は車尾側に配置され、前記車両が前記静的安定状態として動作する場合には、前記第一、第二、及び第三の車輪の組合せにより前記車両を前記静的安定状態に維持する);
・ブレーキシステム(ここで、該ブレーキは、
前記第一及び第二の車輪と連結されたブレーキ、及び
前記第三の車輪と連結された作動装置組立体を備える)。
前記方法は、以下のステップを含む:
前記第三の車輪が下表面に接触したときに前記ブレーキと前記作動装置組立体とを連動させるステップ、及び
前記第三の車輪が前記下表面からリフトオフしたときには前記ブレーキと前記作動装置組立体との連動を解くステップ。
前記作動装置組立体はマスターシリンダーを備えており、及び
前記ブレーキは油圧ブレーキを備えており、
前記ブレーキシステムは、前記マスターシリンダーを前記油圧ブレーキに連結させる油圧管路を備える。
幾つかの実施形態において、前記車両は、マスターシリンダーを備える前記支持体に連結された第四の車輪を備え、前記マスターシリンダー及び前記ブレーキの全ては共に油圧管路によって連結している。幾つかの実施形態において、前記方法は以下のステップを含む:前記各ブレーキを、1以上のマスターシリンダーが加圧されたことに応答して連動させるステップ。
図1は、本発明の例示的な実施形態に従った車両(100)の概念図である。前記車両(100)は、支持体(104)と連結された筐体(102)を含む。また、前記車両(100)は、プラットフォーム(土台)(112)と連結された少なくとも1つの接地部(110)(例えば、1以上の車輪)を備える。前記接地部(110)は、車軸(114)を中心に回動する。そして、該車軸は前記プラットフォーム(土台)(112)と連結している。また、前記車両(100)は、連結構造部(172)を備え、該構造部は、前記支持体(104)に連結された支持部(172a)と、前記プラットフォーム(土台)(112)に接続されたプラットフォーム(土台)部(172b)を備える。前記連結構造部(172)は、前記プラットフォーム(土台)部(172b)に対して車頭及び車尾間を前記支持部(172a)が移動又は摺動することを可能にする。
トルクコマンド = K・(C+O) 式2
ここで、Kはゲイン、Cは前記車両の重心の位置を定義するベクトル、Oはオフセットである。前記重心の位置Cは、前記摺動の所望の位置(前記プラットフォーム部に対する支持部)から前記摺動の感知位置引いた値として定義されるエラー項の形態であってもよい。前記摺動位置を変化させることは、前記CGの位置に影響を及ぼすために使用する方法となり得る。前記摺動の所望の位置は、例えば、前記制御アルゴリズムにおけるあらかじめ決められた定数であってもよい。或いは、前記車両内のヒト被験者は、ユーザー・インターフェースを介して前記摺動の位置を設定することができる。該実施形態において、前記車両の出発時、及び前記車両の運動を許可する前に、前記センサーモジュールから受け取った入力に基づいて、ヒト被験者は、前記摺動の所望の位置の決定を誘起する前記車両上のスイッチを活性化することができる。これにより、前記ヒト被験者は、前記摺動に関する既知の初期位置を得ることが可能となる。そして、ここから、前記ヒト被験者は、前記摺動の位置における変化を引き起こす(前記CGの位置の変化を引き起こす)ことができるように、逸れることができる。
K2は、前記車両のスピード制限と、前記車両の実際のスピードとの差に比例するゲインである。
K3は、前記積分速度誤差(Integrated Speed Error)に関するゲインであり、前記車両のスピード制限と、前記車両の実際のスピードとの差を積分したものである。
K4は、前記車両の加速に関するゲインである。
K1は、前記全体の計算された所望の傾きに関するゲインであり、例えば、前記車両の重心の位置の関数であってもよい。
そして、θD前記所望の傾き角度である。前記前方への速度制限を超過した際には、式3中の項A、B、及びCの累積的な効果により、前記車両について後方へ傾け減速方向へ向かわせる。前記所望の傾き角度の値、θDは、前記制御システム(300)において変化し、前記車両のスピードを制御する。
図5は、本発明の例示的な実施形態に従った車両(500)の概念図である。前記車両(500)は図1の前記車両(100)に類似しており、共通の要素については共通の参照番号を付している。前記車両(500)は、前記車両(500)に連結された着地ギア(504)を備える。該実施形態において、前記着地ギア(504)は車輪(508)を備える。予め決められた量だけ前記車両(500)が前方に傾いたとき(前方に向かって曲線(528)に沿って回転したとき)、前記着地ギア(504)は前記下表面(532)に接触する。前記着地ギア(504)及び前記少なくとも1つの車輪(110)の組み合わせにより、前記車両(500)を静的安定状態に維持する。一実施形態において、前記少なくとも1つの車輪(110)は複数の横並びに配置された車輪である。別の実施形態では、前記着地ギア(504)は、複数のスキッド(skids)、パッド(pads)、又は車輪組立体であり、前記車両(500)が電源オフのときに横方向の安定性を前記車両(500)に提供する。該実施形態において、前記着地ギア(504)は前記少なくとも1つの車輪(110)の車頭側に配置される;しかし、幾つかの実施形態において、前記着地ギア(504)は前記少なくとも1つの車輪(110)の車尾側に配置される。
図7は本発明の例示的な実施形態に従った車両のためのブレーキシステム(700)の例示的な概念図である。前記ブレーキシステム(700)は、例えば、図5の前記車両(500)のためのブレーキシステムとして使用することができる。前記ブレーキシステム(700)は2つのマスターシリンダー(704a及び704b)(概して、704)を備える。前記マスターシリンダー(704)は前記車両着地ギア(例えば、互いに横並びに配置された2セットの図5の着地ギア(504))と連結している。前記下表面が前記着地ギアにかける負荷が前記マスターシリンダー(704)と連結している。また、前記ブレーキシステム(700)は、2つの油圧ブレーキ(708a及び708b)(概して708)を備え、該ブレーキは、前記車両の2つの横並びに配置された車輪(例えば、前記車両を駆動したり、動的平衡を取ったりするために使用される前記車輪)と連結している。
前記車両は以下を備える:
・荷重を支持するための支持体;
・前記支持体と連結した少なくとも第一と第二の車輪;
・駆動部(ここで、該駆動部は
前記第一及び第二の車輪と連結して、前記車両の動的平衡(バランス)をとり、及び
前記第一及び第二の車輪に動力を供給して前記車両を駆動させる);
・制御部(ここで、該制御部は前記駆動部に連結され、前記駆動部を制御する);
・少なくとも第二の車輪(ここで、該車輪は前記支持体に連結され、前記第一及び第二の車輪の車頭側又は車尾側に配置され、前記車両が前記静的安定状態として動作する場合には、前記第一、第二、及び第三の車輪の組合せにより前記車両を前記静的安定状態に維持する);
・ブレーキシステム(ここで、該ブレーキは、
前記第一及び第二の車輪と連結されたブレーキ、及び
前記第三の車輪と連結された作動装置組立体を備える)。
該方法は前記第三の車輪が下表面に接触したときに前記ブレーキと前記作動装置組立体とを連動させるステップ(804)を含む。また、前記方法は、前記第三の車輪が前記下表面からリフトオフしたときには前記ブレーキと前記作動装置組立体との連動を解くステップ(808)を含む。
一側面において本願発明は以下の発明を包含する。
(発明1)
車両を静的安定状態から動的平衡状態へ変化させるための方法であって、
前記車両は、以下を備え:
・支持体、
・少なくとも1つの車輪、
・連結構造部(ここで、該連結構造部は、
前記支持体と連結した支持部、及び前記少なくとも1つの車輪と連結した接地部を有し、並びに
前記プラットフォーム部に対して車頭及び車尾間を前記支持部が移動又は摺動することを可能にする構造である)、
・駆動部(drive)(ここで、該駆動部は
前記少なくとも1つの車輪と連結して、前記車両の動的平衡(バランス)をとり、及び
前記少なくとも1つの車輪に動力を供給して前記車両を駆動させる)
・作動装置(ここで、該作動装置は、前記連結構造部に連結され、前記プラットフォーム部に対する前記支持部の位置を制御する装置である)、
・制御部(ここで、該制御部は、
前記駆動部に連結され、前記駆動部を制御し、及び、
前記作動装置に連結され、前記作動装置を制御する制御部である)並びに
・着地ギア(ここで、該ギアは、前記車両と連結され、前記車両が前記静的安定状態として動作する場合には、前記着地ギアと前記少なくとも1つの車輪との組合せにより前記車両を前記静的安定状態に維持するギアである)、
そして、前記方法は以下のステップを含む該方法:
前記駆動部を制御して、前記少なくとも1つの車輪がゼロ速度状態を維持するためのコマンド、及び、下表面に対して静止した状態に前記車両を維持するためのコマンドを出すステップ;
前記作動装置を制御して、前記プラットフォーム部に対する前記支持部の位置を移動又は摺動させ、前記車両が前記少なくとも1つの車輪との平衡をとることができる場所に向かって前記車両重心位置を変化させるステップ;
前記車両重心の場所が所定の条件を満たしたときに、前記少なくとも1つの車輪と前記車両との動的平衡をとることを開始するステップ。
(発明2)
発明1に記載の方法であって、前記下表面が前記着地ギアにかける負荷が所定量未満であるときに前記所定の条件が満たされる該方法。
(発明3)
発明2に記載の方法であって、前記下表面が前記着地ギアにかける前記負荷を、流体圧力センサーを用いて測定するステップ(ここで、該センサーは、油圧ブレーキシステムに連結され、該システムは、前記車両の前記着地ギアに連結している)を含む該方法。
(発明4)
発明1に記載の方法であって、前記車両が後方に傾き(pitch)、及び前記着地ギアが前記下表面に接触しなくなったときに前記所定の条件が満たされる該方法。
(発明5)
発明1に記載の方法であって、前記プラットフォーム部に対する前記支持部の位置が、所定の閾値の位置に近づいたときに前記所定の条件が満たされる該方法。
(発明6)
発明1に記載の方法であって、前記プラットフォーム部に対する前記支持部の位置と、前記車両の傾きとを制御して、前記支持体を水平にすることを含む該方法。
(発明7)
発明6に記載の方法であって、前記駆動部を制御して、コマンドを不能にすることを含み、該コマンドは、前記少なくとも1つの車輪をゼロ速度状態に維持し、前記下表面に対する静止した位置に前記車両を維持する前記コマンドである該方法。
(発明8)
動的平衡状態の車両であって、前記車両は:
・支持体、
・少なくとも1つの車輪、
・連結構造部(ここで、該連結構造部は、
前記支持体と連結した支持部、及び前記少なくとも1つの車輪と連結したプラットフォーム部を有し、並びに
前記プラットフォーム部に対して車頭及び車尾間を前記支持部が移動又は摺動することを可能にする構造である)、
・駆動部(ここで、該駆動部は
前記少なくとも1つの車輪と連結して、前記車両の動的平衡(バランス)をとり、及び
前記少なくとも1つの車輪に動力を供給して前記車両を駆動させる)、
・作動装置(ここで、該作動装置は、前記連結構造部に連結され、前記プラットフォーム部に対する前記支持部の位置を制御する装置である)、
・着地ギア(ここで、該ギアは、前記車両と連結され、前記車両が前記静的安定状態として動作する場合には、前記着地ギアと前記少なくとも1つの車輪との組合せにより前記車両を前記静的安定状態に維持するギアである)、並びに、
・制御部(ここで、該制御部は、
前記駆動部に連結され、前記駆動部を制御し、及び、
前記作動装置に連結され、前記作動装置を制御する制御部である)
を備え、
前記制御部は、車両を前記静的安定状態から前記動的平衡状態へ変化させるために設計され、
前記制御部は、以下のステップを行うために設計される該車両:
前記駆動部を制御して、前記少なくとも1つの車輪がゼロ速度状態を維持するためのコマンド、及び、下表面に対して静止した状態に前記車両を維持するためのコマンドを出すステップ、
前記作動装置を制御して、前記プラットフォーム部に対する前記支持部の位置を移動又は摺動させ、前記車両が前記少なくとも1つの車輪との平衡をとることができる場所に向かって前記車両重心位置を変化させるステップ;
前記車両重心の場所が所定の条件を満たしたときに、前記少なくとも1つの車輪と前記車両との動的平衡をとることを開始するステップ。
(発明9)
発明8に記載の車両であって、前記下表面が前記着地ギアにかける負荷が所定量未満であるときに前記所定の条件が満たされる該車両。
(発明10)
発明9に記載の車両であって、流体圧力センサーを備え、該センサーは、油圧ブレーキシステムに連結され、該システムは、前記車両の前記着地ギアに連結しており、前記流体圧力センサーは、前記下表面が前記着地ギアにかける前記負荷を測定するために用いられる該車両。
(発明11)
発明8に記載の車両であって、前記車両が後方に傾き、及び前記着地ギアが前記下表面に接触しなくなったときに前記所定の条件が満たされる該車両。
(発明12)
発明8に記載の車両であって、前記プラットフォーム部に対する前記支持部の位置が、所定の閾値の位置に近づいたときに前記所定の条件が満たされる該車両。
(発明13)
発明8に記載の車両であって、前記制御部が前記駆動部と前記作動装置とを制御して、前記プラットフォーム部に対する前記支持部の位置と、前記車両の傾きとを制御して、前記支持体を水平にすることを含む該車両。
(発明14)
発明8に記載の車両であって、前記制御部が前記駆動部を制御して、コマンドを不能にし、該コマンドは、前記少なくとも1つの車輪をゼロ速度状態に維持し、前記下表面に対する静止した位置に前記車両を維持するコマンドである該車両。
(発明15)
発明8に記載の車両であって、前記着地ギアが1以上の車輪を備える該車両。
(発明16)
車両を動的平衡状態から静的安定状態へ変化させるための方法であって、
前記車両は、以下を備え:
・支持体、
・少なくとも1つの車輪、
・連結構造部(ここで、該連結構造部は、
前記支持体と連結した支持部、及び前記少なくとも1つの車輪と連結したプラットフォーム部を有し、並びに
前記プラットフォーム部に対して車頭及び車尾間を前記支持部が移動又は摺動することを可能にする構造である)、
・駆動部(ここで、該駆動部は
前記少なくとも1つの車輪と連結して、前記車両の動的平衡(バランス)をとり、及び
前記少なくとも1つの車輪に動力を供給して前記車両を駆動させる)
・作動装置(ここで、該作動装置は、前記連結構造部に連結され、前記プラットフォーム部に対する前記支持部の位置を制御する装置である)、
・制御部(ここで、該制御部は、
前記駆動部に連結され、前記駆動部を制御し、及び、
前記作動装置に連結され、前記作動装置を制御する制御部である)並びに
・着地ギア(ここで、該ギアは、前記車両と連結され、前記車両が前記静的安定状態として動作する場合には、前記着地ギアと前記少なくとも1つの車輪との組合せにより前記車両を前記静的安定状態に維持するギアである)、
そして、前記方法は以下のステップを含む該方法:
前記作動装置にコマンドを送り、前記プラットフォーム部に対する前記支持部の位置を制御して、ゼロ速度状態を維持し、そして、前記車両の下表面に対する静止状態を維持するステップ;
前記駆動部を制御して、前記車両を前記動的平衡状態に維持している間は前記車両を前方へ傾けるステップ;及び
着地設定条件を満たしたときに、前記車両の動的平衡状態を終了するステップ。
(発明17)
発明16に記載の方法であって、
前記作動装置にコマンドを送り、前記プラットフォーム部に対する前記支持部の位置を制御して、ゼロ速度状態を維持し、そして、前記車両の下表面に対する静止状態を維持するステップの後で、
前記車両を制御して前記車両が後方に傾くことを防止するステップを含む該方法。
(発明18)
発明16に記載の方法であって、前記下表面が前記着地ギアにかける負荷が所定量超であるときに前記着地設定条件を満たす該方法。
(発明19)
発明18に記載の方法であって、前記下表面が前記着地ギアにかける前記負荷を、流体圧力センサーを用いて測定するステップ(ここで、該センサーは、油圧ブレーキシステムに連結され、該システムは、前記車両の前記着地ギアに連結している)を含む該方法。
(発明20)
発明16に記載の方法であって、前記着地ギアが前記下表面に接触したときに前記着地設定条件を満たす該方法。
(発明21)
発明16に記載の方法であって、前記プラットフォーム部に対する前記支持部の位置が、所定の閾値の位置に近づいたときに前記着地設定条件を満たす該方法。
(発明22)
発明16に記載の方法であって、前記車両の平衡をとるステップを終了させた後で、前記プラットフォーム部に対して、前記着地ギアの方向に前記支持部を移動させるステップを含む該方法。
(発明23)
発明16に記載の方法であって、前記車両の動的平衡をとるステップを終了させる前に、前記プラットフォーム部に対して、前記着地ギアの方向に前記支持部を移動させるためのコマンドを前記作動装置に送るステップを含む該方法。
(発明24)
動的平衡状態の車両であって、前記車両は:
・支持体、
・少なくとも1つの車輪、
・連結構造部(ここで、該連結構造部は、
前記支持体と連結した支持部、及び前記少なくとも1つの車輪と連結したプラットフォーム部を有し、並びに
前記プラットフォーム部に対して車頭及び車尾間を前記支持部が移動又は摺動することを可能にする構造である)、
・駆動部(ここで、該駆動部は
前記少なくとも1つの車輪と連結して、前記車両の動的平衡(バランス)をとり、及び
前記少なくとも1つの車輪に動力を供給して前記車両を駆動させる)
・作動装置(ここで、該作動装置は、前記連結構造部に連結され、前記プラットフォーム部に対する前記支持部の位置を制御する装置である)、
・着地ギア(ここで、該ギアは、前記車両と連結され、前記車両が前記静的安定状態として動作する場合には、前記着地ギアと前記少なくとも1つの車輪との組合せにより前記車両を前記静的安定状態に維持するギアである)、並びに、
・制御部(ここで、該制御部は、
前記駆動部に連結され、前記駆動部を制御し、及び、
前記作動装置に連結され、前記作動装置を制御する制御部である)
を備え、
前記制御部は、車両を前記動的平衡状態から前記静的安定状態へ変化させるために設計され、
前記制御部は、以下のステップを行うために設計される該車両:
前記作動装置にコマンドを送り、前記プラットフォーム部に対する前記支持部の位置を制御して、ゼロ速度状態を維持し、そして、前記車両の下表面に対する静止状態を維持するステップ;
前記駆動部を制御して、前記車両を前記動的平衡状態に維持している間は前記車両を前方へ傾けるステップ;及び
着地設定条件を満たしたときに、前記車両の動的平衡状態を終了するステップ。
(発明25)
発明24に記載の車両であって、前記下表面が前記着地ギアにかける負荷が所定量超であるときに前記着地設定条件を満たす該車両。
(発明26)
発明25に記載の車両であって、流体圧力センサーを備え、該センサーは、油圧ブレーキシステムに連結され、該システムは、前記車両の前記着地ギアに連結しており、前記流体圧力センサーは、前記下表面が前記着地ギアにかける前記負荷を測定するために用いられる該車両。
(発明27)
発明24に記載の車両であって、前記着地ギアが前記下表面に接触したときに前記着地設定条件を満たす該車両。
(発明28)
発明24に記載の車両であって、前記プラットフォーム部に対する前記支持部の位置が、所定の閾値の位置に近づいたときに前記着地設定条件を満たす該車両。
(発明29)
発明24に記載の車両であって、前記車両の動的平衡をとるステップを終了させた後で、前記プラットフォーム部に対して、前記着地ギアの方向に前記支持部を移動させるように前記制御部が設計される該車両。
(発明30)
発明24に記載の車両であって、前記車両の動的平衡をとるステップを終了させる前に、前記プラットフォーム部に対して、前記着地ギアの方向に前記支持部を移動させるためのコマンドを前記作動装置に送るように前記制御部が設計される該車両。
(発明31)
動的平衡状態の車両であって、以下を備える該車両:
・荷重を支持するための支持体;
・前記支持体と連結した少なくとも第一と第二の車輪;
・駆動部(ここで、該駆動部は
前記第一及び第二の車輪と連結して、前記車両の動的平衡(バランス)をとり、及び
前記第一及び第二の車輪に動力を供給して前記車両を駆動させる);
・制御部(ここで、該制御部は前記駆動部に連結され、前記駆動部を制御する);
・少なくとも第三の車輪(ここで、該車輪は前記支持体に連結され、前記第一及び第二の車輪に対して車頭側又は車尾側に配置され、前記車両が前記静的安定状態として動作する場合には、前記第一、第二、及び第三の車輪の組合せにより前記車両を前記静的安定状態に維持する);
・ブレーキシステム(ここで、該ブレーキは、以下を備える:
前記第一及び第二の車輪と連結されたブレーキ、及び
前記第三の車輪と連結された作動装置組立体であって、前記ブレーキと連動したり及び連動を解いたりするための組立体(ここで、前記作動装置組立体は、
前記第三の車輪が下表面に接触したときに前記ブレーキと連結し、及び
前記第三の車輪が前記下表面からリフトオフしたときには前記ブレーキとの連結を解く))。
(発明32)
発明31に記載の車両であって、
前記作動装置組立体はマスターシリンダーを備えており、及び
前記ブレーキは油圧ブレーキを備えており、
前記ブレーキシステムは、前記マスターシリンダーを前記油圧ブレーキに連結させる油圧管路を備える該車両。
(発明33)
発明32に記載の車両であって、前記車両は、マスターシリンダーを備える前記支持体に連結された第四の車輪を備え、前記マスターシリンダー及び前記ブレーキの全ては共に油圧管路によって連結している該車両。
(発明34)
発明33に記載の車両であって、前記各ブレーキは、1以上のマスターシリンダーが加圧されたことに応答して連動するように設計される該車両。
(発明35)
発明33に記載の車両であって、流体圧力センサーを備え、該センサーは、前記油圧管路に連結され、前記油圧管路内の油圧を測定して、前記下表面が前記第二の車輪にかける前記負荷を測定する該車両。
(発明36)
発明31に記載の車両であって、ブレーキ状態信号を前記制御部に提供するためのブレーキセンサーを備える該車両。
(発明37)
発明35に記載の車両であって、前記ブレーキが連動されたことを前記ブレーキ状態信号が表すときに、前記車両が平衡モードに入ることを前記制御部が禁ずるように設計される該車両。
(発明38)
動的平衡状態の車両にブレーキをかけるための方法であって、
前記車両は:
・荷重を支持するための支持体;
・前記支持体と連結した少なくとも第一と第二の車輪;
・駆動部(ここで、該駆動部は
前記第一及び第二の車輪と連結して、前記車両の動的平衡(バランス)をとり、及び
前記第一及び第二の車輪に動力を供給して前記車両を駆動させる);
・制御部(ここで、該制御部は前記駆動部に連結され、前記駆動部を制御する);
・少なくとも第二の車輪(ここで、該車輪は前記支持体に連結され、前記第一及び第二の車輪に対して車頭側又は車尾側に配置され、前記車両が前記静的安定状態として動作する場合には、前記第一、第二、及び第三の車輪の組合せにより前記車両を前記静的安定状態に維持する);
・ブレーキシステム(ここで、該ブレーキは、
前記第一及び第二の車輪と連結されたブレーキ、及び
前記第三の車輪と連結された作動装置組立体を備える)
を備え、以下のステップを含む該方法:
前記第三の車輪が下表面に接触したときに前記ブレーキと前記作動装置組立体とを連動させるステップ、及び
前記第三の車輪が前記下表面からリフトオフしたときには前記ブレーキと前記作動装置組立体との連動を解くステップ。
(発明39)
発明38に記載の方法であって、
前記作動装置組立体はマスターシリンダーを備えており、及び
前記ブレーキは油圧ブレーキを備えており、
前記ブレーキシステムは、前記マスターシリンダーを前記油圧ブレーキに連動させる油圧管路を備える該方法。
(発明40)
発明39に記載の方法であって、前記車両は、マスターシリンダーを備える前記支持体に連結された第四の車輪を備え、前記マスターシリンダー及び前記ブレーキの全ては共に油圧管路によって連結している該方法。
(発明41)
発明40に記載の方法であって、前記各ブレーキは、1以上のマスターシリンダーが加圧されたことに応答して連動させるステップを含む該方法。
(発明42)
発明39に記載の方法であって、前記ブレーキは、マスターシリンダーが加圧されたことに応答して前記作動装置組立体と連動させるステップを含む該方法。
(発明43)
発明39に記載の方法であって、前記油圧管路内の油圧を測定して、前記下表面が前記第三の車輪にかける負荷を測定するステップを含む該方法。
(発明44)
発明38に記載の方法であって、ブレーキ状態信号を監視して、前記ブレーキが連動しているかどうかを決定するステップを含む該方法。
(発明45)
発明44に記載の方法であって、前記ブレーキが連動されたことを前記ブレーキ状態信号が表すときに、前記車両が平衡モードに入ることを禁ずる該方法。
Claims (22)
- 車両を静的安定状態から動的平衡状態へ変化させるための方法であって、
前記車両は、以下を備え:
・支持体、
・少なくとも1つの車輪、
・連結構造部(ここで、該連結構造部は、
前記支持体と連結した支持部、及び前記少なくとも1つの車輪と連結した接地部を有し、並びに
プラットフォーム部に対して車頭及び車尾間を前記支持部が移動又は摺動することを可能にする構造である)、
・駆動部(drive)(ここで、該駆動部は
前記少なくとも1つの車輪と連結して、前記車両の動的平衡(バランス)をとり、及び
前記少なくとも1つの車輪に動力を供給して前記車両を駆動させる)
・作動装置(ここで、該作動装置は、前記連結構造部に連結され、前記プラットフォーム部に対する前記支持部の位置を制御する装置である)、
・制御部(ここで、該制御部は、
前記駆動部に連結され、前記駆動部を制御し、及び、
前記作動装置に連結され、前記作動装置を制御する制御部である)並びに
・着地ギア(ここで、該ギアは、前記車両と連結され、前記車両が前記静的安定状態として動作する場合には、前記着地ギアと前記少なくとも1つの車輪との組合せにより前記車両を前記静的安定状態に維持するギアである)、
そして、前記方法は以下のステップを含む該方法:
前記駆動部を制御して、前記少なくとも1つの車輪がゼロ速度状態を維持するためのコマンド、及び、下表面に対して静止した状態に前記車両を維持するためのコマンドを出すステップ;
前記作動装置を制御して、前記プラットフォーム部に対する前記支持部の位置を移動又は摺動させ、前記車両が前記少なくとも1つの車輪との平衡をとることができる場所に向かって前記車両の重心位置を変化させるステップ;
前記下表面が前記着地ギアにかける負荷が所定量未満であるという所定の条件を、前記車両の重心の場所が満たしたときに、前記少なくとも1つの車輪と前記車両との動的平衡をとることを開始するステップ;並びに、
前記下表面が前記着地ギアにかける前記負荷を、流体圧力センサーを用いて測定するステップ(ここで、該センサーは、油圧ブレーキシステムに連結され、該システムは、前記車両の前記着地ギアに連結している)。 - 請求項1に記載の方法であって、前記車両が後方に傾き(pitch)、及び前記着地ギアが前記下表面に接触しなくなったときに前記所定の条件が満たされる該方法。
- 請求項1に記載の方法であって、前記プラットフォーム部に対する前記支持部の位置が、所定の閾値の位置に近づいたときに前記所定の条件が満たされる該方法。
- 請求項1に記載の方法であって、前記プラットフォーム部に対する前記支持部の位置と、前記車両の傾きとを制御して、前記支持体を水平にすることを含む該方法。
- 請求項4に記載の方法であって、前記駆動部を制御して、コマンドを不能にすることを含み、該コマンドは、前記少なくとも1つの車輪をゼロ速度状態に維持し、前記下表面に対する静止した位置に前記車両を維持する前記コマンドである該方法。
- 動的平衡状態の車両であって、前記車両は:
・支持体、
・少なくとも1つの車輪、
・連結構造部(ここで、該連結構造部は、
前記支持体と連結した支持部、及び前記少なくとも1つの車輪と連結したプラットフォーム部を有し、並びに
前記プラットフォーム部に対して車頭及び車尾間を前記支持部が移動又は摺動することを可能にする構造である)、
・駆動部(ここで、該駆動部は
前記少なくとも1つの車輪と連結して、前記車両の動的平衡(バランス)をとり、及び
前記少なくとも1つの車輪に動力を供給して前記車両を駆動させる)、
・作動装置(ここで、該作動装置は、前記連結構造部に連結され、前記プラットフォーム部に対する前記支持部の位置を制御する装置である)、
・着地ギア(ここで、該ギアは、前記車両と連結され、前記車両が前記静的安定状態として動作する場合には、前記着地ギアと前記少なくとも1つの車輪との組合せにより前記車両を前記静的安定状態に維持するギアである)、並びに、
・制御部(ここで、該制御部は、
前記駆動部に連結され、前記駆動部を制御し、及び、
前記作動装置に連結され、前記作動装置を制御する制御部である)
を備え、
前記制御部は、車両を前記静的安定状態から前記動的平衡状態へ変化させるために設計され、
前記制御部は、以下のステップを行うために設計される該車両:
前記駆動部を制御して、前記少なくとも1つの車輪がゼロ速度状態を維持するためのコマンド、及び、下表面に対して静止した状態に前記車両を維持するためのコマンドを出すステップ、
前記作動装置を制御して、前記プラットフォーム部に対する前記支持部の位置を移動又は摺動させ、前記車両が前記少なくとも1つの車輪との平衡をとることができる場所に向かって前記車両の重心位置を変化させるステップ;
下表面が前記着地ギアにかける負荷が所定量未満であるという所定の条件を前記車両の重心の場所が満たしたときに、前記少なくとも1つの車輪と前記車両との動的平衡をとることを開始するステップ;並びに、
前記下表面が前記着地ギアにかける前記負荷を、流体圧力センサーを用いて測定するステップ(ここで、該センサーは、油圧ブレーキシステムに連結され、該システムは、前記車両の前記着地ギアに連結している)。 - 請求項6に記載の車両であって、前記車両が後方に傾き、及び前記着地ギアが前記下表面に接触しなくなったときに前記所定の条件が満たされる該車両。
- 請求項6に記載の車両であって、前記プラットフォーム部に対する前記支持部の位置が、所定の閾値の位置に近づいたときに前記所定の条件が満たされる該車両。
- 請求項6に記載の車両であって、前記制御部が前記駆動部と前記作動装置とを制御して、前記プラットフォーム部に対する前記支持部の位置と、前記車両の傾きとを制御して、前記支持体を水平にすることを含む該車両。
- 請求項6に記載の車両であって、前記制御部が前記駆動部を制御して、コマンドを不能にし、該コマンドは、前記少なくとも1つの車輪をゼロ速度状態に維持し、前記下表面に対する静止した位置に前記車両を維持するコマンドである該車両。
- 請求項6に記載の車両であって、前記着地ギアが1以上の車輪を備える該車両。
- 車両を動的平衡状態から静的安定状態へ変化させるための方法であって、
前記車両は、以下を備え:
・支持体、
・少なくとも1つの車輪、
・連結構造部(ここで、該連結構造部は、
前記支持体と連結した支持部、及び前記少なくとも1つの車輪と連結したプラットフォーム部を有し、並びに
前記プラットフォーム部に対して車頭及び車尾間を前記支持部が移動又は摺動することを可能にする構造である)、
・駆動部(ここで、該駆動部は
前記少なくとも1つの車輪と連結して、前記車両の動的平衡(バランス)をとり、及び
前記少なくとも1つの車輪に動力を供給して前記車両を駆動させる)
・作動装置(ここで、該作動装置は、前記連結構造部に連結され、前記プラットフォーム部に対する前記支持部の位置を制御する装置である)、
・制御部(ここで、該制御部は、
前記駆動部に連結され、前記駆動部を制御し、及び、
前記作動装置に連結され、前記作動装置を制御する制御部である)並びに
・着地ギア(ここで、該ギアは、前記車両と連結され、前記車両が前記静的安定状態として動作する場合には、前記着地ギアと前記少なくとも1つの車輪との組合せにより前記車両を前記静的安定状態に維持するギアである)、
そして、前記方法は以下のステップを含む該方法:
前記作動装置にコマンドを送り、前記プラットフォーム部に対する前記支持部の位置を制御して、ゼロ速度状態を維持し、そして、下表面に対して静止した状態に前記車両を維持するステップ;
前記駆動部を制御して、前記車両を前記動的平衡状態に維持している間は前記車両を前方へ傾けるステップ;
前記下表面が前記着地ギアにかける負荷が所定量超であるという着地設定条件を満たしたときに、前記車両の動的平衡状態を終了するステップ;並びに
前記下表面が前記着地ギアにかける前記負荷を、流体圧力センサーを用いて測定するステップ(ここで、該センサーは、油圧ブレーキシステムに連結され、該システムは、前記車両の前記着地ギアに連結している)。 - 請求項12に記載の方法であって、
前記作動装置にコマンドを送り、前記プラットフォーム部に対する前記支持部の位置を制御して、ゼロ速度状態を維持し、そして、下表面に対して静止した状態に前記車両を維持するステップの後で、
前記車両を制御して前記車両が後方に傾くことを防止するステップを含む該方法。 - 請求項12に記載の方法であって、前記着地ギアが前記下表面に接触したときに前記着地設定条件を満たす該方法。
- 請求項12に記載の方法であって、前記プラットフォーム部に対する前記支持部の位置が、所定の閾値の位置に近づいたときに前記着地設定条件を満たす該方法。
- 請求項12に記載の方法であって、前記車両の平衡をとるステップを終了させた後で、前記プラットフォーム部に対して、前記着地ギアの方向に前記支持部を移動させるステップを含む該方法。
- 請求項12に記載の方法であって、前記車両の動的平衡をとるステップを終了させる前に、前記プラットフォーム部に対して、前記着地ギアの方向に前記支持部を移動させるためのコマンドを前記作動装置に送るステップを含む該方法。
- 動的平衡状態の車両であって、前記車両は:
・支持体、
・少なくとも1つの車輪、
・連結構造部(ここで、該連結構造部は、
前記支持体と連結した支持部、及び前記少なくとも1つの車輪と連結したプラットフォーム部を有し、並びに
前記プラットフォーム部に対して車頭及び車尾間を前記支持部が移動又は摺動することを可能にする構造である)、
・駆動部(ここで、該駆動部は
前記少なくとも1つの車輪と連結して、前記車両の動的平衡(バランス)をとり、及び
前記少なくとも1つの車輪に動力を供給して前記車両を駆動させる)
・作動装置(ここで、該作動装置は、前記連結構造部に連結され、前記プラットフォーム部に対する前記支持部の位置を制御する装置である)、
・着地ギア(ここで、該ギアは、前記車両と連結され、前記車両が静的安定状態として動作する場合には、前記着地ギアと前記少なくとも1つの車輪との組合せにより前記車両を前記静的安定状態に維持するギアである)、並びに、
・制御部(ここで、該制御部は、
前記駆動部に連結され、前記駆動部を制御し、及び、
前記作動装置に連結され、前記作動装置を制御する制御部である)
を備え、
前記制御部は、車両を前記動的平衡状態から前記静的安定状態へ変化させるために設計され、
前記制御部は、以下のステップを行うために設計される該車両:
前記作動装置にコマンドを送り、前記プラットフォーム部に対する前記支持部の位置を制御して、ゼロ速度状態を維持し、そして、下表面に対して静止した状態に前記車両を維持するステップ;
前記駆動部を制御して、前記車両を前記動的平衡状態に維持している間は前記車両を前方へ傾けるステップ;
前記下表面が前記着地ギアにかける負荷が所定量超であるという着地設定条件を満たしたときに、前記車両の動的平衡状態を終了するステップ;並びに
前記下表面が前記着地ギアにかける前記負荷を、流体圧力センサーを用いて測定するステップ(ここで、該センサーは、油圧ブレーキシステムに連結され、該システムは、前記車両の前記着地ギアに連結している)。 - 請求項18に記載の車両であって、前記着地ギアが前記下表面に接触したときに前記着地設定条件を満たす該車両。
- 請求項18に記載の車両であって、前記プラットフォーム部に対する前記支持部の位置が、所定の閾値の位置に近づいたときに前記着地設定条件を満たす該車両。
- 請求項18に記載の車両であって、前記車両の動的平衡をとるステップを終了させた後で、前記プラットフォーム部に対して、前記着地ギアの方向に前記支持部を移動させるように前記制御部が設計される該車両。
- 請求項18に記載の車両であって、前記車両の動的平衡をとるステップを終了させる前に、前記プラットフォーム部に対して、前記着地ギアの方向に前記支持部を移動させるためのコマンドを前記作動装置に送るように前記制御部が設計される該車両。
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