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JP6373235B2 - Motor control device - Google Patents

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JP6373235B2 JP2015153252A JP2015153252A JP6373235B2 JP 6373235 B2 JP6373235 B2 JP 6373235B2 JP 2015153252 A JP2015153252 A JP 2015153252A JP 2015153252 A JP2015153252 A JP 2015153252A JP 6373235 B2 JP6373235 B2 JP 6373235B2
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  • Control Of Electric Motors In General (AREA)

Description

本発明は、回転対象物を回転させるモータと、モータの回転を制御するモータ制御系とを備えたモータの制御装置に関する。   The present invention relates to a motor control device including a motor that rotates a rotating object and a motor control system that controls rotation of the motor.

従来、回転対象物を回転させるモータと、モータの回転を制御するモータ制御系とを備えたモータの制御装置が知られている。例えば、特許文献1に記載されたモータの制御装置は、モータの回転速度を制御するための速度指令値と、モータの回転速度を検出した速度検出値との偏差に基づいて、モータの回転を制御するためのトルク指令値をトルク制御手段(モータ制御系)に出力している。そして、トルク制御手段は、このトルク指令値に基づいて、モータの回転を制御している。   2. Description of the Related Art Conventionally, there is known a motor control device that includes a motor that rotates a rotating object and a motor control system that controls rotation of the motor. For example, a motor control device described in Patent Document 1 controls the rotation of a motor based on a deviation between a speed command value for controlling the rotation speed of the motor and a speed detection value for detecting the rotation speed of the motor. A torque command value for control is output to torque control means (motor control system). The torque control means controls the rotation of the motor based on this torque command value.

特開2010−93961号公報JP 2010-93961 A

しかしながら、特許文献1に記載されたモータの制御装置では、トルク制御手段は、トルク指令値に基づいて、モータの回転を制御しているので、トルク指令値およびモータの回転の関係は単純なものになってしまい、ひいてはモータの使用方法も単純なものになってしまうという問題がある。   However, in the motor control device described in Patent Document 1, since the torque control unit controls the rotation of the motor based on the torque command value, the relationship between the torque command value and the motor rotation is simple. As a result, there is a problem that the method of using the motor becomes simple.

本発明の目的は、モータの使用方法を多様化することができるモータの制御装置を提供することである。   The objective of this invention is providing the control apparatus of the motor which can diversify the usage method of a motor.

本発明のモータの制御装置は、回転対象物を回転させるモータと、モータの回転を制御するモータ制御系とを備えたモータの制御装置であって、モータを回転させる目標となる回転目標値を生成する回転目標値生成部と、回転目標値生成部にて生成された回転目標値に重み係数をかけて出力することによって、モータ制御系にてモータの回転を制御するための回転指令値を変更する回転指令値変更部と、回転指令値変更部の重み係数を設定する重み係数設定部とを備え、重み係数設定部は、モータ制御系の外部の情報に基づいて、回転指令値変更部の重み係数を任意に設定し、重み係数設定部にて回転指令値変更部の重み係数を所定の値に設定することによって、モータは、回転目標値に関わらず空回りすることを特徴とする。
また、本発明のモータの制御装置は、回転対象物を回転させるモータと、モータの回転を制御するモータ制御系とを備えたモータの制御装置であって、モータを回転させる目標となる回転目標値を生成する回転目標値生成部と、回転目標値生成部にて生成された回転目標値に重み係数をかけて出力することによって、モータ制御系にてモータの回転を制御するための回転指令値を変更する回転指令値変更部と、回転指令値変更部の重み係数を設定する重み係数設定部と、モータの制御装置を操作するための操作入力を受け付ける操作手段とを備え、重み係数設定部は、操作手段にて受け付けた操作入力に基づいて、回転指令値変更部の重み係数を任意に設定し、重み係数設定部にて回転指令値変更部の重み係数を所定の値に設定することによって、モータは、回転目標値に関わらず空回りすることを特徴とする。
また、本発明のモータの制御装置は、回転対象物を回転させるモータと、モータの回転を制御するモータ制御系とを備えたモータの制御装置であって、第1の使用目的に応じた第1の制御系と、第1の使用目的とは異なる第2の使用目的に応じた第2の制御系と、第1の制御系および第2の制御系を切り替える制御系切替部とを備え、第1の制御系は、モータを回転させる目標となる回転目標値を生成する回転目標値生成部を備え、第2の制御系は、モータを回転させる目標となる回転目標値を生成する回転目標値生成部と、回転目標値生成部にて生成された回転目標値に重み係数をかけて出力することによって、モータ制御系にてモータの回転を制御するための回転指令値を変更する回転指令値変更部と、回転指令値変更部の重み係数を任意に設定する重み係数設定部とを備え、第1の制御系は、回転指令値変更部および重み係数設定部を備えていないことを特徴とする。
A motor control device according to the present invention is a motor control device including a motor that rotates an object to be rotated and a motor control system that controls rotation of the motor, and a rotation target value that is a target for rotating the motor. A rotation command value for controlling the rotation of the motor by the motor control system by outputting the rotation target value generation unit to be generated and the rotation target value generated by the rotation target value generation unit by applying a weighting factor to the rotation target value A rotation command value changing unit for changing, and a weighting factor setting unit for setting a weighting coefficient of the rotation command value changing unit , the weighting factor setting unit based on information outside the motor control system arbitrarily setting the weighting coefficients, by setting the weighting coefficients of the rotation command value changing unit at the weighting factor setting unit to a predetermined value, the motor is an idle to said Rukoto regardless of the rotational target value .
The motor control device according to the present invention is a motor control device including a motor that rotates an object to be rotated and a motor control system that controls the rotation of the motor, and a rotation target that is a target for rotating the motor. Rotation target value generation unit that generates a value, and a rotation command for controlling the rotation of the motor in the motor control system by outputting the rotation target value generated by the rotation target value generation unit by applying a weighting factor to the rotation target value A rotation command value changing unit for changing a value, a weighting factor setting unit for setting a weighting factor of the rotation command value changing unit, and an operating means for receiving an operation input for operating the motor control device, and setting a weighting factor The unit arbitrarily sets the weighting factor of the rotation command value changing unit based on the operation input received by the operating means, and sets the weighting factor of the rotation command value changing unit to a predetermined value by the weighting factor setting unit. By Te, motor, characterized by idling regardless of the rotation target value.
The motor control device according to the present invention is a motor control device including a motor that rotates an object to be rotated and a motor control system that controls the rotation of the motor. 1 control system, a second control system according to a second usage purpose different from the first usage purpose, and a control system switching unit that switches between the first control system and the second control system, The first control system includes a rotation target value generation unit that generates a rotation target value that is a target for rotating the motor, and the second control system generates a rotation target value that is a target for rotating the motor. A rotation command for changing the rotation command value for controlling the rotation of the motor in the motor control system by outputting the rotation target value generated by the value generation unit and the rotation target value generation unit by applying a weighting coefficient. Assigns weighting factors for the value changer and rotation command value changer And a weighting factor setting unit for setting a first control system is characterized by having no rotation command value changing unit and the weighting factor setting unit.

このような構成によれば、回転指令値変更部は、回転目標値生成部にて生成された回転目標値に重み係数をかけて出力することによって、モータ制御系にてモータの回転を制御するための回転指令値を変更するので、モータの制御装置は、回転目標値およびモータの関係を多様化することができ、ひいてはモータの使用方法も多様化することができる。   According to such a configuration, the rotation command value changing unit controls the rotation of the motor by the motor control system by outputting the rotation target value generated by the rotation target value generating unit by applying the weighting coefficient. Therefore, the motor control device can diversify the relationship between the rotation target value and the motor, and the method of using the motor can be diversified.

ここで、モータ制御系にてモータの回転を制御するための回転指令値は、電流指令値または電圧指令値である。例えば、モータの回転を制御するための電流指令値と、モータの電流値を検出した電流検出値とに基づいて、モータの回転を制御する電圧値をモータに入力する電流制御系をモータ制御系とした場合には、回転指令値は、モータの回転を制御するための電流指令値である。また、例えば、モータの電流値を検出することなく、モータの回転を制御する電圧指令値をモータに直接的に入力する電圧制御系をモータ制御系とした場合には、回転指令値は、モータの回転を制御する電圧指令値である。なお、前述した特許文献1に記載されたモータの制御装置の場合には、回転指令値は、トルク指令値(電流指令値)である。換言すれば、回転指令値は、モータ制御系の構成に応じて異なっている。   Here, the rotation command value for controlling the rotation of the motor in the motor control system is a current command value or a voltage command value. For example, a current control system for inputting a voltage value for controlling the rotation of the motor to the motor based on a current command value for controlling the rotation of the motor and a detected current value for detecting the current value of the motor is a motor control system. In this case, the rotation command value is a current command value for controlling the rotation of the motor. For example, when a voltage control system that directly inputs a voltage command value for controlling the rotation of the motor without detecting the current value of the motor to the motor is a motor control system, the rotation command value is Is a voltage command value for controlling the rotation of the motor. In the case of the motor control device described in Patent Document 1 described above, the rotation command value is a torque command value (current command value). In other words, the rotation command value varies depending on the configuration of the motor control system.

本発明では、重み係数設定部は、回転指令値変更部の重み係数を0から1までの範囲で設定することが好ましい。   In the present invention, it is preferable that the weighting factor setting unit sets the weighting factor of the rotation command value changing unit in a range from 0 to 1.

このような構成によれば、回転指令値変更部の重み係数を1に設定した場合には、回転目標値に応じてモータを回転させることができ、回転指令値変更部の重み係数を0に設定した場合には、モータを空回りさせることができる。そして、回転指令値変更部の重み係数を0より大きく1より小さく設定した場合には、回転目標値よりも小さな値に応じてモータを回転させることができる。したがって、モータの制御装置は、回転目標値およびモータの関係を多様化することができ、ひいてはモータの使用方法も多様化することができる。   According to such a configuration, when the weighting coefficient of the rotation command value changing unit is set to 1, the motor can be rotated according to the rotation target value, and the weighting coefficient of the rotation command value changing unit is set to 0. When set, the motor can be idled. When the weight coefficient of the rotation command value changing unit is set larger than 0 and smaller than 1, the motor can be rotated according to a value smaller than the rotation target value. Therefore, the motor control device can diversify the relationship between the rotation target value and the motor, and can also diversify the method of using the motor.

ここで、例えば、従来のモータの制御装置にて車輪に接続されたモータを回転させる場合には、モータおよび車輪の間に機械式のクラッチを接続することによって、このクラッチを繋いで車輪を回転させる状態と、このクラッチを切って車輪を空回りさせる状態と、これら2つの状態の中間となる半クラッチの状態とを切り替えることができる。
これに対して、本発明のモータの制御装置にて車輪に接続されたモータを回転させる場合には、モータおよび車輪の間に機械式のクラッチを接続することなく、回転指令値変更部の重み係数を1に設定して車輪を回転させる状態と、回転指令値変更部の重み係数を0に設定して車輪を空回りさせる状態と、回転指令値変更部の重み係数を0より大きく1より小さく設定した半クラッチの状態とを切り替えることができる。したがって、モータの制御装置は、機械式クラッチを接続する場合と比べて軽量に構成することができる。
Here, for example, when a motor connected to a wheel is rotated by a conventional motor control device, a mechanical clutch is connected between the motor and the wheel to connect the clutch and rotate the wheel. It is possible to switch between a state to be engaged, a state in which the clutch is disengaged and the wheel is idle, and a state of a half clutch that is intermediate between these two states.
On the other hand, when the motor connected to the wheel is rotated by the motor control device of the present invention, the weight of the rotation command value changing unit is connected without connecting a mechanical clutch between the motor and the wheel. A state in which the wheel is rotated by setting the coefficient to 1, a state in which the weighting coefficient of the rotation command value changing unit is set to 0 and the wheel is idled, and the weighting factor of the rotation command value changing unit is greater than 0 and less than 1 The set half clutch state can be switched. Therefore, the motor control device can be configured to be lighter than when a mechanical clutch is connected.

本発明では、重み係数設定部は、回転指令値変更部の重み係数を増大させる場合には、時間の経過に伴って徐々に増大させることが好ましい。   In the present invention, it is preferable that the weighting factor setting unit gradually increases with the passage of time when the weighting factor of the rotation command value changing unit is increased.

このような構成によれば、モータの制御装置は、例えば、モータの回転状態に関わらず、回転指令値変更部の重み係数を0に設定してモータを空回りさせる状態から回転指令値変更部の重み係数を0より大きく設定してモータを回転させるときに時間の経過に伴って徐々にモータを回転させていくことができるので、モータの過度な回転変化をもたらすことなく、モータの制御装置の安全性を向上させることができる。   According to such a configuration, the motor control device, for example, sets the weighting coefficient of the rotation command value changing unit to 0 and sets the weight of the rotation command value changing unit from the idling state regardless of the rotation state of the motor. When the motor is rotated with the weighting coefficient set to be greater than 0, the motor can be gradually rotated with the passage of time. Safety can be improved.

本発明では、回転目標値生成部は、モータを回転させる電流の目標となる電流目標値を回転目標値として生成し、モータ制御系は、モータの回転を制御するための電流指令値と、モータの電流値を検出した電流検出値とに基づいて、モータの回転を制御する電圧値をモータに入力する電流制御系を備え、回転指令値変更部は、回転目標値生成部にて生成された電流目標値に重み係数をかけて出力することによって、電流制御系にてモータの回転を制御するための電流指令値を回転指令値として変更することが好ましい。   In the present invention, the rotation target value generation unit generates a current target value that is a target of the current for rotating the motor as the rotation target value, and the motor control system includes a current command value for controlling the rotation of the motor, the motor And a current control system for inputting a voltage value for controlling the rotation of the motor to the motor based on the detected current value of the current value, and the rotation command value changing unit is generated by the rotation target value generating unit It is preferable to change the current command value for controlling the rotation of the motor in the current control system as the rotation command value by outputting the current target value with a weighting factor.

このような構成によれば、回転指令値変更部は、回転目標値生成部にて生成された電流目標値に重み係数をかけて出力することによって、モータ制御系にてモータの回転を制御するための電流指令値を変更するので、モータの制御装置は、電流目標値およびモータの関係を多様化することができ、ひいてはモータの使用方法も多様化することができる。   According to such a configuration, the rotation command value changing unit controls the rotation of the motor by the motor control system by outputting the current target value generated by the rotation target value generating unit by applying the weighting coefficient. Therefore, the motor control device can diversify the relationship between the current target value and the motor, and thus the method of using the motor can also be diversified.

本発明では、回転目標値生成部は、モータを回転させる速度の目標となる速度目標値を回転目標値として生成し、モータ制御系は、モータの回転速度を制御するために外部から入力される速度指令値と、モータの回転速度とに基づいて、モータの回転を制御するための電流指令値を出力する速度制御系と、速度制御系から出力された電流指令値と、モータの電流値を検出した電流検出値とに基づいて、モータの回転を制御する電圧値をモータに入力する電流制御系とを備え、回転指令値変更部は、回転目標値生成部にて生成された速度目標値と、モータの回転速度と、重み係数設定部にて設定された重み係数とに基づいて、速度指令値を生成して速度制御系に出力することによって、速度制御系にてモータの回転を制御するための電流指令値を回転指令値として変更することが好ましい。   In the present invention, the rotation target value generation unit generates a speed target value that is a target of the speed for rotating the motor as the rotation target value, and the motor control system is input from the outside in order to control the rotation speed of the motor. Based on the speed command value and the rotation speed of the motor, a speed control system that outputs a current command value for controlling the rotation of the motor, a current command value output from the speed control system, and a current value of the motor And a current control system for inputting a voltage value for controlling the rotation of the motor to the motor based on the detected current detection value, and the rotation command value changing unit is a speed target value generated by the rotation target value generating unit. The speed control system controls the rotation of the motor by generating a speed command value based on the motor rotation speed and the weight coefficient set by the weight coefficient setting unit and outputting it to the speed control system. Current command value for It is preferably changed as the rotation command value.

このような構成によれば、回転指令値変更部は、回転目標値生成部にて生成された速度目標値と、モータの回転速度と、重み係数設定部にて設定された重み係数とに基づいて、速度指令値を生成して速度制御系に出力することによって、速度制御系にてモータの回転を制御するための電流指令値を間接的に変更することができる。したがって、例えば、回転指令値変更部にて電流指令値を直接的に変更することができないようなパッケージ化されたモータ制御系を使用する場合であっても、モータの制御装置は、回転目標値およびモータの関係を多様化することができ、ひいてはモータの使用方法も多様化することができる。   According to such a configuration, the rotation command value changing unit is based on the speed target value generated by the rotation target value generating unit, the rotation speed of the motor, and the weighting factor set by the weighting factor setting unit. Thus, by generating the speed command value and outputting it to the speed control system, the current command value for controlling the rotation of the motor in the speed control system can be indirectly changed. Therefore, for example, even when using a packaged motor control system in which the current command value cannot be directly changed by the rotation command value changing unit, the motor control device can In addition, the relationship between the motor and the motor can be diversified, and the usage method of the motor can also be diversified.

本発明の第1実施形態に係る陸上用移動体を側面側から見た模式図Schematic view of the land mobile unit according to the first embodiment of the present invention viewed from the side. 陸上用移動体を上面側から見た模式図Schematic view of a land mobile unit from the top side 陸上用移動体を使用している状態を示す図The figure which shows the state which uses the land mobile 手押し荷車モードに変形した陸上用移動体を側面側から見た模式図Schematic view of a land mobile unit transformed into a handcart mode from the side 手押し荷車モードに変形した陸上用移動体を上面側から見た模式図Schematic view of a land vehicle that has been transformed into a handcart mode from the top side 手押し荷車モードに変形した陸上用移動体を使用している状態を示す図The figure which shows the state which is using the land-based moving body transformed into the hand cart mode 制御手段の機能ブロック図Functional block diagram of control means 距離センサの検出範囲を示す図The figure which shows the detection range of the distance sensor ジョイスティックの拡大図Enlarged view of joystick 搭乗モード制御系の詳細構成を示すブロック図Block diagram showing the detailed configuration of the boarding mode control system 手押し荷車モード制御系の詳細構成を示すブロック図Block diagram showing detailed configuration of handcart mode control system 本発明の第2実施形態に係る手押し荷車モード制御系の詳細構成を示すブロック図The block diagram which shows the detailed structure of the handcart mode control system which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 距離センサにて検出された対象物の方向に基づいて制御手段の動作態様を切り替える場合の距離センサの検出範囲を示す図The figure which shows the detection range of a distance sensor in the case of switching the operation mode of a control means based on the direction of the target object detected by the distance sensor モータ制御系にてモータの回転を制御するための回転指令値を電圧指令値とした例を示す図The figure which shows the example which made the rotation command value for controlling rotation of the motor in a motor control system the voltage command value

〔第1実施形態〕
以下、本発明の第1実施形態を図面に基づいて説明する。
〔陸上用移動体の全体構成〕
図1は、本発明の第1実施形態に係る陸上用移動体を側面側から見た模式図である。図2は、陸上用移動体を上面側から見た模式図である。
陸上用移動体1は、図1および図2に示すように、陸上を移動する本体2と、この本体2の移動を制御する制御手段3とを備えている。
なお、図1および図2では、陸上用移動体1の前進方向を紙面左方向とし、この方向を+X軸方向とし、鉛直上方向を+Z軸方向とし、X軸およびZ軸に直交する軸をY軸として説明する。以下の図面においても同様である。
[First Embodiment]
DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, a first embodiment of the invention will be described with reference to the drawings.
[Overall configuration of land mobile unit]
FIG. 1 is a schematic view of a land mobile unit according to the first embodiment of the present invention viewed from the side surface side. FIG. 2 is a schematic view of the land mobile body as seen from the upper surface side.
As shown in FIGS. 1 and 2, the land mobile body 1 includes a main body 2 that moves on land, and a control means 3 that controls the movement of the main body 2.
In FIG. 1 and FIG. 2, the forward direction of the land mobile body 1 is the left direction of the page, this direction is the + X axis direction, the vertically upward direction is the + Z axis direction, and the axes orthogonal to the X axis and the Z axis are This will be described as the Y axis. The same applies to the following drawings.

この陸上用移動体1は、本体2に使用者を乗せて走行することを第1の使用目的とし、この第1の使用目的に応じた第1の使用形態としての搭乗モードと、本体2に荷物を載せて使用者が手を添えて走行することを第2の使用目的とし、この第2の使用目的に応じた第2の使用形態としての手押し荷車モードとの間を可逆的に変形させることができるように構成されている。
したがって、本実施形態では、本体2は、第1の使用目的に応じた第1の使用形態と、第1の使用形態を可逆的に変形して構成されるとともに、第1の使用目的とは異なる第2の使用目的に応じた第2の使用形態とを有している。
The land mobile body 1 has a first use purpose of traveling with a user on the main body 2, a boarding mode as a first use mode corresponding to the first use purpose, and the main body 2. The second purpose of use is that the user travels with his / her hand on the load, and reversibly changes between the handcart mode as the second mode of use corresponding to the second purpose of use. It is configured to be able to.
Therefore, in this embodiment, the main body 2 is configured by reversibly deforming the first usage pattern according to the first usage purpose and the first usage pattern. And a second usage pattern according to a different second usage purpose.

まず、搭乗モードに変形した陸上用移動体1を示す図1および図2を参照して陸上用移動体1の構成について説明する。
本体2は、左右一対の駆動輪21と、左右一対の補助輪22と、駆動輪21および補助輪22の鉛直上方に設けられたベースフレーム23と、使用者や荷物などを搭載すべくベースフレーム23に取り付けられた搭載部24と、ベースフレーム23の鉛直上方に設けられたハンドル25とを備えている。この陸上用移動体1の本体2は、駆動輪21を回転させることによって陸上を移動する。
First, the structure of the land mobile body 1 will be described with reference to FIGS. 1 and 2 showing the land mobile body 1 transformed into the boarding mode.
The main body 2 includes a pair of left and right drive wheels 21, a pair of left and right auxiliary wheels 22, a base frame 23 provided vertically above the drive wheels 21 and the auxiliary wheels 22, and a base frame for mounting a user, luggage, and the like. 23 and a handle 25 provided vertically above the base frame 23. The main body 2 of the land mobile body 1 moves on the land by rotating the drive wheels 21.

左右一対の駆動輪21のそれぞれは、フレーム21Aを介してベースフレーム23に連結し、フレーム21Aに対してY軸回りに回転自在となっている。フレーム21Aのそれぞれは、駆動輪21をY軸回りに回転させるモータ21Bを備えている。
左右一対の補助輪22のそれぞれは、フレーム22Aを介してベースフレーム23に連結し、フレーム22Aに対してY軸およびZ軸回りに回転自在となっている。
Each of the pair of left and right drive wheels 21 is connected to a base frame 23 via a frame 21A and is rotatable about the Y axis with respect to the frame 21A. Each of the frames 21A includes a motor 21B that rotates the drive wheels 21 around the Y axis.
Each of the pair of left and right auxiliary wheels 22 is connected to the base frame 23 via a frame 22A, and is rotatable about the Y axis and the Z axis with respect to the frame 22A.

ベースフレーム23は、+X軸方向側に取り付けられた距離センサ23Aを備え、この距離センサ23Aは、対象物までの距離を検出する。前述した制御手段3は、このベースフレーム23の内部に収納されている。
搭載部24は、その上面に使用者や荷物などを搭載することができるように、その上面を水平面とするようにベースフレーム23に取り付けられている。
The base frame 23 includes a distance sensor 23A attached on the + X axis direction side, and the distance sensor 23A detects a distance to the object. The control means 3 described above is accommodated in the base frame 23.
The mounting portion 24 is attached to the base frame 23 so that the upper surface thereof is a horizontal plane so that a user, luggage, or the like can be mounted on the upper surface.

ハンドル25は、その上面の−Y軸方向側に設けられたジョイスティック25Aを備え、ハンドルフレーム25Bを介してベースフレーム23に連結している。
ジョイスティック25Aは、本体2の移動を操作するための操作入力を受け付ける操作手段として機能する。このジョイスティック25Aの機能については後に詳述する。
なお、本実施形態では、陸上用移動体1は、操作手段としてジョイスティック25Aを採用しているが、プッシュボタンなどの他の操作手段を採用してもよい。
The handle 25 includes a joystick 25A provided on the upper side in the −Y-axis direction, and is connected to the base frame 23 via a handle frame 25B.
The joystick 25A functions as an operation unit that receives an operation input for operating the movement of the main body 2. The function of the joystick 25A will be described in detail later.
In the present embodiment, the land mobile body 1 employs the joystick 25A as the operation means, but other operation means such as a push button may be employed.

ハンドルフレーム25Bは、ロック(図示略)を開錠することによって、ベースフレーム23を中心としてY軸回りに回転させることができ、ロックを施錠することによって、所定の回転位置でベースフレーム23に固定することができるように構成されている。   The handle frame 25B can be rotated about the Y axis around the base frame 23 by unlocking a lock (not shown), and fixed to the base frame 23 at a predetermined rotational position by locking the lock. It is configured to be able to.

図3は、陸上用移動体を使用している状態を示す図である。
陸上用移動体1は、図3に示すように、本体2に使用者を乗せて走行することができる。具体的には、使用者は、本体2の搭載部24に腰をかけて座った状態でハンドル25を握り、ジョイスティック25Aを操作することによって、陸上用移動体1を走行させることができる。
FIG. 3 is a diagram illustrating a state in which the land mobile body is used.
As shown in FIG. 3, the land mobile body 1 can travel with a user on the main body 2. Specifically, the user can run the land mobile body 1 by holding the handle 25 while sitting on the mounting portion 24 of the main body 2 and operating the joystick 25A.

図4は、手押し荷車モードに変形した陸上用移動体を側面側から見た模式図である。図5は、手押し荷車モードに変形した陸上用移動体を上面側から見た模式図である。
陸上用移動体1は、図4および図5に示すように、ハンドルフレーム25Bを回転させてハンドル25を下降させた位置でベースフレーム23に固定することによって(図4矢印参照)、手押し荷車モードに変形することができる。換言すれば、陸上用移動体1は、ハンドルフレーム25Bを回転させてハンドル25を上昇させた位置でベースフレーム23に固定することによって(図1および図2参照)、搭乗モードに変形することができる。
FIG. 4 is a schematic view of the land mobile body deformed to the hand cart mode as viewed from the side. FIG. 5 is a schematic view of the land mobile body deformed in the hand cart mode as viewed from the upper surface side.
As shown in FIGS. 4 and 5, the land mobile 1 is fixed to the base frame 23 by rotating the handle frame 25B and lowering the handle 25 (see the arrow in FIG. 4). Can be transformed into In other words, the land mobile body 1 can be transformed into the boarding mode by rotating the handle frame 25B and fixing the handle 25 to the base frame 23 at the raised position (see FIGS. 1 and 2). it can.

図6は、手押し荷車モードに変形した陸上用移動体を使用している状態を示す図である。
陸上用移動体1は、図6に示すように、搭乗モードのときの使用者の位置とジョイスティック25Aを挟んで反対側の位置から本体2に荷物Pを載せて使用者が手を添えて走行することができる。具体的には、使用者は、本体2の搭載部24に荷物Pを載せて、駆動輪21の+X軸方向側に立ち、本体2に手を添えた状態でハンドル25を握り、ジョイスティック25Aを操作することによって、陸上用移動体1を走行させることができる。
FIG. 6 is a diagram illustrating a state in which the land mobile body deformed to the hand cart mode is used.
As shown in FIG. 6, the land mobile body 1 travels with the user putting a load P on the main body 2 from the opposite side of the joystick 25 </ b> A with the position of the user in the boarding mode. can do. Specifically, the user places the load P on the mounting portion 24 of the main body 2, stands on the + X-axis direction side of the drive wheel 21, holds the handle 25 with his hand attached to the main body 2, and holds the joystick 25 </ b> A. By operating, the land mobile body 1 can be run.

〔制御手段の詳細構成〕
図7は、制御手段の機能ブロック図である。
制御手段3は、図7に示すように、搭乗モードに変形した本体2の移動を制御する搭乗モード制御系31(第1の制御系)と、手押し荷車モードに変形した本体2の移動を制御する手押し荷車モード制御系32(第2の制御系)と、搭乗モード制御系31および手押し荷車モード制御系32を切り替える制御系切替部33とを備えている。
また、制御手段3は、搭乗モードに変形した本体2の移動をジョイスティック25Aにて受け付けた操作入力に応じて操作する搭乗モード操作系34(第1の操作系)と、手押し荷車モードに変形した本体2の移動をジョイスティック25Aにて受け付けた操作入力に応じて操作する手押し荷車モード操作系35(第2の操作系)と、搭乗モード操作系34および手押し荷車モード操作系35を切り替える操作系切替部36とを備えている。
[Detailed configuration of control means]
FIG. 7 is a functional block diagram of the control means.
As shown in FIG. 7, the control means 3 controls the boarding mode control system 31 (first control system) that controls the movement of the main body 2 transformed into the boarding mode, and the movement of the main body 2 transformed into the handcart mode. A hand cart mode control system 32 (second control system), and a control system switching unit 33 that switches between the boarding mode control system 31 and the hand cart mode control system 32.
Further, the control means 3 is transformed into a boarding mode operation system 34 (first operation system) for operating the movement of the main body 2 transformed into the boarding mode in response to an operation input received by the joystick 25A, and a hand cart mode. Operation system switching for switching between a handcart mode operation system 35 (second operation system), a boarding mode operation system 34, and a handcart mode operation system 35 that operates according to an operation input received by the joystick 25A. Part 36.

搭乗モード制御系31は、搭乗モード操作系34から出力された指令値に基づいて、モータ21Bを駆動して左右一対の駆動輪21を回転させることによって、搭乗モードに変形した本体2の移動を制御する。具体的には、搭乗モード制御系31は、左右一対の駆動輪21を同方向に回転させることによって、本体2を前進または後退させる。また、搭乗モード制御系31は、左右一対の駆動輪21を逆方向に回転させることによって、本体2を右旋回または左旋回させる。   The boarding mode control system 31 drives the motor 21B based on the command value output from the boarding mode operation system 34 to rotate the pair of left and right driving wheels 21, thereby moving the body 2 transformed into the boarding mode. Control. Specifically, the boarding mode control system 31 moves the main body 2 forward or backward by rotating the pair of left and right drive wheels 21 in the same direction. Moreover, the boarding mode control system 31 rotates the main body 2 to the right or left by rotating the pair of left and right drive wheels 21 in the reverse direction.

この搭乗モード制御系31は、約10km/hの最大速度(搭乗モード操作系34から出力された指令値が最大となったときの速度)を有している。
また、搭乗モード制御系31は、距離センサ23Aを用いることによって、本体2の+X軸方向側に存在する障害物を検知する処理を実行する。そして、障害物を検知した場合には、搭乗モード制御系31は、搭乗モード操作系34から出力された指令値に関わらず、左右一対の駆動輪21にブレーキをかけて本体2の移動速度を減速、または本体2の移動を停止する。
The boarding mode control system 31 has a maximum speed of about 10 km / h (speed when the command value output from the boarding mode operation system 34 is maximum).
In addition, the boarding mode control system 31 uses the distance sensor 23A to execute a process of detecting an obstacle present on the + X axis direction side of the main body 2. When the obstacle is detected, the boarding mode control system 31 brakes the pair of left and right drive wheels 21 to increase the moving speed of the main body 2 regardless of the command value output from the boarding mode operation system 34. Decelerate or stop moving the main body 2.

図8は、距離センサの検出範囲を示す図である。
距離センサ23Aは、図8に示すように、+X軸方向を中心として約270度の検出範囲ARに存在する対象物を検出することができる。具体的には、距離センサ23Aは、対象物の存在する方向と、対象物までの距離を検出することができる。
ここで、搭乗モード制御系31は、距離センサ23Aの検出範囲ARのうち、所定の距離よりも遠くにある対象物を検出する第1の検出範囲AR1(駆動輪21を含まないように設定された検出範囲)を用いることによって、本体2の+X軸方向側に存在する障害物を検知する処理を実行する。
FIG. 8 is a diagram illustrating a detection range of the distance sensor.
As shown in FIG. 8, the distance sensor 23 </ b> A can detect an object existing in a detection range AR of about 270 degrees with the + X axis direction as the center. Specifically, the distance sensor 23A can detect the direction in which the object exists and the distance to the object.
Here, the boarding mode control system 31 is set so as not to include the driving wheel 21 in the first detection range AR1 for detecting an object farther than a predetermined distance in the detection range AR of the distance sensor 23A. By using the (detection range), a process of detecting an obstacle existing on the + X axis direction side of the main body 2 is executed.

したがって、本実施形態では、搭乗モード制御系31は、距離センサ23Aの第1の検出範囲AR1を用いることによって、標準の機能(障害物の検知)を実行する標準機能実行部としても機能する。
また、本実施形態では、ベースフレーム23は、対象物までの距離を検出する距離センサ23Aと、距離センサ23Aを制御する制御手段3とを備えた情報処理装置として機能する。
なお、本実施形態では、標準機能実行部は、標準の機能として障害物の検知を実行しているが、これ以外の機能を実行するようにしてもよい。要するに、標準機能実行部は、距離センサの第1の検出範囲を用いることによって、標準の機能を実行すればよい。
Therefore, in the present embodiment, the boarding mode control system 31 also functions as a standard function execution unit that executes a standard function (detection of an obstacle) by using the first detection range AR1 of the distance sensor 23A.
In the present embodiment, the base frame 23 functions as an information processing device including a distance sensor 23A that detects the distance to the object and a control unit 3 that controls the distance sensor 23A.
In this embodiment, the standard function execution unit executes obstacle detection as a standard function. However, other functions may be executed. In short, the standard function execution unit may execute the standard function by using the first detection range of the distance sensor.

手押し荷車モード制御系32は、手押し荷車モード操作系35から出力された指令に基づいて、モータ21Bを駆動して左右一対の駆動輪21を回転させることによって、手押し荷車モードに変形した本体2の移動を制御する。具体的には、手押し荷車モード制御系32は、左右一対の駆動輪21を同方向に回転させることによって、本体2を前進または後退させる。また、手押し荷車モード制御系32は、左右一対の駆動輪21を逆方向に回転させることによって、本体2を右旋回または左旋回させる。
この手押し荷車モード制御系32は、約4km/hの最大速度(手押し荷車モード操作系35から出力された指令値が最大となったときの速度)を有している。手押し荷車モード制御系32の最大速度は、ゆっくりと人が歩く速度と略同程度の速度に設定されており、搭乗モード制御系31の最大速度よりも小さい。
なお、手押し荷車モード制御系32は、搭乗モード制御系31とは異なり、障害物を検知する処理を実行しない。
The hand cart mode control system 32 drives the motor 21B and rotates the pair of left and right drive wheels 21 on the basis of the command output from the hand cart mode operation system 35, thereby changing the main body 2 transformed into the hand cart mode. Control movement. Specifically, the hand cart mode control system 32 moves the main body 2 forward or backward by rotating the pair of left and right drive wheels 21 in the same direction. Further, the hand cart mode control system 32 rotates the main body 2 to the right or left by rotating the pair of left and right drive wheels 21 in the reverse direction.
The hand cart mode control system 32 has a maximum speed of about 4 km / h (the speed when the command value output from the hand cart mode operation system 35 becomes maximum). The maximum speed of the hand cart mode control system 32 is set to be approximately the same as the speed at which a person slowly walks, and is smaller than the maximum speed of the boarding mode control system 31.
Unlike the boarding mode control system 31, the hand cart mode control system 32 does not execute processing for detecting an obstacle.

制御系切替部33は、距離センサ23Aの検出範囲ARのうち、所定の距離よりも近くにある対象物を検出する第2の検出範囲AR2(駆動輪21を含むように設定された検出範囲)を用いることによって、搭乗モード制御系31および手押し荷車モード制御系32を切り替える。具体的には、制御系切替部33は、距離センサ23Aの第2の検出範囲AR2にて対象物を検出していた時間が所定の時間(例えば、3秒)よりも長いことを契機として搭乗モード制御系31および手押し荷車モード制御系32を切り替える。
なお、本実施形態では、距離センサ23Aの第1の検出範囲AR1と、第2の検出範囲AR2とは隣り合っているが、これらの間にマージンをとるようにしてもよい。
The control system switching unit 33 is a second detection range AR2 (a detection range set to include the drive wheels 21) that detects an object closer than a predetermined distance in the detection range AR of the distance sensor 23A. Is switched between the boarding mode control system 31 and the handcart mode control system 32. Specifically, the control system switching unit 33 is boarded when the time during which the object is detected in the second detection range AR2 of the distance sensor 23A is longer than a predetermined time (for example, 3 seconds). The mode control system 31 and the hand cart mode control system 32 are switched.
In the present embodiment, the first detection range AR1 and the second detection range AR2 of the distance sensor 23A are adjacent to each other, but a margin may be provided between them.

このように、本実施形態では、制御系切替部33は、第1の検出範囲AR1とは異なる距離センサ23Aの第2の検出範囲AR2を用いることによって、制御手段3の動作態様の切り替えを実行する。
なお、本実施形態では、制御系切替部33は、距離センサ23Aの第2の検出範囲AR2にて対象物を検出していた時間が所定の時間よりも長いことを契機として搭乗モード制御系31および手押し荷車モード制御系32を切り替えているが、例えば、対象物を検出した回数などを契機として搭乗モード制御系31および手押し荷車モード制御系32を切り替えてもよい。
As described above, in the present embodiment, the control system switching unit 33 switches the operation mode of the control unit 3 by using the second detection range AR2 of the distance sensor 23A different from the first detection range AR1. To do.
In the present embodiment, the control system switching unit 33 is triggered by the fact that the time during which the object is detected in the second detection range AR2 of the distance sensor 23A is longer than a predetermined time. Although the hand cart mode control system 32 is switched, for example, the boarding mode control system 31 and the hand cart mode control system 32 may be switched based on the number of times the object is detected.

搭乗モード操作系34は、ジョイスティック25Aにて受け付けた操作入力を指令値に変換して搭乗モード制御系31に入力することによって、搭乗モードに変形した本体2の移動を操作する。
手押し荷車モード操作系35は、ジョイスティック25Aにて受け付けた操作入力を反転させた反転操作入力を指令値に変換して手押し荷車モード制御系32に入力することによって、手押し荷車モードに変形した本体2の移動を操作する。
The boarding mode operation system 34 operates the movement of the main body 2 transformed into the boarding mode by converting the operation input received by the joystick 25A into a command value and inputting it to the boarding mode control system 31.
The handcart mode operation system 35 converts the reversal operation input obtained by reversing the operation input received by the joystick 25A into a command value and inputs the command value to the handcart mode control system 32, thereby transforming the main body 2 transformed into the handcart mode. Manipulate the movement of.

図9は、ジョイスティックの拡大図である。具体的には、図9(A)は、搭乗モード操作系34にて本体2の移動を操作するときのジョイスティック25Aを示す図であり、図9(B)は、手押し荷車モード操作系35にて本体2の移動を操作するときのジョイスティック25Aを示す図である。
搭乗モード操作系34は、図9(A)に示すように、ジョイスティック25Aを+X軸方向側に倒したときに本体2を前進(RF)させる。搭乗モード操作系34は、ジョイスティック25Aを−X軸方向側に倒したときに本体2を後退(RB)させる。搭乗モード操作系34は、ジョイスティック25Aを−Y軸方向側に倒したときに本体2を右旋回(RR)させる。搭乗モード操作系34は、ジョイスティック25Aを+Y軸方向側に倒したときに本体2を左旋回(RL)させる。
FIG. 9 is an enlarged view of the joystick. Specifically, FIG. 9A is a diagram showing the joystick 25A when the movement of the main body 2 is operated by the boarding mode operation system 34, and FIG. It is a figure which shows the joystick 25A when operating the movement of the main body 2.
As shown in FIG. 9A, the boarding mode operation system 34 advances (RF) the main body 2 when the joystick 25A is tilted toward the + X-axis direction. The boarding mode operation system 34 retracts (RB) the main body 2 when the joystick 25A is tilted to the −X axis direction side. The boarding mode operation system 34 turns the main body 2 to the right (RR) when the joystick 25A is tilted to the −Y axis direction side. The boarding mode operation system 34 causes the main body 2 to turn left (RL) when the joystick 25A is tilted toward the + Y-axis direction.

これに対して、手押し荷車モード操作系35は、図9(B)に示すように、ジョイスティック25Aを−X軸方向側に倒したときに本体2を前進(CF)させる。手押し荷車モード操作系35は、ジョイスティック25Aを+X軸方向側に倒したときに本体2を後退(CB)させる。手押し荷車モード操作系35は、ジョイスティック25Aを+Y軸方向側に倒したときに本体2を右旋回(CR)させる。手押し荷車モード操作系35は、ジョイスティック25Aを−Y軸方向側に倒したときに本体2を左旋回(CL)させる。   On the other hand, as shown in FIG. 9B, the hand cart mode operation system 35 moves the main body 2 forward (CF) when the joystick 25A is tilted to the −X axis direction side. The hand cart mode operation system 35 retracts (CB) the main body 2 when the joystick 25A is tilted toward the + X-axis direction. The hand cart mode operation system 35 causes the main body 2 to turn right (CR) when the joystick 25A is tilted toward the + Y-axis direction. The hand cart mode operation system 35 turns the main body 2 to the left (CL) when the joystick 25A is tilted to the −Y axis direction side.

ここで、手押し荷車モード操作系35では、ジョイスティック25Aを−Y軸方向側に倒したときに左右一対の駆動輪21を回転させる方向は、搭乗モード操作系34に対して反転している。また、手押し荷車モード操作系35では、ジョイスティック25Aを+Y軸方向側に倒したときに左右一対の駆動輪21を回転させる方向は、搭乗モード操作系34に対して反転している。
このように、搭乗モード操作系34は、搭乗モードに変形した本体2の移動をジョイスティック25Aにて受け付けた操作入力に応じて操作し、手押し荷車モード操作系35は、手押し荷車モードに変形した本体2の移動をジョイスティック25Aにて受け付けた操作入力の左右を反転させた反転操作入力に応じて操作する。
Here, in the handcart mode operation system 35, the direction in which the pair of left and right drive wheels 21 are rotated when the joystick 25 </ b> A is tilted toward the −Y axis direction is reversed with respect to the boarding mode operation system 34. In the hand cart mode operation system 35, the direction in which the pair of left and right drive wheels 21 are rotated when the joystick 25A is tilted toward the + Y-axis direction is reversed with respect to the boarding mode operation system 34.
As described above, the boarding mode operation system 34 operates the movement of the main body 2 transformed into the boarding mode according to the operation input received by the joystick 25A, and the hand cart mode operation system 35 is the main body transformed into the hand cart mode. 2 is operated according to a reversal operation input obtained by reversing the left and right of the operation input received by the joystick 25A.

操作系切替部36は、制御系切替部33にて制御手段3の動作態様を搭乗モード制御系31に切り替えたことを契機として搭乗モード操作系34に切り替える。また、操作系切替部36は、制御系切替部33にて制御手段3の動作態様を手押し荷車モード制御系32に切り替えたことを契機として手押し荷車モード操作系35に切り替える。
換言すれば、操作系切替部36は、距離センサ23Aの検出範囲ARのうち、所定の距離よりも近くにある対象物を検出する第2の検出範囲AR2(駆動輪21を含まないように設定された検出範囲)を用いることによって、搭乗モード操作系34および手押し荷車モード操作系35を切り替える。具体的には、操作系切替部36は、距離センサ23Aの第2の検出範囲AR2にて対象物を検出していた時間が所定の時間(例えば、3秒)よりも長いことを契機として搭乗モード操作系34および手押し荷車モード操作系35を切り替える。
The operation system switching unit 36 switches to the boarding mode operation system 34 when the control system switching unit 33 switches the operation mode of the control means 3 to the boarding mode control system 31. Further, the operation system switching unit 36 switches to the hand cart mode operation system 35 when the control system switching unit 33 switches the operation mode of the control means 3 to the hand cart mode control system 32.
In other words, the operation system switching unit 36 sets the second detection range AR2 for detecting an object closer than a predetermined distance in the detection range AR of the distance sensor 23A (set so as not to include the drive wheels 21). , The boarding mode operation system 34 and the handcart mode operation system 35 are switched. Specifically, the operation system switching unit 36 is boarded when the time during which the object is detected in the second detection range AR2 of the distance sensor 23A is longer than a predetermined time (for example, 3 seconds). The mode operation system 34 and the hand cart mode operation system 35 are switched.

このように、本実施形態では、操作系切替部36は、第1の検出範囲AR1とは異なる距離センサ23Aの第2の検出範囲AR2を用いることによって、制御手段3の動作態様の切り替えを実行する。
なお、本実施形態では、操作系切替部36は、距離センサ23Aの第2の検出範囲AR2にて対象物を検出していた時間が所定の時間よりも長いことを契機として搭乗モード操作系34および手押し荷車モード操作系35を切り替えているが、例えば、対象物を検出した回数などを契機として搭乗モード操作系34および手押し荷車モード操作系35を切り替えてもよい。
As described above, in the present embodiment, the operation system switching unit 36 switches the operation mode of the control unit 3 by using the second detection range AR2 of the distance sensor 23A different from the first detection range AR1. To do.
In the present embodiment, the operation system switching unit 36 is triggered by the fact that the time during which the object is detected in the second detection range AR2 of the distance sensor 23A is longer than a predetermined time. Although the hand cart mode operation system 35 is switched, for example, the boarding mode operation system 34 and the hand cart mode operation system 35 may be switched based on the number of times the object is detected.

したがって、使用者は、ハンドルフレーム25Bを回転させてハンドル25を下降させた位置でベースフレーム23に固定することによって、陸上用移動体1を手押し荷車モードに変形させた後、距離センサ23Aの第2の検出範囲AR2に手をかざすことによって、手押し荷車モード制御系32および手押し荷車モード操作系35に切り替えることができる。
また、使用者は、ハンドルフレーム25Bを回転させてハンドル25を上昇させた位置でベースフレーム23に固定することによって、陸上用移動体1を搭乗モードに変形させた後、距離センサ23Aの第2の検出範囲AR2に手をかざすことによって、搭乗モード制御系31および搭乗モード操作系34に切り替えることができる。
なお、使用者は、本体2に取り付けられたLED(図示略)を参照することによって、現在の制御手段3の動作態様を確認することができる。
Accordingly, the user rotates the handle frame 25B and fixes the handle 25 to the base frame 23 at a position where the handle 25 is lowered, thereby transforming the land mobile body 1 into the hand cart mode, and then the distance sensor 23A. It is possible to switch to the hand cart mode control system 32 and the hand cart mode operation system 35 by holding the hand over the detection range AR2 of 2.
In addition, the user rotates the handle frame 25B and fixes the handle 25 to the base frame 23 at a position where the handle 25 is raised, thereby transforming the land mobile body 1 into the boarding mode, and then the second sensor 23A of the distance sensor 23A. It is possible to switch to the boarding mode control system 31 and the boarding mode operation system 34 by holding the hand over the detection range AR2.
The user can check the current operation mode of the control means 3 by referring to the LED (not shown) attached to the main body 2.

したがって、本実施形態では、制御系切替部33および操作系切替部36は、第1の検出範囲AR1とは異なる距離センサ23Aの第2の検出範囲AR2を用いることによって、標準の機能(障害物の検知)と異なる特殊な機能(制御手段3の動作態様の切り替え)を実行する特殊機能実行部としても機能する。
なお、本実施形態では、特殊機能実行部は、特殊な機能として制御手段の動作態様の切り替えを実行しているが、これ以外の機能を実行するようにしてもよい。例えば、特殊機能実行部は、距離センサ23Aの第2の検出範囲AR2を用いることによって、本体2の使用態様(搭乗モードまたは手押し荷車モード)を判別する機能を実行するようにしてもよい。要するに、特殊機能実行部は、第1の検出範囲とは異なる距離センサの第2の検出範囲を用いることによって、標準の機能と異なる特殊な機能を実行すればよい。
Therefore, in the present embodiment, the control system switching unit 33 and the operation system switching unit 36 use the second detection range AR2 of the distance sensor 23A different from the first detection range AR1, thereby providing a standard function (obstacle). It also functions as a special function execution unit that executes a special function (switching of the operation mode of the control means 3) that is different from the above.
In the present embodiment, the special function execution unit executes the switching of the operation mode of the control unit as a special function, but may execute other functions. For example, the special function execution unit may execute a function of determining the usage mode (boarding mode or handcart mode) of the main body 2 by using the second detection range AR2 of the distance sensor 23A. In short, the special function execution unit may execute a special function different from the standard function by using the second detection range of the distance sensor different from the first detection range.

〔搭乗モード制御系の詳細構成〕
図10は、搭乗モード制御系の詳細構成を示すブロック図である。
搭乗モード制御系31は、図10に示すように、回転対象物としての駆動輪21を回転させるモータ21Bの回転を制御するための電流指令値と、モータ21Bの電流値を検出した電流検出値とに基づいて、モータ21Bの回転を制御する電圧値をモータ21Bに入力する電流制御系311と、モータ21Bの回転速度を制御するための速度指令値と、モータ21Bの回転速度とに基づいて、モータ21Bの回転を制御するための電流指令値を出力する速度制御系312とを備えている。
なお、モータ21Bは、モータ21Bを駆動するインバータ(図示略)や、モータ21Bの電流値を検出するセンサ(図示略)などを備えている。また、駆動輪21は、減速機(図示略)を介してモータ21Bに連結している。
[Detailed configuration of boarding mode control system]
FIG. 10 is a block diagram showing a detailed configuration of the boarding mode control system.
As shown in FIG. 10, the boarding mode control system 31 has a current command value for controlling the rotation of the motor 21 </ b> B that rotates the driving wheel 21 as the rotation target, and a current detection value that detects the current value of the motor 21 </ b> B. Based on the current control system 311 for inputting the voltage value for controlling the rotation of the motor 21B to the motor 21B, the speed command value for controlling the rotational speed of the motor 21B, and the rotational speed of the motor 21B. And a speed control system 312 that outputs a current command value for controlling the rotation of the motor 21B.
The motor 21B includes an inverter (not shown) that drives the motor 21B, a sensor (not shown) that detects a current value of the motor 21B, and the like. Further, the drive wheel 21 is connected to the motor 21B via a speed reducer (not shown).

この搭乗モード制御系31は、前述したように、搭乗モード操作系34から出力された指令値(速度指令値)に基づいて、モータ21Bを駆動して左右一対の駆動輪21を回転させることによって、搭乗モードに変形した本体2の移動を制御する。ここで、搭乗モード操作系34は、ジョイスティック25Aを最大限に倒したときに約10km/hとなり、ジョイスティック25Aを倒していないとき(ニュートラル)に0km/hとなるように、ジョイスティック25Aを倒す量に応じて速度指令値を出力する。   As described above, the boarding mode control system 31 drives the motor 21B and rotates the pair of left and right drive wheels 21 based on the command value (speed command value) output from the boarding mode operation system 34. The movement of the main body 2 transformed into the boarding mode is controlled. Here, the boarding mode operation system 34 is about 10 km / h when the joystick 25A is tilted to the maximum, and the amount by which the joystick 25A is tilted so that it becomes 0 km / h when the joystick 25A is not tilted (neutral). The speed command value is output according to

速度制御系312は、搭乗モード操作系34から速度指令値が出力されると、この速度指令値と、モータ21Bの回転速度とに基づいて、モータ21Bの回転を制御するための電流指令値を出力する。
電流制御系311は、速度制御系312から電流指令値が出力されると、この電流指令値と、モータ21Bの電流値を検出した電流検出値とに基づいて、モータ21Bの回転を制御する電圧値をモータ21Bに入力する。
モータ21Bは、電流制御系311から入力された電圧値に基づいて、駆動輪21を回転させる。
When a speed command value is output from the boarding mode operation system 34, the speed control system 312 generates a current command value for controlling the rotation of the motor 21B based on the speed command value and the rotation speed of the motor 21B. Output.
When the current command value is output from the speed control system 312, the current control system 311 controls the rotation of the motor 21 </ b> B based on the current command value and the current detection value obtained by detecting the current value of the motor 21 </ b> B. A value is input to the motor 21B.
The motor 21B rotates the drive wheel 21 based on the voltage value input from the current control system 311.

〔手押し荷車モード制御系の詳細構成〕
図11は、手押し荷車モード制御系の詳細構成を示すブロック図である。
手押し荷車モード制御系32は、図11に示すように、回転対象物としての駆動輪21を回転させるモータ21Bの回転を制御するための電流指令値と、モータ21Bの電流値を検出した電流検出値とに基づいて、モータ21Bの回転を制御する電圧値をモータ21Bに入力する電流制御系321と、モータ21Bの回転速度を制御するための速度指令値と、モータ21Bの回転速度とに基づいて、モータ21Bの回転を制御するための電流指令値を出力する速度制御系322とを備えている。
なお、モータ21Bは、モータ21Bを駆動するインバータ(図示略)や、モータ21Bの電流値を検出するセンサ(図示略)などを備えている。また、駆動輪21は、減速機(図示略)を介してモータ21Bに連結している。
[Detailed configuration of wheelbarrow mode control system]
FIG. 11 is a block diagram showing a detailed configuration of the hand cart mode control system.
As shown in FIG. 11, the hand cart mode control system 32 detects a current command value for controlling the rotation of the motor 21 </ b> B that rotates the driving wheel 21 as a rotation target and a current detection that detects the current value of the motor 21 </ b> B. Based on the current value, the current control system 321 for inputting the voltage value for controlling the rotation of the motor 21B to the motor 21B, the speed command value for controlling the rotational speed of the motor 21B, and the rotational speed of the motor 21B. And a speed control system 322 that outputs a current command value for controlling the rotation of the motor 21B.
The motor 21B includes an inverter (not shown) that drives the motor 21B, a sensor (not shown) that detects a current value of the motor 21B, and the like. Further, the drive wheel 21 is connected to the motor 21B via a speed reducer (not shown).

したがって、本実施形態では、電流制御系321は、モータ21Bの回転を制御するモータ制御系として機能し、陸上用移動体1は、駆動輪21を回転させるモータ21Bと、モータ21Bの回転を制御する電流制御系321とを備えたモータの制御装置として機能する。   Therefore, in the present embodiment, the current control system 321 functions as a motor control system that controls the rotation of the motor 21B, and the land mobile unit 1 controls the motor 21B that rotates the drive wheels 21 and the rotation of the motor 21B. It functions as a motor control device provided with a current control system 321.

また、手押し荷車モード制御系32は、速度制御系322から出力された電流指令値に重み係数をかけて出力することによって、電流制御系321にてモータ21Bの回転を制御するための電流指令値を変更する電流指令値変更部323と、電流指令値変更部323の重み係数を設定する重み係数設定部324とを備えている。
重み係数設定部324は、電流指令値変更部323の重み係数を0から1までの範囲で設定する。
Further, the hand cart mode control system 32 outputs the current command value output from the speed control system 322 by applying a weighting factor to the current command value for controlling the rotation of the motor 21B by the current control system 321. A current command value changing unit 323 for changing the current command value, and a weighting factor setting unit 324 for setting the weighting factor of the current command value changing unit 323.
The weighting factor setting unit 324 sets the weighting factor of the current command value changing unit 323 in the range from 0 to 1.

この手押し荷車モード制御系32は、前述したように、手押し荷車モード操作系35から出力された指令値(速度指令値)に基づいて、モータ21Bを駆動して左右一対の駆動輪21を回転させることによって、手押し荷車モードに変形した本体2の移動を制御する。ここで、手押し荷車モード操作系35は、ジョイスティック25Aを最大限に倒したときに約4km/hとなり、ジョイスティック25Aを倒していないとき(ニュートラル)に0km/hとなるように、ジョイスティック25Aを倒す量に応じて速度指令値を出力する。   As described above, the hand cart mode control system 32 drives the motor 21B to rotate the pair of left and right drive wheels 21 based on the command value (speed command value) output from the hand cart mode operation system 35. Thus, the movement of the main body 2 transformed into the hand cart mode is controlled. Here, the hand cart mode operation system 35 tilts the joystick 25A so that it becomes about 4 km / h when the joystick 25A is tilted to the maximum, and 0 km / h when the joystick 25A is not tilted (neutral). The speed command value is output according to the amount.

速度制御系322は、手押し荷車モード操作系35から速度指令値が出力されると、この速度指令値と、モータ21Bの回転速度とに基づいて、モータ21Bの回転を制御するための電流指令値を出力する。
電流指令値変更部323は、速度制御系322から電流指令値が出力されると、この電流指令値に重み係数設定部324にて設定された重み係数をかけて出力することによって、電流指令値を変更する。
When the speed command value is output from the hand cart mode operation system 35, the speed control system 322 controls the rotation of the motor 21B based on the speed command value and the rotation speed of the motor 21B. Is output.
When the current command value is output from the speed control system 322, the current command value changing unit 323 multiplies the current command value by the weighting factor set by the weighting factor setting unit 324 and outputs the current command value. To change.

したがって、本実施形態では、速度制御系322は、モータ21Bを回転させる速度の目標となる速度目標値(速度指令値)と、モータ21Bの回転速度とに基づいて、モータ21Bを回転させる電流の目標となる電流目標値(電流指令値)を回転目標値として生成する回転目標値生成部として機能する。
また、本実施形態では、電流指令値変更部323は、速度制御系322にて生成された電流指令値に重み係数をかけて出力することによって、電流制御系321にてモータ21Bの回転を制御するための電流指令値を回転指令値として変更する回転指令値変更部として機能する。
Therefore, in the present embodiment, the speed control system 322 determines the current for rotating the motor 21B based on the speed target value (speed command value) that is the target of the speed for rotating the motor 21B and the rotation speed of the motor 21B. It functions as a rotation target value generation unit that generates a target current target value (current command value) as a rotation target value.
In the present embodiment, the current command value changing unit 323 controls the rotation of the motor 21B by the current control system 321 by outputting the current command value generated by the speed control system 322 by applying a weighting coefficient. It functions as a rotation command value changing unit that changes the current command value for the rotation as the rotation command value.

ここで、重み係数設定部324は、ジョイスティック25Aを倒しているときに電流指令値変更部323の重み係数を1に設定し、ジョイスティック25Aを倒していないとき(ニュートラル)に電流指令値変更部323の重み係数を0に設定する。そして、重み係数設定部324は、電流指令値変更部323の重み係数を増大させる場合には、時間の経過に伴って徐々に増大させる。
したがって、手押し荷車モード制御系32は、ジョイスティック25Aを倒しているときには、ジョイスティック25Aを倒す量に応じてモータ21Bを回転させることができ、ジョイスティック25Aを倒していないとき(ニュートラル)には、搭乗モード制御系31とは異なり、モータ21Bを空回りさせることができる。
Here, the weighting factor setting unit 324 sets the weighting factor of the current command value changing unit 323 to 1 when the joystick 25A is tilted, and the current command value changing unit 323 when the joystick 25A is not tilted (neutral). Is set to 0. Then, when increasing the weighting coefficient of the current command value changing unit 323, the weighting factor setting unit 324 gradually increases with the passage of time.
Therefore, the hand cart mode control system 32 can rotate the motor 21B in accordance with the amount by which the joystick 25A is tilted when the joystick 25A is tilted, and the boarding mode when the joystick 25A is not tilted (neutral). Unlike the control system 31, the motor 21B can be idled.

電流制御系321は、電流指令値変更部323から電流指令値が出力されると、この電流指令値と、モータ21Bの電流値を検出した電流検出値とに基づいて、モータ21Bの回転を制御する電圧値をモータ21Bに入力する。
モータ21Bは、電流制御系321から入力された電圧値に基づいて、駆動輪21を回転させる。
When the current command value is output from the current command value changing unit 323, the current control system 321 controls the rotation of the motor 21B based on the current command value and the detected current value obtained by detecting the current value of the motor 21B. The voltage value to be input is input to the motor 21B.
The motor 21B rotates the drive wheels 21 based on the voltage value input from the current control system 321.

このような本実施形態によれば、以下の作用・効果を奏することができる。
(1)陸上用移動体1は、互いに使用目的の異なる搭乗モードおよび手押し荷車モードを有する本体2を備え、搭乗モードおよび手押し荷車モードは、可逆的に変形可能に構成されているので、多様な環境に適応することができ、利便性を向上させることができる。また、制御系切替部33は、搭乗モード制御系31および手押し荷車モード制御系32を切り替えるので、搭乗モードに変形したときに搭乗モード制御系31に切り替えることによって、本体2の移動を適切に制御することができ、手押し荷車モードに変形したときに手押し荷車モード制御系32に切り替えることによって、本体2の移動を適切に制御することができる。
(2)陸上用移動体1の最大速度は、本体2に荷物Pを載せて使用者が手を添えて走行する手押し荷車モードでは、本体2に使用者を乗せて走行する搭乗モードよりも小さくなっているので、陸上用移動体1の安全性を向上させることができる。
According to the present embodiment as described above, the following operations and effects can be achieved.
(1) The land mobile body 1 includes a main body 2 having a boarding mode and a handcart mode that are different in purpose of use, and the boarding mode and the handcart mode are configured to be reversibly deformable. It can adapt to the environment and improve convenience. Moreover, since the control system switching part 33 switches between the boarding mode control system 31 and the hand cart mode control system 32, the movement of the main body 2 is appropriately controlled by switching to the boarding mode control system 31 when it is transformed into the boarding mode. The movement of the main body 2 can be appropriately controlled by switching to the hand cart mode control system 32 when it is transformed into the hand cart mode.
(2) The maximum speed of the land mobile 1 is smaller in the handcart mode in which the user travels with the load P loaded on the main body 2 than in the boarding mode in which the user travels with the main body 2 Therefore, the safety of the land mobile 1 can be improved.

(3)操作系切替部36は、搭乗モード操作系34および手押し荷車モード操作系35を切り替えるので、搭乗モードに変形したときに搭乗モード操作系34に切り替えることによって、本体2の移動を使用者が適切に操作することができ、手押し荷車モードに変形したときに手押し荷車モード操作系35に切り替えることによって、本体2の移動を使用者が適切に操作することができる。
(4)搭乗モード操作系34は、搭乗モードに変形した本体2の移動をジョイスティック25Aにて受け付けた操作入力に応じて操作し、手押し荷車モード操作系35は、手押し荷車モードに変形した本体2の移動をジョイスティック25Aにて受け付けた操作入力を反転させた反転操作入力に応じて操作するので、使用者は、本体2に使用者を乗せて走行する搭乗モードと、搭乗モードのときの使用者の位置とジョイスティック25Aを挟んで反対側の位置から本体2に荷物Pを載せて使用者が手を添えて走行する手押し荷車モードとを適切に操作することができる。
(3) Since the operation system switching unit 36 switches between the boarding mode operation system 34 and the handcart mode operation system 35, the user can move the main body 2 by switching to the boarding mode operation system 34 when transformed into the boarding mode. Can be appropriately operated, and the user can appropriately operate the movement of the main body 2 by switching to the hand cart mode operation system 35 when the vehicle is transformed into the hand cart mode.
(4) The boarding mode operation system 34 operates the movement of the main body 2 transformed into the boarding mode according to the operation input received by the joystick 25A, and the hand cart mode operation system 35 is transformed into the hand cart mode. Is moved in accordance with the reversal operation input obtained by reversing the operation input received by the joystick 25A, so that the user can travel with the user on the main body 2 and the user in the boarding mode. And a hand cart mode in which the user travels with the hand P on the main body 2 from the opposite position across the joystick 25A.

(5)制御系切替部33および操作系切替部36は、障害物の検知を実行するために本体2に設けられた距離センサ23Aを利用することによって、新たなスイッチ等を本体2に設けることなく制御手段3の動作態様の切り替えを実行することができる。具体的には、制御系切替部33は、搭乗モード制御系31および手押し荷車モード制御系32の切り替えを実行することができ、操作系切替部36は、搭乗モード操作系34および手押し荷車モード操作系35の切り替えを実行することができるので、陸上用移動体1の部品点数を削減することができ、ひいては陸上用移動体1の製造コストを低減させることができる。 (5) The control system switching unit 33 and the operation system switching unit 36 provide a new switch or the like in the main body 2 by using the distance sensor 23A provided in the main body 2 in order to detect an obstacle. Without changing the operation mode of the control means 3. Specifically, the control system switching unit 33 can execute switching between the boarding mode control system 31 and the hand cart mode control system 32, and the operation system switching unit 36 is operated by the boarding mode operation system 34 and the hand cart mode operation. Since the switching of the system 35 can be performed, the number of parts of the land mobile body 1 can be reduced, and the manufacturing cost of the land mobile body 1 can be reduced.

(6)制御系切替部33および操作系切替部36は、距離センサ23Aにて検出された対象物までの距離に基づいて制御手段3の動作態様の切り替えを実行することができる。したがって、制御系切替部33および操作系切替部36は、例えば、距離センサ23Aにて検出された対象物の方向や大きさなどに基づいて制御手段3の動作態様の切り替えを実行する場合と比較して、その構成を簡素にすることができる。
(7)制御系切替部33および操作系切替部36は、距離センサ23Aの第2の検出範囲AR2にて対象物を検出していた時間に基づいて制御手段3の動作態様の切り替えを実行することができる。したがって、制御系切替部33および操作系切替部36は、例えば、距離センサ23Aの第2の検出範囲AR2にて対象物を検出した回数などに基づいて制御手段3の動作態様の切り替えを実行する場合と比較して、その構成を簡素にすることができ、誤動作を抑制することができる。
(6) The control system switching unit 33 and the operation system switching unit 36 can switch the operation mode of the control unit 3 based on the distance to the object detected by the distance sensor 23A. Therefore, the control system switching unit 33 and the operation system switching unit 36 are compared with, for example, switching of the operation mode of the control means 3 based on the direction and size of the object detected by the distance sensor 23A. Thus, the configuration can be simplified.
(7) The control system switching unit 33 and the operation system switching unit 36 perform switching of the operation mode of the control unit 3 based on the time during which the object is detected in the second detection range AR2 of the distance sensor 23A. be able to. Accordingly, the control system switching unit 33 and the operation system switching unit 36 perform switching of the operation mode of the control unit 3 based on, for example, the number of times the object is detected in the second detection range AR2 of the distance sensor 23A. Compared to the case, the configuration can be simplified and malfunctions can be suppressed.

(8)電流指令値変更部323は、速度制御系322にて生成された電流指令値に重み係数をかけて出力することによって、電流制御系321にてモータ21Bの回転を制御するための電流指令値を変更するので、陸上用移動体1は、電流目標値およびモータ21Bの関係を多様化することができ、ひいてはモータ21Bの使用方法も多様化することができる。
(9)電流指令値変更部323の重み係数を1に設定した場合には、電流目標値に応じてモータ21Bを回転させることができ、電流指令値変更部323の重み係数を0に設定した場合には、モータ21Bを空回りさせることができる。そして、電流指令値変更部323の重み係数を0より大きく1より小さく設定した場合には、電流目標値よりも小さな値に応じてモータ21Bを回転させることができる。
(8) The current command value changing unit 323 applies a weighting factor to the current command value generated by the speed control system 322 and outputs the current command value, thereby controlling the rotation of the motor 21B by the current control system 321. Since the command value is changed, the land mobile 1 can diversify the relationship between the current target value and the motor 21B, and thus the method of using the motor 21B can be diversified.
(9) When the weighting coefficient of the current command value changing unit 323 is set to 1, the motor 21B can be rotated according to the current target value, and the weighting coefficient of the current command value changing unit 323 is set to 0 In this case, the motor 21B can be idled. When the weight coefficient of the current command value changing unit 323 is set larger than 0 and smaller than 1, the motor 21B can be rotated according to a value smaller than the current target value.

(10)陸上用移動体1は、モータ21Bおよび駆動輪21の間に機械式のクラッチを接続することなく、電流指令値変更部323の重み係数を1に設定して駆動輪21を回転させる状態と、電流指令値変更部323の重み係数を0に設定して駆動輪21を空回りさせる状態と、電流指令値変更部323の重み係数を0より大きく1より小さく設定した半クラッチの状態とを切り替えることができる。したがって、陸上用移動体1は、機械式クラッチを接続する場合と比べて軽量に構成することができる。
(11)陸上用移動体1は、モータの回転状態に関わらず、電流指令値変更部323の重み係数を0に設定してモータ21Bを空回りさせる状態から電流指令値変更部323の重み係数を0より大きく設定してモータ21Bを回転させるときに時間の経過に伴って徐々にモータ21Bを回転させていくことができるので、モータの過度な回転変化をもたらすことなく、陸上用移動体1の安全性を向上させることができる。
(10) The land vehicle 1 rotates the driving wheel 21 by setting the weighting coefficient of the current command value changing unit 323 to 1 without connecting a mechanical clutch between the motor 21B and the driving wheel 21. A state in which the weight coefficient of the current command value changing unit 323 is set to 0 and the drive wheel 21 is idled, and a state of a half clutch in which the weight coefficient of the current command value changing unit 323 is set to be greater than 0 and less than 1. Can be switched. Therefore, the land mobile 1 can be configured to be lighter than when a mechanical clutch is connected.
(11) The land mobile unit 1 sets the weighting coefficient of the current command value changing unit 323 from the state in which the motor 21B is idled by setting the weighting coefficient of the current command value changing unit 323 to 0 regardless of the rotation state of the motor. Since the motor 21B can be gradually rotated with the passage of time when the motor 21B is set to be larger than 0 and rotated, the land mobile unit 1 can be driven without causing excessive rotation change of the motor. Safety can be improved.

〔第2実施形態〕
以下、本発明の第2実施形態を図面に基づいて説明する。
なお、以下の説明では、既に説明した部分については、同一符号を付してその説明を省略する。
[Second Embodiment]
Hereinafter, a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
In the following description, parts that have already been described are assigned the same reference numerals and description thereof is omitted.

図12は、本発明の第2実施形態に係る手押し荷車モード制御系の詳細構成を示すブロック図である。
手押し荷車モード制御系32Aは、図12に示すように、回転対象物としての駆動輪21を回転させるモータ21Bの回転を制御するための電流指令値と、モータ21Bを駆動するインバータ21B1の電流値を検出した電流検出値とに基づいて、インバータ21B1にモータ21Bの回転を制御する電圧値を入力する電流制御系321と、モータ21Bの回転速度を制御するための速度指令値と、モータ21Bの回転速度とに基づいて、モータ21Bの回転を制御するための電流指令値を出力する速度制御系322Aとを備えている。
なお、インバータ21B1は、インバータ21B1の電流値を検出するセンサ(図示略)などを備えている。また、駆動輪21は、減速機(図示略)を介してモータ21Bに連結している。
FIG. 12 is a block diagram showing a detailed configuration of the hand cart mode control system according to the second embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 12, the hand cart mode control system 32A has a current command value for controlling the rotation of the motor 21B that rotates the driving wheel 21 as a rotating object, and a current value of the inverter 21B1 that drives the motor 21B. On the basis of the detected current value, a current control system 321 for inputting a voltage value for controlling the rotation of the motor 21B to the inverter 21B1, a speed command value for controlling the rotational speed of the motor 21B, and the motor 21B And a speed control system 322A that outputs a current command value for controlling the rotation of the motor 21B based on the rotational speed.
The inverter 21B1 includes a sensor (not shown) that detects the current value of the inverter 21B1. Further, the drive wheel 21 is connected to the motor 21B via a speed reducer (not shown).

ここで、インバータ21B1と、電流制御系321と、速度制御系322Aは、モータ21Bの回転を制御するモータ制御系として機能し、これらはパッケージ化されている(図中二点鎖線参照)。そして、速度制御系322Aは、モータ21Bの回転速度を制御するために外部から入力される速度指令値と、モータ21Bの回転速度とに基づいて、モータ21Bの回転を制御するための電流指令値を出力する。このように、本実施形態では、電流指令値は、直接的に変更できないようになっている。   Here, the inverter 21B1, the current control system 321 and the speed control system 322A function as a motor control system for controlling the rotation of the motor 21B, and these are packaged (see the two-dot chain line in the figure). The speed control system 322A is a current command value for controlling the rotation of the motor 21B based on the speed command value input from the outside to control the rotation speed of the motor 21B and the rotation speed of the motor 21B. Is output. Thus, in this embodiment, the current command value cannot be changed directly.

また、手押し荷車モード制御系32Aは、手押し荷車モード操作系35から出力された指令値(速度指令値)と、モータ21Bの回転速度と、重み係数とに基づいて、速度指令値を生成して速度制御系322Aに出力することによって、速度制御系322Aにてモータ21Bの回転を制御するための電流指令値を変更する速度指令値変更部325と、速度指令値変更部325の重み係数を設定する重み係数設定部326とを備えている。
重み係数設定部326は、速度指令値変更部325の重み係数を0から1までの範囲で設定する。
The hand cart mode control system 32A generates a speed command value based on the command value (speed command value) output from the hand cart mode operation system 35, the rotation speed of the motor 21B, and the weighting factor. By outputting to the speed control system 322A, a speed command value changing unit 325 for changing the current command value for controlling the rotation of the motor 21B by the speed control system 322A and a weighting coefficient for the speed command value changing unit 325 are set. And a weighting coefficient setting unit 326 for performing the above.
The weighting factor setting unit 326 sets the weighting factor of the speed command value changing unit 325 in the range from 0 to 1.

この手押し荷車モード制御系32Aは、前述したように、手押し荷車モード操作系35から出力された指令値(速度指令値)に基づいて、モータ21Bを駆動して左右一対の駆動輪21を回転させることによって、手押し荷車モードに変形した本体2の移動を制御する。ここで、手押し荷車モード操作系35は、ジョイスティック25Aを最大限に倒したときに約4km/hとなり、ジョイスティック25Aを倒していないとき(ニュートラル)に0km/hとなるように、ジョイスティック25Aを倒す量に応じて速度指令値を出力する。   As described above, the hand cart mode control system 32A drives the motor 21B to rotate the pair of left and right drive wheels 21 based on the command value (speed command value) output from the hand cart mode operation system 35. Thus, the movement of the main body 2 transformed into the hand cart mode is controlled. Here, the hand cart mode operation system 35 tilts the joystick 25A so that it becomes about 4 km / h when the joystick 25A is tilted to the maximum, and 0 km / h when the joystick 25A is not tilted (neutral). The speed command value is output according to the amount.

速度指令値変更部325は、手押し荷車モード操作系35から速度指令値が出力されると、この速度指令値と、モータ21Bの回転速度と、重み係数設定部326にて設定された重み係数とに基づいて、速度指令値を生成して速度制御系322Aに出力する。
速度制御系322Aは、速度指令値変更部325から速度指令値が出力されると、この速度指令値と、モータ21Bの回転速度とに基づいて、モータ21Bの回転を制御するための電流指令値を出力する。
When the speed command value is output from the hand cart mode operation system 35, the speed command value changing unit 325 outputs the speed command value, the rotation speed of the motor 21B, and the weighting factor set by the weighting factor setting unit 326. Based on the above, a speed command value is generated and output to the speed control system 322A.
When the speed command value is output from the speed command value changing unit 325, the speed control system 322A controls a current command value for controlling the rotation of the motor 21B based on the speed command value and the rotation speed of the motor 21B. Is output.

ここで、速度指令値変更部325は、前述したように、手押し荷車モード操作系35から出力された指令値(速度指令値)と、モータ21Bの回転速度と、重み係数設定部326にて設定された重み係数とに基づいて、速度指令値を生成して速度制御系322Aに出力することによって、速度制御系322Aにてモータ21Bの回転を制御するための電流指令値を変更する。   Here, the speed command value changing unit 325 is set by the command value (speed command value) output from the handcart mode operation system 35, the rotation speed of the motor 21B, and the weighting factor setting unit 326, as described above. Based on the weighting factor, a speed command value is generated and output to the speed control system 322A, thereby changing the current command value for controlling the rotation of the motor 21B in the speed control system 322A.

具体的には、例えば、速度指令値変更部325は、P(比例)制御の速度制御系322Aを採用した場合には、速度指令値をVrefとし、モータ21Bの回転速度をVとし、重み係数をηとすると、以下の式(1)にて変更後の速度指令値Vcを算出することによって、速度制御系322Aにてモータ21Bの回転を制御するための電流指令値を変更する。
Vc=V+η(Vref−v)・・・(1)
Specifically, for example, if the speed command value changing unit 325 adopts a P (proportional) control speed control system 322A, the speed command value is set to Vref, the rotation speed of the motor 21B is set to V, and the weighting coefficient Is changed to a current command value for controlling the rotation of the motor 21B in the speed control system 322A by calculating the speed command value Vc after the change by the following equation (1).
Vc = V + η (Vref−v) (1)

また、例えば、速度指令値変更部325は、P(比例)I(積分)制御の速度制御系322Aを採用した場合には、積分ゲインを0として前述の式(1)にて変更後の速度指令値Vcを算出することによって、速度制御系322Aにてモータ21Bの回転を制御するための電流指令値を変更する。   For example, when the speed command value changing unit 325 adopts a speed control system 322A of P (proportional) I (integral) control, the integral gain is set to 0 and the speed after change according to the above-described equation (1). By calculating the command value Vc, the current command value for controlling the rotation of the motor 21B in the speed control system 322A is changed.

ここで、重み係数設定部326は、ジョイスティック25Aを倒しているときに速度指令値変更部325の重み係数ηを1に設定し、ジョイスティック25Aを倒していないとき(ニュートラル)に速度指令値変更部325の重み係数ηを0に設定する。そして、重み係数設定部326は、速度指令値変更部325の重み係数ηを増大させる場合には、時間の経過に伴って徐々に増大させる。
したがって、手押し荷車モード制御系32Aは、ジョイスティック25Aを倒しているときには、ジョイスティック25Aを倒す量に応じてモータ21Bを回転させることができ、ジョイスティック25Aを倒していないとき(ニュートラル)には、搭乗モード制御系31とは異なり、モータ21Bを空回りさせることができる。
Here, the weighting factor setting unit 326 sets the weighting factor η of the speed command value changing unit 325 to 1 when the joystick 25A is tilted, and the speed command value changing unit when the joystick 25A is not tilted (neutral). The weighting factor η of 325 is set to 0. Then, the weighting factor setting unit 326 gradually increases with the passage of time when the weighting factor η of the speed command value changing unit 325 is increased.
Therefore, the hand cart mode control system 32A can rotate the motor 21B in accordance with the amount by which the joystick 25A is tilted when the joystick 25A is tilted, and the boarding mode when the joystick 25A is not tilted (neutral). Unlike the control system 31, the motor 21B can be idled.

このように、速度指令値変更部325は、速度制御系322Aの構成に応じて設計すればよく、速度指令値を生成して速度制御系322Aに出力することによって、速度制御系322Aにてモータ21Bの回転を制御するための電流指令値を変更することができればよい。
なお、速度指令値変更部325は、速度制御系322Aの構成に関わらず、V=0の場合においては、重み係数を1に設定して駆動輪21を回転させる状態と、重み係数を0に設定して駆動輪21を空回りさせる状態と、重み係数を0より大きく1より小さく設定した半クラッチの状態とを、駆動輪21の過度な回転変化をもたらすことなく安全に変更することができる。
Thus, the speed command value changing unit 325 may be designed according to the configuration of the speed control system 322A. By generating the speed command value and outputting the speed command value to the speed control system 322A, the speed control system 322A It is sufficient if the current command value for controlling the rotation of 21B can be changed.
Note that the speed command value changing unit 325 sets the weighting factor to 1 and rotates the driving wheel 21 and sets the weighting factor to 0 when V = 0 regardless of the configuration of the speed control system 322A. The state in which the driving wheel 21 is idled by setting and the state of the half-clutch in which the weighting factor is set larger than 0 and smaller than 1 can be safely changed without causing an excessive rotational change of the driving wheel 21.

したがって、本実施形態では、手押し荷車モード操作系35は、モータ21Bを回転させる速度の目標となる速度目標値(速度指令値)を生成する回転目標値生成部として機能する。
また、本実施形態では、速度指令値変更部325は、手押し荷車モード操作系35にて生成された速度指令値と、モータ21Bの回転速度と、重み係数設定部326にて設定された重み係数とに基づいて、速度指令値を生成して速度制御系322Aに出力することによって、速度制御系322Aにてモータ21Bの回転を制御するための電流指令値を回転指令値として変更する回転指令値変更部として機能する。
Therefore, in this embodiment, the hand cart mode operation system 35 functions as a rotation target value generation unit that generates a speed target value (speed command value) that is a target of the speed at which the motor 21B is rotated.
In the present embodiment, the speed command value changing unit 325 includes the speed command value generated by the handcart mode operation system 35, the rotation speed of the motor 21B, and the weighting factor set by the weighting factor setting unit 326. Based on the above, a speed command value is generated and output to the speed control system 322A, whereby the current command value for controlling the rotation of the motor 21B by the speed control system 322A is changed as a rotation command value. Functions as a change unit.

電流制御系321は、速度制御系322Aから電流指令値が出力されると、この電流指令値と、インバータ21B1の電流値を検出した電流検出値とに基づいて、モータ21Bの回転を制御する電圧値をインバータ21B1に入力する。
モータ21Bは、インバータ21B1から入力された電圧値に基づいて、駆動輪21を回転させる。
When the current command value is output from the speed control system 322A, the current control system 321 controls the rotation of the motor 21B based on the current command value and the current detection value obtained by detecting the current value of the inverter 21B1. The value is input to the inverter 21B1.
The motor 21B rotates the drive wheel 21 based on the voltage value input from the inverter 21B1.

このような本実施形態においても、前記第1実施形態における(1)〜(7)と同様の作用、効果を奏することができる他、以下の作用、効果を奏することができる。
(12)速度指令値変更部325は、手押し荷車モード操作系35にて生成された速度指令値と、モータ21Bの回転速度と、重み係数設定部326にて設定された重み係数とに基づいて、速度指令値を生成して速度制御系322Aに出力することによって、速度制御系322Aにてモータ21Bの回転を制御するための電流指令値を間接的に変更することができる。したがって、電流指令値を直接的に変更することができないようなパッケージ化されたモータ制御系を使用する場合であっても、陸上用移動体1は、回転目標値およびモータ21Bの関係を多様化することができ、ひいてはモータ21Bの使用方法も多様化することができる。
Also in this embodiment, in addition to the same operations and effects as (1) to (7) in the first embodiment, the following operations and effects can be achieved.
(12) The speed command value changing unit 325 is based on the speed command value generated by the handcart mode operation system 35, the rotation speed of the motor 21B, and the weighting factor set by the weighting factor setting unit 326. By generating the speed command value and outputting it to the speed control system 322A, the current command value for controlling the rotation of the motor 21B by the speed control system 322A can be indirectly changed. Therefore, even when using a packaged motor control system in which the current command value cannot be changed directly, the land mobile unit 1 diversifies the relationship between the rotation target value and the motor 21B. As a result, the method of using the motor 21B can also be diversified.

(13)速度指令値変更部325の重み係数を1に設定した場合には、回転目標値に応じてモータ21Bを回転させることができ、速度指令値変更部325の重み係数を0に設定した場合には、モータ21Bを空回りさせることができる。そして、速度指令値変更部325の重み係数を0より大きく1より小さく設定した場合には、回転目標値よりも小さな値に応じてモータ21Bを回転させることができる。 (13) When the weighting coefficient of the speed command value changing unit 325 is set to 1, the motor 21B can be rotated according to the rotation target value, and the weighting coefficient of the speed command value changing unit 325 is set to 0 In this case, the motor 21B can be idled. When the weight coefficient of the speed command value changing unit 325 is set larger than 0 and smaller than 1, the motor 21B can be rotated according to a value smaller than the rotation target value.

(14)陸上用移動体1は、モータ21Bおよび駆動輪21の間に機械式のクラッチを接続することなく、速度指令値変更部325の重み係数を1に設定して駆動輪21を回転させる状態と、速度指令値変更部325の重み係数を0に設定して駆動輪21を空回りさせる状態と、速度指令値変更部325の重み係数を0より大きく1より小さく設定した半クラッチの状態とを切り替えることができる。したがって、陸上用移動体1は、機械式クラッチを接続する場合と比べて軽量に構成することができる。
(15)陸上用移動体1は、モータの回転状態に関わらず、速度指令値変更部325の重み係数を0に設定してモータ21Bを空回りさせる状態から速度指令値変更部325の重み係数を0より大きく設定してモータ21Bを回転させるときに時間の経過に伴って徐々にモータ21Bを回転させていくことができるので、モータの過度な回転変化をもたらすことなく、陸上用移動体1の安全性を向上させることができる。
(14) The land vehicle 1 rotates the driving wheel 21 by setting the weight coefficient of the speed command value changing unit 325 to 1 without connecting a mechanical clutch between the motor 21B and the driving wheel 21. A state in which the weighting coefficient of the speed command value changing unit 325 is set to 0 and the drive wheel 21 is idled, and the state of the half clutch in which the weighting coefficient of the speed command value changing unit 325 is set to be larger than 0 and smaller than 1. Can be switched. Therefore, the land mobile 1 can be configured to be lighter than when a mechanical clutch is connected.
(15) The land mobile unit 1 sets the weighting coefficient of the speed command value changing unit 325 from the state in which the motor 21B is idled by setting the weighting coefficient of the speed command value changing unit 325 to 0 regardless of the rotation state of the motor. Since the motor 21B can be gradually rotated with the passage of time when the motor 21B is set to be larger than 0 and rotated, the land mobile unit 1 can be driven without causing excessive rotation change of the motor. Safety can be improved.

〔実施形態の変形例〕
なお、本発明は、前記各実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
例えば、前記各実施形態では、陸上用移動体1は、本体2に使用者を乗せて走行することを第1の使用目的とし、この第1の使用目的に応じた第1の使用形態としての搭乗モードと、本体2に荷物Pを載せて使用者が手を添えて走行することを第2の使用目的とし、この第2の使用目的に応じた第2の使用形態としての手押し荷車モードとを有していた。これに対して、陸上用移動体は、本体に使用者を乗せて使用者が地面を蹴ることによって走行することを使用目的とし、この使用目的に応じた使用形態を有していてもよく、本体を使用者が牽引することによって走行することを使用目的とし、この使用目的に応じた使用形態を有していてもよい。要するに、本体は、第1の使用目的に応じた第1の使用形態と、第1の使用形態を可逆的に変形して構成されるとともに、第1の使用目的とは異なる第2の使用目的に応じた第2の使用形態とを有していればよい。
[Modification of Embodiment]
The present invention is not limited to the above-described embodiments, and modifications, improvements, and the like within the scope that can achieve the object of the present invention are included in the present invention.
For example, in each of the above-described embodiments, the land mobile body 1 has a first use purpose of traveling with the user on the main body 2, and the first use form corresponding to the first use purpose is as follows. A boarding mode and a handcart mode as a second mode of use according to the second usage purpose, in which the user puts the luggage P on the main body 2 and travels with his / her hand. Had. On the other hand, the land mobile body is intended to travel by putting the user on the main body and the user kicks the ground, and may have a usage form according to the purpose of use, It may be intended to travel when the user pulls the main body, and may have a usage form corresponding to the purpose of use. In short, the main body is configured by reversibly transforming the first usage pattern according to the first usage purpose and the first usage pattern, and a second usage purpose different from the first usage purpose. It is only necessary to have a second usage pattern corresponding to the above.

前記各実施形態では、手押し荷車モード制御系32の最大速度は、搭乗モード制御系31の最大速度よりも小さく設定されていたが、このように設定されていなくてもよい。要するに、第1の制御系は、第1の使用形態に変形した本体の移動を制御することができればよく、第2の制御系は、第2の使用形態に変形した本体の移動を制御することができればよい。
前記各実施形態では、搭乗モード操作系34は、搭乗モードに変形した本体2の移動をジョイスティック25Aにて受け付けた操作入力に応じて操作し、手押し荷車モード操作系35は、手押し荷車モードに変形した本体2の移動をジョイスティック25Aにて受け付けた操作入力の左右を反転させた反転操作入力に応じて操作していたが、反転操作入力に応じて操作しなくてもよい。要するに、第1の操作系は、第1の使用形態に変形した本体の移動を操作手段にて受け付けた操作入力に応じて操作することができればよく、第2の操作系は、第2の使用形態に変形した本体の移動を操作手段にて受け付けた操作入力に応じて操作することができればよい。
In each of the above embodiments, the maximum speed of the hand cart mode control system 32 is set to be smaller than the maximum speed of the boarding mode control system 31, but it may not be set in this way. In short, it is only necessary that the first control system can control the movement of the main body transformed into the first usage pattern, and the second control system controls the movement of the main body transformed into the second usage pattern. If you can.
In each of the above-described embodiments, the boarding mode operation system 34 is operated in accordance with the operation input received by the joystick 25A to move the main body 2 transformed into the boarding mode, and the hand cart mode operation system 35 is transformed into the hand cart mode. Although the operation of the main body 2 is performed according to the reversal operation input obtained by reversing the left and right of the operation input received by the joystick 25A, the operation may not be performed according to the reversal operation input. In short, the first operation system only needs to be able to operate the main body transformed into the first usage pattern according to the operation input received by the operation means, and the second operation system is the second use system. The movement of the main body transformed into the form may be operated according to the operation input received by the operation means.

前記各実施形態では、制御系切替部33および操作系切替部36は、障害物の検知を実行するために本体2に設けられた距離センサ23Aを利用することによって、新たなスイッチ等を本体2に設けることなく制御手段3の動作態様の切り替えを実行していたが、新たなスイッチ等を本体2に設けることによって、制御手段3の動作態様の切り替えを実行してもよい。   In each of the above-described embodiments, the control system switching unit 33 and the operation system switching unit 36 use the distance sensor 23A provided in the main body 2 to execute detection of an obstacle, so that a new switch or the like is added to the main body 2. However, the operation mode of the control unit 3 may be switched by providing a new switch or the like in the main body 2.

前記各実施形態では、制御系切替部33および操作系切替部36は、距離センサ23Aにて検出された対象物までの距離に基づいて制御手段3の動作態様の切り替えを実行していたが、例えば、距離センサ23Aにて検出された対象物の方向や大きさなどに基づいて制御手段3の動作態様の切り替えを実行してもよい。   In each of the above embodiments, the control system switching unit 33 and the operation system switching unit 36 execute switching of the operation mode of the control unit 3 based on the distance to the object detected by the distance sensor 23A. For example, the operation mode of the control unit 3 may be switched based on the direction and size of the object detected by the distance sensor 23A.

図13は、距離センサにて検出された対象物の方向に基づいて制御手段の動作態様を切り替える場合の距離センサの検出範囲を示す図である。
前述の距離センサ23Aは、図13に示すように、+X軸方向を中心として約270度の検出範囲ARに存在する対象物を検出することができる。具体的には、距離センサ23Aは、対象物の存在する方向と、対象物までの距離を検出することができる。
ここで、搭乗モード制御系31は、距離センサ23Aの検出範囲ARのうち、+X軸方向側の対象物を検出する検出範囲ARFを用いることによって、本体2の+X軸方向側に存在する障害物を検知する処理を実行する。
FIG. 13 is a diagram illustrating a detection range of the distance sensor when the operation mode of the control unit is switched based on the direction of the object detected by the distance sensor.
As shown in FIG. 13, the distance sensor 23A described above can detect an object existing in a detection range AR of about 270 degrees with the + X-axis direction as the center. Specifically, the distance sensor 23A can detect the direction in which the object exists and the distance to the object.
Here, the boarding mode control system 31 uses the detection range ARF that detects the object on the + X-axis direction side in the detection range AR of the distance sensor 23A, so that the obstacle present on the + X-axis direction side of the main body 2 is present. Execute the process to detect.

そして、制御系切替部33および操作系切替部36は、距離センサ23Aの検出範囲ARのうち、−Y軸方向側の対象物を検出する検出範囲ARRを用いることによって、制御手段3の動作態様を搭乗モード制御系31および搭乗モード操作系34に切り替え、距離センサ23Aの検出範囲ARのうち、+Y軸方向側の対象物を検出する検出範囲ARLを用いることによって、制御手段3の動作態様を手押し荷車モード制御系32および手押し荷車モード操作系35に切り替える。   Then, the control system switching unit 33 and the operation system switching unit 36 use the detection range ARR that detects the object on the −Y axis direction side in the detection range AR of the distance sensor 23A, so that the operation mode of the control unit 3 is performed. Is switched to the boarding mode control system 31 and the boarding mode operation system 34, and among the detection ranges AR of the distance sensor 23A, the detection mode ARL for detecting the object on the + Y-axis direction side is used, whereby the operation mode of the control means 3 is changed. Switching to the hand cart mode control system 32 and the hand cart mode operation system 35 is performed.

具体的には、制御系切替部33および操作系切替部36は、距離センサ23Aの検出範囲ARRにて対象物を検出していた時間が所定の時間(例えば、3秒)よりも長いことを契機として制御手段3の動作態様を搭乗モード制御系31および搭乗モード操作系34に切り替え、距離センサ23Aの検出範囲ARLにて対象物を検出していた時間が所定の時間(例えば、3秒)よりも長いことを契機として制御手段3の動作態様を手押し荷車モード制御系32および手押し荷車モード操作系35に切り替える。   Specifically, the control system switching unit 33 and the operation system switching unit 36 indicate that the time during which the object is detected in the detection range ARR of the distance sensor 23A is longer than a predetermined time (for example, 3 seconds). As an opportunity, the operation mode of the control means 3 is switched to the boarding mode control system 31 and the boarding mode operation system 34, and the time during which the object is detected in the detection range ARL of the distance sensor 23A is a predetermined time (for example, 3 seconds). The operation mode of the control means 3 is switched to the hand cart mode control system 32 and the hand cart mode operation system 35 with the longer period as a trigger.

これによれば、使用者は、ハンドルフレーム25Bを回転させてハンドル25を下降させた位置でベースフレーム23に固定することによって、陸上用移動体1を手押し荷車モードに変形させた後、距離センサ23Aの検出範囲ARLに手をかざすことによって、手押し荷車モード制御系32および手押し荷車モード操作系35に切り替えることができる。
また、使用者は、ハンドルフレーム25Bを回転させてハンドル25を上昇させた位置でベースフレーム23に固定することによって、陸上用移動体1を搭乗モードに変形させた後、距離センサ23Aの第2の検出範囲ARRに手をかざすことによって、搭乗モード制御系31および搭乗モード操作系34に切り替えることができる。
According to this, after the user transforms the land mobile body 1 into the hand cart mode by rotating the handle frame 25B and fixing the handle 25 to the base frame 23 at a position where the handle 25 is lowered, the distance sensor It is possible to switch to the hand cart mode control system 32 and the hand cart mode operation system 35 by holding the hand over the detection range ARL of 23A.
In addition, the user rotates the handle frame 25B and fixes the handle 25 to the base frame 23 at a position where the handle 25 is raised, thereby transforming the land mobile body 1 into the boarding mode, and then the second sensor 23A of the distance sensor 23A. It is possible to switch to the boarding mode control system 31 and the boarding mode operation system 34 by holding the hand over the detection range ARR.

なお、制御系切替部33および操作系切替部36は、距離センサ23Aに使用者が手をかざすことに依拠することなく、本体2の使用態様(搭乗モードまたは手押し荷車モード)を判別することによって、自動的に制御手段3の動作態様の切り替えを実行してもよい。
例えば、制御系切替部33および操作系切替部36は、本体2の使用態様を判別するモード判別手段を備え、このモード判別手段を用いることによって、自動的に制御手段3の動作態様の切り替えを実行してもよい。
The control system switching unit 33 and the operation system switching unit 36 do not rely on the user holding his / her hand over the distance sensor 23A, but by determining the usage mode (boarding mode or handcart mode) of the main body 2. The operation mode of the control means 3 may be automatically switched.
For example, the control system switching unit 33 and the operation system switching unit 36 include a mode determination unit that determines the usage mode of the main body 2. By using this mode determination unit, the operation mode of the control unit 3 is automatically switched. May be executed.

具体的には、制御系切替部33および操作系切替部36は、例えば、ハンドルフレーム25Bを回転させてハンドル25を下降させた位置でベースフレーム23に固定することによって(手押し荷車モードに変形した場合に)、図13に示した距離センサ23Aの検出範囲ARL(または検出範囲ARR)に近接し、距離センサ23Aに対象物として検出される邪魔板をモード判別手段として採用することができる。この邪魔板は、ハンドルフレーム25Bを回転させてハンドル25を上昇させた位置でベースフレーム23に固定することによって(搭乗モードに変形した場合に)、距離センサ23Aの検出範囲ARL(または検出範囲ARR)から離間し、距離センサ23Aに対象物として検出されなくなる。なお、この邪魔板は、ハンドルフレーム25Bに設けられている。   Specifically, the control system switching unit 33 and the operation system switching unit 36 are deformed to the handcart mode by, for example, fixing the handle frame 25B to the base frame 23 at a position where the handle 25 is lowered. In this case, a baffle plate that is close to the detection range ARL (or detection range ARR) of the distance sensor 23A shown in FIG. 13 and is detected as an object by the distance sensor 23A can be adopted as the mode determination means. The baffle plate is fixed to the base frame 23 at a position where the handle frame 25B is rotated and the handle 25 is raised (when transformed into the boarding mode), thereby detecting the detection range ARL (or the detection range ARR) of the distance sensor 23A. ) And is not detected as an object by the distance sensor 23A. The baffle plate is provided on the handle frame 25B.

そして、制御系切替部33および操作系切替部36は、距離センサ23Aの検出範囲ARL(または検出範囲ARR)にて邪魔板を検出した場合に手押し荷車モード制御系32および手押し荷車モード操作系35に切り替え、距離センサ23Aの検出範囲ARL(または検出範囲ARR)にて邪魔板を検出していない場合に搭乗モード制御系31および搭乗モード操作系34に切り替える。
これによれば、制御系切替部33および操作系切替部36は、距離センサ23Aに使用者が手をかざすことに依拠することなく、本体2の使用態様(搭乗モードまたは手押し荷車モード)を判別することによって、自動的に制御手段3の動作態様の切り替えを実行することができる。
The control system switching unit 33 and the operation system switching unit 36, when detecting the baffle plate in the detection range ARL (or the detection range ARR) of the distance sensor 23A, the hand cart mode control system 32 and the hand cart mode operation system 35. When the baffle plate is not detected in the detection range ARL (or detection range ARR) of the distance sensor 23A, the boarding mode control system 31 and the boarding mode operation system 34 are switched.
According to this, the control system switching unit 33 and the operation system switching unit 36 determine the usage mode (boarding mode or handcart mode) of the main body 2 without relying on the user holding his / her hand over the distance sensor 23A. By doing so, the operation mode of the control means 3 can be automatically switched.

前記各実施形態では、重み係数設定部324,326は、回転指令値変更部の重み係数を0から1までの範囲で設定していたが、これ以外の範囲で重み係数を設定してもよい。要するに、重み係数設定部は、回転指令値変更部の重み係数を設定すればよい。
前記各実施形態では、重み係数設定部324,326は、回転指令値変更部の重み係数を増大させる場合には、時間の経過に伴って徐々に増大させていたが、徐々に増大させなくてもよい。また、重み係数設定部は、回転指令値変更部の重み係数を減少させる場合には、時間の経過に伴って徐々に減少させてもよい。
In each of the embodiments, the weighting factor setting units 324 and 326 set the weighting factor of the rotation command value changing unit in the range from 0 to 1, but the weighting factor may be set in a range other than this. . In short, the weighting factor setting unit may set the weighting factor of the rotation command value changing unit.
In each of the above embodiments, the weighting factor setting units 324 and 326 increase gradually with the passage of time when increasing the weighting factor of the rotation command value changing unit, but do not increase it gradually. Also good. Further, when the weighting coefficient setting unit decreases the weighting coefficient of the rotation command value changing unit, the weighting coefficient setting unit may decrease the weighting coefficient gradually as time elapses.

前記各実施形態では、モータ制御系にてモータ21Bの回転を制御するための回転指令値は、電流指令値であったが、電圧指令値であってもよい。要するに、回転指令値は、モータ制御系にてモータの回転を制御するための値であればよい。換言すれば、回転指令値は、モータ制御系の構成に応じて異なっていてもよい。   In each of the above embodiments, the rotation command value for controlling the rotation of the motor 21B in the motor control system is a current command value, but may be a voltage command value. In short, the rotation command value may be a value for controlling the rotation of the motor by the motor control system. In other words, the rotation command value may be different depending on the configuration of the motor control system.

図14は、モータ制御系にてモータの回転を制御するための回転指令値を電圧指令値とした例を示す図である。
手押し荷車モード制御系32Bは、図14に示すように、回転目標値生成部としての手押し荷車モード操作系35にて生成された電圧指令値(回転目標値)に重み係数をかけて出力することによって、回転対象物としての駆動輪21を回転させるモータ21Bの回転を制御するための電圧指令値を回転指令値として変更する電圧指令値変更部327と、電圧指令値変更部327の重み係数を設定する重み係数設定部328とを備えている。
重み係数設定部328は、電圧指令値変更部327の重み係数を0から1までの範囲で設定する。
なお、モータ21Bは、モータ21Bを駆動するインバータ(図示略)や、モータ21Bの電流値を検出するセンサ(図示略)などを備えている。また、駆動輪21は、減速機(図示略)を介してモータ21Bに連結している。
FIG. 14 is a diagram illustrating an example in which the rotation command value for controlling the rotation of the motor in the motor control system is a voltage command value.
As shown in FIG. 14, the hand cart mode control system 32B multiplies the voltage command value (rotation target value) generated by the hand cart mode operation system 35 as the rotation target value generation unit by applying a weighting factor, and outputs it. Thus, the voltage command value changing unit 327 for changing the voltage command value for controlling the rotation of the motor 21B that rotates the driving wheel 21 as the rotation target as the rotation command value, and the weighting coefficient of the voltage command value changing unit 327 are set. A weight coefficient setting unit 328 for setting.
The weighting factor setting unit 328 sets the weighting factor of the voltage command value changing unit 327 in the range from 0 to 1.
The motor 21B includes an inverter (not shown) that drives the motor 21B, a sensor (not shown) that detects a current value of the motor 21B, and the like. Further, the drive wheel 21 is connected to the motor 21B via a speed reducer (not shown).

これによれば、電圧指令値変更部327は、手押し荷車モード操作系35にて生成された電圧指令値に重み係数をかけて出力することによって、モータ21Bの回転を制御するための電圧指令値を変更するので、陸上用移動体1は、回転目標値およびモータ21Bの関係を多様化することができ、ひいてはモータ21Bの使用方法も多様化することができる。   According to this, the voltage command value changing unit 327 outputs the voltage command value generated by the hand cart mode operation system 35 by applying the weighting coefficient to the voltage command value for controlling the rotation of the motor 21B. Therefore, the land mobile 1 can diversify the relationship between the rotation target value and the motor 21B, and thus the method of using the motor 21B can be diversified.

以上のように、本発明は、回転対象物を回転させるモータと、モータの回転を制御するモータ制御系とを備えたモータの制御装置に好適に利用できる。   As described above, the present invention can be suitably used for a motor control device including a motor that rotates a rotating object and a motor control system that controls the rotation of the motor.

1 陸上用移動体(モータの制御装置)
2 本体
3 制御手段
21 駆動輪(回転対象物)
21A フレーム
21B モータ
21B1 インバータ
22 補助輪
22A フレーム
23 ベースフレーム(情報処理装置)
23A 距離センサ
24 搭載部
25 ハンドル
25A ジョイスティック(操作手段)
25B ハンドルフレーム
31 搭乗モード制御系(第1の制御系および標準機能実行部)
32,32A,32B 手押し荷車モード制御系(第2の制御系)
33 制御系切替部(特殊機能実行部)
34 搭乗モード操作系(第1の操作系)
35 手押し荷車モード操作系(第2の操作系)
36 操作系切替部(特殊機能実行部)
311,321 電流制御系
312,322,322A 速度制御系
323 電流指令値変更部(回転指令値変更部)
324,326 重み係数設定部
325 速度指令値変更部(回転指令値変更部)
1 Land mobile body (motor control device)
2 Main body 3 Control means 21 Drive wheel (object to be rotated)
21A frame 21B motor 21B1 inverter 22 auxiliary wheel 22A frame 23 base frame (information processing device)
23A Distance sensor 24 Mounting portion 25 Handle 25A Joystick (operating means)
25B Handle frame 31 Boarding mode control system (first control system and standard function execution unit)
32, 32A, 32B Wheelbarrow mode control system (second control system)
33 Control system switching part (special function execution part)
34 Boarding mode operation system (first operation system)
35 Wheelbarrow mode operation system (second operation system)
36 Operation system switching unit (special function execution unit)
311, 321 Current control system 312, 322, 322 A Speed control system 323 Current command value change unit (rotation command value change unit)
324, 326 Weight coefficient setting unit 325 Speed command value change unit (rotation command value change unit)

Claims (7)

回転対象物を回転させるモータと、前記モータの回転を制御するモータ制御系とを備えたモータの制御装置であって、
前記モータを回転させる目標となる回転目標値を生成する回転目標値生成部と、
前記回転目標値生成部にて生成された回転目標値に重み係数をかけて出力することによって、前記モータ制御系にて前記モータの回転を制御するための回転指令値を変更する回転指令値変更部と、
前記回転指令値変更部の重み係数を設定する重み係数設定部とを備え
前記重み係数設定部は、前記モータ制御系の外部の情報に基づいて、前記回転指令値変更部の重み係数を任意に設定し、前記重み係数設定部にて前記回転指令値変更部の重み係数を所定の値に設定することによって、前記モータは、前記回転目標値に関わらず空回りすることを特徴とするモータの制御装置。
A motor control device comprising: a motor that rotates an object to be rotated; and a motor control system that controls rotation of the motor,
A rotation target value generation unit that generates a rotation target value that is a target for rotating the motor;
Rotation command value change for changing the rotation command value for controlling the rotation of the motor by the motor control system by outputting the rotation target value generated by the rotation target value generation unit by applying a weighting coefficient. And
A weighting factor setting unit for setting a weighting factor of the rotation command value changing unit ,
The weighting factor setting unit arbitrarily sets a weighting factor of the rotation command value changing unit based on information external to the motor control system, and the weighting factor setting unit sets a weighting factor of the rotation command value changing unit. by setting to a predetermined value, the motor is a motor controller, characterized that you idling regardless the rotation target value.
回転対象物を回転させるモータと、前記モータの回転を制御するモータ制御系とを備えたモータの制御装置であって、
前記モータを回転させる目標となる回転目標値を生成する回転目標値生成部と、
前記回転目標値生成部にて生成された回転目標値に重み係数をかけて出力することによって、前記モータ制御系にて前記モータの回転を制御するための回転指令値を変更する回転指令値変更部と、
前記回転指令値変更部の重み係数を設定する重み係数設定部と
前記モータの制御装置を操作するための操作入力を受け付ける操作手段とを備え
前記重み係数設定部は、前記操作手段にて受け付けた操作入力に基づいて、前記回転指令値変更部の重み係数を任意に設定し、前記重み係数設定部にて前記回転指令値変更部の重み係数を所定の値に設定することによって、前記モータは、前記回転目標値に関わらず空回りすることを特徴とするモータの制御装置。
A motor control device comprising: a motor that rotates an object to be rotated; and a motor control system that controls rotation of the motor,
A rotation target value generation unit that generates a rotation target value that is a target for rotating the motor;
Rotation command value change for changing the rotation command value for controlling the rotation of the motor by the motor control system by outputting the rotation target value generated by the rotation target value generation unit by applying a weighting coefficient. And
A weighting factor setting unit for setting a weighting factor of the rotation command value changing unit ;
Operating means for receiving an operation input for operating the motor control device ,
The weighting factor setting unit arbitrarily sets the weighting factor of the rotation command value changing unit based on the operation input received by the operating unit, and the weighting factor setting unit sets the weighting of the rotation command value changing unit. by setting the coefficient to a predetermined value, the motor is a motor controller, characterized that you idling regardless the rotation target value.
回転対象物を回転させるモータと、前記モータの回転を制御するモータ制御系とを備えたモータの制御装置であって、
第1の使用目的に応じた第1の制御系と、
前記第1の使用目的とは異なる第2の使用目的に応じた第2の制御系と、
前記第1の制御系および前記第2の制御系を切り替える制御系切替部とを備え、
前記第1の制御系は、
前記モータを回転させる目標となる回転目標値を生成する回転目標値生成部を備え
前記第2の制御系は、
前記モータを回転させる目標となる回転目標値を生成する回転目標値生成部と、
前記回転目標値生成部にて生成された回転目標値に重み係数をかけて出力することによって、前記モータ制御系にて前記モータの回転を制御するための回転指令値を変更する回転指令値変更部と、
前記回転指令値変更部の重み係数を任意に設定する重み係数設定部とを備え
前記第1の制御系は、前記回転指令値変更部および前記重み係数設定部を備えていないことを特徴とするモータの制御装置。
A motor control device comprising: a motor that rotates an object to be rotated; and a motor control system that controls rotation of the motor,
A first control system according to a first purpose of use;
A second control system according to a second use purpose different from the first use purpose;
A control system switching unit that switches between the first control system and the second control system;
The first control system includes:
A rotation target value generating unit that generates a rotation target value that is a target for rotating the motor ;
The second control system includes:
A rotation target value generation unit that generates a rotation target value that is a target for rotating the motor;
Rotation command value change for changing the rotation command value for controlling the rotation of the motor by the motor control system by outputting the rotation target value generated by the rotation target value generation unit by applying a weighting coefficient. And
A weighting factor setting unit for arbitrarily setting a weighting factor of the rotation command value changing unit ,
The motor control apparatus according to claim 1, wherein the first control system does not include the rotation command value changing unit and the weighting factor setting unit .
請求項1から請求項3のいずれかに記載されたモータの制御装置において、
前記重み係数設定部は、前記回転指令値変更部の重み係数を0から1までの範囲で設定することを特徴とするモータの制御装置。
In the motor control device according to any one of claims 1 to 3,
The motor control apparatus, wherein the weighting factor setting unit sets the weighting factor of the rotation command value changing unit in a range from 0 to 1.
請求項1から請求項4のいずれかに記載されたモータの制御装置において、
前記重み係数設定部は、前記回転指令値変更部の重み係数を増大させる場合には、時間の経過に伴って徐々に増大させることを特徴とするモータの制御装置。
In the motor control device according to any one of claims 1 to 4,
When the weighting coefficient setting unit increases the weighting coefficient of the rotation command value changing unit, the weighting coefficient setting unit gradually increases with the passage of time.
請求項1から請求項5のいずれかに記載されたモータの制御装置において、
前記回転目標値生成部は、前記モータを回転させる電流の目標となる電流目標値を回転目標値として生成し、
前記モータ制御系は、
前記モータの回転を制御するための電流指令値と、前記モータの電流値を検出した電流検出値とに基づいて、前記モータの回転を制御する電圧値をモータに入力する電流制御系を備え、
前記回転指令値変更部は、前記回転目標値生成部にて生成された電流目標値に重み係数をかけて出力することによって、前記電流制御系にて前記モータの回転を制御するための電流指令値を回転指令値として変更することを特徴とするモータの制御装置。
In the motor control device according to any one of claims 1 to 5,
The rotation target value generation unit generates a current target value that is a target of current for rotating the motor as a rotation target value,
The motor control system is
A current control system for inputting a voltage value for controlling the rotation of the motor to the motor based on a current command value for controlling the rotation of the motor and a current detection value for detecting the current value of the motor;
The rotation command value changing unit outputs a current command value for controlling the rotation of the motor in the current control system by outputting the current target value generated by the rotation target value generating unit by applying a weighting coefficient. A control device for a motor, wherein the value is changed as a rotation command value.
請求項1から請求項5のいずれかに記載されたモータの制御装置において、
前記回転目標値生成部は、前記モータを回転させる速度の目標となる速度目標値を回転目標値として生成し、
前記モータ制御系は、
前記モータの回転速度を制御するために外部から入力される速度指令値と、前記モータの回転速度とに基づいて、前記モータの回転を制御するための電流指令値を出力する速度制御系と、
前記速度制御系から出力された電流指令値と、前記モータの電流値を検出した電流検出値とに基づいて、前記モータの回転を制御する電圧値をモータに入力する電流制御系とを備え、
前記回転指令値変更部は、前記回転目標値生成部にて生成された速度目標値と、前記モータの回転速度と、前記重み係数設定部にて設定された重み係数とに基づいて、前記速度指令値を生成して前記速度制御系に出力することによって、前記速度制御系にて前記モータの回転を制御するための電流指令値を回転指令値として変更することを特徴とするモータの制御装置。
In the motor control device according to any one of claims 1 to 5,
The rotation target value generation unit generates a speed target value that is a target of a speed for rotating the motor as a rotation target value,
The motor control system is
A speed control system that outputs a current command value for controlling the rotation of the motor based on a speed command value input from the outside to control the rotation speed of the motor and the rotation speed of the motor;
A current control system that inputs a voltage value for controlling rotation of the motor to the motor based on a current command value output from the speed control system and a current detection value obtained by detecting the current value of the motor;
The rotation command value changing unit is configured to determine the speed based on the speed target value generated by the rotation target value generating unit, the rotation speed of the motor, and the weighting factor set by the weighting factor setting unit. A motor control device, wherein a current command value for controlling rotation of the motor in the speed control system is changed as a rotation command value by generating a command value and outputting the command value to the speed control system .
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