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車(chē)輛的制作方法

文檔序號(hào):6694484閱讀:385來(lái)源:國(guó)知局
專(zhuān)利名稱(chēng):車(chē)輛的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及車(chē)輛,涉及與其他車(chē)輛的合為一體和分割、以及合為一體 時(shí)的行駛。
背景技術(shù)
在以往的汽車(chē)等車(chē)輛中,無(wú)論乘車(chē)人數(shù)如何,都無(wú)法變更尺寸。因此, 以1人移動(dòng)時(shí),也必須伴隨著沒(méi)必要的空的位子或空間移動(dòng),重量和空間 的浪費(fèi)多,此外,燃料費(fèi)相對(duì)于乘員數(shù)的效率也變差。此外,駕駛席也固定,在替換駕駛時(shí),必須一度出到外面,換乘。尺 寸也決定,所以有時(shí)能通行的地方也受到限制。也提出車(chē)輛行駛時(shí), 一邊跟隨先行的車(chē)輛, 一邊自動(dòng)巡航的車(chē)輛。例如,在專(zhuān)利文獻(xiàn)l中,提出具有跟隨先行車(chē), 一邊保持預(yù)先設(shè)定的 跟隨車(chē)間距離設(shè)定值, 一邊進(jìn)行定速行駛的車(chē)間距離控制型定速行駛裝置 的車(chē)輛。此外,在專(zhuān)利文獻(xiàn)2中,提出具有通過(guò)激光雷達(dá)和CCD相機(jī)識(shí)別先 行車(chē),與先行車(chē)的車(chē)間時(shí)間(=車(chē)間距離/行駛速度)變?yōu)榧s2秒地控制本車(chē)輛的行駛速度的車(chē)間距離控制型定速行駛裝置的車(chē)輛??墒牵谶@些實(shí)現(xiàn)自動(dòng)巡航的車(chē)輛中,后行車(chē)輛具有用于跟隨先行的 車(chē)輛行駛的裝置,而不是從先行車(chē)輛接收先行車(chē)輛的行駛信息而行駛,無(wú) 法一邊與其他車(chē)輛聯(lián)系, 一邊一體地行駛。此外,是跟隨先行車(chē)輛行駛,無(wú)法一邊位于其他車(chē)輛的側(cè)方, 一邊行駛。專(zhuān)利文獻(xiàn)h特開(kāi)平10-67254號(hào) 專(zhuān)利文獻(xiàn)2:特開(kāi)平7-65297號(hào)發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的課題在于,提供本車(chē)單獨(dú)的單獨(dú)行駛或者與其他車(chē)聯(lián)系并且 能一體地行駛的車(chē)輛。(a) 在本發(fā)明第一項(xiàng)中,提供一種車(chē)輛,執(zhí)行使用主導(dǎo)車(chē)輛的行 駛信息進(jìn)行從屬車(chē)輛維持連接形態(tài)的行駛的聯(lián)合行駛,以及以本車(chē)輛單獨(dú) 行駛的單獨(dú)行駛,其包括駕駛操作機(jī)構(gòu),其進(jìn)行駕駛操作;行駛信息發(fā) 送機(jī)構(gòu),其在聯(lián)合行駛時(shí)將基于由所述駕駛操作產(chǎn)生的行駛要求的行駛信 息,對(duì)從屬車(chē)輛發(fā)送;驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),其根據(jù)基于所述駕駛操作的行駛要求, 驅(qū)動(dòng)本車(chē)輛。從而實(shí)現(xiàn)所述目的。(b) 在本發(fā)明第2項(xiàng)中,提供一種車(chē)輛,其執(zhí)行使用主導(dǎo)車(chē)輛的 行駛信息進(jìn)行從屬車(chē)輛維持連接形態(tài)的行駛的聯(lián)合行駛,以及以本車(chē)輛單 獨(dú)行駛的單獨(dú)行駛,其中,包括駕駛操作機(jī)構(gòu),其進(jìn)行駕駛操作;行駛 信息接收機(jī)構(gòu),其接收從所述主導(dǎo)車(chē)輛發(fā)送的行駛信息;驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),其在 聯(lián)合行駛時(shí)基于所述接收到的行駛信息而在單獨(dú)行駛時(shí)基于由所述駕駛 操作產(chǎn)生的行駛要求,驅(qū)動(dòng)本車(chē)輛。從而實(shí)現(xiàn)所述目的。(C)在本發(fā)明第3項(xiàng)中,提供一種車(chē)輛,其中,包括行駛選擇機(jī) 構(gòu),其選擇與其他車(chē)輛聯(lián)系并且一體地行駛的聯(lián)系行駛中的作為主導(dǎo)車(chē)輛 的主導(dǎo)行駛、聯(lián)系行駛中的作為從屬車(chē)輛的從屬行駛中的任意一種;駕駛 操作機(jī)構(gòu),其進(jìn)行駕駛操作;行駛信息收發(fā)機(jī)構(gòu),其在主導(dǎo)行駛時(shí),把基于由所述駕駛操作產(chǎn)生的行駛要求的行駛信息對(duì)從屬車(chē)輛發(fā)送,在從屬行駛時(shí),接收從主導(dǎo)車(chē)輛發(fā)送的行駛信息;驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),其在主導(dǎo)行駛時(shí)基于由所述駕駛操作產(chǎn)生的行駛要求,而在從屬行駛時(shí)基于所述接收的行駛信 息,驅(qū)動(dòng)本車(chē)輛。從而實(shí)現(xiàn)所述目的。(d) 本發(fā)明第4項(xiàng)的特征在于,在本發(fā)明第3項(xiàng)中所述的車(chē)輛中, 包括行駛形態(tài)決定機(jī)構(gòu),其決定聯(lián)系行駛的行駛形態(tài)、以及主導(dǎo)車(chē)輛和 從屬車(chē)輛的位置關(guān)系;行駛信息生成機(jī)構(gòu),其在主導(dǎo)行駛時(shí),基于由所述 駕駛操作產(chǎn)生的行駛要求和所述決定的各從屬車(chē)輛的位置關(guān)系,生成各從 屬車(chē)輛的行駛信息;所述行駛信息收發(fā)機(jī)構(gòu),把由行駛信息生成機(jī)構(gòu)生成 的行駛信息對(duì)各從屬車(chē)輛發(fā)送。(e) 本發(fā)明第5項(xiàng)的特征在于,在本發(fā)明第3項(xiàng)中所述的車(chē)輛中,還包括行駛形態(tài)決定機(jī)構(gòu),其決定聯(lián)系行駛的行駛形態(tài),以及主導(dǎo)車(chē)輛和從屬車(chē)輛的位置關(guān)系;行駛形態(tài)收發(fā)機(jī)構(gòu),其在主導(dǎo)行駛時(shí)把所述已經(jīng) 決定的行駛形態(tài)和位置關(guān)系,對(duì)各從屬車(chē)輛發(fā)送,在從屬行駛時(shí)接收從主 導(dǎo)車(chē)輛發(fā)送的行駛形態(tài)和位置關(guān)系;行駛檢測(cè)機(jī)構(gòu),其檢測(cè)本車(chē)輛的車(chē)速和行駛方向;在主導(dǎo)行駛時(shí),所述行駛形態(tài)收發(fā)機(jī)構(gòu)把所述檢測(cè)的本車(chē)輛的車(chē)速和行駛方向作為行駛信息,對(duì)從屬車(chē)輛發(fā)送,在從屬行駛時(shí),所述 驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)根據(jù)行駛形態(tài)和本車(chē)的位置關(guān)系,以及主導(dǎo)車(chē)輛的車(chē)速和行駛方 向,控制本車(chē)輛的驅(qū)動(dòng)。(f) 本發(fā)明第6項(xiàng)的特征在于,在本發(fā)明第4項(xiàng)或第5項(xiàng)中所述的 車(chē)輛中,包括包括移動(dòng)步驟存儲(chǔ)機(jī)構(gòu),其在從特定的行駛形態(tài)變更為 其他行駛形態(tài)時(shí)存儲(chǔ)各車(chē)輛移動(dòng)的移動(dòng)步驟;行駛形態(tài)變更機(jī)構(gòu),其判斷 從現(xiàn)在行駛中的行駛形態(tài)向其他行駛形態(tài)的變更的必要性,決定變更后的 行駛形態(tài);在主導(dǎo)行駛時(shí),行駛形態(tài)收發(fā)機(jī)構(gòu)按照,用于從現(xiàn)在的行駛形 態(tài)變更為變更后的行駛形態(tài)的所述移動(dòng)步驟,對(duì)各從屬車(chē)輛依次發(fā)送變更 后的位置關(guān)系;在從屬行駛時(shí),驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)本車(chē)輛,移動(dòng)到從主導(dǎo)車(chē)輛 接收的變更后的位置關(guān)系。(g) 本發(fā)明第7項(xiàng)的特征在于,在本發(fā)明第6項(xiàng)中所述的車(chē)輛中, 還具有取得道路寬度信息的道路寬度信息取得機(jī)構(gòu),所述行駛形態(tài)變更機(jī) 構(gòu)根據(jù)本車(chē)輛的車(chē)速和所述取得的道路寬度信息的至少其中之一,判斷是 否需要行駛形態(tài)變更和變更后的行駛形態(tài)。(h) 本發(fā)明第8項(xiàng)的特征在于,在本發(fā)明第3 7項(xiàng)的任意一項(xiàng)所述 的車(chē)輛中,包括由所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng),配置在一軸上的1或者多個(gè)驅(qū)動(dòng) 輪;搭乘部,其配置在所述驅(qū)動(dòng)輪的上方;姿態(tài)感知傳感器,其感知所述 搭乘部的姿態(tài);姿態(tài)控制機(jī)構(gòu),其按照所述已經(jīng)感知得到的搭乘部的姿態(tài), 以所述驅(qū)動(dòng)輪的驅(qū)動(dòng)方向保持前后方向的平衡的方式進(jìn)行所述搭乘部的 姿態(tài)控制。根據(jù)本發(fā)明,能進(jìn)行本車(chē)單獨(dú)的單獨(dú)行駛,或者與其他車(chē)輛聯(lián)系而一 體地行駛,所以必要的最小限度的重量或空間中的移動(dòng)變?yōu)榭赡埽芴岣?相對(duì)于乘員數(shù)的燃料費(fèi)效率。此外,通過(guò)通信,聯(lián)系,行駛,所以無(wú)論是位于哪個(gè)位置的車(chē)輛,都 能操縱。此外,是基于通信的聯(lián)系,所以能任意變更一體地聯(lián)系行駛的全部車(chē) 輛的尺寸,所以能擴(kuò)大行駛范圍。


圖1是例示本發(fā)明的車(chē)輛進(jìn)行以4臺(tái)聯(lián)系行駛時(shí)的主車(chē)輛和從屬車(chē)輛 的關(guān)系的說(shuō)明圖。圖2是本發(fā)明的車(chē)輛的一個(gè)實(shí)施例的倒立振子車(chē)輛的外觀結(jié)構(gòu)圖。 圖3是倒立振子車(chē)輛的控制單元的結(jié)構(gòu)圖。圖4是概念地表示存儲(chǔ)在存儲(chǔ)部中的行駛形態(tài)模式、變更行駛形態(tài)時(shí) 的變更條件的說(shuō)明圖。圖5是概念地表示變更存儲(chǔ)在存儲(chǔ)部中的行駛模式時(shí)的配置變更步驟 的一個(gè)例子的說(shuō)明圖。圖6是表示聯(lián)系行駛處理的程序流程圖。圖7是表示動(dòng)作處理的內(nèi)容的程序流程圖。圖8是表示主車(chē)輛的轉(zhuǎn)向處理的內(nèi)容的流程圖。圖9是表示形態(tài)變更處理的內(nèi)容的流程圖。圖IO是表示主車(chē)輛的新參加處理的內(nèi)容的流程圖。圖11是表示從屬車(chē)輛的從屬行駛處理的內(nèi)容的流程圖。圖12是例示進(jìn)行以4臺(tái)聯(lián)系行駛時(shí)的主車(chē)輛和從屬車(chē)輛的關(guān)系的圖。圖13是用于說(shuō)明在合為一體車(chē)輛的前方存在障礙物的時(shí)候的回避方 法的圖。圖14是用于說(shuō)明障礙物從合為一體車(chē)輛的側(cè)面接近的時(shí)候的回避方 法的圖。圖15是表示倒立振子車(chē)輛的控制單元的結(jié)構(gòu)的圖。 圖16是表示連接裝置和基于彈力的排斥裝置的一個(gè)例子的平面圖。 圖17是表示連接裝置和基于磁力的排斥裝置的一個(gè)例子的平面圖。 圖18是表示連接裝置和基于爆炸力的排斥裝置的一個(gè)例子的平面圖。 圖19是表示連接裝置和基于風(fēng)力的排斥裝置的一個(gè)例子的平面圖。 圖20是用于說(shuō)明主車(chē)輛解除合為一體車(chē)輛的連接,回避與障礙物的 碰撞的步驟的程序流程圖。圖21是表示合為一體車(chē)輛的隊(duì)形的變形例的圖。圖22是用于說(shuō)明第3實(shí)施方式的車(chē)輛的運(yùn)用方法的圖。圖23是表示連接裝置的形態(tài)的例子的圖。圖24是表示車(chē)輛的電的控制系統(tǒng)的一個(gè)例子的系統(tǒng)圖。圖25是表示單獨(dú)車(chē)輛的控制單元的結(jié)構(gòu)。圖26是表示主體車(chē)輛的控制單元的結(jié)構(gòu)。圖27是用于說(shuō)明單獨(dú)車(chē)輛和主體車(chē)輛工作的步驟的程序流程圖。圖28是用于說(shuō)明單獨(dú)車(chē)輛和主體車(chē)輛的變形例的圖。圖29是表示連接車(chē)輛的編成例的圖。圖30是用于說(shuō)明連接機(jī)構(gòu)的圖。圖31是表示控制單元的結(jié)構(gòu)的圖。圖32是用于說(shuō)明連接車(chē)輛的電力的供給、再生的圖。圖33是用于說(shuō)明電源選擇步驟的程序流程圖。圖34是用于說(shuō)明把小電池作為輔助使用的時(shí)候的圖。圖35是用于說(shuō)明把小電池作為輔助使用的時(shí)候的圖。圖36是用于說(shuō)明變形例的大電池的搭載例的圖。圖37是用于說(shuō)明使用燃料電池作為電源的時(shí)候的圖。圖38是劃分與燃料電池一起使用電容器的時(shí)候的電源的使用狀況的表。圖39是劃分不使用電容器,使用燃料電池的時(shí)候的電源的使用狀況 的表。圖中l(wèi)l一驅(qū)動(dòng)輪;12—驅(qū)動(dòng)電機(jī);13—搭乘部;131—座面部;132—靠背 部;133 —頭枕(headrest), 14一支撐構(gòu)件;15—操縱裝置;16—控制單元; 160—電池;161—主控制裝置;162—陀螺傳感器;163—電機(jī)控制裝置; 164—存儲(chǔ)部;165—車(chē)輛間通信系統(tǒng);17—顯示和操作部;171—輸入部; 172—顯示部;18—現(xiàn)在位置檢測(cè)裝置;19一相對(duì)位置檢測(cè)部。
具體實(shí)施方式
(1-1)第1實(shí)施方式的概要本實(shí)施例的車(chē)輛組合多個(gè)能進(jìn)行單獨(dú)行駛的1人乘坐的車(chē)輛,通過(guò) 在各車(chē)輛間聯(lián)系, 一邊維持給定的行駛狀態(tài), 一邊一體地行駛。按照乘車(chē)人數(shù),增減車(chē)輛的結(jié)合數(shù),最佳尺寸下的移動(dòng)成為可能。 在多人數(shù)的連接狀態(tài)下,操縱著是主車(chē)輛(主導(dǎo)車(chē)輛)1人,此外,作為 從屬車(chē)輛,根據(jù)從擔(dān)負(fù)操縱的主車(chē)輛發(fā)送的行駛信息,進(jìn)行協(xié)調(diào)控制。通過(guò)行駛形態(tài)的變更和行駛位置的變更,在連接狀態(tài)下,即使不移 動(dòng)座位,也能自由進(jìn)行操縱者的變更。按照來(lái)自各車(chē)輛的要求,主車(chē)輛決 定行駛形態(tài)的變更和位置的變更,變更后的位置關(guān)系從主車(chē)輛發(fā)送給各從 屬車(chē)輛(要求變更)。此外,在各車(chē)輛,根據(jù)由車(chē)速傳感器和道路寬度取得部件(例如具 有道路寬度數(shù)據(jù)的道路數(shù)據(jù)和由現(xiàn)在位置檢測(cè)部件檢測(cè)的現(xiàn)在位置)取得 的此后行駛的道路的寬度,變更車(chē)輛的行駛形態(tài)。此外,在軟連接的狀態(tài)下,怎樣的配置都可能,例如狹窄的道路上, 縮短彼此的間隔的等車(chē)體尺寸的伸縮也成為自由。如此決定、存儲(chǔ)以多個(gè)車(chē)輛聯(lián)系行駛時(shí)的行駛形態(tài)的位置關(guān)系,例 如關(guān)于以幾臺(tái)行駛,以怎樣的形態(tài)(例如,縱1列、橫1列、縱橫各2列), 主車(chē)輛位于哪個(gè)位置的各種模式。此外,從現(xiàn)在的行駛形態(tài)變更為其他行駛形態(tài)時(shí),或者維持同一的 行駛形態(tài),變更各車(chē)輛的位置關(guān)系時(shí),對(duì)于各車(chē)輛移動(dòng)的步驟要預(yù)先決定。圖1例示以4臺(tái)聯(lián)系行駛時(shí)的主車(chē)輛和從屬車(chē)輛的關(guān)系。在圖1的例子中,4臺(tái)車(chē)輛1 4中帶斜線的車(chē)輛1成為主車(chē)輛,主車(chē)輛的乘員成為聯(lián)系行駛的駕駛員。另外,主車(chē)輛限制為l臺(tái),但是可以是車(chē)輛1 4中的任意車(chē)輛,此外,在預(yù)先決定的行駛形態(tài)及其相似形的范圍內(nèi)能任意選擇排列形態(tài)(行駛形態(tài))。關(guān)于是主車(chē)輛還是從屬車(chē)輛,在聯(lián)系行駛的開(kāi)始前,由輸入部171選擇。一度決定的主車(chē)輛和從屬車(chē)輛的關(guān)系,在結(jié)束聯(lián)系行駛或者有主車(chē) 輛變更指示之前不變地繼續(xù)。主車(chē)輛1在與乘員進(jìn)行的駕駛操作對(duì)應(yīng)的速度/方向進(jìn)行必要的驅(qū)動(dòng)。與此同時(shí),主車(chē)輛1對(duì)從屬車(chē)輛2 4指令,以便使與本車(chē)同步(跟 隨)。即主車(chē)輛1為了使得與本車(chē)同步(聯(lián)系關(guān)系的維持),把速度、方向、 與本車(chē)(主車(chē)輛1)的相對(duì)位置作為行駛信息(跟隨指令)發(fā)送給其他從屬車(chē)輛2 4。而從屬車(chē)輛2 4根據(jù)跟隨命令行駛,作為本車(chē)信息,把由本車(chē)的速 度、方向、本車(chē)位置構(gòu)成的狀態(tài)信息反饋給主車(chē)輛l。主車(chē)輛l,基于反饋的各狀態(tài)信息、現(xiàn)在的本車(chē)輛的行駛狀態(tài)、以及 駕駛操作,生成行駛信息,對(duì)從屬車(chē)輛2 4發(fā)送。一邊重復(fù)來(lái)自主車(chē)輛的跟隨命令、來(lái)自從屬車(chē)輛的狀態(tài)信息的反饋, 一邊行駛,從而維持聯(lián)系行駛。本實(shí)施例的車(chē)輛以多臺(tái)聯(lián)系行駛,能以按照1人到多人的乘員數(shù)的 最佳的車(chē)體尺寸行駛。此外,在聯(lián)系行駛的狀態(tài)下,無(wú)論誰(shuí)(哪個(gè)車(chē)輛)在任何地方都能 變?yōu)橹鬈?chē)輛,操縱。此外,通過(guò)把主車(chē)輛的擔(dān)當(dāng)變?yōu)槠渌?chē)輛,不用乘員 變更座位,或者變更行駛位置,就能進(jìn)行駕駛員的交替。在連接狀態(tài)下,變更車(chē)輛尺寸、行駛形態(tài)的自由度高,所以在窄的 路面,能以縱l列行駛,因此,能行駛的地方擴(kuò)大。 (1-2)第1實(shí)施方式的細(xì)節(jié)圖2例示本實(shí)施例的車(chē)輛的外觀結(jié)構(gòu)。本實(shí)施例的車(chē)輛由倒立振子車(chē)輛構(gòu)成,感知搭乘部的姿態(tài),按照該 姿態(tài),在驅(qū)動(dòng)輪的驅(qū)動(dòng)方向保持前后方向的平衡, 一邊進(jìn)行姿態(tài)控制,一 邊行駛。作為本實(shí)施例的姿態(tài)控制的方法,例如能使用美國(guó)專(zhuān)利第6, 302, 230號(hào)說(shuō)明書(shū)、特開(kāi)昭63-35082號(hào)公報(bào)、特開(kāi)2004-129435公報(bào)、特開(kāi) 2004-276727公報(bào)中描述的各種控制方法。如圖2所示,倒立振子車(chē)輛具有配置在同軸上的2個(gè)驅(qū)動(dòng)輪lla、 llb。 2個(gè)驅(qū)動(dòng)輪lla、 llb分別由驅(qū)動(dòng)電機(jī)(車(chē)輪電機(jī))12驅(qū)動(dòng)。 在驅(qū)動(dòng)輪lla、 11b(以下指2個(gè)驅(qū)動(dòng)輪lla、 llb時(shí),稱(chēng)作驅(qū)動(dòng)輪ll) 和驅(qū)動(dòng)電機(jī)12的上部配置駕駛員搭乘的搭乘部13。搭乘部13由座面部131、靠背部132、頭枕(headtest) 133構(gòu)成。 搭乘部13由在收容驅(qū)動(dòng)電機(jī)12的車(chē)輪電機(jī)筐體121上固定的支撐 構(gòu)件14支撐。在搭乘部13的左肋配置操縱裝置15。該操縱裝置15通過(guò)駕駛員的 操作,用于進(jìn)行倒立振子車(chē)輛的加速、減速、轉(zhuǎn)向、轉(zhuǎn)向、停止、制動(dòng)等本實(shí)施例的操縱裝置15,固定在座面部131上,但是也可以由有線 或無(wú)線連接的遙控器構(gòu)成。此外,也可以設(shè)置扶手,在其上部配置操縱裝 置。另外,在本實(shí)施例中,根據(jù)由操縱裝置15的操作輸出的操作信號(hào), 進(jìn)行加減速等的控制,但是例如如專(zhuān)利文獻(xiàn)l所示,駕駛員通過(guò)變更對(duì)于 車(chē)輛的前傾力矩或前后的傾斜角,能按照進(jìn)行與該傾斜角對(duì)應(yīng)的車(chē)輪的姿 態(tài)控制以及行駛控制的方式進(jìn)行切換。另外,進(jìn)行基于駕駛員的傾斜力矩 的姿態(tài)控制以及行駛控制時(shí),不進(jìn)行本實(shí)施例的姿態(tài)控制。在搭乘部的右肋配置顯示和操作部17。該顯示和操作部17具有由未 圖示的液晶顯示裝置構(gòu)成的顯示部172、配置在該顯示部172上的由觸摸 屏和專(zhuān)用的功能鍵構(gòu)成的輸入部171。另外,顯示和操作部17也可以與操縱裝置15同樣,或者由同一的 遙控器構(gòu)成。此外,也可以把顯示和操作部17和操縱裝置15左右的配置 顛倒,也可以把兩者配置在同一側(cè)。在搭乘部B和驅(qū)動(dòng)輪11之間配置控制單元16。在本第1實(shí)施方式中,控制單元16安裝在搭乘部13的座面部131 的下面,但是也可以安裝在支撐構(gòu)件14上。圖3表示倒立振子車(chē)輛的控制單元的結(jié)構(gòu)??刂茊卧?6,具有電池160、主控制裝置161、陀螺傳感器162、電 機(jī)控制裝置163、存儲(chǔ)部164、車(chē)輛間通信系統(tǒng)165。電池160對(duì)驅(qū)動(dòng)電機(jī)12供給電力。此外,對(duì)主控制裝置161也供給控制用的低電壓的電源。主控制裝置161,具有主CPU,由具有未圖示的存儲(chǔ)各種程序或數(shù) 據(jù)的ROM、作為作業(yè)區(qū)使用的RAM、外部存儲(chǔ)裝置、接口部的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)構(gòu)成。保持倒立振子車(chē)輛的姿態(tài)的姿態(tài)控制程序、根據(jù)來(lái)自操縱裝置15的 各種指示信號(hào)控制行駛的行駛控制程序、執(zhí)行用于與本第1實(shí)施方式的其 他車(chē)輛協(xié)調(diào)并且進(jìn)行聯(lián)系行駛的各種聯(lián)系行駛處理的程序等各種程序存儲(chǔ)在ROM (或者存儲(chǔ)部164)中,主控制裝置161通過(guò)執(zhí)行各種程序,進(jìn) 行對(duì)應(yīng)的處理。如果列舉用于執(zhí)行聯(lián)系行駛處理的程序的例子,就如下所述。 進(jìn)行聯(lián)系行駛處時(shí)的主導(dǎo)車(chē)輛和從屬車(chē)輛的決定、行駛形態(tài)的決定、 以及決定各車(chē)輛的位置關(guān)系的程序。作為主導(dǎo)車(chē)輛或者從屬車(chē)輛,驅(qū)動(dòng)控制車(chē)輛的聯(lián)系行駛處理程序。 陀螺傳感器162作為感知搭乘部13的姿態(tài)的姿態(tài)感知傳感器起作用。陀螺傳感器162作為基于搭乘部13的傾斜的物理量,檢測(cè)搭乘部13的角加速度和傾斜角度e 。主控制裝置161,從由陀螺傳感器162檢測(cè)的傾斜角度,認(rèn)識(shí)傾斜方向。另外,在本第1實(shí)施方式的陀螺傳感器162中,檢測(cè)角加速度和傾 斜角度,并供給到主控制裝置161,但是也可以只檢測(cè)角加速度。這時(shí),主控制裝置161積蓄從陀螺傳感器162供給的角速度,計(jì)算角加速度和角度,取得傾斜角。此外,作為姿態(tài)感知傳感器,除了陀螺傳感器162以外,還能使用 液體轉(zhuǎn)子型角加速度計(jì)、渦流式的角加速度計(jì)等輸出與搭乘部13傾斜時(shí) 的角加速度對(duì)應(yīng)的信號(hào)的各種傳感器。液體轉(zhuǎn)子型角加速度計(jì)代替伺服型加速度計(jì)的振子,檢測(cè)液體的移 動(dòng),從通過(guò)伺服機(jī)構(gòu)使該液體的移動(dòng)平衡時(shí)的反饋電流測(cè)定角加速度。而 利用渦流的角加速度計(jì)使用永磁鐵構(gòu)成磁回路,在該磁回路中配置圓筒形 的鋁制的轉(zhuǎn)子,根據(jù)按照該轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)向速度的變化,產(chǎn)生的磁電動(dòng)勢(shì),檢 測(cè)角加速度。電機(jī)控制裝置163控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)12。即按照從主控制裝置161供給的驅(qū)動(dòng)扭矩、速度、轉(zhuǎn)向方向的各指示信號(hào),控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)12。主控制裝置161在作為主車(chē)輛行駛時(shí),根據(jù)來(lái)自操縱裝置15的行駛 要求,在作為從屬車(chē)輛行駛時(shí),根據(jù)從主車(chē)輛接收的行駛信息,把驅(qū)動(dòng)扭矩、速度、轉(zhuǎn)向方向這些各指示信號(hào)提供給電機(jī)控制裝置163。電機(jī)控制裝置163,具有驅(qū)動(dòng)電機(jī)12用的扭矩-電流映射。根據(jù)該扭矩-電流映射,電機(jī)控制裝置163,把從主控制裝置161供 給的驅(qū)動(dòng)扭矩所對(duì)應(yīng)的電流對(duì)驅(qū)動(dòng)電機(jī)12輸出地控制。另外,從主控制裝置161供給的驅(qū)動(dòng)扭矩在車(chē)輛停止時(shí),是用于姿 態(tài)控制的扭矩指令值T3,在行駛中,是從駕駛員的驅(qū)動(dòng)要求所對(duì)應(yīng)的扭 矩指令值加減用于姿態(tài)控制的扭矩指令值T3的值。在存儲(chǔ)部164,作為聯(lián)系行駛所必要的各種信息,存儲(chǔ)本車(chē)輛的識(shí)別 編號(hào)(本車(chē)輛ID)、從屬車(chē)輛的識(shí)別編號(hào)(從屬車(chē)輛ID)、行駛形態(tài)模式 和配置變更條件、配置變更步驟、地圖數(shù)據(jù)(道路數(shù)據(jù))等各種數(shù)據(jù)。能與本車(chē)輛ID (從屬車(chē)輛ID)關(guān)聯(lián),登記各車(chē)輛的愛(ài)稱(chēng)(處理名)。 把該處理名與從屬車(chē)輛ID—起發(fā)送給主車(chē)輛。在主車(chē)輛中,例如當(dāng)對(duì)在 已經(jīng)決定的行駛形態(tài)的哪個(gè)位置配置哪個(gè)從屬車(chē)輛時(shí),在顯示部172顯示 已經(jīng)決定的行駛形態(tài)和接收的全部處理名,乘員通過(guò)選擇處理名和顯示的 行駛形態(tài)的位置,能容易地決定車(chē)輛位置。從屬車(chē)輛ID存儲(chǔ)把本車(chē)輛作為主車(chē)輛,能與本車(chē)輛一起進(jìn)行聯(lián)系行 駛的其他車(chē)輛的識(shí)別編號(hào),即通過(guò)來(lái)自輸入部171的從屬車(chē)輛登記操作而 預(yù)先登記的識(shí)別編號(hào)。主控制裝置16對(duì)各從屬車(chē)輛發(fā)送行駛信息,其內(nèi)容因與已經(jīng)決定的 行駛形態(tài)的主車(chē)輛的位置關(guān)系而不同,所以對(duì)行駛信息附加從屬車(chē)輛ID 并發(fā)送,各從屬車(chē)輛只采用附加了自己的ID的行駛信息。車(chē)輛間通信系統(tǒng)165在主車(chē)輛和在給定距離內(nèi)存在的從屬車(chē)輛之間 收發(fā)行駛信息(跟隨指令)或狀態(tài)信息。車(chē)輛間通信系統(tǒng)165通過(guò)利用電波或紅外線等無(wú)線通信,進(jìn)行信息 的收發(fā)。本第1實(shí)施方式的車(chē)輛間通信系統(tǒng)165使用廣播對(duì)多個(gè)在周邊存在 的各車(chē)輛發(fā)送通信數(shù)據(jù),但是也可以通過(guò)多點(diǎn)傳播等,對(duì)多個(gè)車(chē)輛發(fā)送通信數(shù)據(jù)。輸入部171,配置在顯示和操作部17 (參照?qǐng)D2),作為用于各種數(shù)據(jù)或進(jìn)行指示、選擇的輸入機(jī)構(gòu)而工作。輸入部171由配置在顯示部172上的觸摸屏和專(zhuān)用的選擇按鈕構(gòu)成。 觸摸屏部分,對(duì)與顯示部172上顯示的各種選擇按鈕對(duì)應(yīng)由搭乘者按下(觸 摸)的位置進(jìn)行檢測(cè),從該按下位置和顯示內(nèi)容取得選擇內(nèi)容。顯示部172配置在顯示*操作部17。顯示部172顯示來(lái)自輸入部171 的選擇或成為輸入對(duì)象的按鈕或說(shuō)明。作為顯示部172上顯示的選擇按鈕,例如顯示行駛模式選擇按鈕、 行駛形態(tài)選擇按鈕、從屬車(chē)輛ID選擇按鈕(顯示處理名)、行駛位置(位 置關(guān)系)選擇按鈕等各種按鈕。此外,顯示從中途參加到進(jìn)行聯(lián)系行駛的車(chē)輛群中的中途參加按鈕。 如果選擇該途中參加按鈕,就從車(chē)輛間通信系統(tǒng)165,作為表示參加申請(qǐng) 的信息,發(fā)送本車(chē)輛ID和處理名(登記的時(shí)候)。另一方面,如果進(jìn)行聯(lián)系行駛的主車(chē)輛收到本車(chē)輛ID和處理名,如 果作為從屬車(chē)輛ID,是在存儲(chǔ)部164中已經(jīng)登記的車(chē)輛,就在顯示部172 顯示存在希望參加的車(chē)輛的意思,并且顯示認(rèn)可參加的允許按鈕、拒絕的 駁回按鈕。如果選擇參加允許按鈕,就在顯示部172顯示現(xiàn)狀的行駛形態(tài)和位 置關(guān)系(顯示處理名),并且顯示新參加車(chē)輛的可能的配置位置??赡艿?配置位置是從存儲(chǔ)部164讀出維持現(xiàn)狀的行駛形態(tài)的其他行駛形態(tài),把空 的位置作為可能的配置位置顯示。在存在多個(gè)可能的配置位置時(shí),由主車(chē) 輛的乘員的選擇,決定?,F(xiàn)在位置檢測(cè)裝置18,用于檢測(cè)車(chē)輛的現(xiàn)在位置(由緯度、經(jīng)度構(gòu)成 的絕對(duì)坐標(biāo)值),使用利用人造衛(wèi)星測(cè)定車(chē)輛的位置的GPS (Global Positioning System)接收裝置、檢測(cè)地磁并且求出車(chē)輛的方位的地磁傳感 器、陀螺傳感器、車(chē)輛傳感器等的1個(gè)或多個(gè)。從由現(xiàn)在位置檢測(cè)裝置18檢測(cè)的現(xiàn)在位置、存儲(chǔ)部164的地圖數(shù)據(jù), 通過(guò)地圖比對(duì),確定現(xiàn)在行駛的道路,取得道路寬度信息(道路寬度信息 取得部件),在判斷是否需要變更行駛狀態(tài)的過(guò)程中使用。另外,由地圖信息、現(xiàn)在位置檢測(cè)裝置18和地圖比對(duì)處理構(gòu)成道路 寬度信息取得部件,但是,也可以通過(guò)拍攝車(chē)輛兩側(cè)的攝像裝置、拍攝圖 像的圖像識(shí)別,檢測(cè)道路寬度,構(gòu)成道路寬度信息取得部件。相對(duì)位置檢測(cè)部19具有雷達(dá)和陀螺儀,檢測(cè)對(duì)主車(chē)輛的相對(duì)的位置。 由雷達(dá)檢測(cè)到主車(chē)輛的距離,由陀螺儀檢測(cè)移動(dòng)量(方向)。檢測(cè)的相對(duì)的位置關(guān)系與由不圖示的車(chē)速檢測(cè)傳感器檢測(cè)的車(chē)速一 起作為狀態(tài)信息反饋給主車(chē)輛。對(duì)主控制裝置161,從驅(qū)動(dòng)電機(jī)(車(chē)輪電機(jī))12、操縱裝置15、陀螺 傳感器162、現(xiàn)在位置檢測(cè)裝置18、輸入部171、相對(duì)位置檢測(cè)部19供給 與儀器對(duì)應(yīng)的信息,按照這些信息,進(jìn)行姿態(tài)、行駛、制動(dòng)的各控制、以 及第1實(shí)施方式的聯(lián)系行駛控制。從驅(qū)動(dòng)電機(jī)12供給表示扭矩和轉(zhuǎn)子位置的信息,從操縱裝置15供給 加速指示信息、減速指示信息、表示轉(zhuǎn)向方向的轉(zhuǎn)向信息,從陀螺傳感器 162供給搭乘部的角速度,從現(xiàn)在位置檢測(cè)裝置18供給車(chē)輛的現(xiàn)在位置 (緯度、經(jīng)度),從輸入部171供給乘員對(duì)顯示部172上顯示的各種按鈕 的選擇信息,從相對(duì)位置檢測(cè)部19供給相對(duì)于主車(chē)輛的相對(duì)位置關(guān)系。圖4概念地表示存儲(chǔ)在存儲(chǔ)部164中的行駛形態(tài)模式、變更行駛形態(tài) 時(shí)的變更條件。如圖4所示,作為行駛形態(tài)模式,在以4臺(tái)行駛時(shí),縱橫2列成為基 本的行駛形態(tài)。而且,預(yù)先規(guī)定在窄的道路上行駛或者減小高速行駛的空氣阻力時(shí) 的交錯(cuò)狀的縱1列的行駛形態(tài)、道路寬度比較寬時(shí)或增大空氣阻力而取得 制動(dòng)力時(shí)的寬度寬的行駛形態(tài)。雖然在圖4中未例示,但是按照2臺(tái)、3臺(tái)、5臺(tái)、6臺(tái)等進(jìn)行聯(lián)系行駛的臺(tái)數(shù),預(yù)先決定能選擇的行駛形態(tài)。另外,對(duì)于寬度寬的行駛形態(tài)的情況,在圖4中,顯示為各車(chē)輛與相 鄰的車(chē)輛接觸,但是實(shí)際上保持給定的最低距離(例如能用50cm、 lm等 設(shè)定)以上的間隔。在圖4的各行駛形態(tài)(4臺(tái)的時(shí)候)中,車(chē)輛1 車(chē)輛4中用斜線表示的車(chē)輛1是主車(chē)輛。成為主車(chē)輛的車(chē)輛的乘員最初決定行駛形態(tài),從決定的行駛形態(tài)的 各位置中,把任意的位置作為本車(chē)的位置(主車(chē)輛的位置=駕駛位置)而 選擇,決定該主車(chē)輛。圖4的判斷基準(zhǔn)表示變更行駛形態(tài)時(shí)的形態(tài)變更基準(zhǔn)。作為形態(tài)變更基準(zhǔn),有根據(jù)速度和制動(dòng)狀態(tài)變更的自動(dòng)變更模式、由 手動(dòng)變更的手動(dòng)變更模式。作為缺省的模式,成為自動(dòng)變更模式,但是也 能把缺省的模式變更為手動(dòng)。為各車(chē)輛設(shè)定缺省的模式,但是聯(lián)系行駛時(shí)的主車(chē)輛中設(shè)定的缺省模 式變?yōu)橛行?。此外,進(jìn)行聯(lián)系行駛時(shí),能變更模式的是主車(chē)輛,通過(guò)來(lái)自 其輸入部171的操作而變更。另外,在手動(dòng)行駛模式中,只要不變更模式,就不會(huì)自動(dòng)變更行駛形 態(tài),但是在自動(dòng)行駛模式中時(shí),通過(guò)來(lái)自主車(chē)輛的選擇,能變更行駛形態(tài)。在自動(dòng)變更模式中,作為變更形態(tài)的形態(tài)變更基準(zhǔn),在本第l實(shí)施方式中,規(guī)定車(chē)速和制動(dòng)的有無(wú),判斷主車(chē)輛的主控制裝置161。如果以圖4所示的4臺(tái)進(jìn)行聯(lián)系行駛時(shí),例如車(chē)速(由主車(chē)輛檢測(cè)的車(chē)速)低于給定的基準(zhǔn)車(chē)速(在本第1實(shí)施方式中,例如100km/h),沒(méi)有制動(dòng)時(shí),選擇基準(zhǔn)行駛形態(tài)。而且,車(chē)速變?yōu)榛鶞?zhǔn)車(chē)速以上,沒(méi)有制動(dòng)時(shí),為了減少基于行駛的空氣阻力,提高燃料費(fèi),選擇細(xì)長(zhǎng)的行駛形態(tài)。另一方面,與車(chē)速無(wú)關(guān),有給定以上的制動(dòng)要求時(shí),選擇寬度寬形態(tài)。 這時(shí),按照要求的制動(dòng)力,決定橫向排列的臺(tái)數(shù)。即制動(dòng)力低于第一制動(dòng)力時(shí),成為前列1臺(tái)后列3臺(tái),在第一制動(dòng)力以上時(shí),成為4臺(tái)的橫l列。另夕卜,按照?qǐng)D4所示的例子,說(shuō)明行駛形態(tài)的變更基準(zhǔn)和變更后的行 駛形態(tài),但是實(shí)際上也可以更多地規(guī)定行駛形態(tài),按照更細(xì)的基準(zhǔn),變更 行駛形態(tài)。例如,細(xì)長(zhǎng)的形態(tài)除了各車(chē)輛排列在一直線上的1直線形態(tài),還規(guī)定 以圖4所示的交錯(cuò)配置,橫向?qū)挾?車(chē)寬-連接車(chē)輛1和3的線與連接車(chē) 輛2和4的線的寬度)更寬一些的行駛形態(tài)。而且,按照車(chē)速,在第一基準(zhǔn)車(chē)速(例如100km/h)以上時(shí),為1直線形態(tài),在不足第一基準(zhǔn)車(chē)速,而在第二基準(zhǔn)車(chē)速(例如卯km/h)以上
時(shí),為圖4所示的細(xì)長(zhǎng)形態(tài),在低于第二基準(zhǔn)車(chē)速,而在第三基準(zhǔn)車(chē)速(例 如80km/h)以上時(shí),為更寬的行駛形態(tài)(與圖4不同,例如車(chē)輛l、 3的 車(chē)輛和車(chē)輛2、 4的車(chē)輛在前進(jìn)方向重疊的寬度變窄)。
主車(chē)輛進(jìn)行以上說(shuō)明的形態(tài)變更基準(zhǔn)的判斷, 一邊選擇與形態(tài)變更基 準(zhǔn)一致的行駛形態(tài), 一邊對(duì)從屬車(chē)輛發(fā)送行駛的指令。
然后,根據(jù)車(chē)速或制動(dòng)的狀態(tài),變更行駛形態(tài)時(shí),用于從各行駛形態(tài) 變更為其他行駛形態(tài)的步驟由存儲(chǔ)部164的配置變更步驟規(guī)定。
主車(chē)輛的主控制裝置161,按照該配置變更步驟,對(duì)各從屬車(chē)輛依次 變更配置位置地發(fā)送行駛信息(配置位置變更指令)。
圖5概念地表示變更存儲(chǔ)在存儲(chǔ)部164中的行駛模式時(shí)的配置變更步 驟的一個(gè)例子。
在該圖5中,概念地表示從圖4所示的基準(zhǔn)的行駛形態(tài),通過(guò)自動(dòng)或 手動(dòng),變更為細(xì)長(zhǎng)的行駛形態(tài)時(shí)的步驟。
在圖5 (a)的基準(zhǔn)的行駛形態(tài)中,如果在主車(chē)輛1判斷為有必要變更 為細(xì)長(zhǎng)的行駛形態(tài),就從主車(chē)輛1對(duì)從屬車(chē)輛4把變更后的行駛形態(tài)與指 定信息一起發(fā)送,作為行駛信息,發(fā)送變更后位置關(guān)系和車(chē)速、方向等。
從屬車(chē)輛4按照收到的行駛信息,如圖5 (b)所示,從由虛線表示的
位置移動(dòng)到由實(shí)線表示的左后方的位置。如果移動(dòng)(位置的變更結(jié)束), 從屬車(chē)輛4就檢測(cè)變更后的狀態(tài)信息,反饋給車(chē)輛l。
另外,從屬車(chē)輛4如果收到行駛形態(tài)的變更指示(變更后的行駛形態(tài) 的發(fā)送),就在把行駛位置變更為指示的位置之前,關(guān)于變更行駛位置, 對(duì)該從屬車(chē)輛的乘員告知后,進(jìn)行位置的變更。
通過(guò)在顯示部172進(jìn)行通知變更的顯示、通過(guò)來(lái)自揚(yáng)聲器的聲音輸出 通知變更的一方或者雙方,進(jìn)行行駛位置變更的告知。
從屬車(chē)輛4,如果從發(fā)出位置變更的指令的從屬車(chē)輛4反饋?zhàn)兏蟮?狀態(tài)信息,就對(duì)從屬車(chē)輛3,發(fā)送對(duì)作為下一位置變更而被規(guī)定的從屬 車(chē)輛3指定行駛后的行駛形態(tài)的信息和成為行駛后的位置關(guān)系的行駛信
息o
從屬車(chē)輛3按照收到的行駛信息,如圖5 (c)所示,從虛線稍微后退到實(shí)線的位置(作為對(duì)于從屬車(chē)輛1的相對(duì)的位置的后退),把狀態(tài)信 息反饋給主車(chē)輛l。
以下同樣,主車(chē)輛1的主控制裝置161,對(duì)從屬車(chē)輛2發(fā)送變更后的 行駛形態(tài)和行駛信息,從從屬車(chē)輛2接收針對(duì)此的變更后的狀態(tài)信息,而 結(jié)束行駛形態(tài)的變更。
這樣預(yù)先決定從各行駛形態(tài)把行駛形態(tài)變更為其他行駛形態(tài)的步 驟,按照該步驟,在主車(chē)輛和各從屬車(chē)輛之間,依次進(jìn)行信息的收發(fā)和位 置變更。
另外,從圖5 (d)所示的細(xì)長(zhǎng)的行駛形態(tài)變更為圖5 (a)所示的基 準(zhǔn)的行駛形態(tài)時(shí),規(guī)定為以與圖5的說(shuō)明的相反的步驟變更。
按照?qǐng)D6 圖11的各程序流程圖說(shuō)明按以上構(gòu)成的倒立振子車(chē)輛的聯(lián) 系控制。
圖6是對(duì)聯(lián)系行駛處理進(jìn)行表示的程序流程圖。
首先,進(jìn)行聯(lián)系行駛時(shí),各車(chē)輛的乘員通過(guò)自己乘坐的車(chē)輛,關(guān)于進(jìn) 行作為主車(chē)輛的主行駛或作為從屬車(chē)輛進(jìn)行從屬車(chē)輛,通過(guò)輸入部171的 操作,選擇。
各車(chē)輛的主控制裝置161判斷選擇主行駛或選擇從屬行駛(步驟
11)。
在選擇從屬行駛時(shí)(步驟11; N),該車(chē)輛的主控制裝置161讀出存 儲(chǔ)部164中存儲(chǔ)的本車(chē)輛ID和愛(ài)稱(chēng)(處理名),對(duì)主車(chē)輛發(fā)送(步驟1", 以后,按照后面描述的從屬行駛處理,根據(jù)從主車(chē)輛發(fā)送的行駛信息等, 與主車(chē)輛聯(lián)系繼續(xù)行駛(步驟13)。
而選擇主行駛時(shí)(步驟ll; Y),該車(chē)輛的主控制裝置161,把從各從 屬車(chē)輛發(fā)來(lái)的本車(chē)輛ID及其處理名作為從屬車(chē)輛ID而存儲(chǔ)在存儲(chǔ)部l64 中,把握包含本車(chē)的全體的臺(tái)數(shù)(從屬車(chē)輛數(shù)+l),并且把握各車(chē)輛的位 置關(guān)系(步驟14)。
把各從屬車(chē)輛id對(duì)行駛信息附加并發(fā)送,從而各從屬車(chē)輛區(qū)別對(duì)本 車(chē)的行駛信息、對(duì)其他車(chē)的行駛信息。
各車(chē)輛的位置關(guān)系的把握按如下進(jìn)行。
即主控制裝置161在顯示部172顯示以把握的全體的臺(tái)數(shù)能采取的行駛形態(tài)(圖4所示的各車(chē)輛的配置圖),催促乘員(主車(chē)輛的乘員)。
如果乘員選擇任意的行駛形態(tài),就在畫(huà)面上顯示行駛形態(tài)的配置圖、
各從屬車(chē)輛的處理名,催促本車(chē)輛和各從屬車(chē)輛的位置關(guān)系的決定。乘員
首先選擇處理名后,選擇配置位置(行駛位置),從而決定全部車(chē)輛的位
置關(guān)系,存儲(chǔ)到主控制裝置161的RAM。
如果決定行駛形態(tài)和配置關(guān)系,最初該行駛形態(tài)發(fā)送給各主車(chē)輛,
以后,變更行駛形態(tài)時(shí),發(fā)送變更后的行駛形態(tài)。
如果位置關(guān)系和臺(tái)數(shù)把握(步驟14)結(jié)束,主車(chē)輛的主控制裝置161, 就按照來(lái)自操縱裝置15的輸入,執(zhí)行關(guān)于本車(chē)輛的行駛的行駛控制,以 及進(jìn)行關(guān)于從屬車(chē)輛的行駛管理的行駛信息、狀態(tài)信息的收發(fā)的動(dòng)作處理 (步驟15)。
圖7是表示動(dòng)作處理的內(nèi)容的程序流程圖。
主車(chē)輛的主控制裝置161,受理基于乘員的來(lái)自操縱裝置15的操作輸 入(步驟21),并且確認(rèn)本車(chē)和其他車(chē)的狀況(速度、方向、位置)(步驟 22)根據(jù)由各從屬車(chē)輛發(fā)送的狀態(tài)信息把握其他車(chē)狀況。
接著,主控制裝置161從輸入的操作內(nèi)容和確認(rèn)的本車(chē)信息,判斷驅(qū) 動(dòng)是否必要(步驟23),轉(zhuǎn)向是否必要(步驟25),行駛形態(tài)的變更是否 必要(步驟27)。
關(guān)于行駛形態(tài)的變更是否必要,根據(jù)圖4所示的形態(tài)變更基準(zhǔn),根據(jù) 基于乘員的手動(dòng)的形態(tài)變更的請(qǐng)求而判斷。
另外,步驟2 3的是否需要驅(qū)動(dòng)的判斷,不包含基于轉(zhuǎn)向的驅(qū)動(dòng)。
另外,在需要不包含轉(zhuǎn)向的驅(qū)動(dòng)的情況下(步驟23; Y),主控制裝 置161進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制(步驟24),轉(zhuǎn)移到步驟29。
在驅(qū)動(dòng)控制中,主控制裝置161決定與輸入的操作量對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)扭矩, 對(duì)電機(jī)控制裝置163進(jìn)行指令。在電機(jī)控制裝置163,控制為根據(jù)扭矩-電流映射決定從主控制裝置161指令的驅(qū)動(dòng)扭矩所對(duì)應(yīng)的電流,并對(duì)驅(qū)動(dòng) 電機(jī)12輸出。
此外,在驅(qū)動(dòng)控制中(步驟24),主控制裝置161,對(duì)各從屬車(chē)輛發(fā) 送維持本車(chē)輛行駛形態(tài)的行駛信息。
作為行駛信息,發(fā)送在本車(chē)輛中根據(jù)主控制裝置161對(duì)電機(jī)控制裝置163指令的驅(qū)動(dòng)扭矩而變化的行駛速度??墒?,這時(shí)的驅(qū)動(dòng)控制不包 含轉(zhuǎn)向,是直行,所以對(duì)各從屬車(chē)輛指令從主控制裝置161對(duì)電機(jī)控制裝
置163指令的驅(qū)動(dòng)扭矩。
另一方面,在需要轉(zhuǎn)向時(shí)(步驟25; Y),主控制裝置161通過(guò)后面
描述的轉(zhuǎn)向處理,控制本車(chē)位置的驅(qū)動(dòng),并且決定用于轉(zhuǎn)向的行駛信息,
對(duì)各從屬車(chē)輛發(fā)送的轉(zhuǎn)向處理(步驟26)后,轉(zhuǎn)移到步驟29。
另外,判斷為需要行駛形態(tài)變更的情況下(步驟2 7: Y),則主控
制裝置161在執(zhí)行了后述的形態(tài)變更處理(步驟28)后,移行到步驟S29。 在步驟29中,主控制裝置161判斷動(dòng)作是否結(jié)束(步驟29)。 艮P,主控制裝置161,在從輸入部171輸入了聯(lián)系行駛的結(jié)束時(shí),進(jìn)
行主車(chē)輛的變更操作時(shí)(步驟29; Y),結(jié)束動(dòng)作處理。
如果動(dòng)作處理結(jié)束,主控制裝置161就回到步驟22,繼續(xù)聯(lián)系行駛
的操作。
圖8是表示主車(chē)輛的轉(zhuǎn)向處理的內(nèi)容的程序流程圖。
主車(chē)輛的主控制裝置161在轉(zhuǎn)向處理中,最初確認(rèn)其他車(chē)輛的位置 即RAM中存儲(chǔ)的現(xiàn)在的行駛形態(tài)下的各從屬車(chē)輛的行駛位置(步驟31)。
然后,主控制裝置161選擇1個(gè)從屬車(chē)輛,考慮內(nèi)輪差,計(jì)算該配 置位置和轉(zhuǎn)向角度(步驟32),附加該從屬車(chē)輛的從屬車(chē)輛ID,并與方向 信息一起作為行駛信息發(fā)送(步驟33)。
然后,判斷轉(zhuǎn)向是否結(jié)束,即判斷對(duì)全部從屬車(chē)輛發(fā)送用于轉(zhuǎn)向 的行駛信息,從全部車(chē)輛是否有轉(zhuǎn)向后的狀態(tài)信息的反饋,如果關(guān)于全部 從屬車(chē)輛,未結(jié)束(步驟34; N),就回到步驟31,進(jìn)行關(guān)于下一從屬車(chē) 輛的轉(zhuǎn)向處理。
而如果關(guān)于全部從屬車(chē)輛的處理結(jié)束,轉(zhuǎn)向結(jié)束(步驟34; Y),主 控制裝置161就返回主程序。
圖9是表示形態(tài)變更處理的內(nèi)容的程序流程圖。
主車(chē)輛的主控制裝置161從存儲(chǔ)部164讀出從現(xiàn)在的行駛形態(tài)到變更 后的行駛形態(tài)的變更步驟,如圖5中說(shuō)明的那樣,按照變更步驟,對(duì)其他 從屬車(chē)輛指示行駛位置的變更(步驟42)。
行駛位置的變更指示,是主控制裝置161考慮現(xiàn)在的行駛車(chē)速,對(duì)各從屬車(chē)輛發(fā)送變更后的行駛形態(tài)、變更后的位置關(guān)系、車(chē)速。
然后,主控制裝置161,根據(jù)由從屬車(chē)輛反饋發(fā)送的狀態(tài)信息,判斷 關(guān)于全部從屬車(chē)輛的變更是否結(jié)束,如果未結(jié)束,(步驟43; N),就回到 步驟41,繼續(xù)對(duì)下一從屬車(chē)輛的形態(tài)變更處理,如果結(jié)束(步驟43; Y), 就返回主程序。
圖io是表示主車(chē)輛的新參加處理的內(nèi)容的程序流程圖。
主車(chē)輛的主控制裝置161與動(dòng)作處理不同地執(zhí)行。
對(duì)聯(lián)系行駛的車(chē)輛群,作為從屬車(chē)輛,希望新參加的車(chē)輛選擇從屬行 駛,并且從輸入部171選擇新參加按鈕。該車(chē)輛的主控制裝置161對(duì)聯(lián)系 行駛的主車(chē)輛,把存儲(chǔ)部164中存儲(chǔ)的本車(chē)輛ID和愛(ài)稱(chēng)作為希望新參加 的信息發(fā)送。
主車(chē)輛的主控制裝置161監(jiān)視新參加希望的有無(wú)(步驟51)。
主控制裝置161如果從現(xiàn)在聯(lián)系行駛的車(chē)輛以外的車(chē)輛新收到本車(chē)輛 ID和愛(ài)稱(chēng),就判斷為有新參加的希望(步驟51; Y),判斷收到的本車(chē)輛 ID在存儲(chǔ)部164的從屬車(chē)輛ID中是否登記完畢(步驟52)。
收到的本車(chē)輛ID不是登記完畢時(shí)(步驟52; NG),主控制裝置161 就把收到的本車(chē)輛ID和新參加的拒絕信息一起發(fā)送,返還。
另一方面,如果收到的本車(chē)輛ID是登記完畢(步驟52; OK),主控 制裝置161就進(jìn)行參加設(shè)定(步驟54),返回主程序。
在參加設(shè)定中,主控制裝置161在顯示部172上顯示以在RAM中存 儲(chǔ)的現(xiàn)在的行駛形態(tài)中追加1臺(tái)的車(chē)輛數(shù)能采用的行駛形態(tài)。例如,現(xiàn)在 的行駛形態(tài)是圖4的基本的行駛形態(tài)時(shí),顯示為新參加的車(chē)輛在從屬車(chē)輛 3之后、在從屬車(chē)輛4之后、從從屬車(chē)輛3和4之間的位置給定距離后的 位置等可選擇的行駛形態(tài)。
另外,新參加前的其他車(chē)輛(如果是圖4的例子,就是車(chē)輛1 車(chē)輛 4)的位置不變更。
在該狀態(tài)下,主車(chē)輛的乘員選擇任意的行駛形態(tài)。
另外,在行駛中有新參加的希望時(shí),行駛形態(tài)的選擇自動(dòng)決定任意一 個(gè)形態(tài),在其他形態(tài)中進(jìn)行基于手動(dòng)的變更。
自動(dòng)決定時(shí),選擇按各車(chē)輛臺(tái)數(shù)決定的基本形的行駛形態(tài)。如果決定行駛形態(tài),主控制裝置161就附加新決定的行駛形態(tài)的新參 加車(chē)輛的行駛位置和新車(chē)輛的本車(chē)輛ID,并對(duì)該新參加車(chē)輛發(fā)送。
主控制裝置161把RAM中存儲(chǔ)的行駛形態(tài)變更為新的臺(tái)數(shù)的行駛形 態(tài),并且把新參加車(chē)輛的行駛位置存儲(chǔ)到RAM。
此外,對(duì)于從新參加前聯(lián)系行駛的其他從屬車(chē)輛發(fā)送行駛形態(tài)的變更。
圖11是表示從屬車(chē)輛的從屬行駛處理的內(nèi)容的程序流程圖。
從屬車(chē)輛的主控制裝置161對(duì)主車(chē)輛發(fā)送本車(chē)輛位置(步驟61)。該 本車(chē)位置與狀態(tài)信息的反饋對(duì)應(yīng)。
這里,對(duì)主車(chē)輛發(fā)送的本車(chē)輛位置是本車(chē)位置相對(duì)于主車(chē)輛的相對(duì)位 置,用與主車(chē)輛的距離和方向表示。該值由相對(duì)位置檢測(cè)部19檢測(cè)。
從屬車(chē)輛的主控制裝置161如果收到從主車(chē)輛發(fā)送的附加自己的本車(chē) 輛ID的行駛信息,就判斷是通常的驅(qū)動(dòng)指令(不包含轉(zhuǎn)向指令的指令)(步 驟62)、轉(zhuǎn)向指令(步驟64)、形態(tài)變更指令(步驟66)。
主控制裝置161,在是驅(qū)動(dòng)指令時(shí)(步驟62; Y),以變?yōu)橛墒盏降男?駛信息表示的位置、方向、速度的方式驅(qū)動(dòng)控制電機(jī)控制裝置163 (步驟 63),并轉(zhuǎn)移到步驟68。
另一方面,在是轉(zhuǎn)向指令的情況下(步驟64; Y),主控制裝置161 按照收到的行駛信息,控制車(chē)速、方向(步驟65),并轉(zhuǎn)移到步驟68。
此外,是形態(tài)變更指令時(shí)(步驟66; Y),把從主車(chē)輛收到的變更后 的行駛形態(tài)和本車(chē)的位置關(guān)系存儲(chǔ)到RAM,并且移動(dòng)到由行駛信息指定 的位置地的方式驅(qū)動(dòng)控制電機(jī)控制裝置163 (步驟67),并轉(zhuǎn)移到步驟68。
接著,主控制裝置161判斷是否有停止指示,即是否從主車(chē)輛發(fā)送聯(lián) 系行駛的結(jié)束信息(步驟68)。
主控制裝置161如果沒(méi)有停止指示(步驟68; N),就回到步驟61, 按照從主車(chē)輛接收的行駛信息,繼續(xù)從屬行駛。
另一方面,主控制裝置161在有停止指示時(shí)(步驟68; Y),返回主程序。
如上所述,根據(jù)本第l實(shí)施方式,能以多臺(tái)車(chē)輛聯(lián)系行駛,或者單獨(dú) 行駛,所以從l人到多人,與乘員數(shù)匹配的自由度高,能以最佳的車(chē)體尺寸行駛。
以上,說(shuō)明本發(fā)明的車(chē)輛的第1實(shí)施方式,但是本發(fā)明并不局限于說(shuō) 明的第l實(shí)施方式,在各權(quán)利要求所述的范圍中,能進(jìn)行各種變更。
例如,在說(shuō)明的第l實(shí)施方式中,相對(duì)位置檢測(cè)部19具有雷達(dá)和陀 螺儀,據(jù)此,檢測(cè)本車(chē)輛(從屬車(chē)輛)相對(duì)于主車(chē)輛的相對(duì)位置,作為狀 態(tài)信息反饋給主車(chē)輛的情形,但是也可以如下所述。
即各車(chē)輛的現(xiàn)在位置檢測(cè)裝置18由GPS接收裝置構(gòu)成。而且,主車(chē) 輛從檢測(cè)的車(chē)輛現(xiàn)在位置計(jì)算與從屬車(chē)輛的行駛位置對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)位置,并 對(duì)該從屬車(chē)輛發(fā)送。
此外,在說(shuō)明的第1實(shí)施方式中,按照基于主車(chē)輛的操縱裝置15的
操作的行駛要求,由主控制裝置161計(jì)算各從屬車(chē)輛應(yīng)該行駛的車(chē)速、位
置等,并對(duì)各從屬車(chē)輛發(fā)送。
與此相對(duì),也可以是,主車(chē)輛把與操縱裝置15對(duì)應(yīng)的行駛要求對(duì)各 從屬車(chē)輛發(fā)送,各從屬車(chē)輛的主控制裝置161按照本車(chē)的行駛位置(位置 關(guān)系),計(jì)算必要的車(chē)速、方向等,控制電機(jī)控制裝置163。 (2-1)下面,說(shuō)明第2實(shí)施方式。
另外,在第2實(shí)施方式中使用附圖的符號(hào)說(shuō)明時(shí),該符號(hào)與對(duì)第2實(shí) 施方式的其他附圖、特別指定的附圖附加的符號(hào)對(duì)應(yīng),除了特別指定的附 圖,不意味著其他實(shí)施例的附圖中的符號(hào)(以下的實(shí)施例中也相同)。
第2實(shí)施方式涉及車(chē)輛,涉及把合為一體的多個(gè)車(chē)輛在緊急時(shí)分開(kāi),
用輪胎的摩擦以外的方法分割和分離,回避障礙物的技術(shù)。 (2-2第2實(shí)施方式的背景技術(shù))
在以往的汽車(chē)等車(chē)輛中,無(wú)論乘車(chē)人數(shù),都無(wú)法變更尺寸,所以即使 是1人移動(dòng)時(shí),也必須伴隨著沒(méi)必要的空的位子或空間移動(dòng),重量和空間 的浪費(fèi)多,此外,燃料費(fèi)相對(duì)于乘員數(shù)的效率也變差。
此外,駕駛席也固定,在替換駕駛時(shí),必須一度出到外面,換乘。尺 寸也決定,所以有時(shí)能通行的地方也限制。
因此,在第l實(shí)施方式中,提出組合多個(gè)能單獨(dú)行駛的1人乘坐的車(chē) 輛,并通過(guò)在各車(chē)輛間聯(lián)系, 一邊維持給定的行駛形態(tài), 一邊一體地行駛 的車(chē)輛。在該技術(shù)中,按照乘車(chē)人數(shù)(車(chē)輛臺(tái)數(shù)),增減車(chē)輛的結(jié)合數(shù),由此 以最佳尺寸的移動(dòng)成為可能。在多人數(shù)的連接狀態(tài)下,操縱者是主車(chē)輛1 人,此外作為從屬車(chē)輛,根據(jù)從擔(dān)當(dāng)操縱的主車(chē)輛發(fā)送的行駛信息,協(xié)調(diào) 控制。
根據(jù)該技術(shù),連接的多個(gè)車(chē)輛能如1臺(tái)的車(chē)輛那樣一體地運(yùn)用。 可是,在第l實(shí)施方式中,涉及多臺(tái)車(chē)輛協(xié)調(diào)行駛的技術(shù),未必是障 礙物的回避方法。
通過(guò)除了協(xié)調(diào)行駛的技術(shù),還提供有效的障礙物回避技術(shù),從而能使 合為一體的多個(gè)車(chē)輛構(gòu)成的協(xié)調(diào)行駛技術(shù)為完成度更高的。
因此,在第2實(shí)施方式中,其目的在于,在合為一體的多個(gè)車(chē)輛的緊
急時(shí),回避障礙物。
(2-3)在用于解決所述的課題的第2實(shí)施方式中,為以下的結(jié)構(gòu)。
(a) 使車(chē)輛具有與其它車(chē)輛連接的連接機(jī)構(gòu)、檢測(cè)障礙物的傳感器、 判斷是否能回避與所述障礙物的碰撞的回避判斷部件、在由所述連接部件 與其它車(chē)輛連接的狀態(tài)下判斷為不能回避碰撞時(shí)分開(kāi)所述連接機(jī)構(gòu)的分 開(kāi)機(jī)構(gòu)、用所述分開(kāi)機(jī)構(gòu)分開(kāi)連接時(shí)對(duì)連接的兩車(chē)輛作用斥力的斥力發(fā)生 機(jī)構(gòu),從而實(shí)現(xiàn)所述目的。
(b) 在所述結(jié)構(gòu)(a)的車(chē)輛中,其特征在于,所述回避判斷機(jī)構(gòu)根 據(jù)車(chē)速和障礙物的位置,判斷是否能回避碰撞。
(c) 在所述結(jié)構(gòu)(a)或(b)的車(chē)輛中,其特征在于,所述斥力發(fā) 生機(jī)構(gòu)把基于彈力、磁力、風(fēng)力、爆炸力中的任意一個(gè)的斥力作用在兩車(chē) 輛上。
(d) 在所述結(jié)構(gòu)(a)或(b)或(c)的車(chē)輛中,其特征在于,所述 連接機(jī)構(gòu)由具有鎖機(jī)構(gòu)的連接機(jī)構(gòu)構(gòu)成,所述分開(kāi)機(jī)構(gòu)由解除所述鎖機(jī)構(gòu) 的解除機(jī)構(gòu)構(gòu)成。
(e) 在所述結(jié)構(gòu)(a)或(b)或(c)的車(chē)輛中,其特征在于,具備 產(chǎn)生磁力的磁力發(fā)生裝置,所述連接機(jī)構(gòu)通過(guò)所述磁力發(fā)生裝置產(chǎn)生吸引 力,連接兩車(chē)輛,所述分開(kāi)機(jī)構(gòu)使所述磁力發(fā)生裝置產(chǎn)生的磁力停止,分 開(kāi)兩車(chē)輛的連接,所述斥力發(fā)生機(jī)構(gòu)通過(guò)所述磁力發(fā)生裝置產(chǎn)生斥力,在 兩車(chē)輛上作用斥力。(f)在所述結(jié)構(gòu)(a) (e)中的任意一項(xiàng)中記載的車(chē)輛中,其特征 在于,具有配置在一軸上的驅(qū)動(dòng)輪、配置在所述驅(qū)動(dòng)輪的上方的搭乘部、 一邊維持所述搭乘部的姿態(tài)一邊按照基于駕駛操作的行駛要求驅(qū)動(dòng)控制 所述驅(qū)動(dòng)輪的驅(qū)動(dòng)控制機(jī)構(gòu)。(2-4)第2實(shí)施方式的效果根據(jù)本發(fā)明,判斷能否回避由傳感器檢測(cè)的障礙物的碰撞,在與其他 車(chē)輛連接的狀態(tài)下,判斷為不能避免碰撞時(shí),與對(duì)連接機(jī)構(gòu)進(jìn)行分開(kāi)的分 幵機(jī)構(gòu)一起,對(duì)用輪胎摩擦力以外的方法連接的兩車(chē)輛作用斥力,所以在 車(chē)輛的緊急時(shí),能回避障礙物。(2-5)第2實(shí)施方式的概要 多個(gè)車(chē)輛結(jié)合而聯(lián)合行駛的車(chē)輛在行駛中,通過(guò)傳感器,檢測(cè)障礙物 的接近。而且,在基于剎車(chē)或轉(zhuǎn)向的回避困難時(shí),解除車(chē)輛的連接而分割,通 過(guò)斥力使車(chē)輛分散,使各車(chē)輛的前進(jìn)方向從障礙物避開(kāi)。如此,通過(guò)分割和分散聯(lián)合的車(chē)輛,各車(chē)輛能個(gè)別回避障礙物。 如果在斥力中使用彈簧的彈力、磁鐵的磁力、火藥的爆炸力、風(fēng)力等輪胎的摩擦力以外的力,是有效的。與單體的車(chē)輛不同,通過(guò)剎車(chē)、加速、轉(zhuǎn)向等,碰撞的避免是困難的時(shí)候,通過(guò)解除各車(chē)輛的結(jié)合,能實(shí)現(xiàn)充分利用多個(gè)車(chē)輛連接的特征的障 礙物回避技術(shù)。(2-6)第2實(shí)施方式的細(xì)節(jié) 第2實(shí)施方式的車(chē)輛連接多個(gè)能單獨(dú)行駛的1人乘坐的車(chē)輛,構(gòu)成合 為一體的車(chē)輛,通過(guò)在各車(chē)輛間聯(lián)系, 一邊維持給定的行駛形態(tài), 一邊一 體地行駛。合為一體的車(chē)輛中1臺(tái)成為主車(chē)輛,對(duì)其他從屬車(chē)輛發(fā)送行駛信息, 進(jìn)行全體的操縱。在第2實(shí)施方式中,把以主車(chē)輛為中心,多個(gè)車(chē)輛連接構(gòu)成的車(chē)輛集合體稱(chēng)作合為一體車(chē)輛。圖12 (a)例示以4臺(tái)進(jìn)行聯(lián)系行駛時(shí)的主車(chē)輛和從屬車(chē)輛的關(guān)系。 在圖12的例子中,4臺(tái)車(chē)輛1 4中附加斜線的車(chē)輛1成為主車(chē)輛,主車(chē)輛的乘員成為聯(lián)系行駛的駕駛員。另外,另外,主車(chē)輛限制為1臺(tái),但是可以是車(chē)輛1 4中的任意車(chē) 輛,此外,在預(yù)先決定的行駛形態(tài)及其相似形的范圍內(nèi)能任意選擇排列形 態(tài)(行駛形態(tài)),連接為選擇的形態(tài)。各車(chē)輛在前后左右的4處具有連接裝置,通過(guò)結(jié)合這些連接裝置,連接各車(chē)輛。在圖12 (a)中,模式地表示在各車(chē)輛的連接中使用的連接裝置。連接裝置可以在各車(chē)輛中預(yù)先備置,或者可以后來(lái)安裝在各車(chē)輛間。 另外,在本實(shí)施例的車(chē)輛中,通過(guò)使用連接裝置,物理地連接各車(chē)輛, 但是如專(zhuān)利文獻(xiàn)1所示,也可以通過(guò)使用從主車(chē)輛對(duì)從屬車(chē)輛發(fā)送的行駛 信息,從屬車(chē)輛一邊維持連接形態(tài)(各車(chē)輛間的距離和位置關(guān)系), 一邊 通過(guò)行駛的軟連接而進(jìn)行連接。在第2實(shí)施方式的連接裝置中,在構(gòu)造上固定車(chē)輛的位置關(guān)系。因此,為了進(jìn)行合為一體車(chē)輛轉(zhuǎn)向,各車(chē)輛把其車(chē)軸相對(duì)于包含搭乘部的車(chē)輛主 體以轉(zhuǎn)向方向轉(zhuǎn)向的方式構(gòu)成。另外,連接裝置使用具有通過(guò)使用由蛇腹管或鉸鏈連接的棒構(gòu)件,在 給定的允許范圍內(nèi)能變形的構(gòu)造的裝置。使用這樣的能變形的連接裝置時(shí),可以固定車(chē)體和車(chē)軸,也可以如第2實(shí)施方式那樣,相對(duì)于車(chē)體,車(chē)軸轉(zhuǎn)向地構(gòu)成。圖12 (b)是用于說(shuō)明主車(chē)輛和從屬車(chē)輛之間收發(fā)的行駛信息的圖。 主車(chē)輛1,按照與乘員進(jìn)行的駕駛操作對(duì)應(yīng)的速度/方向進(jìn)行必要的驅(qū)動(dòng)。與此同時(shí),主車(chē)輛1對(duì)從屬車(chē)輛2 4指令,從而與本車(chē)同步(跟隨)。 即主車(chē)輛1為了與本車(chē)同步(聯(lián)系關(guān)系的維持),把速度、方向、與本車(chē) (主車(chē)輛1)的相對(duì)位置作為行駛信息(跟隨指令)發(fā)送給其他從屬車(chē)輛 2 4。另一方面,從屬車(chē)輛2 4根據(jù)跟隨命令行駛,作為本車(chē)信息,把由 本車(chē)的速度、方向、本車(chē)位置構(gòu)成的狀態(tài)信息反饋給主車(chē)輛l。主車(chē)輛1按照反饋的各狀態(tài)信息、現(xiàn)在的本車(chē)輛的行駛形態(tài)、駕駛 操作,生成行駛信息,對(duì)從屬車(chē)輛2 4發(fā)送。如此, 一邊重復(fù)來(lái)自主車(chē)輛的跟隨命令、以及來(lái)自從屬車(chē)輛的狀態(tài)信 息的反饋, 一邊行駛,對(duì)連接裝置盡量不作用力,就能維持聯(lián)系行駛。特別是,連接裝置具有可變形的構(gòu)造時(shí),通過(guò)并用物理的連接和使用 反饋的軟連接,能進(jìn)行靈活的行駛。如此,第2實(shí)施方式的車(chē)輛通過(guò)以多臺(tái)聯(lián)系行駛,從1人到多人,能 以適合于乘員數(shù)的車(chē)體尺寸行駛。此外,在聯(lián)系行駛的狀態(tài)下,無(wú)論誰(shuí)(哪個(gè)車(chē)輛)在任何地方都能變 為主車(chē)輛,操縱。此外,通過(guò)把主車(chē)輛的擔(dān)當(dāng)變?yōu)槠渌?chē)輛,不用乘員變 更座位,或者變更行駛位置,就能進(jìn)行駕駛員的交替。在連接狀態(tài)下,變更車(chē)輛尺寸、行駛形態(tài)的自由度高,所以在窄的路 面,能以縱l列行駛,因此,能行駛的地方擴(kuò)大。圖13的各圖表示在第2實(shí)施方式中,在合為一體車(chē)輛的前方存在障 礙物時(shí)的回避方法。圖13 (a)表示在合為一體車(chē)輛500的前進(jìn)方向(行駛方向)正面存 在障礙物300的情形。障礙物300例如是放置在路上的粗大物等靜止物、從正面向著合為一 體車(chē)輛500而來(lái)的車(chē)等移動(dòng)物。更具體而言,作為障礙物300,例如是其他車(chē)輛、步行者、標(biāo)志、信號(hào)燈、墻壁、樹(shù)等。合為一體車(chē)輛500用主車(chē)輛1或從屬車(chē)輛2 4的傳感器在行駛中探 測(cè)合為一體車(chē)輛500周?chē)恼系K物,把該信息集中到主車(chē)輛1。主車(chē)輛1從合為一體車(chē)輛500和障礙物300的位置關(guān)系和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)(車(chē) 速),判斷基于剎車(chē)的制動(dòng)或者基于合為一體車(chē)輛500的轉(zhuǎn)向的回避是否 可能。在判斷為能回避的情況下,主車(chē)輛1選擇基于這些方法的回避,但是 這些方法的回避困難時(shí),主車(chē)輛l解除各車(chē)輛間的結(jié)合,使各車(chē)輛相互排 斥,分散。據(jù)此,各車(chē)輛的前進(jìn)方向從障礙物300避開(kāi),能避免各車(chē)輛和 障礙物300的正面碰撞或側(cè)面碰撞。圖13 (b)表示解除各車(chē)輛的連接,合為一體車(chē)輛500分解的狀態(tài)。 在圖13 (b)所示的例子中,在主車(chē)輛1和從屬車(chē)輛2之間作用斥力,彼此把前進(jìn)方向變?yōu)檫h(yuǎn)離的方向。據(jù)此,主車(chē)輛1和從屬車(chē)輛2都能避免與 障礙物300的碰撞。同樣,在從屬車(chē)輛3和從屬車(chē)輛4之間也作用斥力,都避免與障礙物300的碰撞。一般,在合為一體車(chē)輛500中,在與障礙物接近的方向垂直的方向產(chǎn) 生斥力,能避免與障礙物300的正面碰撞。另外,也能在主車(chē)輛1和從屬車(chē)輛3之間或者從屬車(chē)輛2和從屬車(chē)輛 之間產(chǎn)生斥力,但是根據(jù)作用反作用的法則,前進(jìn)方向一側(cè)的車(chē)輛(主車(chē) 輛1、從屬車(chē)輛2)在前進(jìn)方向加速,所以在避免正面碰撞時(shí),理想的是 不產(chǎn)生前進(jìn)方向一側(cè)斥力。這時(shí),在主車(chē)輛1和從屬車(chē)輛3連接的狀態(tài)、 從屬車(chē)輛2和從屬車(chē)輛4連接的狀態(tài)下,左右分割。圖14的各圖表示從合為一體車(chē)輛的側(cè)面(配置從屬車(chē)輛2和從屬車(chē) 輛4的一側(cè)),障礙物接近時(shí)的回避方法。圖14 (a)表示從合為一體車(chē)輛500的側(cè)面正面,障礙物300接近。障礙物300例如是從合為一體車(chē)輛的側(cè)面向合為一體車(chē)輛方向行駛的 車(chē)輛等移動(dòng)體,考慮在通過(guò)十字路口時(shí)從側(cè)面進(jìn)入的車(chē)輛、在道口拋錨時(shí) 接近而來(lái)的列車(chē)等。能進(jìn)行基于剎車(chē)等制動(dòng)的回避、基于加速的回避、或者基于合為一體 車(chē)輛500的轉(zhuǎn)向的回避時(shí),主車(chē)輛1使合為一體車(chē)輛500制動(dòng)、加速、轉(zhuǎn) 向,避免與障礙物300的碰撞,但是在基于這些方法的回避困難時(shí),主車(chē) 輛l在解除各車(chē)輛間的結(jié)合的同時(shí),使各車(chē)輛排斥,避免與障礙物300的 碰撞0圖14 (b)表示解除各車(chē)輛的連接,合為一體車(chē)輛500分解的狀態(tài)。 在圖示的例子中,在從屬車(chē)輛2和從屬車(chē)輛4之間作用斥力,向彼此遠(yuǎn)離的方向改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。據(jù)此,障礙物300通過(guò)從屬車(chē)輛2和從屬車(chē)輛4之間的間隙,都能避免與障礙物300的碰撞。同樣,在主車(chē)輛l和從屬車(chē)輛3之間作用斥力,都能避免與障礙物300的碰撞。另外,在主車(chē)輛1和從屬車(chē)輛2之間、或者從屬車(chē)輛3和從屬車(chē)輛4 之間也產(chǎn)生斥力,但是這時(shí),從屬車(chē)輛在障礙物方向具有運(yùn)動(dòng)成分。因此,避開(kāi)側(cè)面碰撞時(shí),在主輛1和從屬車(chē)輛2連接的狀態(tài)、從屬車(chē)輛3和從屬車(chē)輛連接的狀態(tài)下,前后分割。第2實(shí)施方式的車(chē)輛的外觀結(jié)構(gòu)如圖2和第1實(shí)施方式的說(shuō)明所述。 另外,雖然在圖2中未圖示,但是倒立振子車(chē)輛例如具有通過(guò)紅外線、超聲波、激光等檢測(cè)周?chē)恼系K物的障礙物檢測(cè)傳感器。據(jù)此,作為合為一體車(chē)輛500行駛時(shí),能檢測(cè)障礙物300。此外,在圖中雖然未圖示,但是倒立振子車(chē)輛具有用于與前后左右的 其它倒立振子車(chē)輛連接的連接裝置、用于在緊急時(shí)排斥連接的車(chē)輛的排斥 裝置,或者隨后安裝。這些連接裝置和排斥裝置的具體形態(tài)如后所述。圖15表示倒立振子車(chē)輛的控制單元16的結(jié)構(gòu)??刂茊卧?6,具有電池160、主控制裝置161、陀螺傳感器162、電 機(jī)控制裝置163、存儲(chǔ)部164、車(chē)輛間通信系統(tǒng)165、分割指令部166、排 斥指令部167。電池160,對(duì)驅(qū)動(dòng)電機(jī)12供給電力。此外,對(duì)主控制裝置161也供給 控制用的低電壓的電源。主控制裝置161,具有主CPU,由具有不圖示的存儲(chǔ)各種程序或數(shù)據(jù) 的ROM、作為作業(yè)區(qū)使用的RAM、外部存儲(chǔ)裝置、接口部的計(jì)算機(jī)系統(tǒng) 構(gòu)成。保持倒立振子車(chē)輛的姿態(tài)的姿態(tài)控制程序、根據(jù)來(lái)自操縱裝置15的 各種指示信號(hào)控制行駛的行駛控制程序、執(zhí)行用于與本第1實(shí)施方式的其 他車(chē)輛協(xié)調(diào)并且進(jìn)行聯(lián)系行駛的各種聯(lián)系行駛處理的程序、本實(shí)施例的緊 急時(shí)用于回避障礙物的碰撞回避程序等各種程序,存儲(chǔ)在ROM (或者存 儲(chǔ)部164)中,主控制裝置161通過(guò)執(zhí)行各種程序,進(jìn)行對(duì)應(yīng)的處理。陀螺傳感器162,作為感知搭乘部13的姿態(tài)的姿態(tài)感知傳感器起作用。陀螺傳感器162,作為基于搭乘部13的傾斜的物理量,檢測(cè)搭乘部13的角加速度和傾斜角度e。主控制裝置161從由陀螺傳感器162檢測(cè)的傾斜角度,認(rèn)識(shí)傾斜方向。另外,在第2實(shí)施方式的陀螺傳感器162中,檢測(cè)角加速度和傾斜角度,對(duì)主控制裝置161供給,但是也可以只檢測(cè)角加速度。這時(shí),主控制裝置161積蓄從陀螺傳感器162供給的角速度,計(jì)算 角加速度和角度,取得傾斜角。此外,作為姿態(tài)感知傳感器,除了陀螺傳感器162以外,還能使用 液體轉(zhuǎn)子型角加速度計(jì)、渦流式的角加速度計(jì)等輸出與搭乘部13傾斜時(shí)的角加速度對(duì)應(yīng)的信號(hào)的各種傳感器。液體轉(zhuǎn)子型角加速度計(jì)代替伺服型加速度計(jì)的振子,檢測(cè)液體的移 動(dòng),從通過(guò)伺服機(jī)構(gòu)使該液體的移動(dòng)平衡時(shí)的反饋電流測(cè)定角加速度。而 利用渦流的角加速度計(jì)使用永磁鐵構(gòu)成磁路,在該磁路中配置圓筒形的鋁 制的轉(zhuǎn)子,根據(jù)對(duì)應(yīng)于該轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)向速度的變化產(chǎn)生的磁電動(dòng)勢(shì),檢測(cè)角加速度。電機(jī)控制裝置163控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)12。即按照從主控制裝置161供給的驅(qū)動(dòng)扭矩、速度、轉(zhuǎn)向方向等各指 示信號(hào),控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)12。主控制裝置161在作為主車(chē)輛行駛時(shí),根據(jù)來(lái)自操縱裝置15的行駛 要求,在作為從屬車(chē)輛行駛時(shí),根據(jù)從主車(chē)輛接收的行駛信息,把驅(qū)動(dòng)扭 矩、速度、轉(zhuǎn)向方向等各指示信號(hào)提供給電機(jī)控制裝置163。電機(jī)控制裝置163具有驅(qū)動(dòng)電機(jī)12用的扭矩-電流映射。按照該扭矩-電流映射,電機(jī)控制裝置163,以把從主控制裝置161 供給的與驅(qū)動(dòng)扭矩對(duì)應(yīng)的電流,對(duì)驅(qū)動(dòng)電機(jī)12輸出地控制。另外,從主 控制裝置161供給的驅(qū)動(dòng)扭矩在車(chē)輛停止時(shí),是用于姿態(tài)控制的扭矩指令 值T,在行駛中,是從駕駛員的驅(qū)動(dòng)要求所對(duì)應(yīng)的扭矩指令值加減用于姿 態(tài)控制的扭矩指令值T的值。在存儲(chǔ)部164,作為聯(lián)系行駛所必要的各種信息,存儲(chǔ)本車(chē)輛的識(shí)別 編號(hào)(本車(chē)輛ID)、從屬車(chē)輛的識(shí)別編號(hào)(從屬車(chē)輛ID)、行駛形態(tài)模式 和配置變更條件、配置變更步驟、地圖數(shù)據(jù)(道路數(shù)據(jù))等各種數(shù)據(jù)。能與本車(chē)輛ID (從屬車(chē)輛ID)關(guān)聯(lián),登記各車(chē)輛的愛(ài)稱(chēng)(處理名)。 把該處理名與從屬車(chē)輛ID—起發(fā)送給主車(chē)輛。在主車(chē)輛中,例如在對(duì)已 經(jīng)決定的行駛形態(tài)的哪個(gè)位置配置哪個(gè)從屬車(chē)輛進(jìn)行確定時(shí),在顯示部 172顯示決定的行駛形態(tài)和接收的全部處理名,乘員選擇處理名和顯示的行駛形態(tài)的位置,能容易地決定車(chē)輛位置。從屬車(chē)輛ID存儲(chǔ)把本車(chē)輛作為主車(chē)輛,能與本車(chē)輛一起進(jìn)行聯(lián)系行 駛的其他車(chē)輛的識(shí)別編號(hào),即根據(jù)來(lái)自輸入部171的從屬車(chē)輛登記操作而 預(yù)先登記的識(shí)別編號(hào)。主控制裝置161對(duì)各從屬車(chē)輛發(fā)送行駛信息,但是其內(nèi)容因與已經(jīng) 決定的行駛形態(tài)的主車(chē)輛的位置關(guān)系而不同,所以對(duì)行駛信息附加從屬車(chē)輛ID并發(fā)送,各從屬車(chē)輛只采用附加自己的ID的行駛信息。車(chē)輛間通信系統(tǒng)165在主車(chē)輛和在給定距離內(nèi)存在的從屬車(chē)輛之間收發(fā)行駛信息(跟隨指令)或狀態(tài)信息。車(chē)輛間通信系統(tǒng)165,通過(guò)利用電波或紅外線等的無(wú)線通信,進(jìn)行信 息的收發(fā)。第2實(shí)施方式的車(chē)輛間通信系統(tǒng)165使用廣播對(duì)多個(gè)在周邊存在的 各車(chē)輛發(fā)送通信數(shù)據(jù),但是也可以通過(guò)多點(diǎn)傳播等,對(duì)多個(gè)車(chē)輛發(fā)送通信 數(shù)據(jù)。輸入部171配置在顯示,操作部17 (參照?qǐng)D2),作為用于各種數(shù)據(jù)或 進(jìn)行指示、選擇的輸入機(jī)構(gòu)工作。輸入部171由配置在顯示部172上的觸摸屏和專(zhuān)用的選擇按鈕構(gòu)成。 觸摸屏部分檢測(cè)與顯示部172上顯示的、與各種選擇按鈕對(duì)應(yīng)由搭乘者按 下(觸摸)的位置,從該按下位置和顯示內(nèi)容取得選擇內(nèi)容。顯示部172配置在顯示和操作部17。顯示部172顯示來(lái)自輸入部171的選擇或成為輸入對(duì)象的按鈕或說(shuō)明。作為顯示部172上顯示的選擇按鈕,例如顯示行駛模式選擇按鈕、 行駛形態(tài)選擇按鈕、從屬車(chē)輛ID選擇按鈕(顯示處理名)、行駛位置(位 置關(guān)系)選擇按鈕等各種按鈕。此外,顯示從途中參加到進(jìn)行聯(lián)系行駛的車(chē)輛群中的途中參加按鈕。 如果選擇該途中參加按鈕,就從車(chē)輛間通信系統(tǒng)165,作為表示參加申請(qǐng) 的信息,發(fā)送本車(chē)輛ID和處理名(登記的時(shí)候)。另一方面,如果進(jìn)行聯(lián)系行駛的主車(chē)輛收到本車(chē)輛ID和處理名,如 果作為從屬車(chē)輛ID,是在存儲(chǔ)部164中已經(jīng)登記的車(chē)輛,就在顯示部172 顯示存在希望參加的車(chē)輛的意思,并且顯示認(rèn)可參加的允許按鈕、拒否的拒絕按鈕。如果選擇參加允許按鈕,就在顯示部172顯示現(xiàn)狀的行駛形態(tài)和位 置關(guān)系(顯示處理名),并且顯示新參加車(chē)輛的可能的配置位置??赡艿?配置位置是從存儲(chǔ)部164讀出維持現(xiàn)狀的行駛形態(tài)的其他行駛形態(tài),把空 的位置作為可能的配置位置顯示。在存在多個(gè)可能的配置位置時(shí),通過(guò)主 車(chē)輛的乘員的選擇而進(jìn)行決定?,F(xiàn)在位置檢測(cè)裝置18,用于檢測(cè)車(chē)輛的現(xiàn)在位置(由煒度、精度構(gòu)成的絕對(duì)坐標(biāo)值),使用利用人造衛(wèi)星測(cè)定車(chē)輛的位置的GPS (Global Positioning System)接收裝置、檢測(cè)地磁并且求出車(chē)輛的方位的地磁傳感 器、陀螺傳感器、車(chē)輛傳感器等的l個(gè)或多個(gè)。從由現(xiàn)在位置檢測(cè)裝置18檢測(cè)的現(xiàn)在位置、存儲(chǔ)部164的地圖數(shù)據(jù), 通過(guò)地圖比對(duì),確定現(xiàn)在行駛的道路,取得道路寬度信息(道路寬度信息 取得機(jī)構(gòu)),在判斷行駛狀態(tài)的是否需要變更的過(guò)程中使用。另外,由地圖信息、現(xiàn)在位置檢測(cè)裝置18和地圖比對(duì)處理構(gòu)成道路 寬度信息取得機(jī)構(gòu),但是,也可以通過(guò)拍攝車(chē)輛兩側(cè)的攝像裝置、拍攝圖 像的圖像識(shí)別,檢測(cè)道路寬度,構(gòu)成道路寬度信息取得機(jī)構(gòu)。相對(duì)位置檢測(cè)部19具有雷達(dá)和陀螺儀,檢測(cè)對(duì)主車(chē)輛的相對(duì)的位置。由雷達(dá)檢測(cè)到主車(chē)輛的距離,由陀螺儀檢測(cè)移動(dòng)量(方向)。檢測(cè)出的相對(duì)的位置關(guān)系與由不圖示的車(chē)速檢測(cè)傳感器檢測(cè)的車(chē)速 一起作為狀態(tài)信息反饋給主車(chē)輛。對(duì)主控制裝置161,從驅(qū)動(dòng)電機(jī)(車(chē)輪電機(jī))12、操縱裝置15、陀 螺傳感器162、現(xiàn)在位置檢測(cè)裝置18、輸入部171、相對(duì)位置檢測(cè)部19, 供給與各裝置、儀器對(duì)應(yīng)的信息,按照這些信息,進(jìn)行姿態(tài)、行駛、制動(dòng) 的各控制、第2實(shí)施方式的聯(lián)系行駛控制。從驅(qū)動(dòng)電機(jī)12供給表示扭矩和轉(zhuǎn)子位置的信息,從操縱裝置15供 給加速指示信息、減速指示信息、表示轉(zhuǎn)向方向的轉(zhuǎn)向信息,從陀螺傳感 器162供給搭乘部的角速度,從現(xiàn)在位置檢測(cè)裝置18供給車(chē)輛的現(xiàn)在位 置(緯度、經(jīng)度),從輸入部171供給乘員對(duì)顯示部172上顯示的各種按 鈕的選擇信息,從相對(duì)位置檢測(cè)部19供給對(duì)主車(chē)輛的相對(duì)位置關(guān)系。此外,對(duì)主控制裝置161供給來(lái)自障礙物檢測(cè)傳感器20的檢測(cè)信息。據(jù)此,主控制裝置161能取得障礙物存在的位置、對(duì)于障礙物的相對(duì)車(chē)速。 障礙物檢測(cè)傳感器20配置在車(chē)輛的多個(gè)地方。具體而言,至少配置 在車(chē)輛的前方、后方、左側(cè)方、右側(cè)方的4處,但是,更理想的是配置在4角的合計(jì)8個(gè)。障礙物檢測(cè)傳感器20檢測(cè)障礙物的有無(wú),以及從本車(chē)位置到障礙物的相對(duì)距離。在車(chē)輛為從屬車(chē)輛時(shí),由障礙物檢測(cè)傳感器20檢測(cè)的障礙物信息(檢 測(cè)障礙物的障礙物檢測(cè)裝置的位置(前方、右前角等)、到障礙物的距離), 并通過(guò)車(chē)輛間通信系統(tǒng)165發(fā)送給主車(chē)輛。另外,各障礙物檢測(cè)傳感器20中,由連接裝置21的連接而預(yù)先決 定的位置的障礙物檢測(cè)傳感器20變?yōu)閿嚅_(kāi)狀態(tài),不檢測(cè)合為一體車(chē)輛的 內(nèi)部方向。例如,在圖12中,從屬車(chē)輛4中,配置在前方、左側(cè)方、左前角的 障礙物檢測(cè)傳感器變?yōu)閿嚅_(kāi)狀態(tài)。即配置在由連接裝置21連接的方向的障礙物檢測(cè)傳感器20變?yōu)閿?開(kāi)狀態(tài)。此外,配置多個(gè)連接裝置20,該連接裝置20彼此是直角方向時(shí), 配置在兩個(gè)連接裝置20、 20之間的角部的障礙物檢測(cè)傳感器變?yōu)閿嚅_(kāi)狀 態(tài)。分割指令部166根據(jù)來(lái)自主控制裝置161的分割指令信號(hào),使連接 裝置21工作,分開(kāi)它。另外,連接裝置21構(gòu)成與其它車(chē)輛連接的連接機(jī)構(gòu),分割指令部166 構(gòu)成切離連接裝置21的切離機(jī)構(gòu)。排斥指令部167根據(jù)來(lái)自主控制裝置161的排斥指令信號(hào),使排斥 裝置22工作,產(chǎn)生斥力。排斥裝置22構(gòu)成對(duì)連接的兩車(chē)輛作用斥力的斥 力發(fā)生機(jī)構(gòu)。另外,在圖15中,只表示單數(shù)個(gè)連接裝置2K排斥裝置22,但是 它們?cè)O(shè)置在倒立振子車(chē)輛的前后左右,分割指令部166、排斥指令部167 使它們分別工作。主控制裝置161在本車(chē)輛是主車(chē)輛時(shí),根據(jù)車(chē)速、本車(chē)輛的障礙物 檢測(cè)傳感器20的檢測(cè)信號(hào)、由從屬車(chē)輛接收的障礙物信息,在判斷為緊急時(shí)(用車(chē)輛的加速、減速、轉(zhuǎn)向,無(wú)法避免碰撞時(shí)),對(duì)分割指令部166 供給分割指令信號(hào),對(duì)排斥指令部167供給排斥指令信號(hào),并且把分割指令信號(hào)和排斥信號(hào)通過(guò)車(chē)輛間通信系統(tǒng)165提供給從屬車(chē)輛。而本車(chē)輛是從屬車(chē)輛時(shí),主控制裝置161把從主車(chē)輛收到的分割指令信號(hào)和排斥信號(hào)提供給分割指令部166和排斥指令部167。圖16 (a)是表示連接裝置和排斥裝置的一個(gè)例子的平面圖,表示從上側(cè)(倒立振子車(chē)輛的倒立方向)觀察結(jié)合部分。另外,以后說(shuō)明的圖17 圖19也同樣。如圖16 (a)所示,連接裝置21由以鉸鏈可開(kāi)關(guān)地固定在一方的車(chē) 輛一側(cè)并且在另一端的車(chē)輛一側(cè)具有凸部的板狀連接構(gòu)件201、在其它車(chē) 輛一側(cè)構(gòu)成并且具有將連接構(gòu)件201的凸部嵌入的凹部的固定板202構(gòu) 成。連接構(gòu)件201和固定板202構(gòu)成凸部和凹部嵌入的鎖機(jī)構(gòu)。 連接構(gòu)件201在前后方向各設(shè)置1個(gè),在其間收置排斥裝置22。排斥 裝置22由壓縮的彈簧構(gòu)成。在兩車(chē)輛作用基于排斥裝置22的彈力的斥力,但是通過(guò)基于連接裝 置21的結(jié)合,該斥力不解放地保持。圖16 (b)表示在緊急時(shí)連接裝置21和排斥裝置22工作的狀態(tài)。 在固定板202內(nèi)置,電磁地把銷(xiāo)突出,把連接裝置21向打開(kāi)方向移 動(dòng),解除凸部和凹部的結(jié)合的解除裝置203。在圖中,通過(guò)分割指令部166 (圖15)的指令,解除裝置203工作,連接裝置21變?yōu)榇蜷_(kāi)狀態(tài)。如果 連接裝置21變?yōu)榇蜷_(kāi)狀態(tài),排斥裝置22的斥力就解放,把兩車(chē)輛向遠(yuǎn)離 的方向推。如此在本例子中,分開(kāi)機(jī)構(gòu)由解除所述鎖機(jī)構(gòu)的解除機(jī)構(gòu)構(gòu)成。 另外,在本例子中,如果解除連接裝置21的連接,排斥裝置22的斥力就自動(dòng)解放,作用斥力,所以不需要排斥指令部167。圖17 (a)表示連接裝置21和排斥裝置22的其它例子。 連接裝置21由在結(jié)合方向形成磁極的電磁鐵構(gòu)成。電磁鐵構(gòu)成磁力發(fā)生裝置。連接車(chē)輛時(shí),在結(jié)合部分分別形成不同的磁極,用基于磁力的吸引力連接。在圖的例子中,在一方的車(chē)輛一側(cè)形成N極,在另一方的車(chē)輛一 側(cè)形成S極。分割指令部166控制在連接裝置21的電磁鐵形成的磁極的種類(lèi)、磁力的強(qiáng)度。圖1 7 ( b)表示緊急時(shí)排斥的狀態(tài)。在本例子中,通過(guò)把連接裝置21的電磁鐵中的一方的磁極顛倒,在 電磁鐵之間產(chǎn)生基于磁力的斥力,據(jù)此,分開(kāi)兩車(chē)輛,并且排斥。在圖中, 是S極的磁極反轉(zhuǎn)為N極,但是也可以把N極一側(cè)反轉(zhuǎn)為S極。更具體而言,分割指令部166通過(guò)停止一方的電磁鐵產(chǎn)生的磁力, 分開(kāi)兩車(chē)輛的連接,接著,把該電磁鐵磁化為相反的極性,產(chǎn)生斥力。如此,在本例子中,連接裝置21同時(shí)具有排斥裝置22的功能,所 以在倒立振子車(chē)輛中不需要排斥指令部167和排斥裝置22。主車(chē)輛1決定使形成合為一體車(chē)輛500的連接裝置21中的哪個(gè)電磁 鐵的磁極反轉(zhuǎn),把指令信號(hào)提供給從屬車(chē)輛。圖18 (a)表示連接裝置21和排斥裝置22的其它例子。在該例中,在兩車(chē)輛間平行地配置連接裝置21和排斥裝置22。連接裝置21,例如采用與列車(chē)的連接裝置同樣的結(jié)構(gòu),如圖18 (c) 所示,與對(duì)方的凹部配合的凸部224a、與對(duì)方的凸部配合的凹部224b形成在頂端部。此外,在連接裝置21形成與對(duì)方的配合不脫開(kāi)地保持的連接保持器 225,用解放桿223的操作能進(jìn)行保持和保持的解除。連接保持器225例 如由轉(zhuǎn)子構(gòu)成。解放桿223的操作基本上由手工作業(yè)進(jìn)行,但是在緊急時(shí),通過(guò)來(lái) 自分割指令部166的指令,自動(dòng)解除保持。而排斥裝置22如圖18 (a)所示,使用在軸向中央部分形成空洞部 分的柱狀構(gòu)件221構(gòu)成??斩床糠謽?gòu)成藥室,在內(nèi)部設(shè)置火藥222。在火藥222設(shè)置不圖示的 起爆裝置,通過(guò)來(lái)自排斥指令部167的指令,起爆裝置使火藥222爆炸。柱狀構(gòu)件221從中央分割地構(gòu)成,如果火藥222爆炸,柱狀構(gòu)件221 就分割,在由爆炸分割的柱狀構(gòu)件作用斥力。圖18 (b)表示兩車(chē)輛排斥的狀態(tài)。如圖18 (b)所示,連接裝置21根據(jù)分割指令部166的指令而分開(kāi),排斥裝置22根據(jù)排斥指令部167的指令而爆炸,通過(guò)爆炸的壓力(爆炸力),彼此作用斥力。在本例子中,作為一個(gè)例子,通過(guò)火藥222產(chǎn)生斥力,但是此外,也可以在柱狀構(gòu)件221的內(nèi)部收容壓縮空氣,瞬間釋放它,或者收容氣囊,使它急速膨脹,產(chǎn)生斥力。圖19 (a)連接裝置21和排斥裝置22的又一其它例子。 在本例子中,在兩車(chē)輛之間形成連接裝置21,在兩車(chē)輛的外側(cè)形成排斥裝置22。連接裝置21是通過(guò)電磁鐵吸引或機(jī)械地結(jié)合,通過(guò)分割指令部166, 在緊急時(shí)能把連接分開(kāi)。另一方面,在排斥裝置22中折疊收容翼構(gòu)件,在緊急時(shí),根據(jù)排斥 指令部167的指令,翼構(gòu)件在車(chē)兩側(cè)面方向擴(kuò)展。圖19 (b)表示兩車(chē)輛在緊急時(shí)分開(kāi)的狀態(tài)。在緊急時(shí),根據(jù)分割指令部166的指令,連接裝置21的連接分開(kāi), 再根據(jù)排斥指令部167的指令,排斥裝置22的翼構(gòu)件擴(kuò)展。在翼構(gòu)件,在與前進(jìn)方向相反方向作用風(fēng)力,所以在車(chē)輛產(chǎn)生扭矩, 把車(chē)輛的前進(jìn)路線向兩車(chē)輛遠(yuǎn)離的方向變更。據(jù)此,兩車(chē)輛彼此遠(yuǎn)離。此 外,通過(guò)風(fēng)壓,車(chē)輛減速,所以安全性更提高。下面,使用圖20的程序流程圖,說(shuō)明主車(chē)輛1解除合為一體車(chē)輛500 的連接,回避與障礙物300的碰撞的碰撞避免控制步驟。主車(chē)輛1的主控制裝置161按照碰撞回避程序,進(jìn)行以下的處理。首先,主控制裝置161根據(jù)來(lái)自本車(chē)輛的障礙物檢測(cè)傳感器20或者 從屬車(chē)輛2 4的障礙物檢測(cè)傳感器20的信號(hào),探測(cè)障礙物(步驟5)。接著,主控制裝置161使用障礙物300的位置和相對(duì)的移動(dòng)速度等, 判斷合為一體車(chē)輛500用基于剎車(chē)的制動(dòng)等能否在碰撞前停止(步驟10)。能停止時(shí)(步驟10; Y),主控制裝置161以規(guī)定時(shí)間等待基于駕駛 員的停止操作。有來(lái)自駕駛員的停止操作時(shí)(步驟15; Y),主控制裝置161對(duì)從屬車(chē)輛2 4指示停止(步驟20),關(guān)于本車(chē)輛,進(jìn)行剎車(chē)處理(步驟25)。從屬車(chē)輛2 4也根據(jù)來(lái)自主車(chē)輛1的停止指示,進(jìn)行剎車(chē)處理,合 為一體車(chē)輛500在與障礙物300碰撞之前停止。在步驟15中,在給定時(shí)間內(nèi)沒(méi)有駕駛員的停止操作時(shí)(步驟15; N), 主控制裝置161對(duì)從屬車(chē)輛2 4指示剎車(chē)處理(步驟30),自身自動(dòng)進(jìn)行 剎車(chē)處理(步驟35)。據(jù)此,即使駕駛員不進(jìn)行停止操作,合為一體車(chē)輛500也能在與障 礙物300碰撞之前停止。另一方面,在步驟IO,判斷為合為一體車(chē)輛500用基于剎車(chē)的停止 無(wú)法避免碰撞時(shí)(步驟10; N),主控制裝置161,再判斷通過(guò)轉(zhuǎn)向合為一 體車(chē)輛500,改變前進(jìn)方向,是否能避免與障礙物的碰撞(步驟40)。判斷基于轉(zhuǎn)向的回避可能時(shí)(步驟40; Y),主控制裝置161以規(guī)定 時(shí)間等待基于駕駛員的轉(zhuǎn)向操作。有來(lái)自駕駛員的轉(zhuǎn)向操作時(shí)(步驟45; Y),主控制裝置161對(duì)從屬 車(chē)輛2 4指示轉(zhuǎn)向(步驟50),再與本車(chē)輛相關(guān)地進(jìn)行轉(zhuǎn)向車(chē)輛(步驟 55)。從屬車(chē)輛2 4也根據(jù)來(lái)自主車(chē)輛1的轉(zhuǎn)向指示,進(jìn)行轉(zhuǎn)向處理,合 為一體車(chē)輛500能在與障礙物300碰撞之前轉(zhuǎn)向而避免碰撞。在步驟45中,在給定時(shí)間內(nèi)沒(méi)有駕駛員的轉(zhuǎn)向操作時(shí)(步驟45;N), 主控制裝置161對(duì)從屬車(chē)輛2 4指示轉(zhuǎn)向處理(步驟60),本身自動(dòng)進(jìn)行 轉(zhuǎn)向處理(步驟65)。據(jù)此,即使駕駛員不進(jìn)行轉(zhuǎn)向操作,合為一體車(chē)輛500也能在與障 礙物300碰撞之前轉(zhuǎn)向。另一方面,在步驟40,判斷為合為一體車(chē)輛500轉(zhuǎn)向不能避免碰撞 時(shí)(步驟40; N),主控制裝置161決定合為一體車(chē)輛500的分割(步驟 70)。根據(jù)合為一體車(chē)輛500具有的排斥裝置22中使哪個(gè)工作,而決定分 割模式,如圖13和圖14所示,主控制裝置161,根據(jù)合為一體車(chē)輛500 的前進(jìn)方向和障礙物的位置等,判斷各車(chē)輛與障礙物不碰撞的模式。更詳細(xì)地,主控制裝置161在數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)由合為一體車(chē)輛500的碰撞部位、碰撞方向、和相對(duì)于障礙物的車(chē)速構(gòu)成的碰撞模式,以及與它 對(duì)應(yīng)的分割模式。然后,主控制裝置161,使用從障礙物檢測(cè)傳感器20 取得的障礙物的位置和對(duì)于障礙物的車(chē)速,預(yù)測(cè)碰撞部位、碰撞方向等, 在數(shù)據(jù)庫(kù)中對(duì)此進(jìn)行對(duì)比,以決定分割模式。主控制裝置161決定分割模式后,對(duì)各從屬車(chē)輛2 4指示分割和排 斥(步驟75)。關(guān)于分割,對(duì)各車(chē)輛指示以分開(kāi)基于連接裝置21的連接,關(guān)于排斥, 對(duì)在分割模式中需要排斥的部位連接著的從屬車(chē)輛,指示排斥。 主控制裝置161指示分割和排斥后,解除本車(chē)輛的連接裝置21,如 果根據(jù)分割模式,有必要,就使本車(chē)輛的排斥裝置22動(dòng)作(步驟80)。從屬車(chē)輛2 4也按照來(lái)自車(chē)輛1的指示,解除連接裝置21,如果有 指示,就使排斥裝置22動(dòng)作。通過(guò)以上說(shuō)明的剎車(chē)處理(步驟25)、自動(dòng)剎車(chē)處理(步驟35)、轉(zhuǎn) 向處理(步驟55)、自動(dòng)轉(zhuǎn)向處理(步驟65)、車(chē)輛分割(步驟80)的任 意一個(gè),主控制裝置161能避免合為一體車(chē)輛500與障礙物300的碰撞。下面,使用圖21的各圖說(shuō)明合為一體車(chē)輛的隊(duì)形的變形例。圖21 (a)是把主車(chē)輛1和從屬車(chē)輛2 4在前進(jìn)方向排為1列而連 接的例子。通過(guò)如此把各車(chē)輛排為1歹U,在寬度窄的道路或擁擠的道路中都能 容易通行。在本例子中,連接部分在縱向有4處,主車(chē)輛1在障礙物從側(cè)面前 進(jìn)時(shí),對(duì)障礙物300碰撞的連接部分進(jìn)行預(yù)測(cè),使該部位的排斥裝置22 工作。使排斥裝置22工作的部位以外的連接裝置21可以不分開(kāi),但是在 分開(kāi)時(shí),使排斥裝置22動(dòng)作后再分開(kāi)。據(jù)此,斥力對(duì)全部車(chē)輛傳遞。圖21 (b)是在垂直于前進(jìn)方向的方向把從屬車(chē)輛配置為1歹U,在其 前面配置主車(chē)輛l的例子。在該隊(duì)形中,從屬車(chē)輛2 4的搭乘者彼此能采用通信,并且主車(chē)輛1的駕駛員能集中于駕駛。這時(shí),障礙物位于正面時(shí),主車(chē)輛1使從屬車(chē)輛2和從屬車(chē)輛3或者從屬車(chē)輛3和從屬車(chē)輛4中,障礙物碰撞的可能性高的一方的排斥裝置 22工作。另夕卜,在排斥前,如果解除主車(chē)輛1和從屬車(chē)輛3的連接,對(duì)主車(chē)輛 1就不作用斥力,所以主車(chē)輛1對(duì)從屬車(chē)輛3作用斥力后,分開(kāi)主車(chē)輛1 和屬車(chē)輛3的連接。另一方面,障礙物從側(cè)面方向前進(jìn)時(shí),主車(chē)輛1在主車(chē)輛1和從屬 車(chē)輛3之間使排斥裝置22動(dòng)作。這時(shí),在排斥前,如果解除從屬車(chē)輛3 和從屬車(chē)輛2以及從屬車(chē)輛3和從屬車(chē)輛4的連接,就在從屬車(chē)輛2和從 屬車(chē)輛4不作用斥力,所以主車(chē)輛1使排斥裝置22工作后,分開(kāi)從屬車(chē) 輛2或從屬車(chē)輛4的連接。圖21 (c)是在垂直于前進(jìn)方向的方向把主車(chē)輛1和從屬車(chē)輛2 4配 置為1列的例子。在該隊(duì)形中,在主車(chē)輛1和從屬車(chē)輛2 4的搭乘者之間能實(shí)現(xiàn)通信。在本例子中,連接部分在垂直于前進(jìn)方向的方向有4處,但是主車(chē)輛 1在正面存在障礙物時(shí),對(duì)障礙物碰撞的連接部分進(jìn)行預(yù)測(cè),使該部位的 排斥裝置22動(dòng)作。使排斥裝置22工作的部位以外的連接裝置21可以不分開(kāi),但是分開(kāi) 時(shí),使排斥裝置22動(dòng)作后再分開(kāi)。據(jù)此,斥力對(duì)全部車(chē)輛傳遞。以上,說(shuō)明了第2實(shí)施方式,但是這些碰撞回避方法在用軟件把主車(chē) 輛1以及從屬車(chē)輛2 4關(guān)聯(lián)時(shí)也能應(yīng)用。這時(shí),例如在相鄰的車(chē)輛之間使氣囊膨脹,推彼此的氣囊,能產(chǎn)生斥力。根據(jù)以上說(shuō)明的第2實(shí)施方式,能取得以下的效果。(1) 在障礙物的碰撞之前,通過(guò)分割和分散合為一體車(chē)輛,能避免 車(chē)輛和障礙物的碰撞。(2) 用輪胎的摩擦力以外的方法分割和分散,能瞬時(shí)改變方向,回 避碰撞。(3) 從障礙物的位置和障礙物的相對(duì)的車(chē)速,預(yù)測(cè)碰撞部位,有選 擇地使對(duì)避免碰撞有效的排斥裝置工作。(4) 對(duì)斥力利用彈力、磁力、爆炸力、風(fēng)力等在車(chē)輛相互間直接作用的力,能在發(fā)現(xiàn)障礙物的同時(shí),瞬時(shí)分割、分散。(5)用于在狹窄的道路上行駛的隊(duì)形或用于采用通信的隊(duì)形等,按 照目的,能靈活設(shè)定和變更合為一體車(chē)輛的隊(duì)形。 (3-1)下面,說(shuō)明第3實(shí)施方式。 第3實(shí)施方式涉及車(chē)輛,涉及車(chē)輛的一部分脫開(kāi),單獨(dú)行駛。(3-2)第3實(shí)施方式的背景技術(shù)伴隨著擁有乘用車(chē)的家庭的增加,家屬、親戚、近處的住戶(hù)等常常一起移動(dòng),5人乘坐的乘用車(chē)或7人乘坐的貨車(chē)型乘用車(chē)等能容納多人的 車(chē)輛受到歡迎。也開(kāi)發(fā)駕駛員1人乘坐的1人用的車(chē)輛。特別是駕駛員搭乘在配置 在一軸上的驅(qū)動(dòng)輪上, 一邊如一輪車(chē)那樣保持平衡, 一邊行駛的倒立振子 車(chē)輛引人注目。這些倒立振子車(chē)輛例如使用車(chē)輪型倒立振子的原理,保持 平衡,通過(guò)以下的專(zhuān)利文獻(xiàn)3,描述該技術(shù)的一個(gè)例子。專(zhuān)利文獻(xiàn)h特幵2005-094898公報(bào)以往的多人用車(chē)輛的時(shí)候,例如在上班時(shí)常常只有l(wèi)人乘車(chē)。這時(shí), 為了1人,必須以接近2噸的重量移動(dòng),此外,伴隨著多人的乘車(chē)空間, 為了1人移動(dòng),從效率出發(fā),浪費(fèi)多。此外,為了少人數(shù)的移動(dòng),除了多人數(shù)用的乘用車(chē),擁有小型乘用 車(chē)或1人用的倒立振子車(chē)輛時(shí),從購(gòu)入費(fèi)、維持費(fèi)、停車(chē)空間的觀點(diǎn)出發(fā), 效率差。因此,第3實(shí)施方式的目的能從多人乘坐的車(chē)輛分離駕駛席部分, 獨(dú)立行駛。(3-3)為了解決所述的課題,在第3實(shí)施方式中采用以下的結(jié)構(gòu)。 (a) —種車(chē)輛,由主體車(chē)輛、從所述主體車(chē)輛能脫離并且能單獨(dú)行 駛的單獨(dú)車(chē)輛構(gòu)成,所述單獨(dú)車(chē)輛具有操縱機(jī)構(gòu)、由所述操縱機(jī)構(gòu)操縱的 單獨(dú)車(chē)輛驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、與所述主體車(chē)輛連接的單獨(dú)車(chē)輛一側(cè)連接機(jī)構(gòu)、在連 接中對(duì)所述主體車(chē)輛發(fā)送基于所述操縱機(jī)構(gòu)的行駛要求的行駛要求發(fā)送 機(jī)構(gòu),所述主體車(chē)輛具有與所述單獨(dú)車(chē)輛連接的主體車(chē)輛側(cè)連接機(jī)構(gòu)、在 連接中接收所述發(fā)送的行駛要求的行駛要求接收機(jī)構(gòu)、由所述接收的行駛 要求操縱的主體車(chē)輛驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。從而實(shí)現(xiàn)所述目的。(b)在所述結(jié)構(gòu)(a)的車(chē)輛中,其特征在于所述單獨(dú)車(chē)輛具有 配置在一軸上的驅(qū)動(dòng)輪、配置在所述驅(qū)動(dòng)輪的上方的搭乘部,所述單獨(dú)車(chē) 輛驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)一邊維持所述搭乘部的姿態(tài), 一邊按照基于所述操作機(jī)構(gòu)的行 駛要求,驅(qū)動(dòng)所述驅(qū)動(dòng)輪。(C)在所述結(jié)構(gòu)(a)或(b)的車(chē)輛中,其特征在于所述主體車(chē) 輛側(cè)連接機(jī)構(gòu)通過(guò)機(jī)械的結(jié)合機(jī)構(gòu),進(jìn)行連接和脫離。(d) 在所述結(jié)構(gòu)(a)或(b)的車(chē)輛中,其特征在于所述主體車(chē) 輛一側(cè)連接機(jī)構(gòu)通過(guò)電磁的結(jié)合力,進(jìn)行連接和脫離。(e) —種單獨(dú)車(chē)輛,能與使用行駛要求驅(qū)動(dòng)的主體車(chē)輛連接和脫離,使單獨(dú)車(chē)輛具有操縱機(jī)構(gòu)、由所述操縱機(jī)構(gòu)操縱的單獨(dú)車(chē)輛驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、與 所述主體車(chē)輛連接的單獨(dú)車(chē)輛一側(cè)連接機(jī)構(gòu)、在連接中對(duì)所述主體車(chē)輛發(fā) 送基于所述操縱機(jī)構(gòu)的行駛要求的行駛要求發(fā)送機(jī)構(gòu),實(shí)現(xiàn)所述目的。(f) 一種主體車(chē)輛,與發(fā)送行駛要求的單獨(dú)車(chē)輛能連接和脫離,使 主體車(chē)輛具有與所述單獨(dú)車(chē)輛連接的主體車(chē)輛一側(cè)連接機(jī)構(gòu)、在連接中接收從所述單獨(dú)車(chē)輛發(fā)送的行駛要求的行駛要求接收機(jī)構(gòu)、由所述接收的行 駛要求操縱的主體車(chē)輛驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),實(shí)現(xiàn)所述目的。(3-4)第3實(shí)施方式的效果 根據(jù)第3實(shí)施方式,能從多人乘坐的車(chē)輛分離駕駛席部分,獨(dú)立行駛。(3-5)第3實(shí)施方式的概要用能從車(chē)輛主體分離連接的單獨(dú)車(chē)輛構(gòu)成駕駛席部分,駕駛席以外 的主體車(chē)輛為與通常的乘用車(chē)輛相同的結(jié)構(gòu)。單獨(dú)車(chē)輛,由倒立振子車(chē)輛構(gòu)成,從主體車(chē)輛分離,能單獨(dú)行駛。由駕駛員1人利用時(shí),把單獨(dú)車(chē)輛從主體車(chē)輛分開(kāi),單獨(dú)行駛,由 多人利用時(shí),連接單獨(dú)車(chē)輛和主體車(chē)輛,作為通常的乘用車(chē)輛利用。單獨(dú)車(chē)輛和主體車(chē)輛分別具有驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和控制機(jī)構(gòu),單獨(dú)車(chē)輛和主 體車(chē)輛連接(合為一體)行駛時(shí),主體車(chē)輛根據(jù)單獨(dú)車(chē)輛發(fā)出的行駛要求, 進(jìn)行驅(qū)動(dòng)、控制。通過(guò)這樣可分離、合為一體地構(gòu)成車(chē)輛,能以1人乘坐的單獨(dú)行駛 和多人乘坐的連接行駛等2個(gè)使用方法運(yùn)用1臺(tái)車(chē)輛,能謀求運(yùn)用成本的降低、使用能量的效率化。(3-6)第3實(shí)施方式的細(xì)節(jié)下面,參照?qǐng)D22 圖28,詳細(xì)說(shuō)明第3實(shí)施方式的車(chē)輛。 圖22表示第3實(shí)施方式的車(chē)輛的運(yùn)用形態(tài)。如圖22 (a)所示,車(chē)輛l由具有駕駛席的單獨(dú)車(chē)輛2、具有副駕駛 席、乘員席(后部座位)的主體車(chē)輛3構(gòu)成。在主體車(chē)輛3設(shè)置用于組入單獨(dú)車(chē)輛2的收容空間4,單獨(dú)車(chē)輛2 被該收容空間4中,變?yōu)榕c主體車(chē)輛3合為一體。單獨(dú)車(chē)輛2在駕駛席后方具有連接裝置5。另一方面,主體車(chē)輛3在收容空間4內(nèi),在與單獨(dú)車(chē)輛2的連接裝 置5對(duì)應(yīng)的位置具有連接裝置6。這些連接裝置5、 6,彼此能連接和脫離,圖22 (a)表示連接的狀態(tài)。另外,連接裝置5、 6的設(shè)置位置是一個(gè)例子,可以設(shè)置在單獨(dú)車(chē)輛 2和收容空間4的側(cè)面部位7,或者可以設(shè)置在駕駛席后方和側(cè)面部位7 的雙方。在單獨(dú)車(chē)輛2和主體車(chē)輛3連接時(shí),單獨(dú)車(chē)輛2的驅(qū)動(dòng)輪作為車(chē)輛1 的前輪起作用。圖22 (b)表示單獨(dú)車(chē)輛2從主體車(chē)輛3分離的狀態(tài)。如圖22 (b)所示,通過(guò)分開(kāi)連接裝置5和連接裝置6,單獨(dú)車(chē)輛2 從車(chē)輛1脫離,主體車(chē)輛3保持停車(chē),只有單獨(dú)車(chē)輛2單獨(dú)行駛。如此,從主體車(chē)輛3分離單獨(dú)車(chē)輛2,能單獨(dú)行駛地構(gòu)成,在購(gòu)物等 駕駛員l人移動(dòng)時(shí),使單獨(dú)車(chē)輛2從主體車(chē)輛3脫離而利用,以多個(gè)移動(dòng) 時(shí),連接單獨(dú)車(chē)輛2和主體車(chē)輛3 (合為一體),能作為車(chē)輛l利用。作為第3實(shí)施方式的單獨(dú)車(chē)輛的外觀結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子,如圖2和第1 實(shí)施方式的說(shuō)明所述。另一方面,第3實(shí)施方式的驅(qū)動(dòng)軸lla、 llb的車(chē)軸,對(duì)于單獨(dú)車(chē)輛 2的車(chē)體,以倒立方向?yàn)橹行妮S,在左右方向轉(zhuǎn)向,單獨(dú)車(chē)輛2與主體車(chē) 輛3連接時(shí),在轉(zhuǎn)向時(shí),與主體車(chē)輛3的前輪同步,驅(qū)動(dòng)輪lla、 lib向 轉(zhuǎn)向方向轉(zhuǎn)動(dòng)。另外,單獨(dú)車(chē)輛2從主體車(chē)輛3脫離時(shí),驅(qū)動(dòng)輪lla、 llb中轉(zhuǎn)向方 向一側(cè)的驅(qū)動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速比另一方一側(cè)的驅(qū)動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速小,從而不使驅(qū)動(dòng)輪lla、 llb的車(chē)軸轉(zhuǎn)向,單獨(dú)車(chē)輛2轉(zhuǎn)向。此外,通過(guò)搭乘者的體重移動(dòng)、使重心移動(dòng)的機(jī)構(gòu)的搭載,把車(chē)體在轉(zhuǎn)向的方向傾斜而進(jìn)行轉(zhuǎn)向。此外,與單獨(dú)車(chē)輛2單獨(dú)行駛時(shí)相比,與主體車(chē)輛3—起連接行駛時(shí)車(chē)重量增大,所以連接行駛時(shí),動(dòng)能增大。因此,設(shè)置在驅(qū)動(dòng)輪lla、lib的剎車(chē)系統(tǒng)成為能承受與主體車(chē)輛3結(jié)合時(shí)的負(fù)荷的構(gòu)造。在搭乘部13的左肋配置操縱裝置15。操縱裝置15是根據(jù)駕駛員的操作,在單獨(dú)行駛時(shí),進(jìn)行倒立振子車(chē)輛的加速、減速、轉(zhuǎn)向、旋轉(zhuǎn)、停止、制動(dòng)等指示,在連接行駛時(shí)進(jìn)行車(chē)輛l的操縱的操縱機(jī)構(gòu)。此外,雖然不圖示,但是在單獨(dú)車(chē)輛2的后方配置連接裝置5。 在連接裝置5附近配置用于連接把基于駕駛員的操縱的行駛要求傳遞給主體車(chē)輛3—側(cè)的信號(hào)電纜的車(chē)輛間接口。另外,車(chē)輛間接口可以嵌入連接裝置5中。下面,說(shuō)明連接裝置5和連接裝置6。圖23 (a)表示連接裝置5和連接裝置6的一個(gè)例子。該連接裝置5、 6成為與列車(chē)的連接中使用的連接裝置同樣的結(jié)構(gòu)。連接裝置5和連接裝置6通過(guò)機(jī)械的結(jié)合結(jié)構(gòu),構(gòu)成進(jìn)行連接和脫離的連接機(jī)構(gòu),連接裝置5與單獨(dú)車(chē)輛一側(cè)連接機(jī)構(gòu)對(duì)應(yīng),連接裝置6與主體車(chē)輛一側(cè)連接機(jī)構(gòu)對(duì)應(yīng)。在連接裝置5形成凹部50a和凸部51a以及轉(zhuǎn)子52a。而在連接裝置6形成凹部50b和凸部51b以及轉(zhuǎn)子52b。凹部50a和凸部51b、凸部51a和凹部50b分別相對(duì),它們彼此配合,進(jìn)行連接裝置5和連接裝置6的連接時(shí)的定位。此外,在連接時(shí),轉(zhuǎn)子52a和轉(zhuǎn)子52b的軸構(gòu)件位于同心上,通過(guò)把解放桿53倒向關(guān)閉一側(cè),能固定它們。另一方面,如果解放桿53倒向打開(kāi)一側(cè),就解除軸構(gòu)件的固定,連接裝置5和連接裝置6分離。另外,在第3實(shí)施方式中,使用解放桿53以手動(dòng)進(jìn)行轉(zhuǎn)子52a和轉(zhuǎn)子52b的固定和解放,但是,例如也能使用油壓或電磁力等外力,自動(dòng)開(kāi)關(guān)解放桿53地構(gòu)成。此外,連接裝置5和連接裝置6也可以是其它結(jié)構(gòu),也可以采用具有把連接裝置5和連接裝置6定位的定位功能、在定位的位置把連接裝置 5和連接裝置6鎖住的鎖機(jī)構(gòu)的其他機(jī)械的連接機(jī)構(gòu)。圖23 (b)表示連接裝置5和連接裝置6的其他一個(gè)例子。該連接裝置5和連接裝置6構(gòu)成通過(guò)電磁的結(jié)合力,進(jìn)行連接和脫 離的連接機(jī)構(gòu),連接裝置5與單獨(dú)車(chē)輛一側(cè)連接機(jī)構(gòu)對(duì)應(yīng),連接裝置6與 主體車(chē)輛一側(cè)連接機(jī)構(gòu)對(duì)應(yīng)。連接裝置5和連接裝置6都是電磁鐵,磁極相對(duì)。對(duì)連接裝置5和 連接裝置6供給的電流都由單獨(dú)車(chē)輛2的控制單元16控制。連接單獨(dú)車(chē)輛2和主體車(chē)輛3時(shí),控制單元16在連接裝置5和連接 裝置6形成不同的磁極,通過(guò)由此產(chǎn)生的吸引力,連接單獨(dú)車(chē)輛2和主體 車(chē)輛3。另外,雖然不圖示,但是在單獨(dú)車(chē)輛2和主體車(chē)輛3之間具有把 連接裝置5和連接裝置6定位的機(jī)構(gòu),使連接裝置5和連接裝置6的磁極 彼此相面對(duì)。從主體車(chē)輛3分開(kāi)單獨(dú)車(chē)輛2時(shí),單獨(dú)車(chē)輛2的主控制裝置停止對(duì) 連接裝置5和連接裝置6中至少一方供給的電流,消除磁極間的吸引力。另外,如果使連接裝置5和連接裝置6中一方的磁極顛倒地構(gòu)成, 在連接裝置5和連接裝置6之間就產(chǎn)生斥力,單獨(dú)車(chē)輛2的脫離變得更容 易。此外,除了連接裝置5和連接裝置6,具有機(jī)械地假連接單獨(dú)車(chē)輛2 和主體車(chē)輛3的機(jī)構(gòu),在車(chē)輛1不起動(dòng)時(shí),停止對(duì)連接裝置5和連接裝置 6供給的電流,用假連接裝置連接單獨(dú)車(chē)輛2和主體車(chē)輛3。這時(shí),在車(chē) 輛1不起動(dòng)時(shí),對(duì)連接裝置5和連接裝置6不供給電流,能抑制耗電。圖24是表示車(chē)輛1的電的控制系統(tǒng)的一個(gè)例子的系統(tǒng)圖。單獨(dú)車(chē)輛2具有操縱裝置15、主控制裝置161、電機(jī)控制裝置163、 電池160和驅(qū)動(dòng)電機(jī)12。一方面,主體車(chē)輛3具有主控制裝置161a、電機(jī)控制裝置163a、電 池160a、驅(qū)動(dòng)電機(jī)12a。操縱裝置15和主控制裝置161a在單獨(dú)車(chē)輛2和主體車(chē)輛3連接時(shí), 由信號(hào)電纜60連接,在單獨(dú)車(chē)輛2從主體車(chē)輛3脫離時(shí),切斷。操縱裝置15,配置為能與主控制裝置161連接,并且與主控制裝置161a連接。如果駕駛員進(jìn)行操縱操作,操縱裝置15就把加速、減速、轉(zhuǎn)向、轉(zhuǎn) 動(dòng)、停止、制動(dòng)等行駛要求(操縱信息)發(fā)送給主控制裝置161或主控制 裝置161a (連接的時(shí)候)。駕駛員使用操縱裝置15,在單獨(dú)車(chē)輛2從主體車(chē)輛3脫離時(shí),進(jìn)行單 獨(dú)車(chē)輛2的操縱,在單獨(dú)車(chē)輛2和主體車(chē)輛3連接時(shí),能進(jìn)行車(chē)輛l全體 的操縱。主控制裝置161具有單獨(dú)車(chē)輛2單獨(dú)行駛時(shí)的單獨(dú)模式和與主體車(chē)輛 3連接并且作為車(chē)輛1行駛時(shí)的連接模式。單獨(dú)模式的時(shí)候,主控制裝置161進(jìn)行用于把單獨(dú)車(chē)輛2作為倒立振 子車(chē)輛工作的控制;在連接模式的時(shí)候,進(jìn)行與主控制裝置161協(xié)作、單 獨(dú)車(chē)輛2作為車(chē)輛1的一部分工作的控制。如果更具體地描述兩模式下的主控制裝置161的動(dòng)作的不同,就如下 所述。在單獨(dú)模式的時(shí)候,主控制裝置161—邊保持單獨(dú)車(chē)輛2的平衡,一 邊行駛。而且,加減速時(shí)的扭矩控制也成為與單獨(dú)車(chē)輛2的車(chē)重對(duì)應(yīng)的控 制。此外,在驅(qū)動(dòng)輪lla和llb產(chǎn)生轉(zhuǎn)速的差,進(jìn)行轉(zhuǎn)向。另一方面,在連接模式的時(shí)候,主控制裝置161沒(méi)必要保持單獨(dú)車(chē)輛 2的平衡。此外,加減速時(shí)的扭矩控制也成為與單獨(dú)車(chē)輛2和主體車(chē)輛3 相加的車(chē)重對(duì)應(yīng)的控制。此外,使驅(qū)動(dòng)輪lla和llb與主體車(chē)輛3的前輪 同步,向著轉(zhuǎn)向方向,進(jìn)行轉(zhuǎn)向。電機(jī)控制裝置163,是從直流電流生成交流電流的裝置,按照來(lái)自主 控制裝置161的指令,變換電池160供給的直流電流,作為輸出給定的相 數(shù)、頻率、電壓的交流的交流電源起作用。驅(qū)動(dòng)電機(jī)12由從電機(jī)控制裝置163供給的電力驅(qū)動(dòng),驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)輪lla 和llb。另一方面,主體車(chē)輛3的主控制裝置161a在連接時(shí)按照通過(guò)信號(hào)電 纜60從操縱裝置15發(fā)送的行駛要求,控制電機(jī)控制裝置163a。據(jù)此,控 制驅(qū)動(dòng)電機(jī)12a。另外,雖然不圖示,但是主控制裝置161a除了電機(jī)控制裝置163a的 控制,還進(jìn)行前輪的轉(zhuǎn)向、各車(chē)輪的制動(dòng)(剎車(chē))、尾燈等顯示燈的點(diǎn)亮 和熄滅等車(chē)輛1在工作上在主體車(chē)輛3 —側(cè)必要的各種控制。在第3實(shí)施方式中,驅(qū)動(dòng)電機(jī)12a只配置在前輪,與單獨(dú)車(chē)輛2合為 一體,作為車(chē)輛l行駛時(shí),成為前輪驅(qū)動(dòng)車(chē)輛。另外,通過(guò)在2個(gè)后輪也分別配置驅(qū)動(dòng)電機(jī)12a,可以變?yōu)?輪驅(qū)動(dòng) 車(chē)輛。這時(shí),主控制裝置161a進(jìn)行關(guān)于后輪的驅(qū)動(dòng)控制。此外,后輪也能 轉(zhuǎn)向,用主控制裝置161a控制前輪(驅(qū)動(dòng)輪)的角度、兩后輪(驅(qū)動(dòng)輪) 的角度.圖25表示單獨(dú)車(chē)輛2的主控制裝置161的結(jié)構(gòu)。主控制裝置161同時(shí)具有單獨(dú)車(chē)輛2作為單獨(dú)車(chē)輛行駛時(shí)進(jìn)行倒立振 子行駛的功能(單獨(dú)行駛功能)、與主體車(chē)輛3連接時(shí)與主體車(chē)輛3協(xié)作 并且作為車(chē)輛l行駛的功能(連接模式)。以下,說(shuō)明構(gòu)成主控制裝置161 的各構(gòu)成要素??刂茊卧?6具有電池160、主控制裝置161、陀螺傳感器162、電機(jī) 控制裝置163、存儲(chǔ)部164、車(chē)輛間通信系統(tǒng)165。電池160對(duì)驅(qū)動(dòng)電機(jī)12供給電力。此夕卜,對(duì)主控制裝置161也供給 控制用的低電壓的電源。主控制裝置161具有主CPU,由具有未圖示的存儲(chǔ)各種程序或數(shù)據(jù) 的ROM、作為作業(yè)區(qū)使用的RAM、外部存儲(chǔ)裝置、接口部的計(jì)算機(jī)系統(tǒng) 構(gòu)成。保持倒立振子車(chē)輛的姿態(tài)的姿態(tài)控制程序、根據(jù)來(lái)自操縱裝置15的 各種指示信號(hào)控制行駛的行駛控制程序等各種程序存儲(chǔ)在ROM (或者存 儲(chǔ)部164)中,主控制裝置161通過(guò)執(zhí)行各種程序,進(jìn)行對(duì)應(yīng)的處理。另外,姿態(tài)控制程序在單獨(dú)模式時(shí)進(jìn)行。此外,行駛控制程序具有單 獨(dú)模式用的控制算法和連接模式用的控制算法雙方,在單獨(dú)行駛時(shí),執(zhí)行 單獨(dú)模式用的控制算法,在連接行駛時(shí),執(zhí)行連接模式用的控制算法。陀螺傳感器162在單獨(dú)模式時(shí)為了進(jìn)行倒立振子行駛而使用,作為感 知搭乘部13的姿態(tài)的姿態(tài)感知傳感器起作用。陀螺傳感器162作為基于搭乘部13的傾斜的物理量,檢測(cè)搭乘部13的角加速度和傾斜角度e 。主控制裝置161從由陀螺傳感器162檢測(cè)的傾斜角度,認(rèn)知傾斜方向。 另外,在第3實(shí)施方式的陀螺傳感器162中,檢測(cè)角加速度和傾斜角, 對(duì)主控制裝置161供給,但是也可以只檢測(cè)角加速度。這時(shí),主控制裝置161積蓄從陀螺傳感器162供給的角速度,計(jì)算 角加速度和角度,取得傾斜角。此外,作為姿態(tài)感知傳感器,除了陀螺傳感器162以外,還能使用 液體轉(zhuǎn)子型角加速度計(jì)、渦流式的角加速度計(jì)等輸出與搭乘部13傾斜時(shí) 的角加速度對(duì)應(yīng)的信號(hào)的各種傳感器。液體轉(zhuǎn)子型角加速度計(jì)代替伺服型加速度計(jì)的振子,檢測(cè)液體的移 動(dòng),從通過(guò)伺服機(jī)構(gòu)使該液體的移動(dòng)平衡時(shí)的反饋電流測(cè)定角加速度。而 利用渦電流的角加速度計(jì)使用永磁鐵構(gòu)成磁路,在該磁路中配置圓筒形的 鋁制的轉(zhuǎn)子,根據(jù)按照該轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)向速度的變化,產(chǎn)生的磁電動(dòng)勢(shì),檢測(cè) 角加速度。電機(jī)控制裝置163控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)12。即按照從主控制裝置161供給的驅(qū)動(dòng)扭矩、速度、轉(zhuǎn)向方向的各指 示信號(hào),控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)12。主控制裝置161根據(jù)來(lái)自操縱裝置15的行駛要求而工作,在單獨(dú)模 式時(shí),按照行駛要求,控制電機(jī)控制裝置163,在連接模式時(shí),按照行駛 要求,控制電機(jī)控制裝置163,此外,通過(guò)車(chē)輛間接口 165把行駛要求發(fā) 送給主體車(chē)輛3。主控制裝置161和車(chē)輛間通信系統(tǒng)165構(gòu)成行駛要求發(fā) 送機(jī)構(gòu)。通過(guò)把驅(qū)動(dòng)扭矩、速度、轉(zhuǎn)向方向的各指示信號(hào)發(fā)送給電機(jī)控制裝 置163,進(jìn)行電機(jī)控制裝置163的控制。電機(jī)控制裝置163具有驅(qū)動(dòng)電機(jī)12用的單獨(dú)模式用的扭矩-電流映 射和連接模式用的扭矩-電流映射。電機(jī)控制裝置163,按照與行駛模式對(duì)應(yīng)的扭矩-電流映射對(duì)驅(qū)動(dòng)電機(jī) 12輸出與從主控制裝置161供給的驅(qū)動(dòng)扭矩對(duì)應(yīng)的電流的方式,進(jìn)行控 制。另外,在單獨(dú)模式時(shí),從主控制裝置161供給的驅(qū)動(dòng)扭矩在車(chē)輛停止 時(shí),是用于姿態(tài)控制的扭矩指令值T,在行駛中,是從駕駛員的驅(qū)動(dòng)要求 所對(duì)應(yīng)的扭矩指令值加減用于姿態(tài)控制的扭矩指令值T后的值。在連接模式時(shí),用于姿態(tài)控制的扭矩沒(méi)必要,所以從主控制裝置161 供給與駕駛員的驅(qū)動(dòng)要求對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)扭矩。另外,電機(jī)控制裝置163和驅(qū)動(dòng)電機(jī)12構(gòu)成單獨(dú)車(chē)輛驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。 在存儲(chǔ)部164,作為與主體車(chē)輛3的連接行駛所必要的各種信息,存儲(chǔ)本車(chē)輛的識(shí)別編號(hào)即單獨(dú)車(chē)輛ID、主體車(chē)輛的識(shí)別編號(hào)即主體車(chē)輛ID、地圖數(shù)據(jù)(道路數(shù)據(jù))等各種數(shù)據(jù)。單獨(dú)車(chē)輛ID是主體車(chē)輛3用于識(shí)別單獨(dú)車(chē)輛2的編號(hào)?;趩为?dú)車(chē)輛ID的主體車(chē)輛3能識(shí)別連接的單獨(dú)車(chē)輛2。據(jù)此,主體車(chē)輛3能在不屬于車(chē)輛1的其他單獨(dú)車(chē)輛與車(chē)輛1連接的情況下,識(shí)別它,不受基于該單獨(dú)車(chē)輛的控制地構(gòu)成。同樣,單獨(dú)車(chē)輛2在與不屬于車(chē)輛1的其他主體車(chē)輛連接時(shí),能檢測(cè)到它。車(chē)輛間接口 165是用于對(duì)主體車(chē)輛3發(fā)送行駛要求的接口。在車(chē)輛 間接口 165設(shè)置連接信號(hào)電纜60 (參照?qǐng)D24)的連接器,與主體車(chē)輛3 連接時(shí),手動(dòng)或自動(dòng)地連接信號(hào)電纜60。另外,主控制裝置161不僅通過(guò)車(chē)輛間接口 165對(duì)主體車(chē)輛3發(fā)送 行駛要求,還能實(shí)時(shí)地從主體車(chē)輛3接收扭矩的發(fā)生狀況或轉(zhuǎn)向的角度等、 用于把握主體車(chē)輛3的現(xiàn)在的狀態(tài)的信息,進(jìn)行發(fā)送與主體車(chē)輛3的狀態(tài) 對(duì)應(yīng)的行駛要求等反饋控制。另外,在第3實(shí)施方式中,通過(guò)使用信號(hào)電纜60的有線通信,進(jìn)行 行駛要求的發(fā)送,但是能通過(guò)使用電波或紅外線的無(wú)線通信,進(jìn)行行駛要 求的發(fā)送地構(gòu)成。如果如此單獨(dú)車(chē)輛2和主體車(chē)輛3進(jìn)行無(wú)線通信地構(gòu)成,在連接單 獨(dú)車(chē)輛2之前對(duì)主體車(chē)輛3發(fā)送指示,在連接前起動(dòng)主體車(chē)輛3的遠(yuǎn)程操 作成為可能。輸入部171配置在顯示和操作部17 (參照?qǐng)D2),作為用于各種數(shù)據(jù) 或進(jìn)行指示、選擇的輸入機(jī)構(gòu)工作。輸入部171由配置在顯示部172上的觸摸屏和專(zhuān)用的選擇按鈕構(gòu)成。觸摸屏部分檢測(cè)與顯示部172上顯示的各種選擇按鈕對(duì)應(yīng)、由搭乘者按下 (觸摸)的位置,從該按下位置和顯示內(nèi)容取得選擇內(nèi)容。顯示部172配置在顯示和操作部17。顯示部172對(duì)來(lái)自輸入部171 的選擇或成為輸入對(duì)象的按鈕或說(shuō)明進(jìn)行顯示。作為顯示部172上顯示的選擇按鈕,例如顯示行駛位置(位置關(guān)系) 選擇按鈕等各種按鈕?,F(xiàn)在位置檢測(cè)裝置18用于檢測(cè)車(chē)輛的現(xiàn)在位置(由緯度、精度構(gòu)成 的絕對(duì)坐標(biāo)值),使用利用人造衛(wèi)星測(cè)定車(chē)輛的位置的GPS (Global Positioning System)接收裝置、檢測(cè)地磁并且求出車(chē)輛的方位的地磁傳感 器、陀螺傳感器、車(chē)輛傳感器等的1個(gè)或多個(gè)。從由現(xiàn)在位置檢測(cè)裝置18檢測(cè)的現(xiàn)在位置、存儲(chǔ)部164的地圖數(shù)據(jù), 通過(guò)地圖比對(duì),確定現(xiàn)在行駛的道路,取得道路寬度信息(道路寬度信息 取得機(jī)構(gòu)),在判斷是否需要行駛狀態(tài)的變更中使用。相對(duì)位置檢測(cè)部19檢測(cè)與主體車(chē)輛3的相對(duì)位置,檢測(cè)值在與主體 車(chē)輛3連接時(shí)利用。主控制裝置161使用該檢測(cè)值,把單獨(dú)車(chē)輛2誘導(dǎo)到 主體車(chē)輛3的連接位置,能自動(dòng)連接。主體車(chē)輛檢測(cè)傳感器20是檢測(cè)是否與主體車(chē)輛3連接的傳感器。主 控制裝置161在由主體車(chē)輛檢測(cè)傳感器20確認(rèn)了與主體車(chē)輛3的連接的 時(shí)候,以連接模式工作,在沒(méi)確認(rèn)連接時(shí),以單獨(dú)模式工作。對(duì)主控制裝置161,從驅(qū)動(dòng)電機(jī)(車(chē)輪電機(jī))12、操縱裝置15、陀 螺傳感器162、現(xiàn)在位置檢測(cè)裝置18、輸入部171、相對(duì)位置檢測(cè)部19 供給與各裝置、儀器對(duì)應(yīng)的信息,按照這些信息,并進(jìn)行姿態(tài)、行駛、制 動(dòng)的各控制,第3實(shí)施方式的單獨(dú)行駛控制,以及連接行駛控制。從驅(qū)動(dòng)電機(jī)12供給表示扭矩和轉(zhuǎn)子位置的信息,從操縱裝置15供 給加速指示信息、減速指示信息、表示轉(zhuǎn)向方向的轉(zhuǎn)向信息,從陀螺傳感 器162供給搭乘部的角速度,從現(xiàn)在位置檢測(cè)裝置18供給車(chē)輛的現(xiàn)在位 置(緯度、經(jīng)度),從輸入部171供給乘員對(duì)顯示部172上顯示的各種按 鈕的選擇信息,從相對(duì)位置檢測(cè)部19供給相對(duì)于主車(chē)輛的相對(duì)位置關(guān)系, 從主體車(chē)輛檢測(cè)傳感器20供給與主體車(chē)輛3的連接的有無(wú)。圖26表示主體車(chē)輛3的主控制裝置161a的結(jié)構(gòu)。50主控制裝置161a的結(jié)構(gòu)大致是從單獨(dú)車(chē)輛2的主控制裝置161去掉 倒立振子行駛用的系統(tǒng),對(duì)于與主控制裝置161對(duì)應(yīng)的構(gòu)成要素,在相同 的符號(hào)附加英文字母a。此外,關(guān)于與主控制裝置161同樣的構(gòu)成部分, 適宜省略說(shuō)明??刂茊卧?6a具有電池i60a、主控制裝置161a、電機(jī)控制裝置163a、 存儲(chǔ)部164a、車(chē)輛間接口統(tǒng)165a。電池160a、電機(jī)控制裝置163a的功能分別與單獨(dú)車(chē)輛2的電池160、 電機(jī)控制裝置163a相同。存儲(chǔ)部164a除了存儲(chǔ)本身的ID編號(hào)即主體車(chē)輛ID,還存儲(chǔ)單獨(dú)車(chē) 輛2的ID編號(hào)即單獨(dú)車(chē)輛ID。主控制裝置161a與單獨(dú)車(chē)輛2連接時(shí),從單獨(dú)車(chē)輛2取得單獨(dú)車(chē)輛 ID,確認(rèn)它與存儲(chǔ)部164a中存儲(chǔ)的單獨(dú)車(chē)輛ID相同,從而能確認(rèn)單獨(dú)車(chē) 輛2是構(gòu)成車(chē)輛1的單獨(dú)車(chē)輛。車(chē)輛間接口統(tǒng)165a是連接用于與單獨(dú)車(chē)輛2通信的信號(hào)電纜60的 接口。主控制裝置161a能通過(guò)車(chē)輛間接口統(tǒng)165a從單獨(dú)車(chē)輛2接收行駛 要求。主控制裝置161a按照從單獨(dú)車(chē)輛2發(fā)來(lái)的行駛要求,對(duì)電機(jī)控制裝 置163a發(fā)送控制信號(hào),或者訪問(wèn)存儲(chǔ)部164a。此外,雖然未圖示,但是主控制裝置161a通過(guò)轉(zhuǎn)向控制裝置進(jìn)行轉(zhuǎn) 向操作,通過(guò)剎車(chē)控制裝置進(jìn)行剎車(chē)操作。主控制裝置161a和車(chē)輛間接口統(tǒng)165a構(gòu)成行駛要求接收機(jī)構(gòu),電 機(jī)控制裝置163a和驅(qū)動(dòng)電機(jī)12a構(gòu)成主體車(chē)輛驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。圖27是表示單獨(dú)車(chē)輛2和主體車(chē)輛3的動(dòng)作的程序流程圖。主控制裝置161控制單獨(dú)車(chē)輛2的動(dòng)作,主控制裝置161a控制主體 車(chē)輛一側(cè)的動(dòng)作。如果駕駛員起動(dòng)單獨(dú)車(chē)輛2,主控制裝置161就判斷是單獨(dú)行駛或者 連接行駛(步驟105)。即主控制裝置161通過(guò)主體車(chē)輛檢測(cè)傳感器20 (圖 25)確認(rèn)為未進(jìn)行與主體車(chē)輛3的連接時(shí),判斷為單獨(dú)行駛,確認(rèn)到與主 體車(chē)輛3的連接時(shí),判斷為連接行駛。在判斷為單獨(dú)行駛時(shí)(步驟150; Y),主控制裝置161設(shè)定為單獨(dú)行駛模式(步驟130)。然后,主控制裝置161按照駕駛員操作操縱裝置15引起的行駛要求,進(jìn)行倒立振子行駛(步驟135)。接著,主控制裝置161判斷是否進(jìn)行行駛(步驟140)。該判斷,例如,在駕駛員用操縱裝置15指示單獨(dú)車(chē)輛2的起動(dòng)停止時(shí),判斷為不繼續(xù)行駛,在沒(méi)有進(jìn)行起動(dòng)停止的指示時(shí),判斷為繼續(xù)行駛 (步驟140)。主控制裝置161在判斷為繼續(xù)行駛時(shí)(步驟140; Y),回到步驟135, 繼續(xù)倒立振子行駛,判斷為不繼續(xù)行駛時(shí)(步驟140; N),結(jié)束動(dòng)作。另一方面,在步驟105中,主控制裝置161判斷為連接行駛時(shí)(步 驟105; N),主控制裝置161設(shè)定為連接行駛模式(步驟110)。主控制裝置161從操縱裝置15取得駕駛員操作操縱裝置15引起的 行駛要求,把它發(fā)送到主體車(chē)輛3的主控制裝置161a (步驟115),并且 控制單獨(dú)車(chē)輛2的連接行駛(步驟120)。主控制裝置161判斷是否繼續(xù)行駛(步驟125)。主控制裝置161在判斷為繼續(xù)行駛時(shí)(步驟125; Y),回到步驟115, 繼續(xù)連接行駛,在判斷為不繼續(xù)行駛時(shí)(步驟125; N),停止動(dòng)作。而在主體車(chē)輛3,單獨(dú)車(chē)輛2進(jìn)行連接行駛模式時(shí),主控制裝置161a 從主控制裝置161接收行駛要求(步驟205),主控制裝置161a按照該行 駛要求,控制主體車(chē)輛3的連接行駛(步驟210)。接著,主控制裝置161a判斷是否繼續(xù)行駛(步驟215),在判斷為繼 續(xù)行駛時(shí)(步驟215; Y),回到步驟205,繼續(xù)連接行駛,在判斷為不繼 續(xù)行駛時(shí)(步驟215; N),停止動(dòng)作。主控制裝置161在停止動(dòng)作時(shí),對(duì)主控制裝置161a指示動(dòng)作的停止, 主控制裝置161a根據(jù)該指示的有無(wú),判斷是否停止動(dòng)作。根據(jù)以上說(shuō)明的第3實(shí)施方式,能取得如下的效果。(1) 除了連接單獨(dú)車(chē)輛2和主體車(chē)輛3,作為通常的車(chē)輛使用,單 獨(dú)車(chē)輛2還能從主體車(chē)輛3脫離,作為1人利用的車(chē)輛使用。(2) 以單獨(dú)車(chē)輛2單獨(dú)行駛時(shí),不伴隨著主體車(chē)輛3,所以能降低 運(yùn)用成本,謀求使用能量的效率化。(3)單獨(dú)車(chē)輛2和主體車(chē)輛3能彼此確認(rèn)對(duì)方的車(chē)輛ID,所以能防止在主體車(chē)輛3連接屬于其他車(chē)輛的單獨(dú)車(chē)輛。在第3實(shí)施方式中,作為一個(gè)例子,由倒立振子車(chē)輛構(gòu)成車(chē)輛1,但 是它并不限定車(chē)輛l的形式,例如也可以由具有3輪車(chē)或4輪車(chē)等具有多 個(gè)車(chē)軸的車(chē)輛構(gòu)成。此外,在第3實(shí)施方式中,駕駛席部分從主體車(chē)輛3脫離地構(gòu)成, 但是并不局限于此,也可以以駕駛席和副駕駛席能與后方的乘員席連接、 脫離的方式構(gòu)成,駕駛席和副駕駛席從后方的乘員席脫離,單獨(dú)行駛。下面,使用圖28的各圖說(shuō)明單獨(dú)車(chē)輛2和主體車(chē)輛3的變形例。如圖28 (a)所示,單獨(dú)車(chē)輛2a和主體車(chē)輛3a由連接裝置5和連接 裝置6連接,構(gòu)成車(chē)輛la。主體車(chē)輛3a,具有與具有2個(gè)前輪和2個(gè)后輪的一般車(chē)輛相同的車(chē) 輪結(jié)構(gòu)。驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)可以由前輪驅(qū)動(dòng)、后輪驅(qū)動(dòng)、或者4輪驅(qū)動(dòng)的任意一種 構(gòu)成。在主體車(chē)輛3a的前輪之間設(shè)置具有駕駛席的單獨(dú)車(chē)輛2a的收容空 間4,通過(guò)連接裝置5和連接裝置6連接單獨(dú)車(chē)輛2a。如此,在單獨(dú)車(chē)輛2a與主體車(chē)輛3a連接時(shí),車(chē)輛la能與通常的車(chē) 輛同樣地駕駛。單獨(dú)車(chē)輛2的驅(qū)動(dòng)輪,能與主體車(chē)輛3a的車(chē)輪聯(lián)動(dòng)驅(qū)動(dòng)地構(gòu)成。這 時(shí),在主體車(chē)輛3a的前輪轉(zhuǎn)向時(shí),與它們同步而轉(zhuǎn)向。此外,單獨(dú)車(chē)輛2a的驅(qū)動(dòng)輪,也可以在連接中被收容在單獨(dú)車(chē)輛2a 中所設(shè)置的收容空間4中,與地面不接觸地構(gòu)成。這時(shí),單獨(dú)車(chē)輛2a在 主體車(chē)輛3a脫離時(shí),單獨(dú)車(chē)輛2a從收容空間取出驅(qū)動(dòng)輪而接觸地面。圖28 (b)表示單獨(dú)車(chē)輛2a從主體車(chē)輛3a脫離,進(jìn)行倒立振子的單獨(dú)行駛。
單獨(dú)處理2a從主體車(chē)輛3a脫離,則進(jìn)行基于倒立振子的單獨(dú)行駛。 如此,通過(guò)與通常的車(chē)輛同樣用4輪構(gòu)成主體車(chē)輛3a,嵌入單獨(dú)車(chē)輛2a,能取得以下的效果。(1)主體車(chē)輛3a具有4輪,所以在單獨(dú)車(chē)輛2脫離時(shí),主體車(chē)輛3a的車(chē)體的平衡維持特性?xún)?yōu)異。(2) 主體車(chē)輛3a具有4輪,所以主體車(chē)輛3a能承受大的重量。因 此,能用主體車(chē)輛3a構(gòu)成巴士或卡車(chē)等大型車(chē)輛。(3) 對(duì)于以在連接時(shí)收容單獨(dú)車(chē)輛2a的驅(qū)動(dòng)輪的構(gòu)成的情況,在 連接行駛時(shí),單獨(dú)車(chē)輛2a沒(méi)必要驅(qū)動(dòng)。因此,單獨(dú)車(chē)輛2a可以只進(jìn)行倒 立振子行駛,能簡(jiǎn)化單獨(dú)車(chē)輛2a的控制系統(tǒng)。(4-1)下面,說(shuō)明第4實(shí)施方式。 第4實(shí)施方式涉及連接車(chē)輛、連接裝置和車(chē)輛,例如涉及多個(gè)車(chē)輛 連接行駛時(shí)的能量的供給。(4-2)第4實(shí)施方式的背景技術(shù)在以往的汽車(chē)等車(chē)輛中,無(wú)論乘車(chē)人數(shù)如何,都無(wú)法變更尺寸,所以 以1人移動(dòng)時(shí),也必須伴隨著沒(méi)必要的空的位子或空間移動(dòng),重量和空間 的浪費(fèi)多,此外,燃料費(fèi)對(duì)于乘員數(shù)的效率也變差。因此,在第1實(shí)施方式中,提出組合多個(gè)能單獨(dú)行駛的1人乘坐的 車(chē)輛,通過(guò)在各車(chē)輛間聯(lián)系, 一邊維持給定的行駛形態(tài), 一邊一體地行駛 的車(chē)輛。在該技術(shù)中,按照乘車(chē)人數(shù),增減車(chē)輛的結(jié)合數(shù),最佳尺寸的移動(dòng)成 為可能。在多人的連接狀態(tài)下,操縱者是主車(chē)輛的l人,此外作為從屬車(chē) 輛,根據(jù)從擔(dān)當(dāng)操縱的主車(chē)輛發(fā)送的行駛信息,協(xié)調(diào)控制。根據(jù)該技術(shù),連接的多個(gè)車(chē)輛能如1臺(tái)的車(chē)輛那樣一體地運(yùn)用。以單獨(dú)的車(chē)輛行駛時(shí),假定在近處去購(gòu)物等近距離低速行駛的利用。 而在連接行駛時(shí),假定駕駛或旅行等遠(yuǎn)距離高速行駛的利用。為了驅(qū)動(dòng)車(chē)輛,例如需要電池或燃料電池等電源,但是,如果以近距 離行駛為目的,在車(chē)輛搭載小型的電源,而在連接進(jìn)行遠(yuǎn)距離行駛或高速 行駛時(shí),就存在能量不足,輸出小,能行駛的距離也縮短的問(wèn)題。因此,如果為了能進(jìn)行遠(yuǎn)距離行駛而在車(chē)輛搭載大型的電源,在單獨(dú) 行駛時(shí),變?yōu)楸匾陨系碾娫吹拇钶d,電源變得浪費(fèi),此外,必須搭載大 型、重量大的電源,具有能量效率變差的問(wèn)題。因此,第4實(shí)施方式的目的在于,在能連接的車(chē)輛中,提供與必要對(duì) 應(yīng)的能源。(4-3)為了解決所述的課題,第4實(shí)施方式采用以下的結(jié)構(gòu)。(a) 使連接車(chē)輛具有包括通過(guò)電力產(chǎn)生行駛用的驅(qū)動(dòng)力的驅(qū)動(dòng)機(jī) 構(gòu)和對(duì)所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)供給電力的電源裝置的多個(gè)車(chē)輛;可裝卸地連接所述 多個(gè)車(chē)輛的連接機(jī)構(gòu);以及對(duì)所述連接的多個(gè)車(chē)輛的至少一臺(tái)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu) 供給電力的外部電源裝置,而實(shí)現(xiàn)所述的目的。(b) 在所述結(jié)構(gòu)(a)的連接車(chē)輛中,其特征在于所述連接的車(chē)輛 中的至少1臺(tái)具有在制動(dòng)時(shí)把動(dòng)能作為電能回收的再生機(jī)構(gòu)、通過(guò)所述回 收的電能或者所述外部電源裝置供給的電力的至少一方對(duì)所述電源裝置 進(jìn)行蓄電的蓄電機(jī)構(gòu)。(c) 在所述結(jié)構(gòu)(a)或(b)的連接車(chē)輛中,其特征在于具有按照由所述連接的多個(gè)車(chē)輛產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)力,分配所述外部電源裝置供給的電 力的電力分配機(jī)構(gòu)。(d) 使連接裝置具有連接通過(guò)電力產(chǎn)生行駛用的驅(qū)動(dòng)力的多個(gè)車(chē)輛 的連接機(jī)構(gòu)、對(duì)所述連接的多個(gè)車(chē)輛中的至少1臺(tái)供給電力的外部電源裝 置,實(shí)現(xiàn)所述的目的。(e) 使車(chē)輛具有通過(guò)電力產(chǎn)生行駛用的驅(qū)動(dòng)力的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、可裝卸地與其他車(chē)輛連接的連接機(jī)構(gòu)、在基于所述連接機(jī)構(gòu)的連接時(shí)連接在對(duì)所 述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)供給電力的外部電源裝置上的連接機(jī)構(gòu),實(shí)現(xiàn)所述的目的。(f) 在所述結(jié)構(gòu)(e)的車(chē)輛中,其特征在于,具有在制動(dòng)時(shí)把動(dòng)能作為電能回收的再生機(jī)構(gòu)、通過(guò)所述回收的電能或者所述外部電源裝置 供給的電力的至少一方對(duì)所述電源裝置進(jìn)行蓄電的蓄電機(jī)構(gòu)。(g) 使車(chē)輛具有通過(guò)電力產(chǎn)生行駛用的驅(qū)動(dòng)力的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、對(duì)所述 驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)供給電力的電源裝置、可裝卸地與其他車(chē)輛連接的連接機(jī)構(gòu)、在 基于所述連接機(jī)構(gòu)的連接時(shí)從所述電源裝置對(duì)所述其他車(chē)輛的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu) 供給電力的電力供給機(jī)構(gòu)。(4-4)第4實(shí)施方式的效果 根據(jù)第4實(shí)施方式,在可連接的車(chē)輛中,能使用與單獨(dú)行駛、連接行駛的行駛狀態(tài)對(duì)應(yīng)的適當(dāng)?shù)碾娫础?(4-5)第4實(shí)施方式的概要 在各車(chē)輛配置輕量的電池(電源),在用于連接各車(chē)輛的連接裝置配 置大型的電池(電源)。各車(chē)輛單獨(dú)行駛時(shí),用各車(chē)輛具有的小型、輕量的電池行駛,連接各 車(chē)輛而連接行駛時(shí),用連接裝置具有的大型的電池行駛。單獨(dú)行駛時(shí),沒(méi)必要伴隨著行駛所必要以上的大型電池,能量效率提 高。而連接行駛,遠(yuǎn)距離移動(dòng)時(shí),從大型的電池能接受足夠行駛的能量的 供給。此外,在連接時(shí),通過(guò)大型的電池和/或再生能量把小型的電池充電, 無(wú)論何時(shí)切換為單獨(dú)行駛,都能把小型電池的充電量維持在給定以上的狀 態(tài)。如此在車(chē)輛連接時(shí),通過(guò)使大型能量源合為一體,在連接行駛時(shí)、單 獨(dú)行駛時(shí),能分別提供最效率的電源系統(tǒng)D(4-5)第4實(shí)施方式的細(xì)節(jié) 第4實(shí)施方式的車(chē)輛連接多臺(tái)能單獨(dú)行駛的1人乘坐的車(chē)輛(合為一 體),構(gòu)成連接車(chē)輛,各車(chē)輛的控制系統(tǒng)聯(lián)系, 一邊維持給定的行駛形態(tài), 一邊一體地行駛。連接車(chē)輛中1臺(tái)成為主車(chē)輛,對(duì)其他車(chē)輛(從屬車(chē)輛)發(fā)送行駛信息, 進(jìn)行全體的操縱。圖29表示由1臺(tái)的主車(chē)輛和3臺(tái)的從屬車(chē)輛構(gòu)成的連接車(chē)輛的編成連接裝置5是在前進(jìn)方向延伸的柱狀構(gòu)造物,在前進(jìn)方向前方兩側(cè)和 后方兩側(cè)具有連接機(jī)構(gòu)7、 7、 7、 7。連接機(jī)構(gòu)7構(gòu)成可裝卸地對(duì)車(chē)輛進(jìn)行 連接的連接機(jī)構(gòu)。例如在由鐵、不銹鋼、鋁合金等金屬構(gòu)成的框架上安裝外裝板,形成 連接裝置5,設(shè)計(jì)為在行駛中,即使從車(chē)輛1 4受到應(yīng)力,也能承受它。 在設(shè)置在前方的連接機(jī)構(gòu)7、 7分別連接車(chē)輛1和車(chē)輛2,在后方的連 接機(jī)構(gòu)7、 7分別連接車(chē)輛3和車(chē)輛4。車(chē)輛1 4中的車(chē)輛1設(shè)定為主車(chē)輛,車(chē)輛2 4設(shè)定為從屬車(chē)輛。 另外,雖然主車(chē)輛設(shè)定為l臺(tái),但是可以是車(chē)輛1 4中的任意一個(gè)。 選擇了各車(chē)輛中設(shè)定的主選擇按鈕的車(chē)輛擔(dān)任主車(chē)輛,從選擇的車(chē)輛對(duì)其他車(chē)輛通知本車(chē)輛是主車(chē)輛。由多個(gè)車(chē)輛選擇了的時(shí)候,先選擇的車(chē)輛成為主車(chē)輛。而從先選擇的車(chē)輛接收通知后,在選擇了主選擇按鈕的其他車(chē)輛中,對(duì)主車(chē)輛已經(jīng)由其 他車(chē)輛選擇且主選擇是無(wú)效的這一情況進(jìn)行警告顯示。車(chē)輛1 4都是能獨(dú)立行使的車(chē)輛,具有用于近距離行駛的小型的電 池(以下,小電池)。小電池構(gòu)成對(duì)驅(qū)動(dòng)車(chē)輛的驅(qū)動(dòng)電機(jī)(驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu))供給電力的電源裝置。以下,不特別區(qū)別車(chē)輛1 4的小電池的時(shí)候,只記載為小電池,在 區(qū)別的時(shí)候,對(duì)車(chē)輛1的小電池附加車(chē)輛的編號(hào)和小電池1而表示。各車(chē)輛在兩側(cè)面具有連接機(jī)構(gòu),這些連接機(jī)構(gòu)中面對(duì)著連接裝置5的 一側(cè)的連接機(jī)構(gòu)與連接裝置5的連接機(jī)構(gòu)結(jié)合而連接。例如,車(chē)輛1通過(guò) 面向前進(jìn)方向、左側(cè)的連接機(jī)構(gòu)與連接裝置5連接,但是在車(chē)輛l配置在車(chē)輛2的位置時(shí),通過(guò)面向前進(jìn)方向、右側(cè)的連接機(jī)構(gòu)與連接裝置5連接。 連接裝置5,具有對(duì)車(chē)輛1 4供給電力的大型的大電池6、把大電池 6的電流輸送給車(chē)輛1 4的送電電纜,還具有連接車(chē)輛1 4的電子控制 系統(tǒng)的信號(hào)電纜。大電池6比小電池充電容量大很多,能對(duì)車(chē)輛1 4供給遠(yuǎn)距離行使 所必要的電力。大電池6構(gòu)成對(duì)連接的多個(gè)車(chē)輛的至少1臺(tái)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)供 給電力的外部電源裝置。另外,車(chē)輛1 4中搭載的小電池設(shè)計(jì)為以滿(mǎn)充電狀態(tài)開(kāi)始單獨(dú)行駛, 以給定的定速VI (例如,30km/h)能行駛給定距離Ll (例如30km)的另一方面,大電池在連接行駛時(shí),各車(chē)輛不使用小電池,只使用大電 池,設(shè)計(jì)為用滿(mǎn)充電狀態(tài)開(kāi)始行駛,以給定速度V2 (>V1, V2=80km/h) 能行駛給定距離L2 (>U,例如300km)的容量。此外,在第4實(shí)施方式中,作為能量源,使用小電池1 4和大電池6, 但是,例如也可以利用小型電容器和大型電容器等能進(jìn)行能量的供給和回 收(再生)的其他形態(tài)的能量源。此外,作為大電池,可以使用燃料電池,作為小電池,可以使用電容 器(再生充電用)和燃料電池。送電電纜把大電池6的電力輸送給車(chē)輛1 4的驅(qū)動(dòng)電機(jī),還從大電 池6對(duì)各小電池送電,把它們充電,或者從某車(chē)輛的小電池對(duì)其他車(chē)輛的小電池送電等。即連接車(chē)輛具有大電池6和小電池1 4的合計(jì)5個(gè)電源,但是送電電纜配置為能從任意一個(gè)選擇用于驅(qū)動(dòng)的電源。同樣,布線為,能從大電池6和小電池1 4選擇再生能量的再生目標(biāo)。送電電纜和信號(hào)電纜的連接器設(shè)置在連接機(jī)構(gòu)7,如果把車(chē)輛1 4 與連接裝置5連接,就同時(shí)進(jìn)行這些電的連接。送電電纜的連接器,構(gòu)成 與在連接時(shí)供給電力的外部電源裝置連接的連接機(jī)構(gòu)。如上所述,連接裝置5具有物理地連接車(chē)輛1 4的功能和電連接的 功能。在第4實(shí)施方式中,如上所述,物理地連接車(chē)輛1 4,但是如專(zhuān)利文 獻(xiàn)1所述,也可以通過(guò)使用主車(chē)輛發(fā)出的行駛信息,從屬車(chē)輛維持隊(duì)形地 行駛的軟連接而進(jìn)行連接。這時(shí),把送電電纜和信號(hào)電纜與車(chē)輛1 4連 接。這時(shí),以無(wú)線收發(fā)信號(hào)地構(gòu)成,也能省略信號(hào)電纜。此外,連接裝置5除了具有圖29所示的剛性,固定各車(chē)輛的位置關(guān)系的構(gòu)造,例如還能使用蛇腹管、鉸鏈連接的棒構(gòu)件、鋼索等具有能在給定的允許范圍內(nèi)變形的構(gòu)造的裝置。使用前者的具有剛性的連接裝置時(shí),為了連接車(chē)輛轉(zhuǎn)向,而以車(chē)軸相對(duì)于車(chē)體向轉(zhuǎn)向方向旋轉(zhuǎn)的方式構(gòu)成。使用后者的可變形的連接裝置時(shí),可以固定車(chē)體和車(chē)軸,或者車(chē)軸相 對(duì)于車(chē)體而轉(zhuǎn)向地構(gòu)成。在固定車(chē)體和車(chē)軸時(shí),車(chē)輛通過(guò)調(diào)節(jié)左右輪的轉(zhuǎn) 速,能轉(zhuǎn)向。下面,說(shuō)明通過(guò)信號(hào)電纜,在主車(chē)輛(車(chē)輛1)和從屬車(chē)輛(車(chē)輛2 4)之間收發(fā)的行駛信息。主車(chē)輛在與乘員進(jìn)行的駕駛操作對(duì)應(yīng)的速度/方向進(jìn)行必要的驅(qū)動(dòng)。與此同時(shí),主車(chē)輛對(duì)各從屬車(chē)輛指令,從而與本車(chē)同步(跟隨)。 即主車(chē)輛為了與本車(chē)同步(連接關(guān)系的維持),把速度、方向、與本車(chē)(主車(chē)輛)的相對(duì)位置作為行駛信息(跟隨指令)發(fā)送給其他從屬車(chē)輛。 而各從屬車(chē)輛根據(jù)跟隨指令行駛,作為本車(chē)信息,把由本車(chē)的速度、方向構(gòu)成的狀態(tài)信息反饋給主車(chē)輛。主車(chē)輛按照反饋的各狀態(tài)信息、現(xiàn)在的本車(chē)輛的行駛狀態(tài)、駕駛操作, 生成行駛信息,對(duì)從屬車(chē)輛發(fā)送。如此,通過(guò)一邊重復(fù)來(lái)自主車(chē)輛的跟隨命令、來(lái)自從屬車(chē)輛的狀態(tài)信 息的反饋, 一邊行駛,對(duì)連接裝置盡量不作用負(fù)荷,進(jìn)行連接行駛。特別是,連接裝置具有可變形的構(gòu)造時(shí),通過(guò)并用物理的連接和使用 反饋的軟連接,能一邊使隊(duì)形變化, 一邊行駛,進(jìn)行靈活的行駛。主車(chē)輛根據(jù)從各從屬車(chē)輛發(fā)來(lái)的信號(hào),監(jiān)視包含本車(chē)的各車(chē)輛的小電 池的充電量的充放電狀態(tài),并且根據(jù)來(lái)自大電池6中設(shè)置的傳感器的信號(hào), 也監(jiān)視包含大電池6的充電量的充放電狀態(tài)。然后,主車(chē)輛在連接車(chē)輛加速行駛時(shí),對(duì)包含本車(chē)的各車(chē)輛指示從哪 個(gè)電源使用多少電力,并且對(duì)包含本車(chē)的各車(chē)輛指示制動(dòng)時(shí)的再生電力返 回到哪個(gè)電源。如此,在連接車(chē)輛中,在主車(chē)輛搭乘駕駛員,并且各從屬車(chē)輛搭乘乘 員,能與通常的乘用車(chē)同樣地運(yùn)用。另外,在第4實(shí)施方式中,說(shuō)明通過(guò)連接裝置5,在前方配置2臺(tái)車(chē) 輛,在后方配置2臺(tái)車(chē)輛的情形,但是車(chē)輛的連接形態(tài)并不局限于此,例 如能提供如下那樣的連接裝置5:即在車(chē)輛3、 4的后方各配置2臺(tái)更多的 車(chē)輛,更多人能乘車(chē),或者各車(chē)輛在前進(jìn)方向排為1歹iJ,在狹窄的道路中 也能通行,或者在垂直于前進(jìn)方向的方向把各車(chē)輛排為1歹廿。第4實(shí)施方式的車(chē)輛1 4的外觀結(jié)構(gòu)如圖2和第1實(shí)施方式的說(shuō)明 所述。另外,雖然在圖2中未圖示,但是第4實(shí)施方式的倒立振子車(chē)輛具有 用于在左右與連接機(jī)構(gòu)7連接的連接機(jī)構(gòu)。另外,在第4實(shí)施方式中,由倒立振子車(chē)輛構(gòu)成車(chē)輛1 4,但是并不 限定這些車(chē)輛的構(gòu)造,例如也能使用單車(chē)、3輪車(chē)、4輪車(chē)、履帶式車(chē)輛 等具有多個(gè)車(chē)軸的車(chē)輛。也能使用具有1個(gè)球狀的車(chē)輪的倒立振子車(chē)輛。此外,也可以是車(chē)輛l為倒立振子車(chē)輛,車(chē)輛2為單車(chē)等,連接多種 車(chē)輛,作為連接車(chē)輛。下面,說(shuō)明第4實(shí)施方式的連接機(jī)構(gòu)7。圖30 (a)是表示車(chē)輛一側(cè)的連接機(jī)構(gòu)7a和連接裝置5 —側(cè)的連接機(jī)構(gòu)7b的一個(gè)例子的圖。該連接機(jī)構(gòu)例如采用與列車(chē)的連接裝置同樣的結(jié) 構(gòu)。連接機(jī)構(gòu)7a和連接機(jī)構(gòu)7b構(gòu)成通過(guò)機(jī)械的結(jié)合機(jī)構(gòu),進(jìn)行連接和脫 離的連接機(jī)構(gòu),連接機(jī)構(gòu)7a構(gòu)成單體車(chē)輛一側(cè)連接機(jī)構(gòu),連接機(jī)構(gòu)7b構(gòu) 成主體車(chē)輛一側(cè)連接機(jī)構(gòu)。在連接機(jī)構(gòu)7a形成凹部50a和凸部51a以及轉(zhuǎn)子52a。而在連接機(jī)構(gòu) 7b形成凹部50b和凸部51b以及轉(zhuǎn)子52b。凹部50a和凸部51b、凸部51a和凹部50b分別相對(duì),它們彼此配合, 進(jìn)行連接機(jī)構(gòu)7a和連接機(jī)構(gòu)7b的連接時(shí)的定位。此外,在連接時(shí),轉(zhuǎn)子52a和轉(zhuǎn)子52b的軸構(gòu)件位于同心上,通過(guò)把 解放桿53倒向關(guān)閉一側(cè),能固定它們。而如果解放桿53倒向打幵一側(cè), 就解除軸構(gòu)件的固定,連接機(jī)構(gòu)7a和連接機(jī)構(gòu)7b分離。另外,在第4實(shí)施方式中,使用解放桿53以手動(dòng)進(jìn)行轉(zhuǎn)子52a和轉(zhuǎn) 子52b的固定和解放,但是,例如也能使用油壓或電磁力等外力,自動(dòng)開(kāi) 關(guān)解放桿53地構(gòu)成。此外,連接機(jī)構(gòu)7a和連接機(jī)構(gòu)7b也可以是其它結(jié)構(gòu),也可以采用具 有把連接機(jī)構(gòu)7a和連接機(jī)構(gòu)7b定位的定位功能以及在定位的位置把連接 機(jī)構(gòu)7a和連接機(jī)構(gòu)7b鎖住的鎖機(jī)構(gòu)的其他機(jī)械性連接機(jī)構(gòu)。圖30 (b)是表示連接機(jī)構(gòu)7a和連接機(jī)構(gòu)7b的其他一個(gè)例子的圖。本例子的連接機(jī)構(gòu)7a和連接機(jī)構(gòu)7b構(gòu)成通過(guò)電磁的結(jié)合力進(jìn)行連接 和脫離的連接機(jī)構(gòu),連接機(jī)構(gòu)7a構(gòu)成單體車(chē)輛一側(cè)連接機(jī)構(gòu),連接機(jī)構(gòu) 7b構(gòu)成主體車(chē)輛一側(cè)連接機(jī)構(gòu)。連接機(jī)構(gòu)7a和連接機(jī)構(gòu)7b都由電磁鐵構(gòu)成,磁極相對(duì)。對(duì)連接機(jī)構(gòu) 7a和連接機(jī)構(gòu)7b供給的勵(lì)磁電流都由主車(chē)輛的控制單元控制。這時(shí),連接裝置5根據(jù)來(lái)自主車(chē)輛的指示,在有4處的各連接機(jī)構(gòu)7b 形成具有給定的極性(N極或者S極)的磁極。另一方面,主車(chē)輛在自己的連接機(jī)構(gòu)7a形成具有與連接機(jī)構(gòu)7b上形 成的磁極相反的極性的磁極,并且對(duì)各從屬車(chē)輛指令分別在自己的連接機(jī) 構(gòu)7a形成與具有與連接機(jī)構(gòu)7b上形成的磁極相反的極性的磁極。這樣,各車(chē)輛的連接機(jī)構(gòu)7a和連接裝置5的連接機(jī)構(gòu)7b形成相反極性的磁極,通過(guò)在這些磁極間作用的吸引力,各車(chē)輛和連接裝置5連接。這里,在脫離時(shí),如果使連接機(jī)構(gòu)7a和連接機(jī)構(gòu)7b中一方的磁極反 轉(zhuǎn)地構(gòu)成,在連接機(jī)構(gòu)7a和連接機(jī)構(gòu)7b之間就產(chǎn)生斥力,各車(chē)輛從連接 裝置5的脫離變得更容易。此外,除了連接機(jī)構(gòu)7a和連接機(jī)構(gòu)7b,還可以具有機(jī)械地假連接各 車(chē)輛和連接裝置5的機(jī)構(gòu),在主車(chē)輛不起動(dòng)時(shí),停止對(duì)連接機(jī)構(gòu)7a和連 接機(jī)構(gòu)7b供給的電流,用假連接機(jī)構(gòu)連接各車(chē)輛和連接裝置5地構(gòu)成。 這時(shí),在主車(chē)輛不起動(dòng)時(shí),對(duì)連接機(jī)構(gòu)7a和連接機(jī)構(gòu)7b不供給電流,能 抑制耗電。圖31表示在車(chē)輛1 (主車(chē)輛)上搭載的控制單元16的結(jié)構(gòu)。另外, 在車(chē)輛2 4搭載的控制單元16也具有同樣的結(jié)構(gòu)??刂茊卧?6,具有在車(chē)輛單獨(dú)行駛時(shí)進(jìn)行倒立振子行駛的功能(單獨(dú) 行駛功能)、車(chē)輛與連接裝置5連接并且作為主車(chē)輛起作用的主模式、車(chē) 輛與連接裝置5連接并且作為從屬車(chē)輛起作用的從屬模式。以下,說(shuō)明構(gòu) 成控制單元16的各構(gòu)成要素??刂茊卧?6,具有主控制裝置161、陀螺傳感器162、電機(jī)控制裝置 163、存儲(chǔ)部164、車(chē)輛間接口 165。主控制裝置161,具有主CPU,由具有不圖示的存儲(chǔ)各種程序或數(shù)據(jù) 的ROM、作為作業(yè)區(qū)使用的RAM、外部存儲(chǔ)裝置、以及接口部的計(jì)算機(jī) 系統(tǒng),而構(gòu)成。保持倒立振子車(chē)輛的姿態(tài)的姿態(tài)控制程序、根據(jù)來(lái)自操縱裝置15的 各種指示信號(hào)控制行駛的行駛控制程序等各種程序存儲(chǔ)在ROM (或者存 儲(chǔ)部164)中,主控制裝置161通過(guò)執(zhí)行各種程序,進(jìn)行對(duì)應(yīng)的處理。另外,姿態(tài)控制程序在單獨(dú)行駛模式時(shí)能執(zhí)行。此外,行駛控制程序 具有用于單獨(dú)行駛模式、主模式、從屬模式的各控制算法,在單獨(dú)行駛時(shí),執(zhí)行單獨(dú)行駛模式用的控制算法,在作為主車(chē)輛連接行駛時(shí),執(zhí)行用于主 模式的控制算法,在作為從屬車(chē)輛連接行駛時(shí),執(zhí)行用于從屬模式的控制 算法。陀螺傳感器162在單獨(dú)行駛模式時(shí),為了進(jìn)行倒立振子行駛而使用, 作為感知搭乘部13的姿態(tài)的姿態(tài)感知傳感器起作用。陀螺傳感器162作為基于搭乘部13的傾斜的物理量,檢測(cè)搭乘部13的角加速度和傾斜角度e 。主控制裝置161從由陀螺傳感器162檢測(cè)的傾斜角度,認(rèn)知傾斜方向。另外,在本第4實(shí)施方式的陀螺傳感器162中,檢測(cè)角加速度和傾斜 角,對(duì)主控制裝置161供給,但是也可以只檢測(cè)角加速度。這時(shí),主控制裝置161積蓄從陀螺傳感器162供給的角速度,計(jì)算角 加速度和角度,取得傾斜角。此外,作為姿態(tài)感知傳感器,除了陀螺傳感器162以外,還能使用液 體轉(zhuǎn)子型角加速度計(jì)、渦流式的角加速度計(jì)等輸出與搭乘部13傾斜時(shí)的 角加速度對(duì)應(yīng)的信號(hào)的各種傳感器。液體轉(zhuǎn)子型角加速度計(jì)代替伺服型加速度計(jì)的振子,檢測(cè)液體的移 動(dòng),根據(jù)通過(guò)伺服機(jī)構(gòu)使該液體的移動(dòng)平衡時(shí)的反饋電流測(cè)定角加速度。 而利用渦電流的角加速度計(jì)使用永磁鐵構(gòu)成磁路,在該磁路中配置圓筒形 的鋁制的轉(zhuǎn)子,根據(jù)對(duì)應(yīng)于該轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)向速度的變化而產(chǎn)生的磁電動(dòng)勢(shì), 檢測(cè)角加速度。變換器21把從小電池或大電池6供給的直流電流變換為交流電流, 對(duì)驅(qū)動(dòng)電機(jī)12供給,或者在驅(qū)動(dòng)電機(jī)12的驅(qū)動(dòng)時(shí),把從驅(qū)動(dòng)電機(jī)12再 生的再生能量(交流電流)變換為直流,輸送給小電池或大電池6,而蓄 電。如此在第4實(shí)施方式中,使變換器21具有進(jìn)行再生能量的變換的功 能,但是也可以具有由轉(zhuǎn)換器構(gòu)成的再生用的交流直流變換裝置。通過(guò)進(jìn)行再生,能把由于制動(dòng)而失去的動(dòng)能變換為電能,在電源中蓄 電,能提高能量的使用效率。如此,連接車(chē)輛具有在制動(dòng)時(shí)把動(dòng)能作為電能回收的再生機(jī)構(gòu)。 電機(jī)控制裝置163控制變換器21,據(jù)此,控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)12。 即電機(jī)控制裝置163按照從主控制裝置161供給的驅(qū)動(dòng)扭矩、速度、 轉(zhuǎn)向方向的各指示信號(hào),控制變換器21,控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)12。主控制裝置161在作為主車(chē)輛行駛時(shí),根據(jù)來(lái)自操縱裝置15的行駛 要求,作為從屬車(chē)輛行駛時(shí),根據(jù)從主車(chē)輛接收的行駛信息,把驅(qū)動(dòng)扭矩、 速度、轉(zhuǎn)向方向的各指示信號(hào)提供給電機(jī)控制裝置163。電機(jī)控制裝置163具有驅(qū)動(dòng)電機(jī)12用的扭矩-電流映射。 按照該扭矩-電流映射,電機(jī)控制裝置163,以生成與從主控制裝置 161供給的驅(qū)動(dòng)扭矩對(duì)應(yīng)的電流并對(duì)驅(qū)動(dòng)電機(jī)12輸出的方式,控制變換器 21。這時(shí),電機(jī)控制裝置163對(duì)變換器21,指定基于來(lái)自主控制裝置161 的指令而使用的電源(大電池6或/和小電池)。此外,電機(jī)控制裝置163 對(duì)變換器21進(jìn)行使用的電源的指定和再生能量的再生目標(biāo)(大電池或小 電池)的指定。另外,從主控制裝置161供給的驅(qū)動(dòng)扭矩,在車(chē)輛停止時(shí),是用于姿 態(tài)控制的扭矩指令值T,在行駛中,是從與駕駛員的驅(qū)動(dòng)要求相對(duì)應(yīng)的扭 矩指令值加減用于姿態(tài)控制的扭矩指令值T后的值。這里,進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明電機(jī)控制裝置163進(jìn)行的電源指定。對(duì)于車(chē)輛l的情況,作為變換器21接受電力的供給的電源,除了本 車(chē)輛的小電池l,還有大電池6、連接的其他車(chē)輛的小電池2 4。變換器21配置為能與這些任意的電源連接,如果從電機(jī)控制裝置163 有電源的指定,就與指定的電源連接。例如,如果從電機(jī)控制裝置163,作為電源,指定大電池6,變換器 21就與大電池6連接,從大電池6取得驅(qū)動(dòng)用的電力。此外,如果從電機(jī) 控制裝置163,作為再生目標(biāo),指定大電池6,變換器21就對(duì)大電池6輸 送再生電流。以上的例子是對(duì)于車(chē)輛1的情況,但是主車(chē)輛的控制單元包含本車(chē)輛, 對(duì)各車(chē)輛,能從大電池6、小電池1 4選擇電源和再生目標(biāo)。如此,連接車(chē)輛具有通過(guò)由再生回收的電能、或者大電池6供給的電 力的至少一方,對(duì)小電池進(jìn)行蓄電的蓄電機(jī)構(gòu)。此外,電機(jī)控制裝置163對(duì)于變換器21,能重復(fù)指定多個(gè)電源。例如,如果電機(jī)控制裝置163作為電源指定小電池1和大電池6,變 換器21就與小電池1和大電池6連接,從兩者同時(shí)接受電力的供給。同 樣,在小電池1和大電池6也能同時(shí)迸行再生。這樣重復(fù)使用多個(gè)電源時(shí),電機(jī)控制裝置163,對(duì)變換器21能指定各 電源的電力的供給比例(驅(qū)動(dòng)的時(shí)候)、再生電流的送電比例(制動(dòng)的時(shí) 候)。例如,如果電機(jī)控制裝置163對(duì)于變換器21指定驅(qū)動(dòng)變換器21的電 流中70%從大電池6供給,剩下30%從小電池1供給,變換器21就以該 比例從大電池6和小電池1取得電力。對(duì)于再生的情況,也是同樣。另外,以下,為了使說(shuō)明變得簡(jiǎn)單,省略向多個(gè)電源的同時(shí)連接的情形。主控制裝置161能以單獨(dú)行駛模式、主模式、從屬模式進(jìn)行動(dòng)作。在單獨(dú)行駛模式時(shí),主控制裝置161根據(jù)來(lái)自操縱裝置15的行駛要 求而動(dòng)作,進(jìn)行用于車(chē)輛單獨(dú)行使的信息處理。在主模式的情況下,根據(jù)來(lái)自操縱裝置15的行駛要求,控制本車(chē)輛, 并且從車(chē)輛間接口 165對(duì)各從屬車(chē)輛發(fā)送驅(qū)動(dòng)扭矩、速度、轉(zhuǎn)向方向、電 源指定等各指示信號(hào),從而控制從屬車(chē)輛。在從屬模式的時(shí)候,通過(guò)車(chē)輛間接口 165,從主車(chē)輛接收驅(qū)動(dòng)扭矩、 速度、轉(zhuǎn)向方向、電源指定等各指示信號(hào),據(jù)此,控制本車(chē)輛。在存儲(chǔ)部164,存儲(chǔ)姿態(tài)控制程序等程序,作為與其他車(chē)輛的連接行 駛所必要的各種信息,存儲(chǔ)作為本車(chē)輛的識(shí)別編號(hào)的車(chē)輛ID、作為其他車(chē) 輛的識(shí)別編號(hào)的車(chē)輛ID等各種數(shù)據(jù)。其他車(chē)輛的車(chē)輛ID在連接時(shí)取得, 控制單元16把它們存儲(chǔ)到存儲(chǔ)部164。主車(chē)輛,能根據(jù)這些從屬車(chē)輛的車(chē)輛ID,識(shí)別連接的各從屬車(chē)輛,各 從屬車(chē)輛也能根據(jù)車(chē)輛ID,識(shí)別主車(chē)輛或連接的其他從屬車(chē)輛。車(chē)輛間接口 165,是用于與由連接裝置5連接的其他車(chē)輛之間收發(fā)各 種信號(hào)的接口。主車(chē)輛的時(shí)候,通過(guò)車(chē)輛間接口 165接收表示各從屬車(chē)輛 的狀態(tài)的信號(hào),并且對(duì)各從屬車(chē)輛發(fā)送指示信號(hào)。在車(chē)輛間接口 165設(shè)置對(duì)連接裝置5中內(nèi)置的信號(hào)電纜進(jìn)行連接的連 接器,在與連接裝置5的連接時(shí),手動(dòng)或自動(dòng)連接信號(hào)電纜。另外,在第4實(shí)施方式中,通過(guò)使用信號(hào)電纜的有線通信,進(jìn)行各種 信號(hào)的收發(fā),但是例如也能通過(guò)使用電波或紅外線的無(wú)線通信,進(jìn)行信號(hào) 的發(fā)送。輸入部171,配置在顯示和操作部17 (參照?qǐng)D2),作為用于各種數(shù)據(jù) 或進(jìn)行指示、選擇的輸入機(jī)構(gòu)工作。輸入部171由配置在顯示部172上的觸摸屏和專(zhuān)用的選擇按鈕構(gòu)成。觸摸屏部分檢測(cè)與顯示部172上顯示的各種選擇按鈕對(duì)應(yīng)、由搭乘者按下 (觸摸)的位置,從該按下位置和顯示內(nèi)容取得選擇內(nèi)容。顯示部172配置在顯示'操作部17。顯示部172顯示來(lái)自輸入部171 的選擇或成為輸入對(duì)象的按鈕或說(shuō)明。相對(duì)位置檢測(cè)裝置19檢測(cè)連接裝置5的位置,檢測(cè)值在與連接裝置5 連接時(shí)利用??刂茊卧?6使用該檢測(cè)值,能夠把本車(chē)輛誘導(dǎo)到連接裝置5 的連接位置而自動(dòng)連接。連接傳感器20,是檢測(cè)連接裝置5和主體車(chē)輛3的傳感器。未檢測(cè)與 連接裝置5的連接時(shí),控制單元16以單獨(dú)行使模式工作,在檢測(cè)到與連 接裝置5的連接時(shí),控制單元16以主模式或者從屬模式工作。駕駛員在 輸入部171按下選擇按鈕,選擇主模式和從屬模式。對(duì)主控制裝置161,從變換器21、操縱裝置15、陀螺傳感器162、輸 入部171、相對(duì)位置檢測(cè)裝置19、連接傳感器20供給與各裝置、儀器對(duì) 應(yīng)的信息,按照這些信息,進(jìn)行姿態(tài)、行駛、制動(dòng)的各控制、第4實(shí)施方 式的單獨(dú)行駛控制、連接行駛控制。從驅(qū)動(dòng)電機(jī)12供給表示扭矩和轉(zhuǎn)子位置的信息,從操縱裝置15供給 加速指示信息、減速指示信息、表示轉(zhuǎn)向方向的轉(zhuǎn)向信息,從陀螺傳感器 162供給搭乘部的角速度,從輸入部171供給駕駛員對(duì)顯示部172上顯示 的各種按鈕的選擇信息,從相對(duì)位置檢測(cè)裝置19供給相對(duì)于連接裝置5 的相對(duì)的位置關(guān)系,從連接傳感器20供給與連接裝置5的連接的有無(wú)。下面,使用圖32說(shuō)明連接車(chē)輛的電力的供給和再生。主車(chē)輛的控制單元(例如車(chē)輛1的控制單元16)對(duì)各從屬車(chē)輛指令, 進(jìn)行這些電流控制。另外,這里,假定以低速行駛,頻繁重復(fù)加速和減速 的城市街道中的行駛。另外,以下,把車(chē)輛1 4中搭載的驅(qū)動(dòng)電機(jī)12與小電池同樣,分別 記載為電機(jī)1 4。此外,在圖32以下的圖中,為了簡(jiǎn)單,省略變換器21。連接車(chē)輛,作為電源,有大電池6、小電池1 4共計(jì)5個(gè),作為再生 電力的充電目標(biāo),也有大電池6、小電池1 4共計(jì)5個(gè)。因此,電源的供 給源的選擇、再生目標(biāo)的選擇有各種組合,可以使用任意一個(gè)。在第4實(shí)施方式中,按照以下的基準(zhǔn),進(jìn)行電源的選擇、再生目標(biāo)的選擇。(基準(zhǔn)1)在連接時(shí),基本上使用大電池6,輔助地使用小電池1 4。 首先,關(guān)于連接車(chē)輛驅(qū)動(dòng)的時(shí)候,各車(chē)輛從大電池6接受電力的供給,使用它驅(qū)動(dòng)電機(jī)1 4。在各大電池6的充電不充分的情況下,或者在放電而變?yōu)榭盏那闆r下,如后所述,急加速、高速行駛的時(shí)候,也使用小電池1 4。(基準(zhǔn)2)在連接時(shí),各車(chē)輛對(duì)小電池1 4優(yōu)先地再生。 任意小電池都變?yōu)闈M(mǎn)充電時(shí),各車(chē)輛對(duì)大電池6再生。 (基準(zhǔn)3)把小電池1 4極力總保持滿(mǎn)充電狀態(tài)。主車(chē)輛的控制單元例如定期檢測(cè)小電池1 4的充電狀態(tài),在不成為 滿(mǎn)充電的時(shí)候,使用大電池6的電流對(duì)它們充電。此外,車(chē)輛在單獨(dú)行駛后,與連接裝置5連接時(shí),主車(chē)輛檢測(cè)該車(chē)輛 的小電池的充電量,在不成為滿(mǎn)充電的時(shí)候,通過(guò)大電池6對(duì)它充電。在連接裝置5,在連接時(shí)把小電池1 4極力總保持滿(mǎn)充電地構(gòu)成,從 而任何時(shí)候都能從連接裝置5分開(kāi)車(chē)輛,進(jìn)行單獨(dú)行駛。以上,說(shuō)明電源和再生目標(biāo)的選擇基準(zhǔn),但是根據(jù)這些基準(zhǔn),各車(chē)輛 單獨(dú)行駛時(shí),在極力滿(mǎn)充電的狀態(tài)下,能從連接裝置5脫離。此外,在這些基準(zhǔn)中能有各種變形。例如,使主車(chē)輛具有學(xué)習(xí)能力, 學(xué)習(xí)包含本車(chē)在內(nèi)各車(chē)輛單獨(dú)行駛的比例。能夠構(gòu)成為,與單獨(dú)行駛的比 例變?yōu)榻o定值以上的車(chē)輛相關(guān)地,與連接裝置5的連接時(shí)使用大電池6而 保持滿(mǎn)充電,而其他車(chē)輛在充電率低于給定值時(shí),使用大電池6充電。據(jù) 此,能集中管理頻繁單獨(dú)行駛的車(chē)輛。另外,作為其他例子,也考慮以下的情形。即選擇小電池中的一個(gè), 把該小電池用于再生。這時(shí),在對(duì)小電池的充電的過(guò)程中,不使用大電池 6,而使用再生。而且,在該小電池中蓄電的電能比大電池6優(yōu)先使用。 通過(guò)這樣構(gòu)成,能夠在每次驅(qū)動(dòng)連接車(chē)輛時(shí),把該小電池的殘余量(充電 量)下降到最低限度值,在制動(dòng)時(shí),能高效積蓄再生能量。圖33是用于說(shuō)明主車(chē)輛的控制單元進(jìn)行的電源選擇步驟的程序流程圖。主車(chē)輛的控制單元首先從駕駛員的駕駛操作判斷連接車(chē)輛要驅(qū)動(dòng),或 者再生(制動(dòng))(步驟5)。要驅(qū)動(dòng)時(shí)(步驟5; N),主車(chē)輛的控制單元檢測(cè)大電池6的充電量(步驟IO)。例如,大電池6完全放電,變?yōu)榭盏臅r(shí)候,充電量判斷為不充分。主車(chē)輛的控制單元,在檢測(cè)到大電池6的充電量充分的時(shí)候(步驟10;Y),用大電池6的電力驅(qū)動(dòng)電機(jī)1 4 (步驟20),回到步驟5。主車(chē)輛的控制單元對(duì)從屬車(chē)輛的控制單元指示使用大電池6的電力,本車(chē)輛也如此使用大電池6的電力,從而進(jìn)行該控制。另一方面,在檢測(cè)到大電池6的充電量不充分的時(shí)候(步驟10; N),主車(chē)輛的控制單元使用小電池1 4的電力,驅(qū)動(dòng)電機(jī)1 4 (步驟15),回到步驟5。使用小電池1 4時(shí),在各車(chē)輛,構(gòu)成為使用本車(chē)輛的小電池,或者, 在全部車(chē)輛使用小電池4,小電池4放電到殘余量(充電量)的最低限度 值后,使用小電池3,決定電池的使用順序,也可以基于此而使用。此外,大電池6的充電量是給定基準(zhǔn)值,例如40%以下的時(shí)候,并用 大電池6和小電池1 4地進(jìn)行控制。另外,在第4實(shí)施方式中,假定連接車(chē)輛以大電池6行駛,大電池6 放電到給定最低限度值時(shí),此后以小電池行駛。這時(shí),主車(chē)輛的控制單元 16點(diǎn)亮警告燈等,對(duì)駕駛員指示大電池6的充電。接著,在步驟5中,判斷連接車(chē)輛要再生時(shí)(步驟5; Y),主車(chē)輛的 控制單元16判斷小電池1 4的充電是否充分(步驟25)。這里,控制單 元16在小電池的充電量是80%以上時(shí),判斷充電充分。在充電不充分的時(shí)候(步驟25; N),主車(chē)輛的控制單元把向該小電 池的再生優(yōu)先(步驟30),回到步驟5。而檢測(cè)到小電池1 4的充電充分的時(shí)候(步驟25; Y),主車(chē)輛的控 制單元向大電池6再生(步驟35),返回到步驟5。接著,說(shuō)明連接車(chē)輛使用大電池6行駛時(shí),把小電池1 4作為輔助 使用的情形。作為輔助必要的情形,例如有急加速的情形和高速行駛的情 形。圖34 (a)表示急加速時(shí)的電力供給狀態(tài)。把連接車(chē)輛急加速時(shí),有必要在后輪產(chǎn)生大的扭矩。因此,主車(chē)輛的控制單元把來(lái)自在通常行駛中對(duì)各車(chē)輛1 4供給電力的大電池6的電力 優(yōu)先分配給相當(dāng)于后輪的車(chē)輛3、 4,并且從小電池3、 4也對(duì)電機(jī)3、 4 供給電力。這時(shí),對(duì)相當(dāng)于前輪的車(chē)輛l、 2的電機(jī)1、 2,停止來(lái)自大電池6的 電力供給,所以使用來(lái)自小電池l、 2的電力。向車(chē)輛3、 4的電力供給量超過(guò)大電池6的電力供給能力的時(shí)候,如 圖所示,把大電池6的電力供給集中在電機(jī)3、 4,并且從各車(chē)輛的小電池 對(duì)電機(jī)1 4供給電力。用小電池補(bǔ)充基于大電池6的電力供給的不足部 分,連接車(chē)輛能取得急加速時(shí)所必要的扭矩。圖34 (b)是表示高速行駛時(shí)的電力供給的圖。在高速行駛的時(shí)候, 增大前輪的扭矩使連接車(chē)輛的行駛穩(wěn)定,所以理想的是輔助前2輪的電力 供給。因此,主車(chē)輛的控制單元把大電池6的電力供給能力優(yōu)先分配給前方 的車(chē)輛即車(chē)輛1、 2。在向車(chē)輛1、 2的電力供給量超過(guò)大電池6的電力供給能力的時(shí)候, 如圖所示,使大電池6的電力集中到電機(jī)1、 2,并且從各車(chē)輛的小電池對(duì) 電機(jī)1 4供給電力。通過(guò)用小電池補(bǔ)充基于大電池6的電力供給的不足 部分,連接車(chē)輛能取得高速行駛時(shí)所必要的扭矩。以上,如使用圖34的各圖說(shuō)明的那樣,連接車(chē)輛具有按照多個(gè)車(chē)輛 中產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)力,分配大電池6供給的電力的電力分配機(jī)構(gòu)。下面,說(shuō)明把小電池1 4作為輔助使用的情形的變形例。圖35 (a)是用于說(shuō)明急加速時(shí)的變形例的圖。在本例子中,與圖32 所示的城市街道中的行駛同樣,從大電池6向車(chē)輛1 4供給通常行駛用 的電力,并且關(guān)于車(chē)輛3、 4,從各小電池對(duì)電機(jī)3、 4供給輔助用的電力。 據(jù)此,能取得急加速時(shí)所必要的扭矩。圖35 (b)是用于說(shuō)明高速行駛時(shí)的變形例的圖。在本例子中,與圖 32所示的城市街道中的行駛同樣,從大電池6向車(chē)輛1 4供給通常行駛 用的電力,并且關(guān)于車(chē)輛l、 2,從各小電池對(duì)電機(jī)l、 2供給輔助用的電力。據(jù)此,連接車(chē)輛能取得高速行駛所必要的扭矩。以上,使用圖34、 35的各圖,說(shuō)明急加速時(shí)、高速行駛時(shí)的電力供 給,但是也可以采用以下的變形例。在急加速的時(shí)候,在加速的第一階段,如圖35 (a)所示, 一邊從大 電池6對(duì)電機(jī)1 4供給通常的電力, 一邊用小電池3、 4輔助電機(jī)3、 4。然后,在第一階段實(shí)現(xiàn)給定的加速度后,在需要大電力的加速的第二 階段,如圖34 (a)所示,在電機(jī)3、 4集中大電池6的電力,實(shí)現(xiàn)作為目 標(biāo)的加速度。這時(shí),圖35 (a)的狀態(tài)成為從圖32的狀態(tài)向圖34 (a)的狀態(tài)轉(zhuǎn)變 的中間狀態(tài)。 而在高速行駛時(shí),在高速行駛的第一階段,如圖35 (b)所示, 一邊 從大電池6對(duì)電機(jī)1 4供給通常的電力, 一邊用小電池1、 2輔助電機(jī)1、 2。然后,在第一階段,高速行駛穩(wěn)定后,在需要大電力的高速行駛的第 二階段,如圖34 (b)所示,在電機(jī)l、 2集中大電池6的電力,維持高速行駛狀態(tài)。這時(shí),圖35 (b)的狀態(tài)成為從圖32的狀態(tài)向圖34 (b)的狀態(tài)過(guò)渡 的中間狀態(tài)。如這些變形例那樣,經(jīng)過(guò)中間狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)樽罱K的電力供給形態(tài),從而 能避免電力供給形態(tài)的急劇變化,能減輕向電力供給系統(tǒng)的負(fù)擔(dān),并能夠 在使行駛穩(wěn)定的情況下,快速地從電力供給形態(tài)的初始狀態(tài)轉(zhuǎn)變到最終狀 態(tài)。在以上說(shuō)明的第4實(shí)施方式中,在連接裝置5搭載大電池6,但是也能構(gòu)成為在任意的車(chē)輛上搭載。例如,如圖9所示,可以在車(chē)輛4上搭載大電池6。在該連接車(chē)輛中, 通過(guò)車(chē)輛4供給的電力而行駛。而且,單獨(dú)行駛的時(shí)候,各車(chē)輛從自己的 小電池接受電力的供給而行駛。這時(shí),車(chē)輛4從大電池6接受電力的供給, 單獨(dú)行駛。圖36所示的車(chē)輛4,具有在連接時(shí),從大電池6對(duì)其他車(chē)輛的驅(qū)動(dòng)電 機(jī)12供給電力的電力供給機(jī)構(gòu)。另外,車(chē)輛1 3具有在連接時(shí)把本車(chē)輛的小電池的電力對(duì)其他車(chē)輛供給的電力供給機(jī)構(gòu)。如此,在任意的車(chē)輛搭載大電池的情況下,能簡(jiǎn)化連接裝置5的結(jié)構(gòu),降低連接裝置5的制造成本。電源變?yōu)榇箅姵?和小電池1 3這4個(gè), 與在連接裝置5搭載大電池6時(shí)相比,電源減少1個(gè),所以能簡(jiǎn)化電力的送電系統(tǒng)和送電控制系統(tǒng)。例如,車(chē)輛1 4中,在以頻繁單獨(dú)行駛的車(chē)輛是車(chē)輛1而其他車(chē)輛 不在單獨(dú)行駛中利用的方式限制進(jìn)行單獨(dú)行駛的車(chē)輛的情況下,理想的是 在不進(jìn)行單獨(dú)行駛的車(chē)輛中搭載大電池6。另外,在第4實(shí)施方式中,作為電源、再生目標(biāo),采用大電池6和小 電池1 4,但是,如果如電容器那樣,是具有蓄電功能和放電功能的裝置, 就能代替大電池6和小電池而1 4使用。使用電容器時(shí),代替大電池6,使用大型的電容器,代替小電池1 4, 使用小型的電容器。以上,說(shuō)明連接車(chē)輛的第4實(shí)施方式,但是據(jù)此,能取得以下的效果。(1) 在單獨(dú)行駛的時(shí)候,使用小型的電池,連接行駛的時(shí)候,能使 用大型的電池。據(jù)此,在連接行駛時(shí),通過(guò)大型的能量源,能實(shí)現(xiàn)持續(xù)行 駛距離的延長(zhǎng)和輸出的提高,所以在單獨(dú)行駛中,能特別化為低速下的近 處的移動(dòng),在連接行駛中,能特別化為高速下的長(zhǎng)距離移動(dòng)。(2) 在單獨(dú)行駛的時(shí)候,沒(méi)必要搭載重量大的大型的電池,所以能 提高單獨(dú)行駛時(shí)的能量效率。即在單獨(dú)行駛時(shí),搭載必要的最小限度的能 量源,就可以。(3) 連接車(chē)輛具有多個(gè)能量源,能量源之間的能量交換成為可能。 據(jù)此,例如在連接時(shí),使用再生能量和大電池6,能把各小電池充電,所 以總能從連接裝置5脫離,單獨(dú)行駛。(4) 單獨(dú)行駛的車(chē)輛能始終輕量小型化,并且搭載必要的最小限度 的能量源,就可以。(5) 在單獨(dú)車(chē)輛時(shí),能量使用量是必要的最小限度就可以,所以作 為用于移動(dòng)的工具,能經(jīng)濟(jì)地使用,在連接時(shí)(合為一體),與以往的汽 車(chē)同樣,能作為舒適的多人乘坐的汽車(chē)使用。下面,使用圖37,說(shuō)明作為大型的電池,使用燃料電池的情形。在本例子中,在連接裝置5搭載燃料電池31和電容器32。燃料電池31是通過(guò)把氫和氧結(jié)合,產(chǎn)生電力的發(fā)電機(jī)。燃料電池31的燃料直接使用氫,或者主要使用乙醇類(lèi)或汽油類(lèi)等液體,所以在燃料補(bǔ)給時(shí),對(duì)燃料容器供給這些就可以,與對(duì)大電池6充電時(shí)相比,能快速進(jìn) 行燃料的供給。另一方面,電容器32具有存儲(chǔ)電荷的性質(zhì)。因此,電容器32放出積 蓄的電荷,能對(duì)連接車(chē)輛供給行駛用的電力,此外,能把再生能量作為電 荷積蓄。如此,燃料電池31和電容器32能對(duì)車(chē)輛1 4供給電力,電容器32 能回收車(chē)輛1 4的再生能量。因此,燃料電池31和電容器32的組合能 與第4實(shí)施方式中說(shuō)明的大電池6同樣使用。這樣,通常在燃料電池31中,不進(jìn)行再生能量的回收,所以為了再 生能量的回收,設(shè)置電容器32,實(shí)現(xiàn)與大電池6同樣的電力供給功能和再 生能量回收功能。另外,并用燃料電池31和電容器32時(shí),如果以電容器32中積蓄的 電荷比燃料電池31優(yōu)先放電的方式構(gòu)成,則能使電容器32頻繁放電,能 確保電容器32具有用于再生的空容量。圖38是表示連接車(chē)輛的燃料電池31、電容器32和小電池1 4的使 用狀況的分情況的一個(gè)例子的表。另外,在連接車(chē)輛中,電容器32中積 蓄的能量最優(yōu)先在驅(qū)動(dòng)中使用,在以下的分情況中,都成為電容器32放 電的狀態(tài)。情形1是燃料電池31的燃料充分,小電池1 4的充電量也充分,但 是,電容器32為空的狀態(tài)的情況。這時(shí),燃料電池31對(duì)車(chē)輛1 4供給驅(qū)動(dòng)電力,再生能量由電容器32回收。情形2是燃料電池31的燃料充分,但是小電池1 4和電容器32為 空的時(shí)候。另外,在圖38中,小電池的空表示充電的殘余量為給定的最 低限度的時(shí)候(以下,在圖38的說(shuō)明中相同)。這時(shí),燃料電池31對(duì)車(chē)輛1 4供給驅(qū)動(dòng)電力,并且也供給用于對(duì)小 電池1 4進(jìn)行充電的電力。再生能量由電容器32回收。此外,作為類(lèi)似于情形2的情形,小電池中的一部分為空的時(shí)候,燃 料電池31對(duì)該小電池供給充電用的電力。情形3是燃料電池31的燃料不充分,小電池1 4的充電量充分,但是電容器32為空的情況。這時(shí),小電池4對(duì)車(chē)輛1 4供給行駛用的電力,再生能量由電容器 32回收。情形3相當(dāng)于燃料變沒(méi)有的緊急事態(tài),但是這時(shí),首先以小電池 4行駛,點(diǎn)亮警告燈,對(duì)駕駛員指示燃料補(bǔ)給。情形4是由于在情形3行駛,小電池4變空的時(shí)候。這時(shí),小電池3 對(duì)車(chē)輛l 4供給行駛用的電力。再生能量由電容器32回收。情形5是由于在情形4行駛,小電池3變空的時(shí)候。這時(shí),小電池2 對(duì)車(chē)輛1 4供給行駛用的電力。再生能量由電容器32回收。另外,小電池l在連接行駛中不使用,用于車(chē)輛l單獨(dú)行駛。如此,連接車(chē)輛在燃料電池31的燃料不充分的時(shí)候,以給定順序使 用小電池1 4。即作為電源的使用順序成為電容器32、燃料電池31、小 電池4、小電池3、小電池2的順序。在以上的說(shuō)明中,無(wú)論什么時(shí)候,都用電容器32回收再生能力,但 是電容器32變?yōu)闈M(mǎn)充電時(shí),連接車(chē)輛對(duì)小電池1 4中有充電能量的小電 池進(jìn)行再生??墒牵娙萜?2中積蓄的能量最優(yōu)先使用,所以電容器32 很少會(huì)通過(guò)再生,變?yōu)闈M(mǎn)充電。以上,說(shuō)明用燃料電池31供給電力,用電容器32回收再生能量的情 形,但是也能以不具有電容器32的方式構(gòu)成。這時(shí),代替電容器32,使 用小電池1 4中的任意一個(gè)。圖39是表示這時(shí)的連接車(chē)輛的燃料電池31、小電池1 4的使用狀況的分情況的一個(gè)例子的表。在本例子中,代替電容器32,使用小電池4。即作為電源,優(yōu)先使用 小電池4,再生的時(shí)候,用小電池4回收再生能量。情形1是燃料電池31的燃料充分,小電池1 3的充電量充分,小電 池4為空的時(shí)候。B卩,使用完小電池4的電力后的狀態(tài)。這時(shí),燃料電池31對(duì)車(chē)輛1 4供給驅(qū)動(dòng)用的電力,用小電池4回收 再生能量。情形2是在情形1,通過(guò)再生,小電池4變?yōu)闈M(mǎn)充電的時(shí)候。即燃料 電池31充分,小電池1 4的充電量也充分的時(shí)候。這時(shí),小電池4對(duì)車(chē)輛1 4供給驅(qū)動(dòng)用的電力,并且也進(jìn)行再生能量的回收。如此,連接車(chē)輛在通常狀態(tài)下, 一邊交替重復(fù)情形1和情形2, 一邊 行駛。即連接車(chē)輛在小電池4滿(mǎn)充電的時(shí)候,使用它行駛,如果小電池4 變?yōu)榭?,就使用燃料電?1繼續(xù)行駛。再生用小電池4進(jìn)行,據(jù)此,如 果小電池充電,連接車(chē)輛就再用小電池4行駛。如此,小電池1 4都變?yōu)闈M(mǎn)充電的時(shí)候,與燃料電池31相比,優(yōu)先 使用任意的小電池(這里,小電池4),在該小電池中能確?;厥赵偕芰?的容量。情形3是燃料電池31的燃料不充分,小電池1 3的充電量充分,小電池4為空的時(shí)候。這時(shí),相當(dāng)于燃料電池31用完燃料后的緊急事態(tài)。 這時(shí),小電池3對(duì)車(chē)輛1 4供給驅(qū)動(dòng)電力,此外,也進(jìn)行再生。 情形4是作為以情形3行駛的結(jié)果,小電池3變?yōu)榭盏臅r(shí)候。這時(shí),小電池2對(duì)車(chē)輛1 4供給驅(qū)動(dòng)電力,并且也進(jìn)行再生能量的回收。 另外,小電池l在連接行駛中不使用,用于車(chē)輛l單獨(dú)行駛。 如上那樣,作為電源的使用順序成為小電池4、燃料電池3K小電池3、小電池2的順序。以上,在第4實(shí)施方式中,說(shuō)明使用燃料電池31的例子,但是,燃料電池31和電容器32也可以不在連接裝置5,而搭載在任意的車(chē)輛(例如車(chē)輛4)。如此,作為連接車(chē)輛的電源,使用燃料電池31,能取得如下的效果。(1) 在連接行駛時(shí),通過(guò)燃料電池31,能接受電力的供給。(2) 例如能使用液體燃料,所以能迅速進(jìn)行燃料補(bǔ)給。(3) 燃料使用后變?yōu)樗园殡S著使用燃料,車(chē)重量減輕。因此, 燃料費(fèi)提高。(4) 通過(guò)搭載電容器32,能高效進(jìn)行再生能量的回收、回收的再生 能量的使用。
權(quán)利要求
1.一種車(chē)輛,執(zhí)行使用主導(dǎo)車(chē)輛的行駛信息進(jìn)行從屬車(chē)輛維持連接形態(tài)的行駛的聯(lián)合行駛,以及以本車(chē)輛單獨(dú)行駛的單獨(dú)行駛,其特征在于,包括駕駛操作機(jī)構(gòu),其進(jìn)行駕駛操作;行駛信息發(fā)送機(jī)構(gòu),其在聯(lián)合行駛時(shí)將基于由所述駕駛操作產(chǎn)生的行駛要求的行駛信息,對(duì)從屬車(chē)輛發(fā)送;驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),其根據(jù)基于所述駕駛操作的行駛要求,驅(qū)動(dòng)本車(chē)輛。
2. —種車(chē)輛,執(zhí)行使用主導(dǎo)車(chē)輛的行駛信息進(jìn)行從屬車(chē)輛維持連 接形態(tài)的行駛的聯(lián)合行駛,以及以本車(chē)輛單獨(dú)行駛的單獨(dú)行駛,其特征在 于,包括駕駛操作機(jī)構(gòu),其進(jìn)行駕駛操作;行駛信息接收機(jī)構(gòu),其接收從所述主導(dǎo)車(chē)輛發(fā)送的行駛信息; 驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),其在聯(lián)合行駛時(shí)基于所述接收到的行駛信息而在單獨(dú)行駛 時(shí)基于由所述駕駛操作產(chǎn)生的行駛要求,驅(qū)動(dòng)本車(chē)輛。
3. —種車(chē)輛,其特征在于, 包括行駛選擇機(jī)構(gòu),其選擇與其他車(chē)輛聯(lián)系并且一體地行駛的聯(lián)系行駛中 的作為主導(dǎo)車(chē)輛的主導(dǎo)行駛、聯(lián)系行駛中的作為從屬車(chē)輛的從屬行駛中的 任意一種;駕駛操作機(jī)構(gòu),其進(jìn)行駕駛操作;行駛信息收發(fā)機(jī)構(gòu),其在主導(dǎo)行駛時(shí),把基于由所述駕駛操作產(chǎn)生的 行駛要求的行駛信息對(duì)從屬車(chē)輛發(fā)送,在從屬行駛時(shí),接收從主導(dǎo)車(chē)輛發(fā) 送的行駛信息;驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),其在主導(dǎo)行駛時(shí)基于由所述駕駛操作產(chǎn)生的行駛要求,而 在從屬行駛時(shí)基于所述接收的行駛信息,驅(qū)動(dòng)本車(chē)輛。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的車(chē)輛,其特征在于,包括 行駛形態(tài)決定機(jī)構(gòu),其決定聯(lián)系行駛的行駛形態(tài)、以及主導(dǎo)車(chē)輛和從屬車(chē)輛的位置關(guān)系;行駛信息生成機(jī)構(gòu),其在主導(dǎo)行駛時(shí),基于由所述駕駛操作產(chǎn)生的行 駛要求和所述決定的各從屬車(chē)輛的位置關(guān)系,生成各從屬車(chē)輛的行駛信 息;所述行駛信息收發(fā)機(jī)構(gòu),把由行駛信息生成機(jī)構(gòu)生成的行駛信息對(duì)各 從屬車(chē)輛發(fā)送。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的車(chē)輛,其特征在于, 還包括行駛形態(tài)決定機(jī)構(gòu),其決定聯(lián)系行駛的行駛形態(tài),以及主導(dǎo)車(chē)輛和從 屬車(chē)輛的位置關(guān)系;行駛形態(tài)收發(fā)機(jī)構(gòu),其在主導(dǎo)行駛時(shí)把所述已經(jīng)決定的行駛形態(tài)和位 置關(guān)系,對(duì)各從屬車(chē)輛發(fā)送,在從屬行駛時(shí)接收從主導(dǎo)車(chē)輛發(fā)送的行駛形 態(tài)和位置關(guān)系;行駛檢測(cè)機(jī)構(gòu),其檢測(cè)本車(chē)輛的車(chē)速和行駛方向;在主導(dǎo)行駛時(shí),所述行駛形態(tài)收發(fā)機(jī)構(gòu)把所述檢測(cè)的本車(chē)輛的車(chē)速和 行駛方向作為行駛信息,對(duì)從屬車(chē)輛發(fā)送,在從屬行駛時(shí),所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)根據(jù)行駛形態(tài)和本車(chē)的位置關(guān)系,以及 主導(dǎo)車(chē)輛的車(chē)速和行駛方向,控制本車(chē)輛的驅(qū)動(dòng)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求3或5所述的車(chē)輛,其特征在于,包括-移動(dòng)步驟存儲(chǔ)機(jī)構(gòu),其在從特定的行駛形態(tài)變更為其他行駛形態(tài)時(shí)存 儲(chǔ)各車(chē)輛移動(dòng)的移動(dòng)步驟;行駛形態(tài)變更機(jī)構(gòu),其判斷從現(xiàn)在行駛中的行駛形態(tài)向其他行駛形態(tài) 的變更的必要性,決定變更后的行駛形態(tài);在主導(dǎo)行駛時(shí),行駛形態(tài)收發(fā)機(jī)構(gòu)按照,用于從現(xiàn)在的行駛形態(tài)變更 為變更后的行駛形態(tài)的所述移動(dòng)步驟,對(duì)各從屬車(chē)輛依次發(fā)送變更后的位 置關(guān)系;在從屬行駛時(shí),驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)本車(chē)輛,移動(dòng)到從主導(dǎo)車(chē)輛接收的變更后的位置關(guān)系。
7. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的車(chē)輛,其特征在于 還具有取得道路寬度信息的道路寬度信息取得機(jī)構(gòu),所述行駛形態(tài)變更機(jī)構(gòu)根據(jù)本車(chē)輛的車(chē)速和所述取得的道路寬度信 息的至少其中之一,判斷是否需要行駛形態(tài)變更和變更后的行駛形態(tài)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求3 7中的任意一項(xiàng)所述的車(chē)輛,其特征在于, 包括由所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng),配置在一軸上的1或者多個(gè)驅(qū)動(dòng)輪; 搭乘部,其配置在所述驅(qū)動(dòng)輪的上方; 姿態(tài)感知傳感器,其感知所述搭乘部的姿態(tài);姿態(tài)控制機(jī)構(gòu),其按照所述己經(jīng)感知得到的搭乘部的姿態(tài),以所述驅(qū) 動(dòng)輪的驅(qū)動(dòng)方向保持前后方向的平衡的方式進(jìn)行所述搭乘部的姿態(tài)控制。
全文摘要
本發(fā)明提供一種能進(jìn)行本車(chē)單獨(dú)的單獨(dú)行駛、與其他車(chē)輛聯(lián)系并且一體地行駛的車(chē)輛。組合多個(gè)能單獨(dú)行駛的1人乘坐的車(chē)輛,在各車(chē)輛間聯(lián)系,一邊維持給定的行駛形態(tài),一邊一體地行駛。在聯(lián)系行駛的全部車(chē)輛中,1臺(tái)車(chē)輛成為主車(chē)輛,主車(chē)輛的乘員成為聯(lián)系行駛的駕駛員。主車(chē)輛1在與乘員進(jìn)行的駕駛操作對(duì)應(yīng)的速度/方向進(jìn)行必要的驅(qū)動(dòng)。與此同時(shí),主車(chē)輛1對(duì)從屬車(chē)輛(2~4)發(fā)出指令而與本車(chē)同步(跟隨)。主車(chē)輛1為了使與本車(chē)同步(聯(lián)系關(guān)系的維持)把速度、方向、以及與本車(chē)(主車(chē)輛(1))的相對(duì)位置作為行駛信息發(fā)送給其他從屬車(chē)輛(2~4)。從屬車(chē)輛(2~4)根據(jù)跟隨命令行駛,作為本車(chē)信息,把由本車(chē)的速度、方向、本車(chē)位置構(gòu)成的狀態(tài)信息反饋給主車(chē)輛1。
文檔編號(hào)G08G1/00GK101248469SQ20068003062
公開(kāi)日2008年8月20日 申請(qǐng)日期2006年6月23日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月24日
發(fā)明者三木修昭, 堀口宗久, 榊原文彥, 立花巧 申請(qǐng)人:愛(ài)考斯研究株式會(huì)社
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