专利名称：行进装置和行进停止方法
技术领域：
本发明涉及一种行进装置和一种行进停止方法，尤其涉及一种两轮式行进装置和一种适合应用于音乐再现机器人装置的行进停止方法，该机器人装置包括第一和第二轮，其支承成便于围绕同一旋转轴线沿相反方向旋转并且可借助被驱动旋转的第一和第二轮而行进。
背景技术：
先前的同轴两轮式车辆如此构造，即，基部支承在一对车轮之间延伸的轮轴上以便倾斜运动。另外，如果对于基部的载荷位于对应于轮与路面的地面接触区域的停止区域内，则停止向一对用于驱动该轮的驱动马达提供行进指令的信号。另外，如果对于基部的载荷位于该停止区域之外，则该同轴两轮式车辆依据对于驱动马达的位置发出行进指令。以这样的方式，该同轴两轮式可稳定地行进，即使载荷的重心位置移动到基部上。这种同轴两轮式车辆例如披露在公开号为No.2005-1554的日本专利申请中，(特别是在第1和4页中)，(该专利以下称为专利文献1)。
发明内容
然而，在如专利文献1所披露的这种同轴两轮式车辆中，如果成对轮的旋转驱动仅仅在这种状态下停止，即，在轮受驱动而旋转以便该同轴两轮式车辆沿类似前进方向的直进地前进方向(以下称为直进方向)行进的状态中停止，则使得轮沿直进方向侧旋转的力作为在同轴两轮式车辆上产生的惯性力起作用并且用于使得该同轴两轮式车辆沿直进方向前进。因此，如果轮的旋转驱动停止以便在该同轴两轮式车辆沿直进方向行进的状态下使得行进停止，则该轮有时可能受这种惯性力而沿直进方向侧滚动。这样，这种先前的同轴两轮式车辆具有沿其直进方向的行进不容易停止的问题。
因此，所希望的是，提供使得沿直进方向的行进可容易地停止的一种行进装置和一种行进停止方法。
依据本发明的一实施例，提供了一种行进装置，其包括壳体；第一轮和第二轮，其支承成便于围绕该壳体上的共用旋转轴线沿一个方向和另一个方向单独旋转；轮驱动部，其构造成便于驱动该第一轮和该第二轮以便单独地旋转；和构造成便于控制该轮驱动部的控制部。当该壳体的行进将要停止时，该控制部在操作上可控制该轮驱动部以便以彼此不同的状态来驱动该第一轮和该第二轮以使其旋转，从而使得该壳体相对于该壳体在先的行进方向朝向向左方向和向右方向中的第一方向转动并且随后朝向向左方向和向右方向中的第二方向旋转，以使得该壳体停止。
在该行进装置中，当沿直进行进方向行进的壳体将要停止时，由直进行进在壳体上产生的且作用在壳体上以使其沿直进行进方向行进的惯性力借助壳体朝向第一方向的转动从而转变成使得壳体朝向第一方向转动的惯性力。随后，朝向第一方向的惯性力由另一惯性力基本上消除，该另一惯性力是由壳体随后朝向与第一方向相反的第二方向转动产生的，并且用于使壳体朝向该第二方向转动。在这种状态下，可使得第一轮和第二轮的驱动旋转停止。换言之，在行进装置中，当沿直进行进方向行进的壳体将要停止时，壳体先朝向第一方向转动并随后朝向(另一)第二方向转动，以便基本上消除由沿直进行进方向的壳体行进所产生的沿直进行进方向的惯性力。因此，在该行进装置中，即使第一轮和第二轮的驱动旋转停止，基本上肯定地防止出现以下的情况，即，沿直进行进方向的惯性力使得壳体朝向直进行进方向侧滚动。
因此，借助该行进装置中，可基本上消除由沿直进行进方向的壳体行进所产生的沿直进行进方向的惯性力，并且在这种状态中，可使得第一轮和第二轮的驱动旋转停止。因此，基本上肯定地防止出现以下的情况，即，沿直进行进方向的惯性力使得壳体朝向直进行进方向侧滚动。因此，可容易地使得沿直进行进方向的行进装置停止行进。
以下参照附图并结合实施例的详细描述以及权利要求，可更好地理解本发明的这些和其它的特征和优点。在附图中，相同的附图标记表示相同的部件。
图1A和1B作为本发明的实施例的应用的音乐再现机器人装置的外观示意立体图；图2是音乐再现机器人装置的构形的示意后视图；图3是音乐再现机器人装置的壳体右侧开/关件和壳体左侧开/关件相对于壳体右侧旋转件和壳体左侧旋转件的示意图；图4是音乐再现机器人装置的壳体右侧开/关件和壳体左侧开/关件的示意图；图5是音乐再现机器人装置的壳体右侧旋转件和壳体左侧旋转件的示意图；图6是当音乐再现机器人装置的壳体右侧旋转件和壳体左侧旋转件旋转时左扩音器和右扩音器的方向变型示意图；图7是音乐传送系统的结构示意图；图8是音乐分析结果信息和驱动部控制信息的波形图；图9是音乐再现机器人装置的电路结构的框图；图10是音乐再现机器人装置的加速度检测部的加速度检测的示意立体图；图11是包含在驱动部控制信息中的右侧轮驱动指令数值和左侧轮驱动指令数值的波形图；图12是图9所示的轮驱动部的电路结构的框图；图13是音乐再现机器人装置的椭圆体壳体件从直进行进停止行进的示意平面图；图14是右侧轮和左侧轮的表面形状的示意正视图；和图15是本发明的另一实施例应用的行进停止处理过程的流程图。
具体实施例方式
以下参照附图来描述本发明的一实施例。
参照图1A和1B，其中示出了应用本发明的音乐再现机器人装置。该音乐再现机器人装置总体上由附图标记1表示，并且包括椭圆体形状的装置壳体2。该装置壳体2以下称为椭圆体壳体件2。该椭圆体壳体件2包括设置在其中央部分处且具有大致筒状形状的壳体中央件3。椭圆体壳体件2还包括第一可旋转壳体件4(以下称为壳体右侧可旋转件)，其具有大致截头圆锥形状并且位于壳体中央件3的一对相互面对的端部中的一端部处，(该一端部以下称为右侧端部)。椭圆体壳体件2还包括第二可旋转壳体件5(以下称为壳体左侧可旋转件)，其具有大致截头圆锥形状并且位于壳体中央件3的另一端部处，(该另一端部以下称为左侧端部)。该椭圆体壳体件2还包括第一壳体开/关件6(以下称为壳体右侧开/关件)，其具有大致锥形形状且带有设置在其上的第一凹部，并靠近壳体右侧可旋转件4的右端面4A。该椭圆体壳体件2还包括第二壳体开/关件7(以下称为壳体左侧开/关件)，其具有大致锥形形状且带有设置在其上的第二凹部，并靠近壳体左侧可旋转件5的左端面5A。
如果水平旋转轴线L1定义为使得椭圆体壳体件2的远离椭圆体壳体件2的中心点P1的表面的左和右侧顶点P2和P3互连的线段(即椭圆体形状的长轴)，则壳体右侧可旋转件4支承成便于沿第一旋转方向D1和沿与该第一旋转方向D1相反的第二旋转方向围绕水平旋转轴线L1在壳体中央件3的右侧端部旋转。同时，壳体左侧可旋转件5支承成便于沿第一旋转方向D1和沿与该第一旋转方向D1相反的第二旋转方向围绕水平旋转轴线L1在壳体中央件3的左侧端部旋转。
参照图3，壳体右侧开/关件6装接成便于相对于壳体右侧可旋转件4借助设置在壳体右侧可旋转件4的右端面4A的端部的预定位置处的铰接件8在预定角度范围内进行打开和关闭的枢转运动。顺便说，壳体右侧开/关件6可相对于壳体右侧可旋转件4打开到从位于右端面4A和第一凹部的整个开口6A彼此接触时的位置到例如该右端面4A与该开口6A之间的打开角度大致为90度时的位置之间的任意角度。另一方面，壳体左侧开/关件7(图3)装接成便于相对于壳体左侧可旋转件5借助设置在壳体左侧可旋转件5的左端面5A的端部的预定位置处的铰接件9在预定角度范围内进行打开和关闭的运动。顺便说，壳体左侧开/关件7可相对于壳体左侧可旋转件5打开到从位于左端面5A和第二凹部的整个开口7A彼此接触时的位置到例如该左端面5A与该开口7A之间的打开角度大致为90度时的位置之间的任意角度。
用于右声道的第一扩音器10(以下称为右扩音器)容纳在壳体右侧开/关件6的第一凹部中(参见图1B和2)，以便仅使得其圆形振动膜的正面经由第一凹部的开口6A暴露出来，其中一对第一和第二扩音器用于立体声再现。壳体右侧开/关件6可独立于壳体左侧开/关件7而打开和关闭，并且当其围绕铰接件8枢转到接近壳体右侧可旋转件4的右端面4A以便其整个开口6A与右端面4A接触时，壳体右侧开/关件6可从外侧覆盖右扩音器10的振动膜。另一方面，当其围绕铰接件8枢转到打开壳体右侧可旋转件4的右端面4A以便开口6A与右端面4A间隔开时，壳体右侧开/关件6使得右扩音器10的振动膜的正面朝向任意向外方向。
同时，用于左声道的第二扩音器11(以下称为左扩音器)容纳在壳体左侧开/关件7的第二凹部中，以便仅使得其圆形振动膜的正面经由第二凹部的开口7A暴露出来，其中左扩音器的形状和结构与右扩音器10相似。当壳体左侧开/关件7围绕铰接件9枢转到接近壳体左侧可旋转件5的左端面5A以便其整个开口7A与左端面5A接触时，壳体左侧开/关件7可从外侧覆盖左扩音器11的振动膜。另一方面，当壳体左侧开/关件7围绕铰接件9枢转到打开壳体左侧可旋转件5的左端面5A以便开口7A与左端面5A间隔开时，壳体左侧开/关件7使得左扩音器11的振动膜的正面朝向任意向外方向。
顺便地说，右扩音器10和左扩音器11的振动膜如此形成，即，其直径大于从正面到后面的大致厚度。另外，如图4所示，壳体右侧开/关件6和壳体左侧开/关件7如此形成，即，第一和第二开口6A和7A的直径L6大于顶点P2和P3相对于依据右扩音器10和左扩音器11的形状的第一和第二开口6A和7A的宽度L5。因此，当壳体右侧开/关件6和壳体左侧开/关件7打开时，椭圆体壳体件2沿水平旋转轴线L1的总长度(即椭圆体壳体件2沿纵向方向的长度，并且以下称为壳体宽度)大于水平旋转轴线L1(即椭圆体形状的长轴)。然而，当壳体右侧开/关件6和壳体左侧开/关件7均关闭时，椭圆体壳体件2的整体长度可最大程度地制造成紧凑构形，(即壳体宽度等于作为水平旋转轴线L1的椭圆体形状的长轴以便使得壳体紧凑)，由此改善容纳性能。
另外，如图5和6所示，壳体右侧可旋转件4可独立于壳体左侧可旋转件5旋转，并且如果壳体右侧开/关件6在其以任意角度打开的状态下枢转，容纳在壳体右侧开/关件6内的右扩音器10的振动膜的正面可朝向不同的方向，例如壳体中央件3的向前方面、向后方向、向上方向、或向下方向。同时，如果壳体左侧开/关件5在壳体左侧开/关件7以任意角度打开的状态下枢转，容纳在壳体左侧开/关件7内的左扩音器11的振动膜的正面可朝向不同的方向，例如壳体中央件3的向前方面、向后方向、向上方向、或向下方向。
此外，如图1A、1B、和2所示，环形的第一轮12(以下称为右侧轮)具有的预定外径大于壳体中央件3的最大外径，右侧轮12支承在壳体中央件3的右侧端部以便沿第一旋转方向D1和相反的第二旋转方向围绕水平旋转轴线L1旋转。同时，环形的第二轮13(以下称为左侧轮)具有与右侧轮12相同的外径，该左侧轮13支承在壳体中央件3的左侧端部以便与右侧轮12相似地沿第一旋转方向D1和相反的第二旋转方向围绕水平旋转轴线L1旋转。右侧轮12和左侧轮13由弹性材料例如橡胶制成，并且设置成大致彼此平行并彼此间隔开一预定距离以便形成间隔关系。尽管右侧轮12和左侧轮13可旋转从而使得椭圆体壳体件2本身行进，但是由于它们彼此独立地旋转，因此椭圆体壳体件2可以以各种状态行进，例如直径行进和转动。
可以作为电池等的配重14固定在壳体中央件3内的内壁的预定位置上。另外，壳体中央件3如此形成，即，使得从椭圆体壳体件2的中心点P1到右侧端部(即到右侧轮12)的距离以及从椭圆体壳体件2的中心点P1到左侧端部(即到左侧轮13)的距离彼此大致相同。另外，壳体右侧可旋转件4和壳体左侧可旋转件5具有彼此相同的形状并且具有彼此相等的预定宽度。另外，壳体右侧开/关件6和壳体左侧开/关件7具有彼此相同的形状，并且从壳体右侧开/关件6和壳体左侧开/关件7的第一和第二开口6A和7A分别到表面顶点P2和P3的距离L5是彼此大致相等的预定长度。换言之，椭圆体壳体件2形成为相对于经过椭圆体壳体件2的中心点P1并且垂直于水平旋转轴线L1延伸的(未示出的)假想平面是左右向对称的。
因此，如果椭圆体壳体件2放置在桌子的顶板、地板等(以下统称为地板)上时，其可以以这样的姿态由右侧轮12和左侧轮13支承，即，壳体中央件3的最大外径的外周面与地板的表面之间具有小间隙，并且水平旋转轴线L1平行地板表面延伸。此外，由于壳体中央件3的重心借助壳体中央件3内的配重14设置在离开中心点P1的内壁侧面上，如果壳体中央件3放置在地板上，其呈现出配重14沿垂直方向位于下侧的姿态，即，对于配重部14的重心定位成最靠近地板表面，(以下该姿态称为基准姿态)。这样，在壳体中央件3中的配重14具有相对较大的重量。因此，如果壳体中央件3以其由右侧轮12和左侧轮13支承的状态放置在地板上，即使壳体右侧开/关件6和壳体左侧开/关件7彼此独立地打开到任意角度，椭圆体壳体件2也能够保持该基准姿态，并且不会朝向右侧、左侧等倾斜。
另外，当椭圆体壳体件2本身借助右侧轮12和左侧轮13的旋转而在地板上行进时，由于壳体中央件3的重心由于壳体中央件3内的配重14从而设置成离开中心点P1朝向内壁，因此壳体中央件3沿第一旋转方向D1和相反的第二旋转方向围绕水平旋转轴线L1的旋转被抑制。另外，由于配重14较重，因此椭圆体壳体件2几乎可以大致保持基准姿态，当椭圆体壳体件2本身行进时即使壳体右侧开/关件6和壳体左侧开/关件7彼此独立地打开到任意角度，椭圆体壳体件2也不会朝向右侧、左侧倾斜。
此外，用于检测手指、手等与其接触的接触检测传感器元件15设置在壳体中央件3的位于基准姿态的上侧上的表面部分处。该接触检测传感器元件15检测例如手指、手等与壳体中央件3的表面上的手指尖大小的区域的接触。发光的弧形的右侧发光元件16设置在壳体右侧可旋转件4的表面上。另外，另一发光的弧形的左侧发光元件17还设置在壳体左侧可旋转件5的表面上。右侧发光元件16和左侧发光元件17可以按不同发光状态来发光，以便它们完全地或部分地发光或者它们可发出不同颜色的光。
以下将参照图7来描述将音乐数据传送给音乐再现机器人装置1的音乐数据传送系统20。音乐数据传送系统20包括数据传送装置24，其具有例如从音乐数据提供服务器21获取音乐数据的个人计算机的结构形式，该音乐数据提供服务器21经由网络22提供音乐数据并且可从记录介质23例如记录有音乐数据的CD(致密光盘)再现和获取到音乐数据。
数据传送装置24例如可执行对于提供给音乐再现机器人装置1的音乐数据的频率分析处理。因此，数据传送装置24获取到代表音乐数据沿再现时间轴AX1的频率分析结果的音乐分析结果信息INF1，如图8所示。另外，数据传送装置24产生驱动部控制信息INF2，其沿再现时间轴AX1代表了音乐再现机器人装置1的右侧轮12和左侧轮13的旋转方向和速度、壳体右侧可旋转件4和壳体左侧可旋转件5的旋转方向和速度、壳体右侧开/关件6和壳体左侧开/关件7的开/关角度等。另外，数据传送装置24基于音乐分析结果信息INF1产生(未示出的)驱动信息，其代表沿再现时间轴AX1音乐再现机器人装置1的右侧发光元件16和左侧发光元件17的发光状态。
以这种方式，数据传送装置24获取驱动部控制信息INF2以便使得音乐再现机器人装置1的可移动元件(即，壳体右侧可旋转件4和壳体左侧可旋转件5、壳体右侧开/关件6和壳体左侧开/关件7、以及右侧轮12和左侧轮13)以及右侧发光元件16和左侧发光元件17响应于音乐数据的曲调。顺便说，图8所示的驱动部控制信息INF2代表了沿音乐数据的再现时间轴AX1壳体右侧开/关件6和壳体左侧开/关件7打开或关闭至的开/关角度。
例如，如果传送操作由使用者来实施，则数据传送装置24经由USB(通用串联总线)电缆25和其上设置音乐再现机器人装置1的支架26来连续地供应目标的音乐数据、驱动部控制信息INF2、以及对应于音乐数据的驱动信息传送给音乐再现机器人装置1。
以下将参照图9来描述音乐再现机器人装置1的电路结构。音乐再现机器人装置1的部件电路容纳在椭圆体壳体件2内，并且音乐再现机器人装置1包括控制整个音乐再现机器人装置1的部件电路的控制部30。控制部30执行依据预先存储在内部存储器中的各种程序的各种处理。控制部30使得来自外部的数据传送装置24提供的音乐数据、驱动部控制信息INF2、以及对应于音乐数据的驱动信息经由支架26进入存储部31，并且在存储部31中存储音乐数据、驱动部控制信息INF2、以及驱动信息。
音乐再现机器人装置1包括加速度传感器部32。参照图10，加速度传感器部32检测例如沿彼此垂直的三个轴线(X轴、Y轴、Z轴)的在椭圆体壳体件2中产生的加速度，并且告知控制部30作为X轴检测加速度数值、Y轴检测加速度数值、Z轴检测加速度数值的检测结果。顺便说，在三个用于加速度检测的轴线中的X轴是垂直于或与椭圆体壳体件2的水平旋转轴线L1大致重合的轴线，并且也是大致平行于椭圆体壳体件2的左右方向的轴线。同时，Z轴是当椭圆体壳体件2处于基准位置时平行于垂直方向的轴线，并且也是平行于椭圆体壳体件2的上下方向的轴线。另外，Y轴是垂直于水平旋转轴线L1并且当椭圆体壳体件2处于基准姿态时垂直于垂直方向的轴线，并且还是大致平行于椭圆体壳体件2的前后方向的轴线。
当椭圆体壳体件2处于其放置在大致水平的地板上并且可移动部件保持静止并且没有以例如预先在内部存储器中的X轴基准加速度数值、Y轴基准加速度数值、Z轴基准加速度数值操纵的状态时，控制部30存储沿三个轴线(X轴、Y轴、Z轴)的加速度。顺便说，X轴基准加速度数值、Y轴基准加速度数值、Z轴基准加速度数值还包括所放置的地板不总是完全水平的信息。X轴基准加速度数值、Y轴基准加速度数值、Z轴基准加速度数值还包括考虑到由加速度传感器部32等测量加速度的误差时，基于由X轴基准加速度数值、Y轴基准加速度数值、Z轴基准加速度数值提供的中央数值选择的可允许的范围的信息。这样，如果X轴检测加速度数值、Y轴检测加速度数值、Z轴检测加速度数值由加速度传感器部32获得，则控制部30将它们分别与X轴基准加速度数值、Y轴基准加速度数值、Z轴基准加速度数值。
其结果为，如果X轴检测加速度数值、Y轴检测加速度数值、Z轴检测加速度数值处于分别以X轴基准加速度数值、Y轴基准加速度数值、Z轴基准加速度数值为中心的可允许的范围内，控制部30则判断椭圆体壳体件2处于停止状态。另一方面，如果X轴检测加速度数值、Y轴检测加速度数值、Z轴检测加速度数值处于分别以X轴基准加速度数值、Y轴基准加速度数值、Z轴基准加速度数值为中心的可允许的范围之外，控制部30则判断椭圆体壳体件2借助例如使用者施加的外力而移动。以这种方式，控制部30可检测椭圆体壳体件2是否借助外力而移动。
如果控制部30基于由加速度传感器部32检测的加速度结果检测到例如椭圆体壳体件2从其静止地放置在地板上的状态转变为由使用者的手提升并且检测到使用者的手、手指等与设置在壳体中央件3的表面上的接触检测传感器元件15接触，则其进入指令输入模式。在这种状态中，如果控制部30基于由加速度传感器部32检测的加速度结果检测到椭圆体壳体件2以高于预定数值的加速度摇摆，则其确定椭圆体壳体件2的摇摆方向。其结果为，如果控制部30识别椭圆体壳体件2的摇摆方向是提供指令以便开始音乐数据再现的方向，则其开始存储在存储部31内的音乐数据的读出。另外，控制部30控制音乐处理部33以便实施预定的音乐再现处理，例如数字-模拟转变处理以及对于读出音乐数据的放大处理，并所获得的音乐信号发送给右扩音器10和左扩音器11。以这种方式，控制部30可使得基于存储在存储部31中的音乐数据的音乐从右扩音器10和左扩音器11输出并且娱乐使用者。
随后，如果控制部30基于由加速度传感器部32检测的加速度结果检测到椭圆体壳体件2放置在地板上并且右侧轮12和左侧轮13均于地板接触，则器执行曲调再现操作处理以控制椭圆体壳体件2的可移动元件以及右侧发光元件16和左侧发光元件17响应于基于进行再现处理的音乐数据的音乐曲调(节拍、音程等)。在这种情况下，控制部30读出驱动部控制信息INF2和对应于来自存储部31的进行再现处理的音乐数据的驱动信息，并且基于驱动部控制信息INF2来控制轮驱动部34、旋转驱动部35、和打开和关闭驱动部36。另外，控制部30基于该驱动信息来控制并驱动右侧发光元件16和左侧发光元件17。因此，轮驱动部34驱动右侧轮12和左侧轮13以便沿第一旋转方向D1和相反的第二方向响应于进行再现处理的音乐数据的音乐曲调来旋转。其结果为，控制部30控制椭圆体壳体件2以便与从右扩音器10和左扩音器11输出的音乐曲调同步地在地板上稳定地行进。
同时，旋转驱动部35驱动壳体右侧可旋转件4和壳体左侧可旋转件5以便沿第一旋转方向D1和相反的第二方向围绕轴线响应于进行再现处理的音乐数据的音乐曲调来旋转。另外，打开和关闭驱动部36驱动壳体右侧开/关件6和壳体左侧开/关件7以便响应于进行再现处理的音乐数据的音乐曲调打开和关闭。因此，控制部30与从右扩音器10和左扩音器11输出的音乐曲调同步地使得壳体右侧开/关件6和壳体左侧开/关件7打开和关闭，同时使得壳体右侧可旋转件4和壳体左侧可旋转件5旋转。另外，控制部30使得右侧发光元件16和左侧发光元件17以各种发光状态响应于进行再现处理的音乐数据的音乐曲调而发光。因此，控制部30使得右侧发光元件16和左侧发光元件17与从右扩音器10和左扩音器11输出的音乐曲调同步地发光。以这种方式，当实施音乐数据再现处理时，音乐再现机器人装置1可这样操作，即，仿佛音乐再现机器人装置1本身依据被再现的音乐在跳舞。
顺便说，在控制部30进入指令输入模式之后，其允许各种指令输入，例如音乐数据再现或停止再现的指令、或者响应于椭圆体壳体件2摇摆的摇摆方向而执行快进或重播以便改变再现处理的音乐数据的指令。
上述的依据本发明的实施例的该音乐再现机器人装置仅当两个轮与地面接触并如图1A所示地旋转时利用在两个轮与地面之间产生的摩擦力来行进。
顺便说，如图11所示，上述的驱动部控制信息INF2包括表示右侧轮12的旋转方向和速度的指令数值RD(以下称为右侧轮驱动指令数值)，并且沿再现时间轴AX1可改变。上述的驱动部控制信息INF2还包括表示左侧轮13的旋转方向和速度的指令数值LD(以下称为左侧轮驱动指令数值)，并且沿再现时间轴AX1可改变。右侧轮驱动指令数值RD和左侧轮驱动指令数值LD当它们具有数值？？时表示右侧轮12和左侧轮13不沿第一旋转方向D1和相反的第二方向中的任一方向旋转。另外，右侧轮驱动指令数值RD和左侧轮驱动指令数值LD当它们具有正值时表示右侧轮12和左侧轮13围绕轴线沿第一旋转方向D1旋转并还表示旋转的速度。另一方面，右侧轮驱动指令数值RD和左侧轮驱动指令数值LD当它们具有负值时表示右侧轮12和左侧轮13围绕轴线沿相反的第二旋转方向旋转并还表示旋转的速度。另外，当右侧轮驱动指令数值RD和左侧轮驱动指令数值LD具有正值或负值时，旋转速度随正值或负值的绝对值增大而增大，(换言之，旋转速度与正值或负值的绝对值大小成比例地增大)。
现参照图12，轮驱动部34包括右侧轮驱动机构40和左侧轮驱动机构41。右侧轮驱动机构40包括形式为无电刷式马达等的右侧轮马达42，以便驱动右侧轮12沿第一旋转方向D1或相反的第二方向围绕轴线旋转，还包括形式为旋转编码器等的旋转检测传感器43，以便检测右侧轮马达42的动力输出轴的旋转方向和速度。同时，左侧轮驱动机构41包括形式为无电刷式马达等的左侧轮马达44，以便驱动左侧轮13沿第一旋转方向D1或相反的第二方向围绕轴线旋转，还包括形式为旋转编码器等的旋转检测传感器45，以便检测左侧轮马达44的动力输出轴的旋转方向和速度。
当开始曲调再现操作处理时，控制部30基于包含在驱动部控制信息INF2中的右侧轮驱动指令数值RD产生一驱动信号，以便使得右侧轮驱动机构40的右侧轮马达42的动力输出轴以由该右侧轮驱动指令数值RD表示的方向和速度来旋转。控制部30将所产生的驱动信号发送到右侧轮马达42。因此，右侧轮马达42响应于该由控制部30接收的驱动信号使得其动力输出轴旋转。右侧轮马达42的动力输出轴的旋转传递给右侧轮12以便使得右侧轮12旋转。当右侧轮马达42的动力输出轴开始旋转时，右侧轮驱动机构40的旋转检测传感器43向控制部30发出旋转检测信号，该信号例如是表示右侧轮马达42的动力输出轴的旋转方向和速度的矩形脉冲信号。
当从右侧轮驱动机构40的旋转检测传感器43接收到该旋转检测信号时，控制部30基于该旋转检测信号产生代表右侧轮马达42的动力输出轴的旋转方向和速度的右侧轮检测数值。随后，控制部30从当驱动右侧轮12旋转时所使用的右侧轮驱动指令数值RD中减去该右侧轮检测数值，并且基于所获得的差值产生一驱动信号，以便使得右侧轮马达42的动力输出轴以由该差值表示的方向和速度来旋转。以这种方式产生的该驱动信号发送给右侧轮马达42。其结果为，右侧轮驱动机构40的右侧轮马达42进一步响应于从控制部30接收的该驱动信号使得其动力输出轴旋转，并且右侧轮马达42的动力输出轴的旋转传递给右侧轮12以便使得右侧轮12旋转。以这种方式，当控制部30执行曲调再现操作处理时，其与右侧轮驱动机构40的旋转检测传感器43形成反馈回路以便对右侧轮马达42反馈控制。
同时，当开始曲调再现操作处理时，控制部30基于包含在驱动部控制信息INF2中的左侧轮驱动指令数值LD产生一驱动信号，以便使得左侧轮驱动机构41的左侧轮马达44的动力输出轴以由该左侧轮驱动指令数值LD表示的方向和速度来旋转。控制部30将所产生的驱动信号发送到左侧轮马达44。因此，左侧轮马达44响应于该由控制部30接收的驱动信号使得其动力输出轴旋转。左侧轮马达44的动力输出轴的旋转传递给左侧轮13以便使得左侧轮13旋转。当左侧轮马达44的动力输出轴开始旋转时，左侧轮驱动机构41的旋转检测传感器45向控制部30发出旋转检测信号，该信号例如是表示左侧轮马达44的动力输出轴的旋转方向和速度的矩形脉冲信号。
当从左侧轮驱动机构41的旋转检测传感器45接收到该旋转检测信号时，控制部30基于该旋转检测信号产生代表左侧轮马达44的动力输出轴的旋转方向和速度的左侧轮检测数值。随后，控制部30从当驱动左侧轮13旋转时所使用的左侧轮驱动指令数值LD中减去该左侧轮检测数值，并且基于所获得的差值产生一驱动信号，以便使得左侧轮马达44的动力输出轴以由该差值表示的方向和速度来旋转。以这种方式产生的该驱动信号发送给左侧轮马达44。其结果为，左侧轮驱动机构41的左侧轮马达44进一步响应于从控制部30接收的该驱动信号使得其动力输出轴旋转，并且左侧轮马达44的动力输出轴的旋转传递给左侧轮13以便使得左侧轮13旋转。以这种方式，当控制部30执行曲调再现操作处理时，其与左侧轮驱动机构41的旋转检测传感器45形成反馈回路以便对左侧轮马达44反馈控制。
以这种方式，控制部30可以单独地控制右侧轮驱动机构40的右侧轮马达42和左侧轮驱动机构41的左侧轮马达44以便驱动右侧轮12和左侧轮13旋转。这样，如果右侧轮12和左侧轮13以相同方向且以相等速度受驱动而旋转，则椭圆体壳体件2可沿椭圆体壳体件2向前方向或向后方向直进行进的方向进行直进行进，(该方向以下称为直进方向)，(椭圆体壳体件2的这种行进以下称为直进行进)。另一方面，如果控制部30使得右侧轮12和左侧轮13以相等速度但以相反方向受驱动而旋转，则椭圆体壳体件2以在该位置处转动的方式行进，(这种行进以下称为转动行进)。另外，如果控制部30使得右侧轮12和左侧轮13以相同方向但以不同速度受驱动而旋转，则椭圆体壳体件2以向右或向左转向的方式行进，(这种行进以下称为转向行进)。应当注意，如果控制部30以不同的控制方式来控制右侧轮驱动机构40的右侧轮马达42和左侧轮驱动机构41的左侧轮马达44，则椭圆体壳体件2可以以更多种的方式来行进。例如，如果右侧轮马达42停止而仅左侧轮驱动机构41的左侧轮马达44被驱动，则椭圆体壳体件2可以按圆心位于地面与右侧轮接触的固定位置沿圆圈进行移动。
实际上，当椭圆体壳体件2例如向前方向直进行进时，控制部30控制轮驱动部34以便开始驱动右侧轮12和左侧轮13例如以相同的第一旋转方向D1在时刻t1沿再现时间轴AX1分别依据图11所示的右侧轮驱动指令数值RD和左侧轮驱动指令数值LD而旋转。控制部30还控制轮驱动部34以便以对于时刻t2相同的速率增加右侧轮12和左侧轮13的旋转速度。随后，控制部30还使得右侧轮12和左侧轮13沿再现时间轴AX1在时刻t2之后均以相同的固定速度而旋转。以这种方式，在沿再现时间轴AX1的从时刻t1到时刻t3的间隔SA(以下称为直进操作间隔)内，控制部30使得右侧轮12和左侧轮13依据右侧轮驱动指令数值RD和左侧轮驱动指令数值LD以相同的状态而旋转。因此，当椭圆体壳体件2在直进操作间隔SA内直进行进的同时，控制部30使得椭圆体壳体件2从停止状态逐渐加速。随后，在达到固定速度之后，控制部30使得椭圆体壳体件2如同这样的状态而直进行进。顺便说，在以下的描述中，当椭圆体壳体件2沿向前方向直进行进时，椭圆体壳体件2的朝向直进行进方向的表面称为壳体前表面。
随后，当处在以这种方式以固定速度正在直进行进的状态中的椭圆体壳体件2将要停止时，控制部30在沿音乐数据的再现时间轴AX1的从时刻t3到时刻t4的时间段内依据右侧轮驱动指令数值RD使得右侧轮12的旋转速度以预定速率下降并且随后在另一从时刻t4到时刻t5的时间段内以增大速率逐渐降低旋转速度。随后，控制部30在沿再现时间轴AX1的从时刻t5到时刻t6的时间段内使得右侧轮12的旋转速度以另一增大速率突然下降，直到右侧轮12的旋转停止。同时，控制部30在沿再现时间轴AX1的从时刻t3到时刻t4的时间段内依据左侧轮驱动指令数值LD使得左侧轮13的旋转速度以预定速率突然下降并且随后在时刻t4其旋转方向反转，以便左侧轮13此刻沿与第一旋转方向D1相反的方向围绕轴线旋转。其后，控制部30使得左侧轮13的旋转速度以预定速率突然增加，直到时刻t5。随后，在沿再现时间轴AX1的从时刻t5到时刻t6的时间段内，控制部30使得左侧轮13的旋转速度突然下降，直到左侧轮13的旋转停止。
以这种方式，在沿音乐数据的再现时间轴AX1的从时刻t3到时刻t6的时间段IA(以下称为第一方向旋转操作间隔)内，控制部30使得右侧轮12和左侧轮13分别依据右侧轮驱动指令数值RD和左侧轮驱动指令数值LD以不同状态而受驱动旋转。顺便说，包含在驱动部控制信息INF2中的右侧轮驱动指令数值RD和左侧轮驱动指令数值LD如此选择，即，尽管在从时刻t5到时刻t6的时间段内它们表示彼此不同的旋转方向，但是右侧轮12和左侧轮13的旋转速度以大致相同速率下降，直到右侧轮12和左侧轮13的驱动旋转先停止。
因此，如图13所示，控制部30在沿再现时间轴AX1的时刻t3开始椭圆体壳体件2的直进行进停止的行进停止操作。随后，在椭圆体壳体件2随后达到的位置处(即以下称为行进停止位置)，控制部30使得椭圆体壳体件2的右侧部分沿直进方向稍微行进，同时其使得椭圆体壳体件2的左侧部分沿与直进方向相反的方向稍微行进，(即稍微后退)。借助以上所述的控制，控制部30使得椭圆体壳体件2沿向右方向在行进停止位置处转动一预定角度，以便使得壳体前表面例如朝向离开直进方向的右侧并且随后使得右侧轮12和左侧轮13的驱动旋转停止。其结果为，通过椭圆体壳体件2沿向右方向的转动，控制部30将到此刻椭圆体壳体件2的直进行进已经产生的且使得椭圆体壳体件2直进行进的惯性力(以下称为直进惯性力)转变成用于使得椭圆体壳体件2沿向右方向转动的另一惯性力(以下称为第一转动惯性力)。
在控制部30(图11)以这种方式使得椭圆体壳体件2先从直进行进的状态向右转向之后，控制部在音乐数据的再现时间轴AX1的时刻t6依据右侧轮驱动指令数值RD使得右侧轮12的旋转方向反向，(即，使得右侧轮12围绕轴线沿与第一旋转方向D1的相反方向旋转)。随后，该控制部30使得右侧轮12的旋转速度以预定速率突然增加，直到时刻t7，并且随后旋转速度逐渐下降，直到右侧轮12在时刻t8停止。同时，控制部30在音乐数据的再现时间轴AX1的时刻t6依据左侧轮驱动指令数值LD再次使得左侧轮13的旋转方向反向，(即，使得左侧轮围绕轴线沿相反的第二方向反向的第一旋转方向D1旋转)。随后，该控制部30使得左侧轮13的旋转速度以预定速率突然增加，直到时刻t7，并且随后旋转速度逐渐下降，直到在时刻t8旋转停止。
以这种方式，在沿音乐数据的再现时间轴AX1的从时刻t6到时刻t8的间隔TA(以下称为第二方向旋转操作间隔)内，控制部30依据右侧轮驱动指令数值RD和左侧轮驱动指令数值LD驱动右侧轮12和左侧轮13以不同状态旋转。顺便说，右侧轮驱动指令数值RD和左侧轮驱动指令数值LD选择成这样的数值，即，在从时刻t6到时刻t7的时间段内右侧轮12和左侧轮13沿与它们在时刻t6之前的旋转方向相反的方向旋转，并且右侧轮12和左侧轮13的旋转速度以大致相同的速率增大以便再次驱动右侧轮12和左侧轮13旋转。另外，右侧轮驱动指令数值RD和左侧轮驱动指令数值LD选择成这样的数值，即，尽管从时刻t7到时刻t8的时间段内它们以彼此不同的旋转方向旋转，但是右侧轮12和左侧轮13的旋转速度以大致相同的速率下降，直到右侧轮12和左侧轮13的驱动旋转停止。
因此，(如图13所示)，在椭圆体壳体件2向右转动之后，控制部30先突然使得右侧轮12和左侧轮13的旋转速度增大并随后在右侧轮12和左侧轮13的旋转速度彼此以相反方向旋转的同时使得旋转速度逐渐下降，以便椭圆体壳体件2的右侧部分沿与直进方向相反的方向向后稍微移动(即向后移动)，同时其使得椭圆体壳体件2的左侧部分沿直进方向向前移动。因此，控制部30使得椭圆体壳体件2朝向向左方向大致在行进停止位置处转动一预定角度，并且随后使得右侧轮12和左侧轮13的驱动旋转完全停止。其结果为，通过椭圆体壳体件2朝向向左方向的转动，控制部30借助椭圆体壳体件2向左转动产生的且用于使得椭圆体壳体件2向左转动的惯性力(以下称为第二转动惯性力)从而消除了第一转动惯性力的绝大部分，该第一转动惯性力是通过椭圆体壳体件2沿向右方向转动由直进行进的惯性力所转变成的。
当控制部30使得在以较低速度直进行进状态中的椭圆体壳体件2停止时，在沿音乐数据的再现时间轴AX1的从时刻t3到时刻t8的间隔RSA(以下称为行进停止操作时间段)内，通过使得椭圆体壳体件2朝向向右方向转动并随后使得椭圆体壳体件2朝向向左方向转动，从而使得由向前行进惯性力借助朝向向右方向的转动而转变成的第一转动惯性力可以被由向左方向的转动而产生的第二转动惯性力基本上消除。然而，当椭圆体壳体件2的行进从椭圆体壳体件2以较高速度的直进行进的状态中停止时，在行进停止位置处借助由随后的朝向向左方向的转动产生的第二转动惯性力，控制部30可能无法完全地消除通过椭圆体壳体件2沿向右方向转动由直进行进的惯性力转变成的第一转动惯性力。
因此，在本发明的音乐再现机器人装置1中，右侧轮12和左侧轮13由例如橡胶的弹性材料制成，适当地选择该弹性材料的弹性模量。因此，当控制部30在行进停止位置处借助由随后的朝向向左方向的转动产生的第二转动惯性力无法完全地消除通过椭圆体壳体件2沿向右方向转动由直进行进的惯性力转变成的第一转动惯性力时，没有被消除而残留的较小第一转动惯性力被右侧轮12和左侧轮13与地板之间接触部分处的摩擦力吸收，该摩擦力是当椭圆体壳体件2朝向向左方向转动时产生的，并且是借助椭圆体壳体件2与地板接触的接触部分的变形所产生的。因此，即使当椭圆体壳体件2以较低或较高速度直进行进时，控制部30可基本上消除直进方向惯性力以便使得椭圆体壳体件2精确地实现行进停止。
另外，右侧轮12和左侧轮13均形成为山形的U形或V形截面，以便其表面(即，与地板接触侧面上的表面)在整个外周上在其中央部分处向外突出。这样，当椭圆体壳体件2放置在地板上时每一右侧轮12和左侧轮13与地板的接触部分不会形成表面，以便使得接触区域最小化。因此，当椭圆体壳体件2连续地向右转动并随后向左转动以便使得椭圆体壳体件2从直进行进状态停止行进时，椭圆体壳体件2可平滑地转动，并且不受到侧滑动的影响。因此，控制部30可精确地使得由直进行进在椭圆体壳体件2上产生的直进方向惯性力通过使得椭圆体壳体件2向右转动从而转变为第一转动惯性力。另外，当椭圆体壳体件2向左转动时，控制部30可精确地第二转动惯性力，其几乎能够消除第一转动惯性力。
应当注意，在上述的本发明实施例中，当直进行进的椭圆体壳体件2将要被停止时，控制部30使得椭圆体壳体件2先向右转动并随后向左转动。然而，如果控制部30相反地使得椭圆体壳体件2先向左转动并随后向右转动，椭圆体壳体件2也能以相似方式停止。
另外，控制部30可控制轮驱动部34以便以相同的状态驱动右侧轮12和左侧轮13旋转从而使得椭圆体壳体件2向后方向直进行进。同样，当控制部30使得椭圆体壳体件2沿向后方向直进行进时，控制部以上述相似方式控制控制轮驱动部34以便驱动右侧轮12和左侧轮13以彼此不同状态旋转。因此，控制部30控制沿向后方向直进行进的椭圆体壳体件2，以便大致在行进停止位置处使得其朝向向右方向转动一预定角度，以便壳体的朝向直进方向即向后方向的表面(该表面以下称为壳体后表面)例如朝向离开向右方向的右侧，并且随后使得右侧轮12和左侧轮13的驱动旋转先停止。其结果为，控制部30可精确地使得由直进行进在椭圆体壳体件2上产生的直进方向惯性力通过使得椭圆体壳体件2向右转动从而转变为第一转动惯性力。其后，控制部30使得椭圆体壳体件2在大致行进停止位置朝向向左方向转动该预定角度，以便壳体后表面通过从转动后的方向向右转动预定角度从而回到直进方向，并且随后使得右侧轮12和左侧轮13的驱动旋转完全地停止。其结果为，通过椭圆体壳体件2朝向向左方向的转动，控制部30借助椭圆体壳体件2向左转动产生的第二转动惯性力从而消除了第一转动惯性力的绝大部分，该第一转动惯性力是通过椭圆体壳体件2沿向右方向转动由直进方向惯性力所转变成的。以这种方式，同样地，当控制部30使得椭圆体壳体件2沿向后方向直进行进时，直进方向惯性力几乎可被消除，以便椭圆体壳体件2精确地实现行进停止。
在具有上述结构的音乐再现机器人装置1中，控制部30可控制轮驱动部34以便以相同的状态驱动右侧轮12和左侧轮13旋转从而使得椭圆体壳体件2向前方向或向后方向直进行进，(该相同的状态是在图11所示的直进操作间隔SA内依据右侧轮驱动指令数值RD和左侧轮驱动指令数值LD的相同状态)。随后，在音乐再现机器人装置1中，椭圆体壳体件2直进行进将要停止时，控制部30控制轮驱动部34以便以彼此不同的状态驱动右侧轮12和左侧轮13旋转(该不同状态是与在图11所示的直进停止操作时间段RSA内依据右侧轮驱动指令数值RD和左侧轮驱动指令数值LD的不同状态)，以便使得椭圆体壳体件2相对于直进方向朝向向右方向和向左方向中的一个方向转动并随后使得椭圆体壳体件2朝向向右方向和向左方向中的另一个方向转动，以便使得壳体前表面或壳体后表面朝向直进方向并随后使得右侧轮12和左侧轮13的驱动旋转停止。
因此，在音乐再现机器人装置1中，椭圆体壳体件2直进行进将要停止时，由向前行进惯性力在椭圆体壳体件2上产生的且借助椭圆体壳体件2朝向一方向转动而转变成的第一转动惯性力可以被由向另一方向的转动而产生的第二转动惯性力基本上消除，并且随后右侧轮12和左侧轮13的驱动旋转被停止。换言之，在音乐再现机器人装置1中，椭圆体壳体件2直进行进将要停止时，椭圆体壳体件2先朝向一个方向转动并随后朝向另一方向转动，以便基本上消除了由直进行进产生的直进方向惯性力以便使得行进停止。因此，在音乐再现机器人装置1中，椭圆体壳体件2直进行进将要停止时，即使当右侧轮12和左侧轮13的驱动旋转停止时，也能基本上确定地避免出现以下情况，即，直进方向惯性力使得椭圆体壳体件2朝向直进方向侧滚动。
在具有上述结构的音乐再现机器人装置1中，控制部30可控制轮驱动部34以便以相同的状态驱动右侧轮12和左侧轮13旋转从而使得椭圆体壳体件2直进行进。随后，当椭圆体壳体件2直进行进将要停止时，控制部30控制轮驱动部34以便以彼此不同的状态驱动右侧轮12和左侧轮13旋转，以便使得椭圆体壳体件2相对于直进方向朝向向右方向和向左方向中的一个方向转动并随后使得椭圆体壳体件2朝向向右方向和向左方向中的另一个方向转动，并随后使得右侧轮12和左侧轮13的驱动旋转停止。因此，在音乐再现机器人装置1中，当椭圆体壳体件2直进行进将要停止时，由向前行进惯性力在椭圆体壳体件2上产生的直进方向惯性力通过椭圆体壳体件2朝一方向和另一方向的连续转动从而被消除。即使当右侧轮12和左侧轮13的驱动旋转停止时，也能基本上确定地避免出现以下情况，即，直进方向惯性力使得椭圆体壳体件2朝向直进方向侧滚动。因此，该音乐再现机器人装置1可容易地实现其直进行进的停止。
另外，设置在音乐再现机器人装置1中的右侧轮12和左侧轮13由弹性材料制成。因此，即使当在行进停止位置处借助由随后的朝向向左(另一)方向的转动产生的第二转动惯性力无法完全地消除通过椭圆体壳体件2沿向右(一个)方向转动由直进行进的惯性力转变成的第一转动惯性力时，没有被消除而残留的较小第一转动惯性力被右侧轮12和左侧轮13与地板之间接触部分处的摩擦力吸收，该摩擦力是当椭圆体壳体件2朝向向左方向转动时产生的，并且是借助椭圆体壳体件2与地板接触的接触部分的变形所产生的。因此，即使当椭圆体壳体件2以较高速度直进行进时，音乐再现机器人装置1精确地使得椭圆体壳体件2实现行进停止(突然停止)，并且不出现椭圆体壳体件2朝向直进方向的滚动。
此外，在音乐再现机器人装置1中右侧轮12和左侧轮13均形成为山形的U形或V形截面，以便其表面(即，与地板接触侧面上的表面)在整个外周上在其中央部分处向外突出。这样，当椭圆体壳体件2放置在地板上时每一右侧轮12和左侧轮13与地板的接触部分不会形成表面，以便使得接触区域最小化。因此，当椭圆体壳体件2连续地向右转动并随后向左转动以便使得椭圆体壳体件2从直进行进状态停止行进时，椭圆体壳体件2可平滑地转动，并且不受到侧滑动的影响。因此，音乐再现机器人装置1可精确地使得由直进行进在椭圆体壳体件2上产生的直进方向惯性力通过使得椭圆体壳体件2向一方向转动从而转变为第一转动惯性力。另外，音乐再现机器人装置1可精确地产生第二转动惯性力，当椭圆体壳体件2向另一方向转动时第二转动惯性力能基本上消除几乎能够消除第一转动惯性力。因此，当行进停止时，直进方向惯性力可肯定地被基本上消除。
另外，在音乐再现机器人装置1中，壳体中央件3的重心由于设置有配重14而偏离开中心点P1，以便尽可能地靠近地板。因此，在音乐再现机器人装置1中，当直进行进的椭圆体壳体件2将要停止时，能基本上确定地避免出现以下情况，即，由该直进行进产生的直进方向惯性力推动壳体中央件3沿直进方向旋转，并且还避免出现以下情况，即，当椭圆体壳体件2朝向一方向和另一方向连续转动时，整个椭圆体壳体件2与壳体中央件3一起不稳定地前后和/或左右移动。另外，在音乐再现机器人装置1中，由于椭圆体壳体件2形成左右对称的形状，因此当直进行进的椭圆体壳体件2将要停止时，在椭圆体壳体件2朝向一方向和另一方向连续转动时，可防止椭圆体壳体件2向左或向右倾斜。
在音乐再现机器人装置1中，由于椭圆体壳体件2形成左右对称的形状，并且由于设置有配重14，壳体中央件3的重心位于紧靠中心点P1的下面，并与使得右侧轮12和左侧轮13与地板的接触面积最小化无关。因此，当椭圆体壳体件2朝向一方向和另一方向连续转动以便使得直进行进的椭圆体壳体件2将要停止时，椭圆体壳体件2以基本上保持基准姿态且不出现不稳定移动的状态实现其行进停止。其结果为，同样，当音乐再现机器人装置1从直进行进的状态连续改变为转动行进或转向行进时，已经直进行进的椭圆体壳体件2以基本上不出现不稳定移动的方式停止，以便进入所述的转动行进或转向行进。因此，在直进行进之后的转动行进或转向行进可以以基本上不出现不稳定移动的方式实现。
尽管在上述实施例中，当直进行进的椭圆体壳体件2将要停止时，椭圆体壳体件2朝向一方向转动随后朝向另一方向转动以便使得壳体前表面或壳体后表面朝向直进方向，但是应当注意，本发明不限于此。特别是，直进行进的椭圆体壳体件2可如此停止，即，椭圆体壳体件2响应于椭圆体壳体件2直进行进的速度而朝向一个方向转动，并且随后朝向另一方向转动以便使得壳体前表面或壳体后表面相对于直进方向朝向在该侧上的所述一个方向，或相对于直进方向朝向在内侧上的另一方向。同样，在停止操作的过程中，可实现与上述实施例相似的优点。
尽管在上述实施例中，当直进行进的椭圆体壳体件2将要停止时，椭圆体壳体件2朝向一方向转动随后朝向另一方向转动以便使得壳体前表面或壳体后表面朝向直进方向，但是应当注意，本发明不限于此。特别是，椭圆体壳体件2朝向一方向转动随后朝向另一方向转动的运动过程可重复执行，例如响应于椭圆体壳体件2直进行进的速度的情况从而重复执行。
在上述实施例中，控制部30基于音乐数据产生的包含在驱动部控制信息INF2中的右侧轮驱动指令数值RD和左侧轮驱动指令数值LD来控制轮驱动部34以便驱动右侧轮12和左侧轮13旋转，由此使得椭圆体壳体件2的直进行进停止。但是应当注意，本发明不限于此，并且可采用以下所述的形式。特别是，行进停止指令可预先包含在沿音乐数据的再现时间轴的驱动部控制信息INF2中。另外，例如，在行进停止操作时间段RSA内右侧轮驱动指令数值RD和左侧轮驱动指令数值LD预先存储在控制部30的内部存储器中。随后，当控制部30检测到包含在驱动部控制信息INF2中的行进停止指令时，其控制轮驱动部34以便依据在存储器中的右侧轮驱动指令数值RD和左侧轮驱动指令数值LD来驱动右侧轮12和左侧轮13旋转，以便使得直进行进的椭圆体壳体件2停止行进。
如果控制部30具有这种结构，当其启动例如曲调再现操作处理时，其依据如图15所示的存储在存储器内的行进停止程序从而启动行进停止处理过程RT1。参照图15，在行进停止处理过程RT1启动之后，控制部30在步骤SP1中确定椭圆体壳体件2的行进是否停止。如果控制部30检测到包含在驱动部控制信息INF2中的行进停止指令时，则其使得处理过程前进到步骤SP2。在步骤SP2中，控制部30检测将要停止的行进状态是否是直进行进。在这种情况下，控制部30例如分析包含在驱动部控制信息INF2中的右侧轮驱动指令数值RD和左侧轮驱动指令数值LD以便确定椭圆体壳体件2的行进状态。
如果由于确定椭圆体壳体件2的行进状态是直进行进因此获得到确定性的结果，这样，控制部30使得处理过程前进到步骤SP3。在步骤SP3中，控制部30依据存储在存储器中的右侧轮驱动指令数值RD和左侧轮驱动指令数值LD来控制轮驱动部34以便以不同状态驱动右侧轮12和左侧轮13旋转，以便使得直进行进的椭圆体壳体件2停止行进。其后，处理过程前进到步骤SP4，在步骤SP4中行进停止处理过程RT1结束。
另一方面，如果由于椭圆体壳体件2的行进状态是转动行进或转向行进因此在步骤SP2中获得否定结果，这样控制部30前进到处理步骤SP5。在步骤SP5中，例如可依据预先存储在存储器中的对于转动行进或转向行进停止的预定的右侧轮驱动指令数值RD和左侧轮驱动指令数值LD，控制部30控制轮驱动部34以便驱动右侧轮12和左侧轮13旋转，以便使得椭圆体壳体件2从转动行进或转向行进状态中停止。其后，该处理过程前进到步骤SP4，在步骤SP4中行进停止处理过程RT1结束。同样地，借助上述的实施方式，音乐再现机器人装置1可获得与上述实施例相似的优点。
应当注意，如果采用以上所述的这种实施方式，控制部30可预先在内部存储器中存储多种不同的对应于不同直进行进速度的右侧轮驱动指令数值RD和左侧轮驱动指令数值LD，并且基于直进行进的椭圆体壳体件2的行进速度从而选择性地使用右侧轮驱动指令数值RD和左侧轮驱动指令数值LD。或者，控制部30可在内部存储器中仅存储用于使得直进行进停止的右侧轮驱动指令数值RD和左侧轮驱动指令数值LD，尽管在驱动部控制信息INF2中包含有用于使得转动行进或转向行进的右侧轮驱动指令数值RD和左侧轮驱动指令数值LD。
另外，在上述实施例中，控制部30控制轮驱动部34以便以相同状态驱动右侧轮12和左侧轮13旋转，以使椭圆体壳体件2直进行进并随后使椭圆体壳体件2朝向一方向转动并随后使椭圆体壳体件2朝向另一方向转动以使得椭圆体壳体件2停止行进。然而，本发明不限于此，控制部30可以按不同方式控制轮驱动部34。特别是，例如，控制部30控制轮驱动部34以便驱动右侧轮12和左侧轮13如此旋转，即，当椭圆体壳体件2沿直进方向行进时，使椭圆体壳体件2朝向一方向转动并随后使椭圆体壳体件2朝向另一方向转动以使得其停止行进。更具体地说，控制部30控制轮驱动部34以便以不同的速度且相同方向来驱动右侧轮12和左侧轮13旋转，这样椭圆体壳体件2以稍微蜿蜒的方式行进或以稍微划弧的方式行进。这样，如果使得椭圆体壳体件2沿直进方向行进但是在不严格意义上地沿直进方向行进，则当椭圆体壳体件2的行进将要停止时，可基于右侧轮12和左侧轮13的旋转速度和方向来选择椭圆体壳体件2先转动的方向和角度以及椭圆体壳体件2随后转动的方向和角度，在椭圆体壳体件2中产生并用于使得椭圆体壳体件2沿直进方向行进的惯性力可基本上被消除，由此防止椭圆体壳体件2朝向直进方向侧滚动并且使得椭圆体壳体件2的行进精确地停止。
应当注意，尽管控制部30优选为如此地控制，即，当其控制旋转驱动以便使得椭圆体壳体件2停止时，两个轮沿相反方向以大致相同的驱动力旋转，但是本发明不限于此。具体而言，控制部30可如此地控制，通过以相对不同的状态来控制这两个轮从而实现椭圆体壳体件2的旋转。
另外，尽管在上述实施例中，参照图1A-15来描述的两轮式行进装置应用于音乐再现机器人装置1，但是本发明不限于此。具体而言，本发明可应用于各种两轮式机器人装置，例如没有音乐再现功能的机器人或者可遥控的无线电控制车，该装置仅借助支承在同一旋转轴似的两个轮来行进。
另外，尽管在上述实施例中，参照图1A-15来描述的椭圆体壳体件2作为预定壳体来应用，但是本发明不限于此。具体而言，可广泛地采用各种形状的壳体，例如长方体形状，正方体形状、球形形状、或多面体形状。
另外，尽管在上述实施例中，参照图1A-15来描述的具有环形的右侧轮12和左侧轮13应用作为彼此平行地支承的第一轮和第二轮以便围绕壳体的公用轴沿一方向和另一方向旋转，但是本发明不限于此，并且可以采用盘状的第一轮和第二轮。
本发明可应用于两轮式行进装置例如由两个轮行进的机器人装置和无线电控制车。
尽管已经以特定形式描述了本发明的优选实施例，但是这些描述仅仅是说明性的，应当理解在后附的权利要求限定的精神和范围内可作出各种改变和变型。
权利要求
1.一种行进装置，其包括壳体；第一轮和第二轮，其支承成便于围绕该壳体上的共用旋转轴线沿一个方向和另一个方向单独旋转；轮驱动部，其构造成便于驱动该第一轮和该第二轮以便单独地旋转；和构造成便于控制该轮驱动部的控制部；当该壳体的行进将要停止时，该控制部在操作上可控制该轮驱动部以便以彼此不同的状态来驱动该第一轮和该第二轮以使其旋转，从而使得该壳体相对于该壳体在先的行进方向朝向向左方向和向右方向中的第一方向转动并且随后朝向向左方向和向右方向中的第二方向旋转，以使得该壳体停止。
2.如权利要求1所述的行进装置，其特征在于，当沿行进方向直进行进的该壳体的行进将要停止时，该控制部控制该轮驱动部以便以彼此不同的状态来驱动该第一轮和该第二轮以使其旋转，从而使得该壳体朝向该第一方向转动，以便该壳体的朝向该直进行进方向的前表面此刻相对于该直进行进方向朝向右侧或左侧，并且随后使得该壳体朝向该第二方向转动，以便该壳体的该前表面朝向该直进行进方向。
3.如权利要求1所述的行进装置，其特征在于，该第一轮和该第二轮由弹性材料制成。
4.如权利要求1所述的行进装置，其特征在于，该第一轮和该第二轮均形成为山形状，以便其表面的中央部在整个外周上向外突出。
5.如权利要求1所述的行进装置，其特征在于，该壳体的重心偏离开该第一轮和该第二轮的共用轴线。
6.如权利要求1所述的行进装置，其特征在于，当该壳体沿行进方向行进时从行进方向来看，该壳体具有左右对称的形状，并且该第一轮和该第二轮支承成，以便在该壳体上与该壳体的中心点间隔开相等距离的位置处旋转。
7.如权利要求1所述的行进装置，其特征在于，仅该第一轮和该第二轮与地面接触。
8.一种用于使得行进装置停止行进的行进停止方法，该行进装置包括壳体以及第一轮和第二轮，该第一轮和该第二轮支承成便于围绕该壳体上的共用旋转轴线沿一个方向和另一个方向旋转，该方法包括以下步骤轮驱动部，其构造成便于驱动该第一轮和该第二轮以便单独地旋转；和以彼此不同的状态来控制该第一轮和该第二轮的驱动，从而使得该壳体相对于该壳体在先的行进方向朝向向左方向和向右方向中的第一方向转动并且随后朝向向左方向和向右方向中的第二方向旋转，以使得该壳体停止。
9.如权利要求8所述的行进停止方法，其特征在于，当沿行进方向直进行进的该壳体的行进将要停止时，以彼此不同的状态来驱动该第一轮和该第二轮以使其旋转，从而使得该壳体朝向该第一方向转动，以便该壳体的朝向该直进行进方向的前表面此刻相对于该直进行进方向朝向右侧或左侧，并且随后使得该壳体朝向该第二方向转动，以便该壳体的该前表面朝向该直进行进方向。
10.如权利要求8所述的行进停止方法，其特征在于，该第一轮和该第二轮由弹性材料制成。
11.如权利要求8所述的行进停止方法，其特征在于，该第一轮和该第二轮均形成为山形状，以便其表面的中央部在整个外周上向外突出。
12.如权利要求8所述的行进停止方法，其特征在于，该壳体的重心偏离开该第一轮和该第二轮的共用轴线。
13.如权利要求8所述的行进停止方法，其特征在于，当该壳体沿行进方向行进时从行进方向来看，该壳体具有左右对称的形状，并且该第一轮和该第二轮支承成，以便在该壳体上与该壳体的中心点间隔开相等距离的位置处旋转。
14.如权利要求8所述的行进停止方法，其特征在于，仅该第一轮和该第二轮与地面接触。
全文摘要
一种行进装置，其包括壳体；第一轮和第二轮，其支承成便于围绕该壳体上的共用旋转轴线沿一个方向和另一个方向单独旋转；轮驱动部，其构造成便于驱动该第一轮和该第二轮以便单独地旋转；和构造成便于控制该轮驱动部的控制部。当该壳体的行进将要停止时，该控制部在操作上可控制该轮驱动部以便以彼此不同的状态来驱动该第一轮和该第二轮以使其旋转，从而使得该壳体相对于该壳体在先的行进方向朝向向左方向和向右方向中的第一方向转动并且随后朝向向左方向和向右方向中的第二方向旋转，以使得该壳体停止。
文档编号B62D61/00GK1915722SQ20061011561
公开日2007年2月21日 申请日期2006年8月16日 优先权日2005年8月16日
发明者石原厚志, 小久保亘 申请人:索尼株式会社