【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、走行路に沿って敷設された誘導線上を自動操舵をしながら走行する自動走行車の分岐制御方式に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
自動走行車として、ゴルフコースにおけるゴルフバッグ等を搬送する電磁誘導式ゴルフカートが用いられている。これらの電磁誘導式ゴルフカートは、走行路にあらかじめ誘導線を敷設しておき、該誘導線に低周波の交流電流を流すことによって磁界を発生させ、発生した磁界によって誘導されるものである。
【０００３】
なお、誘導線は通常９ホール単位で、１ループになるように敷設されている。そして、アウトコースからインコースへ入る場合やその逆の場合、又は夜間にカート倉庫に収納する場合には、第一の誘導線から第二の誘導線へ分岐をして走行する必要がある。
従来は、車両に分岐切替スイッチを設けるとともに、走行路に定点と補助定点となるマグネットを埋め込んでいた。そして、分岐切替スイッチと、定点及び補助定点となるマグネットの極性パターンの組み合わせによって車両を分岐制御をする方式が検討されていた（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−２０２１３２号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記した分岐方式では、走行路に定点と補助定点となる多数のマグネットを埋め込む必要がある。そして、マグネットを埋め込み工事費がかさむという問題点や、分岐切替スイッチと定点及び補助定点となるマグネット極性の判断・処理回路が複雑になるという問題点も認められている。
本発明の目的は、上記したような欠点を解消することにあり、低コストで簡単な制御装置を用いて自動走行車の分岐制御をする方式を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記した課題を解決するために、本発明に係わる自動走行車の分岐制御方式では、走行路に埋設したマグネットと、車両に設置した分岐選択スイッチのみによって分岐制御をするものである。
【０００７】
すなわち、請求項１の発明では、誘導線に沿って走行する自動走行車の分岐制御方式であって、車両に搭載した分岐選択スイッチと、走行路に埋め込まれた第一のマグネットによって第一の誘導線から第二の誘導線へ分岐するか否かを判断するものであり、前記自動走行車が前記第一の誘導線から前記第二の誘導線へ分岐をする際には、前記第一の誘導線を無視する直進走行を行った後に、前記第二の誘導線に沿って走行することを特徴とするものである。
【０００８】
請求項２の発明では、請求項１の発明において、第一の誘導線からの信号を無視する直線走行は、第二のマグネットを検出するまで行うことを特徴とするものである。
【０００９】
請求項３の発明では、請求項１の発明において、第一の誘導線からの信号を無視する直線走行は、一定時間が経過するまで行うことを特徴とするものである。
【００１０】
請求項４の発明では、請求項１の発明において、第一の誘導線からの信号を無視する直線走行は、一定距離を走行するまで行うことを特徴とするものである。
【００１１】
【実施例】
以下において、自動走行車として電磁誘導式ゴルフカートを用いた一実施例について、図１〜３を用いて詳細に説明する。
１．電磁誘導式ゴルフカート
図３は本発明の一実施例を示す電磁誘導式ゴルフカートの構成を示すブロック図である。このゴルフカートは、操舵モータ１の回転により舵取り機構５を動かして前車輪２ｃ，ｄを操舵する。舵取り機構５にはアーム３が設けられており、アーム３の左右には一対の誘導センサ４ａ，ｂが配置されている。
【００１２】
乗用ゴルフカートの走行路には、図２に示されるような誘導線６ａが埋設されている。そして、誘導線６ａには低周波の交流電流を流すことによって、誘導線の周囲に交流磁界を発生させる。
【００１３】
そして、発生した交流磁界を乗用ゴルフカートの前端中央部に設置したコイルを用いた２個の誘導センサ４ａ，ｂにより、誘導起電力による電圧信号として検出し、コントローラ７に出力される。そして、コントローラ７は、それぞれの誘導センサ４ａ，ｂが同じ強度の交流電圧を発生するように、すなわち、それぞれの誘導センサ４ａ，ｂの中間の位置の真下に誘導線が来るように、操舵モータ１を作動させて前車輪２ｃ，ｄを操舵して、車体が誘導線６ａからはずれないような制御を行なう。
【００１４】
走行モータ９の回転数は、車体に設置した車速センサ１６で測定し、その値はコントローラ７にフィードバック入力され、後述する目標速度になるように速度制御がされる。なお、ゴルフコースの走行路は、平地の直線道路、急傾斜の登り坂や降り坂及び急カーブなどの多様性がある。そこで、自動走行モードでの安全性を確保するためには、走行路に応じて、永久磁石を用いた目標速度の制御を随時行なう方式が用いられている。この方式は、あらかじめ複数個の永久磁石を走行路に埋設しておき、その埋設されている永久磁石が地表にＮ極が向いているか、あるいはＳ極が向いているかのパターンを検知することによって、車両を加速したり、減速するなどのきめ細かな速度制御をする方式である。
【００１５】
走行路に埋設した複数の永久磁石の上方を乗用ゴルフカートが通過すると、その埋め込まれている永久磁石のＮ極またはＳ極のパターン信号が乗用ゴルフカートに取り付けたコイルなどを用いたマグネット検出器２０によって検出される。そして、埋め込まれている永久磁石のパターン信号によって、コントローラ７は乗用ゴルフカートの目標速度を変更して、減速させたり加速させたりすることができる。
【００１６】
すなわち、コントローラ７は、走行モータ９の回転数を乗用ゴルフカートの走行速度に置き換え、それと目標速度との差分をとり、その差分を小さくするように駆動モータドライバ８を制御する。そして、駆動モータドライバ８からの制御信号によって走行モータ９を制御し、該走行モータ９の回転動力をトランスミッション１０を介して後車輪２ａ，ｂに伝達するものである。ここで、ゴルフカートが走行中は、駆動モータ９の回転軸に取り付けられた電磁クラッチブレーキ１１に通電して開放する。
【００１７】
ゴルフカートが自動停止する場合には、走行モータ９に制動をかけるとともに、ブレーキ駆動モータドライバ１４に作動指令を送り、ブレーキモータ１５を回転させ、油圧シリンダ１３を動作させて加圧し、ドラムブレーキ２２ａ〜ｄで車輪に制動をかける。車速センサ２３により走行モータ９の回転数が一定値以下になると、コントローラ６の指令によって電磁ブレーキ２０が閉じてゴルフカートを停止させる。
２．本発明に係わる分岐制御方式
本発明に係わる分岐制御方式について、図１〜３を用いて詳細に説明する。次の分岐点で直進するか又は分岐をするかは、図３に示される分岐選択スイッチ１８によって行う。なお、図３の分岐選択スイッチ１８は、現在までの第一の誘導線に沿ってそのまま進行するか、分岐して第二の誘導線に沿って進行するかについての選択をするスイッチである。
【００１８】
図２に示すように、走行中のゴルフカート２４は、次の分岐点である第一のマグネットであるマグネット２１ａを通過する前に、あらかじめ直進するか又は分岐をするかを上記した分岐選択スイッチ１８によって選択する。ここで、マグネット２１ａの通過は、上記したマグネット検出器２０で判断する。
【００１９】
走行中のゴルフカート２４が分岐しない場合には、そのまま第一の誘導線である誘導線６ａに沿って走行する。一方、分岐する場合には前車輪２ｃ，ｄを直進方向に操舵したままで誘導線無視区間２５を通過した後に、マグネット検出器２０で第二のマグネットであるマグネット２１ｂの通過を確認してから新たな第二の誘導線である誘導線６ｂに沿って走行をするものである。
【００２０】
以下に図１のフローチャートを用いて、上記した本発明に係わる分岐制御方式をより詳細に説明する。ゴルフカート２４が走行を開始すると、ステップ１０で通常運転モードに入り、ステップ２０で第一のマグネットであるマグネット２１ａが検出されるまでそのまま第一の誘導線である誘導線６ａに沿って走行する。
マグネット２１ａが検出されると、ステップ３０で分岐選択スイッチ１８で分岐が選択されているかどうかが判断される。
分岐選択スイッチで分岐が選択されている場合には、ステップ４０で第一の誘導線６ａを無視するモードに入り、ステップ５０で第二のマグネットであるマグネット２１ｂが検出されるまで、そのまま直進走行をする。
なお、直進する距離は車両に設置した車速センサ１６と走行時間の積で決定され、本実施例では約１ｍと設定した。すなわち、１ｍ程度であれば第二の誘導線である誘導線６ｂから大きくは外れることはないためである。なお、図１には明示していないが、約１ｍ走行後に誘導線６ｂを検知できない場合には、安全のために車両を停止させるようにした。
そして、ステップ５０でマグネット２１ｂが検出された場合には、ステップ６０で第二の誘導線６ｂに沿って走行する通常運転となる。
【００２１】
一方、ステップ３０で分岐選択スイッチで分岐が選択されていない場合には、そのまま誘導線６ａにそって走行する。すなわち、分岐選択スイッチ１８で、分岐が選択されていない場合には、分岐部の位置を示すマグネット２１ａを検出しても、常に誘導センサ４ａ，ｂの信号によって走行する。なお、分岐する方向としては、図示されてはいないが、第一の誘導線６ａを左側へ曲げることによって左方向に走行できることは言うまでもない。
【００２２】
上述したように、本発明に係わる分岐制御方式を用いると、制御が簡単であり低コスト化することができる。
【００２３】
なお、上記した実施例では、誘導線を無視するモードの終了は、マグネット２１ｂの検出で行っているが、車両の走行距離や走行時間によって自動的に復帰させることもできる。
【００２４】
また、以上の実施例ではゴルフカートに適用した例を示したが、本発明を他の自動走行車の分岐制御についても適用することができる。
【００２５】
【発明の効果】
上述したように、本発明に係わる分岐方式を用いると、簡単な制御装置を用いて自動走行車の分岐をすることができ、且つ、低コスト化することができるために優れたものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係わる自動分岐制御方式を示すフローチャートである。
【図２】本発明に係わる走行路の分岐部付近を示す概略図である。
【図３】本発明に係わる電磁誘導方式乗用ゴルフカートの概略図である。
【符号の説明】
１：操舵モータ、２ａ〜ｄ：車輪、３：アーム、４ａ、ｂ：誘導センサ、
５：舵取り機構、６ａ、ｂ：誘導線、７：コントローラ、
８：駆動駆動モータドライバ、９：駆動モータ、１０：トランスミッション、
１１：電磁クラッチブレーキ、１２ａ〜ｄ：ドラムブレーキ、
１３：油圧シリンダ、１４：ブレーキ駆動モータドライバ、
１５：ブレーキモータ、１６：車速センサ、１７：操舵駆動モータドライバ、
１８：分岐選択スイッチ、１９：操作パネル、２０：マグネット検出器、
２１ａ、ｂ：マグネット、２２：ステアリングハンドル、２３：バッテリー、
２４：ゴルフカート、２５：誘導線無視区間[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a branch control system for an automatic traveling vehicle that travels while automatically steering on a guide line laid along a traveling path.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art As an automatic traveling vehicle, an electromagnetic induction type golf cart that carries a golf bag or the like in a golf course is used. In these electromagnetic induction golf carts, a guide wire is previously laid on a traveling path, and a low-frequency alternating current is caused to flow through the guide wire to generate a magnetic field, and the magnetic field is induced by the generated magnetic field.
[0003]
In addition, the guide wire is usually laid in units of 9 holes so as to form one loop. Then, when entering from the out-course to the in-course or vice versa, or when storing in a cart warehouse at night, it is necessary to branch from the first guide line to the second guide line and travel.
Conventionally, a branch changeover switch is provided in a vehicle, and magnets serving as fixed points and auxiliary fixed points are embedded in a traveling path. A method of controlling the branching of a vehicle by a combination of a branch changeover switch and a polarity pattern of a magnet serving as a fixed point and an auxiliary fixed point has been studied (for example, see Patent Document 1).
[0004]
[Patent Document 1]
JP-A-2001-202132
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above-described branching method, it is necessary to embed a large number of magnets serving as fixed points and auxiliary fixed points in the traveling path. In addition, there is a problem that the construction cost of the magnet is increased, and that a circuit for determining and processing the polarity of the branch switch and the magnet polarity serving as the fixed point and the auxiliary fixed point is complicated.
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the above-mentioned drawbacks, and to provide a method for controlling branching of an automatic traveling vehicle using a low-cost and simple control device.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problem, in a branch control system for an automatic traveling vehicle according to the present invention, branch control is performed only by a magnet embedded in a traveling path and a branch selection switch installed in the vehicle.
[0007]
That is, according to the first aspect of the present invention, there is provided a branch control system for an automatic traveling vehicle that travels along a guide line, wherein a first selection switch mounted on the vehicle and a first magnet embedded in a traveling path provide a first control. It is to determine whether or not to branch from the guidance line to the second guidance line, and when the automatic traveling vehicle branches from the first guidance line to the second guidance line, the first vehicle The vehicle travels along the second guide line after performing straight traveling ignoring the guide line.
[0008]
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the straight traveling ignoring the signal from the first guide line is performed until the second magnet is detected.
[0009]
According to a third aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the straight traveling ignoring the signal from the first guide line is performed until a predetermined time elapses.
[0010]
According to a fourth aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the straight traveling ignoring the signal from the first guide line is performed until the vehicle travels a predetermined distance.
[0011]
【Example】
Hereinafter, an embodiment using an electromagnetic induction type golf cart as an automatic traveling vehicle will be described in detail with reference to FIGS.
1. FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of an electromagnetic induction golf cart according to an embodiment of the present invention. In this golf cart, the steering mechanism 5 is moved by the rotation of the steering motor 1 to steer the front wheels 2c and d. The steering mechanism 5 is provided with an arm 3, and a pair of guidance sensors 4 a and 4 b are disposed on the left and right sides of the arm 3.
[0012]
A guide line 6a as shown in FIG. 2 is embedded in the traveling path of the riding golf cart. Then, an AC magnetic field is generated around the guide wire by passing a low-frequency AC current through the guide wire 6a.
[0013]
Then, the generated AC magnetic field is detected as voltage signals by induced electromotive force by two induction sensors 4 a and 4 b using coils installed at the center of the front end of the riding golf cart, and output to the controller 7. Then, the controller 7 controls the steering motor so that each of the induction sensors 4a and 4b generates an AC voltage having the same intensity, that is, such that the induction line comes just below an intermediate position between the respective induction sensors 4a and 4b. 1 is operated to steer the front wheels 2c and 2d so that the vehicle body is controlled so as not to deviate from the guide line 6a.
[0014]
The rotation speed of the traveling motor 9 is measured by a vehicle speed sensor 16 installed on the vehicle body, and the value is fed back to the controller 7 and speed control is performed so as to reach a target speed described later. The driving course of the golf course has a variety of roads, such as a straight road on a flat ground, a steep ascending or descending slope, and a sharp curve. Therefore, in order to ensure safety in the automatic traveling mode, a method of controlling the target speed using a permanent magnet at any time according to the traveling path is used. In this method, a plurality of permanent magnets are buried in advance in a traveling path, and a pattern of whether the buried permanent magnets face the north pole or the south pole on the ground surface is detected. This is a method for performing fine speed control such as accelerating or decelerating a vehicle.
[0015]
When a riding golf cart passes above a plurality of permanent magnets embedded in a traveling path, the pattern signal of the N pole or S pole of the embedded permanent magnets is used as a magnet detector using a coil or the like attached to the riding golf cart. 20. Then, the controller 7 can change the target speed of the riding golf cart to decelerate or accelerate it by the pattern signal of the embedded permanent magnet.
[0016]
That is, the controller 7 replaces the rotation speed of the traveling motor 9 with the traveling speed of the riding golf cart, calculates a difference between the traveling speed and the target speed, and controls the drive motor driver 8 to reduce the difference. The traveling motor 9 is controlled by a control signal from the driving motor driver 8, and the rotational power of the traveling motor 9 is transmitted to the rear wheels 2a, 2b via the transmission 10. Here, while the golf cart is running, the electromagnetic clutch brake 11 attached to the rotation shaft of the drive motor 9 is energized and released.
[0017]
When the golf cart is automatically stopped, the travel motor 9 is braked, an operation command is sent to the brake drive motor driver 14, the brake motor 15 is rotated, the hydraulic cylinder 13 is operated to apply pressure, and the drum brake 22a is pressed. Ｄd to brake the wheels. When the rotation speed of the traveling motor 9 falls below a certain value by the vehicle speed sensor 23, the electromagnetic brake 20 is closed by a command from the controller 6 to stop the golf cart.
2. The branch control method according to the present invention The branch control method according to the present invention will be described in detail with reference to FIGS. Whether to proceed straight or to branch at the next branch point is determined by a branch selection switch 18 shown in FIG. Note that the branch selection switch 18 in FIG. 3 is a switch for selecting whether to proceed as it is along the first guide line up to the present or to branch and proceed along the second guide line.
[0018]
As shown in FIG. 2, the traveling golf cart 24 has a branch selection switch for determining whether to advance straight ahead or to branch before passing the magnet 21a which is the first branch which is the next branch point. 18 to select. Here, the passage of the magnet 21a is determined by the magnet detector 20 described above.
[0019]
When the traveling golf cart 24 does not branch, the golf cart 24 travels along the guide line 6a, which is the first guide line. On the other hand, in the case of branching, after passing through the guidance line ignoring section 25 while steering the front wheels 2c and d in the straight traveling direction, the magnet detector 20 checks the passage of the magnet 21b as the second magnet, The vehicle travels along the guide line 6b, which is a new second guide line.
[0020]
Hereinafter, the branch control method according to the present invention will be described in more detail with reference to the flowchart of FIG. When the golf cart 24 starts running, the normal operation mode is entered in step 10 and the vehicle travels along the guide line 6a as the first guide line until the magnet 21a as the first magnet is detected in step 20. .
When the magnet 21a is detected, it is determined in step 30 whether the branch is selected by the branch selection switch 18.
When the branch is selected by the branch selection switch, the mode is entered in a mode in which the first guide line 6a is ignored in Step 40, and the vehicle travels straight ahead until the magnet 21b as the second magnet is detected in Step 50. do.
The straight traveling distance is determined by the product of the vehicle speed sensor 16 installed on the vehicle and the travel time, and is set to about 1 m in the present embodiment. That is, if the distance is about 1 m, it does not largely deviate from the guide wire 6b as the second guide wire. Although not shown in FIG. 1, when the guide line 6b cannot be detected after traveling about 1 m, the vehicle is stopped for safety.
Then, when the magnet 21b is detected in step 50, the normal operation in which the vehicle travels along the second guide line 6b is performed in step 60.
[0021]
On the other hand, if the branch is not selected by the branch selection switch in step 30, the vehicle travels along the guide line 6a. That is, when the branch is not selected by the branch selection switch 18, the vehicle always travels based on the signals of the induction sensors 4a and 4b even if the magnet 21a indicating the position of the branch is detected. Although the branching direction is not shown, it goes without saying that the vehicle can travel leftward by bending the first guide line 6a to the left.
[0022]
As described above, the use of the branch control method according to the present invention enables simple control and cost reduction.
[0023]
In the above-described embodiment, the end of the mode in which the guide line is ignored is performed by the detection of the magnet 21b. However, the mode can be automatically restored according to the traveling distance and the traveling time of the vehicle.
[0024]
In the above embodiment, an example in which the present invention is applied to a golf cart is shown. However, the present invention can be applied to branch control of other automatic traveling vehicles.
[0025]
【The invention's effect】
As described above, the use of the branching method according to the present invention is excellent in that the branching of the automatic traveling vehicle can be performed using a simple control device, and the cost can be reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a flowchart showing an automatic branch control method according to the present invention.
FIG. 2 is a schematic diagram showing the vicinity of a branch portion of a traveling road according to the present invention.
FIG. 3 is a schematic view of an electromagnetic induction riding golf cart according to the present invention.
[Explanation of symbols]
1: steering motor, 2a to d: wheels, 3: arm, 4a, b: induction sensor,
5: steering mechanism, 6a, b: guide wire, 7: controller,
8: drive motor driver, 9: drive motor, 10: transmission,
11: electromagnetic clutch brake, 12a-d: drum brake,
13: hydraulic cylinder, 14: brake drive motor driver,
15: brake motor, 16: vehicle speed sensor, 17: steering drive motor driver,
18: branch selection switch, 19: operation panel, 20: magnet detector,
21a, b: magnet, 22: steering handle, 23: battery,
24: Golf cart, 25: Guidance line ignoring section
