JP2012105928A - Traveling control system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、走行する移動体の進行方向を制御することのできる走行制御システムに関する。 The present invention relates to a traveling control system capable of controlling the traveling direction of a traveling moving body.
従来、走行する移動体の進行方向を制御する走行制御システムとして、例えば、特許文献1に示す「自動操舵電動車椅子」が提案されている。
Conventionally, for example, an “automatic steering electric wheelchair” shown in
この自動操舵電動車椅子は、フレームに固定された電動車輪と、この電動車輪の回転に応じてフリーに旋回する遊動車輪と、フレームに固定され赤外線を路面に向かって照射するセンサと、路面に備えセンサが照射する赤外線を反射する反射路面標示から構成されている。ここでセンサは、乗員の両足を支持するフレームの両端(遊動車輪側)に設ける。この自動操舵電動車椅子は、左右のセンサが反射路面標示に赤外線を照射し反射光を受光することで反射路面標示に沿って前進させることが可能であって、自動操舵モード中にジョイスティックのレバーを前進に切替えたとき、センサの延長上にある反射路面標示を読み取り動作を行い前進する。ここで、自動操舵電動車椅子は、一方のセンサでは反射路面標示を読み取り、他方のセンサでは読み取り動作を行っていない状況に陥ると、読み取り動作を行うセンサ側の電動車輪は回転し、他方の電動車輪は停止するように動作を行うことで反射路面標示に沿って前進する。 The automatic steering electric wheelchair includes an electric wheel fixed to the frame, an idle wheel that freely turns according to the rotation of the electric wheel, a sensor that is fixed to the frame and emits infrared rays toward the road surface, and a road surface. It consists of a reflective road marking that reflects the infrared rays emitted by the sensor. Here, the sensors are provided at both ends (the idle wheel side) of the frame that supports both feet of the occupant. In this automatic steering electric wheelchair, the left and right sensors can irradiate the reflected road surface with infrared rays and receive the reflected light so that it can be advanced along the reflective road surface indicator. When switching to forward, the reflected road marking on the extension of the sensor is read and moved forward. Here, in the case of an automatic steering electric wheelchair, when one sensor reads the reflective road surface marking and the other sensor does not perform the reading operation, the electric wheel on the sensor side that performs the reading operation rotates and the other electric motor-driven wheelchair rotates. The wheel moves forward along the reflective road marking by performing an operation to stop.
上記に示す自動操舵電動車椅子が自動操舵を実現するためには、赤外線を反射する反射路面標示を目的地まで路面に途切れることなく設ける必要があり、コスト高な走行制御システムであると考えられる。 In order for the above-described automatic steering electric wheelchair to realize automatic steering, it is necessary to provide a reflective road marking that reflects infrared rays to the destination without being interrupted on the road surface, which is considered to be an expensive travel control system.
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであって、移動体の走行制御システムにおいてコストを低減することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to reduce costs in a traveling control system for a moving body.
移動体の進行方向を制御する走行制御システムであって、移動体に備えられ信号光を投光及び受光可能な投光機と、投光機の信号光を反射する反射板から構成されており、投光機は、反射板の上方に信号光を投光する上方投光機と、反射板の下方に信号光を投光する下方投光機を備え、上方投光機と下方投光機の光軸は、反射板の横方向にズラした位置に信号光を投光することを技術的特徴とする走行制御システム。 A traveling control system for controlling the traveling direction of a moving body, comprising a projector that is provided on the moving body and can project and receive signal light, and a reflector that reflects the signal light of the projector The projector includes an upper projector that projects signal light above the reflector, and a lower projector that projects signal light below the reflector, and the upper projector and the lower projector. A traveling control system characterized by projecting signal light at a position shifted in the lateral direction of the reflector.
請求項1記載の走行制御システムによれば、2つの投光機から反射板に向け信号光を投光し、反射された信号光を検知することで移動体の進行方向を制御することが可能であるため、大掛かりな標示物を備えることがないためコストを低減した走行制御システムを提供することができる。 According to the travel control system of the first aspect, it is possible to control the traveling direction of the moving body by projecting the signal light from the two projectors toward the reflecting plate and detecting the reflected signal light. Therefore, since a large sign is not provided, a travel control system with reduced costs can be provided.
請求項2記載の走行制御システムによれば、前進する移動体の進行方向を制御することが可能である。 According to the traveling control system of the second aspect, it is possible to control the traveling direction of the moving body moving forward.
請求項3記載の走行制御システムによれば、後進する移動体の進行方向を制御することが可能である。 According to the travel control system of the third aspect, it is possible to control the traveling direction of the moving object that moves backward.
以下に本発明の実施形態について図面を用いて説明する。
本発明は、走行する移動体100の進行方向を制御する走行制御システム10であって、移動体100に備えられ信号光を投光及び検知可能な投光機20と、投光機20の信号光を反射する反射板30とで構成されている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
The present invention is a
本発明における移動体100は、車両室内外で使用可能な電動車椅子100aであって、乗員を支持するフレーム110と、電動車椅子100aの進行方向に対して側方のフレーム110前後にブラケット121を介して備える車輪120と、車輪120を駆動する駆動機構130と、駆動機構130により駆動する車輪120を制御し電動車椅子100aの進行方向を操作する操作機構140と、操作機構140を自動で制御すると共に信号光を進行方向へ投光する投光機20を備える。
The moving body 100 according to the present invention is an
駆動機構130(図示しない)は、車輪120を駆動する機構であって、車輪120を駆動するための動力となるモータ131と、モータ131の動力を車輪120に伝達する動力伝達軸132a及びギヤ部132bを有する動力伝達装置132とで構成されている。
The drive mechanism 130 (not shown) is a mechanism for driving the
操作機構140(図示しない)は、駆動機構130により駆動する車輪120の向きを制御し電動車椅子100aの進行方向を制御する機構であって、レバーを倒しこむことで駆動機構130を制御するジョイスティック又は左右に回転することで駆動機構130を制御するハンドルと、電動車椅子100aの自動操縦を指示するスイッチ140aを備える。
The operation mechanism 140 (not shown) is a mechanism for controlling the direction of the
投光機20は、自動操縦を行う電動車椅子100aの進行方向を決定する機器であって、図1に示すように実施例1及び実施例2では、前進する電動車椅子100aの進行方向を検出するため、電動車椅子100aの前方に備えるフレーム110略中央位置に前方へ信号光を投光する方向で設置する。この投光機20は、後述する反射板30の上部に信号光を投光する上方投光機21と、反射板30の下部に信号光を投光する下方投光機22から構成されている。上方投光機21及び下方投光機22は、信号光を投光する投光部21a、22aと、反射板30により反射された投光部21a、22aの信号光を検知する受光部21b、22bを別体又は一体に備える。ここで、信号光は指向性の高い可視光線や赤外線等であって、本実施例ではレーザー光を使用する。
The
上記の投光機20は、実施例1では図5に示すように、投光する信号光の光軸23が反射板30の上部略中央右側に投光する可能な位置に上方投光機21を設け、投光する信号光の光軸23が反射板30の下部略中央左側に投光する可能な位置に下方投光機22を設ける。ここで、上方投光機21の光軸23を光軸23a、下方投光機の光軸23を光軸23bとする。本発明は上記に記載する例の他に、投光する信号光の光軸23aが反射板30の上部略中央左側に投光する位置に上方投光機21を設け、投光する信号光の光軸23bが反射板30の下部略中央右側に投光する位置に下方投光機22を設けても良く、2つの投光機20が反射板30の中央に対して左右ズレた位置に信号光を投光する構造であれば、本発明の請求の範囲とする。また、実施例2では図6に示すように、反射板30の略中央位置に信号光の光軸23が投光する位置に上方投光機21と下方投光機22を設け、2つの投光機20の光軸23が反射板30中央に対して垂直線上に投光可能に設置する例について説明する。
In the first embodiment, as shown in FIG. 5, the
実施例1及び実施例2の投光機20は、前進する電動車椅子100aの進行方向を検知するため、電動車椅子100aの前方に備えるフレーム110略中央位置に前方へ信号光を投光する方向で設置したが、実施例3に示すように、後進する電動車椅子100aの走行を制御するため、電動車椅子100aの後方に備えるフレーム110略中央位置に後方へ信号光を投光する方向で設置することも可能である。
In order to detect the traveling direction of the
また、本実施例では、移動体100の一例として電動車椅子100aを例に挙げるが、本発明はこれに限らず、乗員の操作で走行する自動車や車輪を有し遠隔操作で走行する走行玩具、自動で車輪を駆動し走行する走行機器いずれの場合でも利用が可能である。
In the present embodiment, the
次に反射板30について説明する。
反射板30は、投光機20から投光される信号光を反射する反射板30であって、投光機20の投光する信号光を反射可能な位置に設ける。ここで、実施例1及び実施例3に示すように、投光機20の上方投光機21と下方投光機22が反射板30の中央に対して左右ズレた位置に信号光を投光するように設置してあれば、図5に示すように、略長方形に加工している反射板30を使用する。また、実施例2に示すような投光機20の上方投光機21と下方投光機22が反射板30の略中央位置に信号光を投光するように設置してあれば、図6に示すように、左右対称に加工した反射板30を使用する。本実施例では、反射板30を移動体100(電動車椅子100a)と連結及び切り離し可能な後述するリフトアップ装置200の昇降機構240に有する後方ブラケット244の略中央に設ける。
Next, the reflecting
The reflecting
本発明の反射板30を備えるリフトアップ装置200について説明する。
リフトアップ装置200は、車両室内に備えられ電動車椅子100aと連結及び切り離し可能な構造をしており、電動車椅子100aを車両室内外に移動する装置であって、図2に示すように、車両フロアに固定されるフロア固定部210と、フロア固定部210に前後移動可能に備えられるスライド機構220と、スライド機構220により移動した電動車椅子100aを車両進行方向とドア開口部で回転する回転機構230と、回転機構230によりドア開口部を向く電動車椅子100aを車両室内と車両室外路面付近とで移動する昇降機構240と、昇降機構240により路面付近まで移動した電動車椅子100aを更に車両室外方向へ移動する外スライド機構250を備えている。
A lift-up
The lift-up
昇降機構240は、電動車椅子100aを車両室内外に移動させる機構であって、図3に示すように、ブロック状の基部241と、この基部241を架け渡るようにリンクアーム242備える。ここで、基部241は、前方基部241aと後方基部241bから構成されており、左右の前方基部241aは前方ブラケット243で結合されており、左右の後方基部241bは後方ブラケット244で結合されている。また、後方ブラケット244は、電動車椅子100aに備える投光機20から投光される信号光を投光可能な位置に反射板30を設ける。
The elevating
次に、本発明の走行制御システム10が作動し、移動体100(電動車椅子100a)の走行を制御する手順について説明する。ここで、リフトアップ装置200の外スライド機構250は車両室外の下降位置まで移動してあるものとする。また、電動車椅子100aは操作機構140のスイッチ140aを押すことで自動操縦を開始する。
Next, a procedure for operating the traveling
(実施例1)
自動操縦を開始した電動車椅子100aは、リフトアップ装置200の正面方向から接近する。この時、上方投光機21と下方投光機22は、リフトアップ装置200に備える反射板30に向けレーザー光を投光する。ここで、投光機20は、電動車椅子100aの前方に備えるフレーム110の略中央位置に電動車椅子100aの進行方向に対して前方にレーザー光を投光する方向で備え、上方投光機21と下方投光機22の光軸23a、23bを反射板30の略中央の左右ズレた位置にレーザー光を投光可能設ける。(図5の1)
Example 1
The
次に、電動車椅子100aの走行制御手順について説明する。
電動車椅子100aは、反射板30に投光したレーザー光の反射光を上方投光機21及び下方投光機22で受光することで、進行方向を決定しリフトアップ装置200に向かって前進することが可能である。ここで、電動車椅子100aは、投光機20である上方投光機21が投光するレーザー光の光軸23aは反射板30を捕らえており、下方投光機22が投光するレーザー光の光軸23bは反射板30を捕らえることができなかった場合(図5の2)、進行方向のズレを検知し、検知した投光機20の光軸情報から駆動装置130の制御を行うことで、進行方向のズレを補正しリフトアップ装置200に向かって前進することが可能となる。
Next, the traveling control procedure of the
The
また、電動車椅子100aは、投光機20である下方投光機22が投光するレーザー光の光軸23bは反射板30を捕らえており、上方投光機が投光するレーザー光の光軸23aは反射板30を捕らえることができなかった場合(図5の3)であっても、進行方向のズレを検知し、検知した投光機20の光軸情報から駆動装置130の制御を行うことで、進行方向のズレを補正しリフトアップ装置200に向かって前進することが可能となる。
In the
(実施例2)
自動操縦を開始した電動車椅子100aは、リフトアップ装置200の正面方向から接近する。この時、上方投光機21と下方投光機22からリフトアップ装置200に備える反射板30に向けレーザー光を投光する。ここで、投光機20は、電動車椅子100前方に備えるフレーム110略中央位置に電動車椅子100aの進行方向に対して前方にレーザー光を投光する方向で備え、上方投光機21と下方投光機22の光軸23a、23bが反射板30に垂直に投光可能に設ける。この時、反射板30は、図6に示すように、左右対象に加工した反射板30aを使用する。
(Example 2)
The
次に電動車椅子100aの走行制御手順について説明する。
電動車椅子100aは、反射板30に投光したレーザー光の反射光を上方投光機21及び下方投光機22で受光することで、進行方向を決定しリフトアップ装置200に向かって前進することが可能であって、投光機20である上方投光機21の投光するレーザー光の光軸23aは反射板30を捕らえており、下方投光機22の投光するレーザー光の光軸23bは反射板30を捕らえることができなかった場合(図6の2)、進行方向のズレを検知し、検知した投光機20の光軸情報から駆動装置130の制御を行うことで、進行方向のズレを補正しリフトアップ装置200に向かって前進することが可能となる。
Next, the traveling control procedure of the
The
また、電動車椅子100aは、下方投光機22の投光するレーザー光の光軸23bは反射板30を捕らえており、上方投光機21の投光するレーザー光の光軸23aは反射板30を捕らえることができなかった場合(図6の3)であっても、進行方向のズレを検出し、検出した投光機20の光軸23情報から駆動装置130の制御を行うことで、進行方向のズレを補正しリフトアップ装置200に向かって前進することが可能である。
In the
(実施例3)
自動操縦を開始した電動車椅子100aは、リフトアップ装置200の正面方向から接近する。この時、上方投光機21と下方投光機22からリフトアップ装置200に備える反射板30に向けレーザー光を投光する。ここで、投光機20は、電動車椅子100aの後方に備えるフレーム110略中央位置に電動車椅子100aの進行方向に対して後方にレーザー光を投光する方向で備え、上方投光機21と下方投光機22の光軸23a、23bを反射板30の略中央の左右ズレた位置にレーザー光を投光可能設ける。
(Example 3)
The
次に、電動車椅子100aの走行制御手順について説明する。
電動車椅子100aは、反射板30に投光したレーザー光の反射光を上方投光機21及び下方投光機22で受光することで、進行方向を決定しリフトアップ装置200に向かって後進することが可能である。ここで、電動車椅子100aは、投光機20である上方投光機21の投光するレーザー光の光軸23aは反射板30を捕らえており、下方投光機22のレーザー光の光軸23bは反射板30を捕らえることができなかった場合(図5の2)、進行方向のズレを検知し、検知した投光機20の光軸23情報から駆動装置130の制御を行うことで、進行方向のズレを補正しリフトアップ装置200に向かって後進することが可能となる。
Next, the traveling control procedure of the
The
また、電動車椅子100aは、投光機20である下方投光機22の投光するレーザー光の光軸23bは反射板30を捕らえており、上方投光機21の投光するレーザー光の光軸23aは反射板30を捕らえることができなかった場合(図5の3)であっても、進行方向のズレを検知し、検知した投光機20の光軸情報から駆動装置130の制御を行うことで、進行方向のズレを補正しリフトアップ装置に向かって後進することが可能である。
In the
10 走行制御システム
20 投光機
21 上方投光機
21a 投光部
21b 受光部
22 下方投光機
22a 投光部
22b 受光部
23 光軸
30 反射板
30a 反射板
100 移動体
100a 電動車椅子
110 フレーム
130 駆動機構
200 リフトアップ装置
240 昇降機構
244 後方ブラケット
DESCRIPTION OF
22b Light receiver 23
Claims (3)
該投光機の信号光を反射する反射板から構成され、
反射した信号光を検知することで前記移動体の進行方向を制御する走行制御システムであって、
前記投光機は、前記反射板の上部に信号光を投光する上方投光機と、
前記反射板の下部に信号光を投光する下方投光機を備え、
前記上方投光機と前記下方投光機の投光する光軸が、前記反射板略中央に対して横方向にズラした位置に信号光を投光することを特徴とする走行制御システム。 A projector that is provided in a moving body and can project and detect signal light;
Consists of a reflector that reflects the signal light of the projector,
A traveling control system that controls the traveling direction of the moving body by detecting reflected signal light,
The floodlight is an upper floodlight that projects signal light on top of the reflector;
A lower projector that projects signal light below the reflector;
A traveling control system characterized in that signal light is projected at a position where the optical axes projected by the upper projector and the lower projector are shifted laterally with respect to the substantial center of the reflector.
Priority Applications (1)
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JP2010267175A JP2012105928A (en) | 2010-10-29 | 2010-11-30 | Traveling control system |
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JP2010243098 | 2010-10-29 | ||
JP2010243098 | 2010-10-29 | ||
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Publication Number | Publication Date |
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JP (1) | JP2012105928A (en) |
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2010
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