JP3059823B2

JP3059823B2 - 無人走行可能車両の速度制御機構

Info

Publication number: JP3059823B2
Application number: JP4128945A
Authority: JP
Inventors: 正典近藤; 孝志佐々木; 昇山本
Original assignee: Yanmar Co Ltd
Current assignee: Yanmar Co Ltd
Priority date: 1992-05-21
Filing date: 1992-05-21
Publication date: 2000-07-04
Anticipated expiration: 2015-07-04
Also published as: JPH05324069A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、地中に埋設した誘導線
等に沿って自動操行と停止を行い、無線送信機により別
に発停を可能とする無人走行可能車両の制御装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来から、ゴルフ場のカート等におい
て、無人走行可能とした技術は公知とされているのであ
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、該従来の技術
においては、上り坂において速度が遅くなり、また下り
坂において速度が速くなり、危険な状態が発生するとい
う不具合があったのである。本発明はこのような従来技
術の不具合を解消するものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明の解決しようとす
る課題は以上の如くであり、次に該課題を解決する為の
手段を説明する。請求項１においては、地中に埋設した
誘導線を誘導センサにより検出して自動的に操行制御を
行うことにより乗車走行と無人走行を可能とし、地中に
配置した停止位置を検出することにより自動的に停止
し、無線送信機からの発停信号により、別に発停を行う
無人走行可能車両において、自動走行状態で走行時、車
速の加速度が一定の加速度設定値以上となった場合に
は、ブレーキシリンダーをＯＮとし、該ブレーキシリン
ダーのＯＮの状態が一定時間以上連続した場合には、制
御の目標車速を減速するものである。

【０００５】請求項２においては、地中に埋設した誘導
線を誘導センサにより検出して自動的に操行制御を行う
ことにより乗車走行と無人走行を可能とし、地中に配置
した停止位置を検出することにより自動的に停止し、無
線送信機からの発停信号により、別に発停を行う無人走
行可能車両において、自動走行状態で走行時、スロット
ル開度を検出し、該スロットル開度が一定の判別値Ａ以
上であると、該判別値Ａに不感帯αを加えたスロットル
開度であるかどうかを判断し、該状態が一定時間以上連
続した場合に、制御の目標車速を減速するものである。

【０００６】請求項３においては、地中に埋設した誘導
線を誘導センサーにより検出して自動的に操行制御を行
うことにより乗車走行と無人走行を可能とし、地中に配
置した停止位置を検出することにより自動的に停止し、
無線送信機からの発停信号により、別に発停を行う無人
走行可能車両において、傾斜センサーが設定値以下を検
出した場合、又は、傾斜センサーの検出値が正から負へ
変化し、かつ設定値以下となった時、又は、マグネット
センサが、２個ずつ埋設されたマグネットの中の初めの
１個を検出した時のいずれかの条件に該当した時点で、
ブレーキシリンダを約１／３だけ操作すべく構成したも
のである。

【０００７】

【作用】次に作用を説明する。本発明の車両は、無人で
も走行出来るし、乗車することもできる。通常は地中に
埋設した誘導線に沿って操行するので、ステアリングハ
ンドル２３を使用する必要はない。また地中に埋設した
停止定点においては、誘導センサからの信号により自動
的に停止する。また、上り坂においてはスロットル開度
により、上り坂であることを検出してスロットル開度を
更に開放して増速する。

【０００８】また、下り坂の場合には、加速度を検出し
て一定の加速度以上の場合には、ブレーキシリンダー３
７により制動を掛けて、目標速度以下に減速するのであ
る。また、別にマグネットを続けて２個埋設した位置で
は、両方のマグネットを検出すると停止する。発車は無
線送信機の発車ボタンを押すか、またはアクセルペダル
１５を踏み込むことにより発進する。

【０００９】

【実施例】次に実施例を説明する。図１は本発明の無人
走行可能車両の全体側面図、図２はブレーキ機構を示す
平面図、図３は同じくブレーキ機構を示す側面図、図４
は本発明の無人走行可能車両の制御機構のコントローラ
入出力図、図５は下り坂自動減速制御のフローチャート
図、図６は上り坂自動減速のフローチャート図、図７は
ブレーキ解除時の車速オーバー停止制御のフローチャー
ト図、図８は安全走行制御のフローチャート図、図９は
自動走行時のプリブレーキ制御のフローチャート図であ
る。

【００１０】図１において、無人走行可能車両の構成を
説明する。４輪の車輪１０により走行する。手動走行時
や誘導線の無い部分においてはステアリングハンドル２
３により操行する。２７は座席、２５はレストバー、２
６は背凭れ、２５はバッグフレーム、２８はゴルフバッ
ク、２４は無線送信機とは別に配置された発進・停止ス
イッチである。

【００１１】次に図２・図３において、駐車ブレーキ機
構兼用の緊急ブレーキ機構を説明する。ミッションケー
スＭ内において、前後進の変速を行う変速ワイヤのアウ
タ受け４１が、ミッションケースＭの側方のブレーキケ
ース３９に設けたワイヤ受けブラケット４３に固定され
ている。該ワイヤ受けブラケット４３にはブレーキワイ
ヤ４４のアウタ受け４２も突設されているのである。

【００１２】ミッションケースＭとブレーキケース３９
の構成について説明する。ミッションケースＭは左右の
割形ミッションに構成されており、該ミッションケース
Ｍから左右に車軸３１・３１が突出されている。ワイヤ
受けブラケット４３はブレーキケース３９の上面の平坦
部に固定されている。ブレーキワイヤ４４により回動操
作されるブレーキアーム４０は、ブレーキカム軸を回動
する。

【００１３】無人走行車両のブレーキ機構について説明
する。アクセルペダル１５とブレーキペダルと発進・停
止スイッチ２４が設けられており、無線送信機からの信
号とこれらからの電気信号により、ブレーキシリンダー
３７や緊急ブレーキソレノイド３０を操作すべく構成さ
れている。実際に最終的にブレーキワイヤ４４を操作す
るのは、ブレーキシリンダー３７と緊急制動バネ３２の
２つの力のみである。そして通常の発進・停止信号の場
合には、ブレーキシリンダー３７を伸縮作動させてゆっ
たりした制動操作となる。該ブレーキシリンダー３７は
モータの回転により伸縮し、通常制動アーム３３を一定
の速度で左右に回動する。

【００１４】故に、通常制動アーム３３の回動速度は発
進・停止において、同じ速度であり、走行車両の発進・
停止はゆったりと行われる。該ブレーキシリンダー３７
は、ブラケット２８の上に左側端部を枢支軸５８に枢支
されており、通常制動アーム３３の回動に追随して伸縮
を可能としている。そして、該通常制動アーム３３の先
端に、係合ピンアーム３５が枢支されており、該係合ピ
ンアーム３５より上方へ向けて係合ピン３４が突設され
ている。

【００１５】該係合ピン３４が緊急制動アーム３８の係
合突起５９に係合・解除可能に配置されている。該係合
ピン３４が緊急制動アーム３８の係合突起５９と係合し
ていることにより、ブレーキシリンダー３７の伸縮力
が、通常制動アーム３３から係合ピン３４を介して緊急
制動アーム３８に伝達される。そして、緊急制動アーム
３８が枢支軸３６を中心に回動することにより、ブレー
キシリンダー３７の伸縮力がブレーキワイヤ４４に伝達
されるのである。

【００１６】緊急ブレーキソレノイド３０の作動によ
り、係合ピンアーム３５が図２に示す鎖線の状態から実
線の位置に回動し、係合ピン３４と緊急制動アーム３８
の係合状態が解除される。これにより、緊急制動アーム
３８は自由に回動可能となり、緊急制動バネ３２の収縮
力により、枢支軸３６を中心に一気に回動し、ブレーキ
ワイヤ４４を引っ張り、緊急制動を掛けるのである。該
緊急停止を行う為の緊急ブレーキソレノイド３０を、通
常制動アーム３３から突出したソレノイドブラケット６
０により支持している。

【００１４】以上のような機械的構成に対して、図４に
示すコントローラ入出力図の如く、電気的構成がなされ
ている。制御信号入力としては、無線送信機からの信号
と、機体の前部に設け、前方を行く他の無人走行可能車
両との衝突を阻止する無接触センサーと、センサーフレ
ーム１に設けた左右誘導センサと、マグネットセンサ
と、誘導線を巻いて構成した停止定点を検出する定点停
止センサなどである。

【００１８】また、アナログ入力として、アクセルペダ
ル１５の回動角センサと、舵角センサと、エンジン回転
数センサと、機体の傾斜センサ等である。また、デジタ
ル入力としては、自動手動切替操作スイッチと、発進・
停止スイッチ２４である。また、検出センサからの信号
としては、車速センサと、ブレーキぺダルセンサと、後
進検出センサと、オイルレベルセンサと、障害物検出セ
ンサと、衝突センサと、温度センサ等である。これらの
入力信号により、コントローラとリレーを介して、スタ
ータジェネレータと、エンジン点火ユニットと、緊急ブ
レーキソレノイド３０と、チョークソレノイドと、ステ
アリングソレノイドと、ブレーキシリンダー３７と、ス
ロットルアクチュエータと、燃料供給ポンプと、バック
警報ブザー等が操作される。

【００１９】次に図５のフローチャートにおいて、下り
坂自動減速制御について説明する。まず、車速の加速度
が、平地では発生しないギリギリの加速度である２５０
秒間に０．３ｋｍ／ｈ以上であるかどうかを検出する。
以上であれば下り坂であると判定する。そして次にブレ
ーキシリンダー３７がＯＮ指令中であるかどうかを判定
し、該ＯＮの状態が５００秒間連続した時は、Ａとして
０．２ｋｍ／ｈずつ減速して行く。またブレーキシリン
ダー３７がＯＮしていないで、該時間が７５０秒間連続
した時は、０．２ｋｍ／ｈずつ増速していく。目標車速
の限界範囲は３．５〜５．５ｋｍ／ｈとする。

【００２０】次に図６のフローチャート図により、上り
坂自動減速について説明する。「スロットル開度」を検
出し、該スロットル開度が一定の判別値Ａ以上である
と、上り坂であると判断し、該判別値Ａに不感帯αを加
えたスロットル開度であるかどうかを判断する。該状態
が７５０秒間連続すると０．２ｋｍ／ｈずつ減速してい
く。スロットル開度が判別値Ａ以下であり、その状態が
５００秒間連続すると、０．２ｋｍ／ｈずつ増速してい
く。但し、目標車速−実車速＞１ｋｍ／ｈの場合には、
目標車速を変速しない。目標車速の限界範囲は４〜６．
５ｋｍ／ｈとする。またＴ１とＴ２は、不感帯αの有無
によりリセットされる。

【００２１】次に図７のフローチャートにより、ブレー
キ解除時の車速オーバー停止制御について説明する。下
り坂でブレーキ解除スイッチによりブレーキが解除され
ると、高速度となり危険な状態が発生するのである。こ
のような場合には、ブレーキ解除スイッチがＯＮである
かどうかを判定し、次に車速が３ｋｍ／ｈ以上であるか
どうかを判断し、３ｋｍ／ｈ以上となった場合には、
「エラーモード」をセットし、ブレーキシリンダー３７
をＯＮとして制動を行う。そして該「エラーモード」と
なった場合には、停止モードとして急ブレーキを掛け、
他の異常との判定が可能となるように異常ランプを所定
の回数点滅する。

【００２２】次に図８のフローチャートにより、安全走
行制御について説明する。この場合には、エンジン回転
数が１８００回転以上でありながら、車速が０．５ｋｍ
／ｈ以下である状態が４秒間続いた場合には、ブレーキ
が解除出来ないという、ブレーキＯＮ異常状態であるこ
とと判断し、「エラーモード」をセットし、急停止モー
ドとして、異常ランプを所定の回数点滅する。また、エ
ンジン回転数が４００回転以下で、車速が３ｋｍ／ｈ以
上である状態が４秒間以上続いた場合には、ブレーキが
制動出来ないという、ブレーキＯＦＦ異常状態であると
検出し、この場合にも、「エラーモード」をセットし、
急停止モードとして、異常ランプを所定回数点滅する。

【００２３】次に図９のフローチャートにより、自動走
行時のプリブレーキ制御について説明する。プリブレー
キは、強制的にブレーキシリンダー３７を０．５秒間だ
け、ＯＮ方向に動作させて、一時的に制動を行うのであ
る。ブレーキシリンダー３７を０．５秒間ＯＮすると、
ブレーキシリンダー３７が約１／３だけ伸縮するのであ
る。これを掛けるのは次の場合である。即ち、「傾斜セ
ンサーが−７度以下を検出した場合」、又は、「傾斜セ
ンサーが上り坂から急に下り坂となり、更に−２度を検
出した場合」、又は、「マグネットセンサが、２個ずつ
埋設されたマグネットの中の、初めの１個を検出した
時」のいずれかの条件に該当した時点で、このプリブレ
ーキにより、事前に車速を落として、安全な走行を得る
ものである。

【００２４】

【発明の効果】本発明は以上の如く構成したので、次の
ような効果を奏するのである。請求項１の如く構成した
ので、下り坂において傾斜が急な状態が続いた場合に
は、徐々に目標速度を低下させることが可能となり、無
人走行可能車両の暴走を防ぎ、誘導線から外れるのを阻
止することが出来るのである。

【００２６】請求項２の如く構成したので、上り坂にお
いて、傾斜が急な場合には、徐々に目標速度を減速する
ことができ、坂を上りきった状態で暴走することがな
く、また誘導線から無人走行可能車両が外れるという事
故が無くなったのである。

【００２７】請求項３の如く構成したので、急な下り坂
や、上り坂から下り坂への転換部分に至った場合等にお
いて、事前に車速を僅かに遅くすることが出来て、急停
止や暴走の無い安全な無人走行可能車両とすることが出
来たのである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の無人走行可能車両の全体側面図。

【図２】ブレーキ機構を示す平面図。

【図３】同じくブレーキ機構を示す側面図。

【図４】本発明の無人走行可能車両の制御機構のコント
ローラ入出力図。

【図５】下り坂自動減速制御のフローチャート図。

【図６】上り坂自動減速のフローチャート図。

【図７】ブレーキ解除時の車速オーバー停止制御のフロ
ーチャート図。

【図８】安全走行制御のフローチャート図。

【図９】自動走行時のプリブレーキ制御のフローチャー
ト図。

【符号の説明】

３０緊急ブレーキソレノイド３３通常制動アーム３７ブレーキシリンダー３８緊急制動アーム

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開昭61−66924（ＪＰ，Ａ) 特開昭63−184527（ＪＰ，Ａ) 特開平３−85609（ＪＰ，Ａ) 特開昭63−265738（ＪＰ，Ａ) 実開平２−70210（ＪＰ，Ｕ) 実開平２−148837（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G05D 1/02

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】地中に埋設した誘導線を誘導センサによ
り検出して自動的に操行制御を行うことにより乗車走行
と無人走行を可能とし、地中に配置した停止位置を検出
することにより自動的に停止し、無線送信機からの発停
信号により、別に発停を行う無人走行可能車両におい
て、自動走行状態で走行時、車速の加速度が一定の加速
度設定値以上となった場合には、ブレーキシリンダーを
ＯＮとし、該ブレーキシリンダーのＯＮの状態が一定時
間以上連続した場合には、制御の目標車速を減速するこ
とを特徴とする無人走行可能車両の速度制御機構。
【請求項２】地中に埋設した誘導線を誘導センサによ
り検出して自動的に操行制御を行うことにより乗車走行
と無人走行を可能とし、地中に配置した停止位置を検出
することにより自動的に停止し、無線送信機からの発停
信号により、別に発停を行う無人走行可能車両におい
て、自動走行状態で走行時、スロットル開度を検出し、
該スロットル開度が一定の判別値Ａ以上であると、該判
別値Ａに不感帯αを加えたスロットル開度であるかどう
かを判断し、該状態が一定時間以上連続した場合に、制
御の目標車速を減速することを特徴とする無人走行可能
車両の速度制御機構。
【請求項３】地中に埋設した誘導線を誘導センサーに
より検出して自動的に操行制御を行うことにより乗車走
行と無人走行を可能とし、地中に配置した停止位置を検
出することにより自動的に停止し、無線送信機からの発
停信号により、別に発停を行う無人走行可能車両におい
て、傾斜センサーが設定値以下を検出した場合、又は、
傾斜センサーの検出値が正から負へ変化し、かつ設定値
以下となった時、又は、マグネットセンサが、２個ずつ
埋設されたマグネットの中の初めの１個を検出した時の
いずれかの条件に該当した時点で、ブレーキシリンダを
約１／３だけ操作すべく構成したことを特徴とする無人
走行可能車両の速度制御機構。