JP3436639B2 - 全方向移動車両の操舵入力装置 - Google Patents
全方向移動車両の操舵入力装置Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、全方向車に用いら
れ旋回運動の入力に必要な３軸ジョイステックの操舵入
力装置に係り、操舵性、殊に旋回運動に関する操舵の正
確度を高め、運転精度の向上を図りうる全方向移動車両
の操舵入力装置に関する。
れ旋回運動の入力に必要な３軸ジョイステックの操舵入
力装置に係り、操舵性、殊に旋回運動に関する操舵の正
確度を高め、運転精度の向上を図りうる全方向移動車両
の操舵入力装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えばリーチ型フォークリフトなどワー
クの運搬を伴い、かつ駆動用のホイールと、荷重を負担
しつつ被動走行するロード用のホイールを具えた車両に
おいて、図９（Ａ）に示すように、車体中心線ｌと同じ
方向、又は図９（Ｂ）、（Ｃ）に示すように車体中心線
ｌと異なる方向に車体中心線ｌを略一定に保持しつつ直
線的に移動する同位相移動と、図９（Ｄ）、（Ｅ）、
（Ｆ）に示すように回転中心ｏを車体ａの外側、又は車
体中心線ｌの内側、さらには車体中心線ｌ上に位置させ
つつ車体中心線ｌの方向を変化させて旋回する旋回運動
とをともになしうる全方向移動車両ｃが知られている。
クの運搬を伴い、かつ駆動用のホイールと、荷重を負担
しつつ被動走行するロード用のホイールを具えた車両に
おいて、図９（Ａ）に示すように、車体中心線ｌと同じ
方向、又は図９（Ｂ）、（Ｃ）に示すように車体中心線
ｌと異なる方向に車体中心線ｌを略一定に保持しつつ直
線的に移動する同位相移動と、図９（Ｄ）、（Ｅ）、
（Ｆ）に示すように回転中心ｏを車体ａの外側、又は車
体中心線ｌの内側、さらには車体中心線ｌ上に位置させ
つつ車体中心線ｌの方向を変化させて旋回する旋回運動
とをともになしうる全方向移動車両ｃが知られている。
【０００３】このような全方向移動車両を操舵するに
は、走行方向を設定するためｘ軸方向、ｙ軸方向及び回
転角αの３要素と速度要素との入力を必要とするため、
図１０（Ａ）、（Ｂ）に示すような３次元ジョイスティ
ックｊ、又はこの中で回転角α要素を別に設けたポテン
ションメータを用いて入力し、車両の走行を制御する方
法が用いられていた。
は、走行方向を設定するためｘ軸方向、ｙ軸方向及び回
転角αの３要素と速度要素との入力を必要とするため、
図１０（Ａ）、（Ｂ）に示すような３次元ジョイスティ
ックｊ、又はこの中で回転角α要素を別に設けたポテン
ションメータを用いて入力し、車両の走行を制御する方
法が用いられていた。
【０００４】前記３次元ジョイスティックｊは、例えば
図１０（Ａ）、（Ｂ）に示すように、平板ａの上に全方
向に傾動可能なスティックｂの先端に回動しうるグリッ
プｃを設けており、スティックｂの倒れ方向によりｘ
軸、ｙ軸方向のポテンションを設定でき、又グリップｅ
の回動によって、車両の回転角を設定するよう形成され
ていた。
図１０（Ａ）、（Ｂ）に示すように、平板ａの上に全方
向に傾動可能なスティックｂの先端に回動しうるグリッ
プｃを設けており、スティックｂの倒れ方向によりｘ
軸、ｙ軸方向のポテンションを設定でき、又グリップｅ
の回動によって、車両の回転角を設定するよう形成され
ていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】車両が緩速度で走行す
る場合には前記構成のジョイステックｊによって操舵は
可能であるが、搬送車のように走行時に動揺が烈しく、
かつ高速で走行する車両にあっては、グリップｅの倒し
角度γを大きくした場合にはグリップｅ自体が外に大き
く傾くことによってグリップｅを自転させる操作がやり
づらく、特にグリップｅに小さな入力角を与える場合に
は車両に対して回転角を定め難いという問題がある。
る場合には前記構成のジョイステックｊによって操舵は
可能であるが、搬送車のように走行時に動揺が烈しく、
かつ高速で走行する車両にあっては、グリップｅの倒し
角度γを大きくした場合にはグリップｅ自体が外に大き
く傾くことによってグリップｅを自転させる操作がやり
づらく、特にグリップｅに小さな入力角を与える場合に
は車両に対して回転角を定め難いという問題がある。
【０００６】なお、又回転角の制御を別の操作具を用い
て行うことについては、フォークリフトなどのように一
人の運転者によって操舵と荷役をともに扱う車両にあっ
ては、運転者が操作しうるのは両手と片足の３点に限ら
れており操作具を追加しても操縦不能となるため、すべ
ての全方向車両に採用しうるものではない。このため、
簡易に、かつ確実に操舵入力しうる装置の出現が要望さ
れていた。
て行うことについては、フォークリフトなどのように一
人の運転者によって操舵と荷役をともに扱う車両にあっ
ては、運転者が操作しうるのは両手と片足の３点に限ら
れており操作具を追加しても操縦不能となるため、すべ
ての全方向車両に採用しうるものではない。このため、
簡易に、かつ確実に操舵入力しうる装置の出現が要望さ
れていた。
【０００７】本発明は、運転者が把持するグリップが取
付く操作具本体を、２次元方向に水平移動させることを
基本として、グリップの傾きを常に一定に保つことが出
来、操縦性能の正確度を高め運転精度の向上を図りうる
全方向移動車両の操舵入力装置の提供を目的としてい
る。
付く操作具本体を、２次元方向に水平移動させることを
基本として、グリップの傾きを常に一定に保つことが出
来、操縦性能の正確度を高め運転精度の向上を図りうる
全方向移動車両の操舵入力装置の提供を目的としてい
る。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、基台に傾動自
在に下の支持点で支持された少なくとも３本の連結杆を
三角形状に配した連結具の上端に、傾動自在にかつ前記
下の支持点と同じ配置の上の支持点で支持された操作具
本体を設けるとともに、各連結杆の上の支持点と下の支
持点との間の長さを略同長とし、かつ連結具は、操作具
本体と基台との相対ねじりを拘束するねじり拘束部を具
えるとともに、前記操作具本体に、回動自在のグリップ
を配し、しかも、前記基台に、グリップを基準原点の位
置に保持させる保持手段と、前記連結杆の基台に対して
傾く向きとその傾き角度を計測する傾斜計測手段とを設
けてなる全方向移動車両の操舵入力装置である。
在に下の支持点で支持された少なくとも３本の連結杆を
三角形状に配した連結具の上端に、傾動自在にかつ前記
下の支持点と同じ配置の上の支持点で支持された操作具
本体を設けるとともに、各連結杆の上の支持点と下の支
持点との間の長さを略同長とし、かつ連結具は、操作具
本体と基台との相対ねじりを拘束するねじり拘束部を具
えるとともに、前記操作具本体に、回動自在のグリップ
を配し、しかも、前記基台に、グリップを基準原点の位
置に保持させる保持手段と、前記連結杆の基台に対して
傾く向きとその傾き角度を計測する傾斜計測手段とを設
けてなる全方向移動車両の操舵入力装置である。
【０００９】前記した如く、３本以上かつ同長の連結杆
を三角形状に配し、かつその連結具は前記構成の高速部
を具えている。これによって、操作具本体は、常に同じ
姿勢で移動でき、従ってこの操作具本体に設けたグリッ
プの傾き角度が一定に保持されるため、グリップの操作
による旋回運動時における回動操舵が容易かつ正確性を
高めうる。
を三角形状に配し、かつその連結具は前記構成の高速部
を具えている。これによって、操作具本体は、常に同じ
姿勢で移動でき、従ってこの操作具本体に設けたグリッ
プの傾き角度が一定に保持されるため、グリップの操作
による旋回運動時における回動操舵が容易かつ正確性を
高めうる。
【００１０】しかも、グリップの傾き角度が安定するこ
とによって、同位相移動に必要なポジション設定が容易
となりかつその設定精度の向上を図りうる。
とによって、同位相移動に必要なポジション設定が容易
となりかつその設定精度の向上を図りうる。
【００１１】このように、全方向車の同位相運動と旋回
運動とを１つのグリップを操作することにより、精度よ
く設定しうるため、運転精度が高まりかつ舵切り操作が
容易となる。
運動とを１つのグリップを操作することにより、精度よ
く設定しうるため、運転精度が高まりかつ舵切り操作が
容易となる。
【００１２】又、請求項２に記載するように、前記傾斜
計測手段は、基台上面の一方向に対する連結杆の傾斜を
計測する第１の傾斜計測具と、前記一方向と直角方向の
向きに対する連結杆の傾斜を計測する第２の傾斜計測具
と、この第１、第２の傾斜計測具の計測値を演算し連結
杆の傾く向きと、その傾き角度を算出し得る演算具とを
設けた場合には、連結杆の傾斜を２方向より測定でき、
その計測精度を一層高めうる。
計測手段は、基台上面の一方向に対する連結杆の傾斜を
計測する第１の傾斜計測具と、前記一方向と直角方向の
向きに対する連結杆の傾斜を計測する第２の傾斜計測具
と、この第１、第２の傾斜計測具の計測値を演算し連結
杆の傾く向きと、その傾き角度を算出し得る演算具とを
設けた場合には、連結杆の傾斜を２方向より測定でき、
その計測精度を一層高めうる。
【００１３】又操作具本体にグリップの回転を検知する
回転検知センサを設けることが出来る。
回転検知センサを設けることが出来る。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態の一例を
全方向移動車両が荷役に用いるフォークリフトトラック
である場合を例にとり図面に基づき説明する。
全方向移動車両が荷役に用いるフォークリフトトラック
である場合を例にとり図面に基づき説明する。
【００１５】図１〜６において、全方向移動車両の操舵
入力装置１（以下操舵入力装置１という）は、全方向移
動車両Ｃに搭載される。
入力装置１（以下操舵入力装置１という）は、全方向移
動車両Ｃに搭載される。
【００１６】全方向移動車両Ｃは、本例では前記した如
くリーチ型のフォークリフトトラックであって、図８に
示す如く車体２０に１個の駆動用のホイール２１と、そ
の前方に車体中心線ｌから略等距離を隔てて対設され荷
重を負担する２ケのロード用のホイール２２、２３とを
具える。
くリーチ型のフォークリフトトラックであって、図８に
示す如く車体２０に１個の駆動用のホイール２１と、そ
の前方に車体中心線ｌから略等距離を隔てて対設され荷
重を負担する２ケのロード用のホイール２２、２３とを
具える。
【００１７】駆動用のホイール２１は、原動機２４を係
合しており、その原動機２４は、本例ではバッテリを電
源とする直流電動機である。又この駆動用のホイール２
１及び２つのロード用のホイール２２、２３には、それ
ぞれホイール向き換え装置２５…が個別に設けられる。
合しており、その原動機２４は、本例ではバッテリを電
源とする直流電動機である。又この駆動用のホイール２
１及び２つのロード用のホイール２２、２３には、それ
ぞれホイール向き換え装置２５…が個別に設けられる。
【００１８】なお、前記車体２０には、前記操舵入力装
置１に加えてブレーキ用レバー２７等の運転操作用機器
が併設される。
置１に加えてブレーキ用レバー２７等の運転操作用機器
が併設される。
【００１９】従って、車体２０は、駆動用のホイール２
１、及び２つのロード用のホイール２２、２３のそれぞ
れに係合する各ホイール向き換え装置２５、２５、２５
を整一して作用させることにより、車体中心線ｌを略一
定に保持しつつ前記車体中心線ｌと同じ向きに（図９
（Ａ）に示す）又は異なる向きに（図９（Ｂ），（Ｃ）
に示す）移動する同位相移動で移動でき、又各ホイール
２１、２２、２３を個別にかつそれぞれ異なる向きに向
けることにより車体中心線ｌを変化させる（図９
（Ｄ），（Ｅ），（Ｆ）に示す旋回運動を行うことがで
き、これらの走行モードは選択により切換えうる。
１、及び２つのロード用のホイール２２、２３のそれぞ
れに係合する各ホイール向き換え装置２５、２５、２５
を整一して作用させることにより、車体中心線ｌを略一
定に保持しつつ前記車体中心線ｌと同じ向きに（図９
（Ａ）に示す）又は異なる向きに（図９（Ｂ），（Ｃ）
に示す）移動する同位相移動で移動でき、又各ホイール
２１、２２、２３を個別にかつそれぞれ異なる向きに向
けることにより車体中心線ｌを変化させる（図９
（Ｄ），（Ｅ），（Ｆ）に示す旋回運動を行うことがで
き、これらの走行モードは選択により切換えうる。
【００２０】操舵入力装置１は、基台２に支持された３
本以上の、本例では３本の連結杆３、４からなる連結具
５の上端に操作具本体６を設けるとともに、その操作具
本体６は、回動自在のグリップ７を配しており、前記基
台２には、グリップを基準原点Ｏの位置に保持させる保
持手段９と連結杆３の傾きを計測する傾斜計測手段１３
とを設けている。
本以上の、本例では３本の連結杆３、４からなる連結具
５の上端に操作具本体６を設けるとともに、その操作具
本体６は、回動自在のグリップ７を配しており、前記基
台２には、グリップを基準原点Ｏの位置に保持させる保
持手段９と連結杆３の傾きを計測する傾斜計測手段１３
とを設けている。
【００２１】連結具５は、図２、３に示す如く、前列側
に２本の前の連結杆３、３を後列側に１本の後の連結杆
４を三角形状に配置して形成している。
に２本の前の連結杆３、３を後列側に１本の後の連結杆
４を三角形状に配置して形成している。
【００２２】前の連結杆３は、その下端を前記基台２に
下の支持点Ｐにおいて球状のボールジョイント３１によ
って全方向に傾傾自在に接続され、又この前の連結杆３
の上端も操作具本体６に対して、上の支持点Ｑにおいて
下の支持点Ｐに用いたものと略同様に形成された球状の
ボールジョイント３１により全方向に傾倒自在に接続さ
れる。
下の支持点Ｐにおいて球状のボールジョイント３１によ
って全方向に傾傾自在に接続され、又この前の連結杆３
の上端も操作具本体６に対して、上の支持点Ｑにおいて
下の支持点Ｐに用いたものと略同様に形成された球状の
ボールジョイント３１により全方向に傾倒自在に接続さ
れる。
【００２３】他方、後の連結杆４は、本例においては、
図４に示す如く、上、下の支持点Ｐ、Ｑにおいてそれぞ
れ支軸が十字状に突出する十字軸３２を、連結杆４側と
相手側、即ち基台２又は操作具本体６とのそれぞれに直
角に配置された軸受３３、３４に軸支することにより、
後の連結杆４を一方の方向及びこの一方の方向と直角に
交わる他方の方向との２方向に限定して傾倒させうるク
ロスジョイント３５、３５が設けられる。前記前及び後
の連結杆３、３、４は上、下の支持点Ｐ、Ｑ間において
略等長に形成される。
図４に示す如く、上、下の支持点Ｐ、Ｑにおいてそれぞ
れ支軸が十字状に突出する十字軸３２を、連結杆４側と
相手側、即ち基台２又は操作具本体６とのそれぞれに直
角に配置された軸受３３、３４に軸支することにより、
後の連結杆４を一方の方向及びこの一方の方向と直角に
交わる他方の方向との２方向に限定して傾倒させうるク
ロスジョイント３５、３５が設けられる。前記前及び後
の連結杆３、３、４は上、下の支持点Ｐ、Ｑ間において
略等長に形成される。
【００２４】このように形成された３つの連結杆３、
３、４からなる連結具５を用いて基台２と操作具本体６
との間を結ぶことにより、図６に略示する如く、３つの
上の支持点Ｑ、Ｑ、Ｑで囲む平面Ｒは、３つの下の支持
点Ｐ、Ｐ、Ｐで囲まれる平面Ｓと平行移動することが出
来、しかも後の連結杆４においては、前述のクロスジョ
イント３５を上、下に設けているため、後の連結杆４
は、その傾倒が一方向Ｘとその直角方向である他方向Ｙ
とに限定されているため、操作具本体６、基台２との間
で相対ねじりが生じるのを防止することが出来る。この
ように本例では、後の連結杆４の上端、下端に配される
１対のクロスジョイント３５、３５が基台２と操作具本
体との間の相対ねじりを拘束するねじり拘束部１０を形
成する。
３、４からなる連結具５を用いて基台２と操作具本体６
との間を結ぶことにより、図６に略示する如く、３つの
上の支持点Ｑ、Ｑ、Ｑで囲む平面Ｒは、３つの下の支持
点Ｐ、Ｐ、Ｐで囲まれる平面Ｓと平行移動することが出
来、しかも後の連結杆４においては、前述のクロスジョ
イント３５を上、下に設けているため、後の連結杆４
は、その傾倒が一方向Ｘとその直角方向である他方向Ｙ
とに限定されているため、操作具本体６、基台２との間
で相対ねじりが生じるのを防止することが出来る。この
ように本例では、後の連結杆４の上端、下端に配される
１対のクロスジョイント３５、３５が基台２と操作具本
体との間の相対ねじりを拘束するねじり拘束部１０を形
成する。
【００２５】なお、ボールジョイント３１を具える連結
杆３、３は、前記平面Ｓの内側、又は外側に更に本数を
追加して配設してもよく、又、クロスジョイント３５を
具える連結杆４も前記平面Ｓの内側、又は外側に追加し
て配設することも出来、さらには前記連結具５をボール
ジョイント３１を具えた３本の連結杆３、３、３によっ
て構成するとともに、クロスジョイント３５を具える前
記連結杆４を平面Ｓの内側又は外側に少なくとも１本以
上設けて形成してもよい。
杆３、３は、前記平面Ｓの内側、又は外側に更に本数を
追加して配設してもよく、又、クロスジョイント３５を
具える連結杆４も前記平面Ｓの内側、又は外側に追加し
て配設することも出来、さらには前記連結具５をボール
ジョイント３１を具えた３本の連結杆３、３、３によっ
て構成するとともに、クロスジョイント３５を具える前
記連結杆４を平面Ｓの内側又は外側に少なくとも１本以
上設けて形成してもよい。
【００２６】操作具本体６にはグリップ７が配される。
グリップ７は、操作具本体６に枢支される回転軸４１に
外挿されるとともに、本例ではその上端に設けるノブ４
２を押下げた場合に限り回転軸４１に対して共廻り可能
に係合するクラッチを介在させている。
グリップ７は、操作具本体６に枢支される回転軸４１に
外挿されるとともに、本例ではその上端に設けるノブ４
２を押下げた場合に限り回転軸４１に対して共廻り可能
に係合するクラッチを介在させている。
【００２７】この操作具本体６には、本例では、グリッ
プ７を把持し回動させた際に、該グリップの操作具本体
６に対する回動角度を計測する回転検知センサ１２が設
けられる。
プ７を把持し回動させた際に、該グリップの操作具本体
６に対する回動角度を計測する回転検知センサ１２が設
けられる。
【００２８】さらに、前記連結杆３、３、４のうち何れ
か１本、本例では前の連結杆３に、該連結杆３の基台２
に対する傾きを計測する傾斜計測手段１３が設けられ
る。この傾斜計測手段１３は、基台２上面の一方向Ｘに
対する連結杆３の傾斜を計測する第１の傾斜計測具１４
と、前記一方向Ｘと直角をなす他方向Ｙに対する連結杆
３の傾斜を計測する第２の傾斜計測具１５と、これら第
１、第２の傾斜計測具１４、１５による計算値より演算
し、車体２０の旋回運動における舵切り角度を算出しう
る演算具１６とを具える。なお前記連結杆３には、ボー
ルジョイント３１を挿通して下方にのびる計測棒４４が
付設される。
か１本、本例では前の連結杆３に、該連結杆３の基台２
に対する傾きを計測する傾斜計測手段１３が設けられ
る。この傾斜計測手段１３は、基台２上面の一方向Ｘに
対する連結杆３の傾斜を計測する第１の傾斜計測具１４
と、前記一方向Ｘと直角をなす他方向Ｙに対する連結杆
３の傾斜を計測する第２の傾斜計測具１５と、これら第
１、第２の傾斜計測具１４、１５による計算値より演算
し、車体２０の旋回運動における舵切り角度を算出しう
る演算具１６とを具える。なお前記連結杆３には、ボー
ルジョイント３１を挿通して下方にのびる計測棒４４が
付設される。
【００２９】第１の傾斜計測具１４は、下の支持点Ｐを
通りかつ前記１方向と直角に交わるとともに下の支持点
Ｐにおいて途切れる途切れ部を有する第１の回動軸４５
Ｘの前記途切れ部に下の支持点Ｐを中心とする下向きの
円弧からなる第１の弓状片４６Ｘを前記第１の回転軸４
５Ｘに固着し一体化するとともに、この第１の回動軸４
５Ｘは基台２に取付く軸受片４７Ｘ、４７Ｘによって支
持されている。又この弓状片４６Ｘには第１の回動軸４
５Ｘの軸方向にのびる長孔４９Ｘが設けられ、この長孔
４９Ｘには連結杆３の前記計測棒４４が挿通する。
通りかつ前記１方向と直角に交わるとともに下の支持点
Ｐにおいて途切れる途切れ部を有する第１の回動軸４５
Ｘの前記途切れ部に下の支持点Ｐを中心とする下向きの
円弧からなる第１の弓状片４６Ｘを前記第１の回転軸４
５Ｘに固着し一体化するとともに、この第１の回動軸４
５Ｘは基台２に取付く軸受片４７Ｘ、４７Ｘによって支
持されている。又この弓状片４６Ｘには第１の回動軸４
５Ｘの軸方向にのびる長孔４９Ｘが設けられ、この長孔
４９Ｘには連結杆３の前記計測棒４４が挿通する。
【００３０】従って連結杆３が一方向Ｘに傾斜したとき
には、計測棒４４が第１の弓状片４６Ｘを押圧し、その
押圧によって、第１の回動軸４５Ｘを回動させる。しか
し計測棒４４が他方向Ｙ方向に傾斜したときには、該計
測棒４４は長孔４９Ｘに沿って移動するのみで第１の弓
状片４６Ｘは静止状態を保持することによって、第１の
回動軸４５Ｘは回動することはない。
には、計測棒４４が第１の弓状片４６Ｘを押圧し、その
押圧によって、第１の回動軸４５Ｘを回動させる。しか
し計測棒４４が他方向Ｙ方向に傾斜したときには、該計
測棒４４は長孔４９Ｘに沿って移動するのみで第１の弓
状片４６Ｘは静止状態を保持することによって、第１の
回動軸４５Ｘは回動することはない。
【００３１】又基台２には、前記第１の回動軸４５が回
動したその回転数ＮＸ即ち回動角度を計測する第１の計
測センサＳＸが取付けられる。
動したその回転数ＮＸ即ち回動角度を計測する第１の計
測センサＳＸが取付けられる。
【００３２】第２の傾斜計測具１５は、第２の回動軸４
５Ｙが他方向Ｙと直交する向きに配される他は、前記第
１の傾斜計測具１４と略同様に形成され、従って、連結
杆３が他方向Ｙに傾くときには、第２の弓状片４６を回
動させるとともに、連結杆３が他方向Ｙと直交する向き
に、即ち一方向Ｘの向きに傾くときには、第２の回動軸
４５Ｙは静止する。又第２の回転軸４５Ｙの回動角度を
計測する第２の計測センサＳＹが設けられる。
５Ｙが他方向Ｙと直交する向きに配される他は、前記第
１の傾斜計測具１４と略同様に形成され、従って、連結
杆３が他方向Ｙに傾くときには、第２の弓状片４６を回
動させるとともに、連結杆３が他方向Ｙと直交する向き
に、即ち一方向Ｘの向きに傾くときには、第２の回動軸
４５Ｙは静止する。又第２の回転軸４５Ｙの回動角度を
計測する第２の計測センサＳＹが設けられる。
【００３３】前記第１、第２の回動軸４５Ｘ、４５Ｙに
は連結杆３が垂直に起立した際に下死点に位置する振子
式の重錘５０、５０が第１、第２の回転軸と共廻り可能
に取付けられる。本例においては、このように連結杆３
が垂直に起立する状態を基準原点Ｏとして設定してい
る。又、前記第１、第２の計測センサＳＸ、ＳＹは、こ
の基準原点Ｏを起点として回転数ＮＸ、ＮＹが計測され
る。
は連結杆３が垂直に起立した際に下死点に位置する振子
式の重錘５０、５０が第１、第２の回転軸と共廻り可能
に取付けられる。本例においては、このように連結杆３
が垂直に起立する状態を基準原点Ｏとして設定してい
る。又、前記第１、第２の計測センサＳＸ、ＳＹは、こ
の基準原点Ｏを起点として回転数ＮＸ、ＮＹが計測され
る。
【００３４】このように本例では前記２つの重錘５０、
５０が前記第１、第２の回動軸４５Ｘ、４５Ｙを基準原
点Ｏの回動位置に保持し、従ってグリップ７を基準原点
Ｏの位置に保持させる保持手段９をなす。
５０が前記第１、第２の回動軸４５Ｘ、４５Ｙを基準原
点Ｏの回動位置に保持し、従ってグリップ７を基準原点
Ｏの位置に保持させる保持手段９をなす。
【００３５】なお第１、第２の弓状片４６Ｘ、４６Ｙの
重量が大きいなどのために、第１、第２の弓状片４６
Ｘ、４６Ｙのみによって連結杆３を垂直に保持しうるな
らば、前記構成の重錘を省略することが出来、この場合
には第１、第２の弓状片４６Ｘ、４６Ｙが前記保持手段
９を形成する。
重量が大きいなどのために、第１、第２の弓状片４６
Ｘ、４６Ｙのみによって連結杆３を垂直に保持しうるな
らば、前記構成の重錘を省略することが出来、この場合
には第１、第２の弓状片４６Ｘ、４６Ｙが前記保持手段
９を形成する。
【００３６】なお保持手段９としては、図７に示す如
く、前記計測棒４４の突出端４４ａを少なくとも３方よ
り均等強さのバネ５２…によって付勢するよう形成して
もよい。
く、前記計測棒４４の突出端４４ａを少なくとも３方よ
り均等強さのバネ５２…によって付勢するよう形成して
もよい。
【００３７】然して、グリップ７を基準原点Ｏに位置さ
せ、かつノブ４２を押下げつつグリップ７を回動させる
ことにより、該グリップ７の回動角度を前記回転検知セ
ンサ１２によって検出する。
せ、かつノブ４２を押下げつつグリップ７を回動させる
ことにより、該グリップ７の回動角度を前記回転検知セ
ンサ１２によって検出する。
【００３８】この回転検知センサ１２によって得られた
角度の計測値は、車体２０に設ける演算具１６によって
演算されることにより、車体２０の旋回運動における舵
切り角度を設定することができる。なおグリップ７は、
操作具本体６が水平に保持されているため、グリップ７
を精度よく回動させることが出来る。
角度の計測値は、車体２０に設ける演算具１６によって
演算されることにより、車体２０の旋回運動における舵
切り角度を設定することができる。なおグリップ７は、
操作具本体６が水平に保持されているため、グリップ７
を精度よく回動させることが出来る。
【００３９】他方、グリップ７を把持して操作具本体６
を所定の向きに移動させる。例えば図３においてグリッ
プ７を基準原点Ｏから図３の斜右上方のＭ１点まで移動
させたとき、その移動に際して、第１の計測センサＳＸ
によって一方向Ｘの移動量に対応したセンサの回転数Ｎ
Ｘを、又第２の計測センサＳＸによって他方向Ｙの移動
量に対応したセンサの回転数ＮＹをそれぞれ計測するこ
とが出来る。
を所定の向きに移動させる。例えば図３においてグリッ
プ７を基準原点Ｏから図３の斜右上方のＭ１点まで移動
させたとき、その移動に際して、第１の計測センサＳＸ
によって一方向Ｘの移動量に対応したセンサの回転数Ｎ
Ｘを、又第２の計測センサＳＸによって他方向Ｙの移動
量に対応したセンサの回転数ＮＹをそれぞれ計測するこ
とが出来る。
【００４０】これらの第１、第２の計測センサＳＸ、Ｓ
Ｙの計測回転数ＮＸ、ＹＹと、一方向Ｘ及び他方向Ｙの
距離との間で、 ＮＹ１／ＮＸ１＝Ｙ１／Ｘ１ （１） （１）式の関係式が得られる。基準原点Ｏと移動点Ｍ１
とを結ぶ線分Ｎの一方向Ｘ線に対する傾き角度θ１は θ１＝tan -1（ＮＹ１／ＮＸ１） （２） 又この傾き角度θ１の算出は演算具１６において演算さ
れ、その演算結果により駆動用のホイール２１及びロー
ド用のホイール２２、２３のそれぞれに旋回の指示を行
う。
Ｙの計測回転数ＮＸ、ＹＹと、一方向Ｘ及び他方向Ｙの
距離との間で、 ＮＹ１／ＮＸ１＝Ｙ１／Ｘ１ （１） （１）式の関係式が得られる。基準原点Ｏと移動点Ｍ１
とを結ぶ線分Ｎの一方向Ｘ線に対する傾き角度θ１は θ１＝tan -1（ＮＹ１／ＮＸ１） （２） 又この傾き角度θ１の算出は演算具１６において演算さ
れ、その演算結果により駆動用のホイール２１及びロー
ド用のホイール２２、２３のそれぞれに旋回の指示を行
う。
【００４１】同様に、グリップ７が基準原点Ｏから図３
の斜左下方に位置するＭ２に移動したとき、一方向Ｘ線
に対する傾き角度θ２は、 θ２＝tan -1（−ＮＹ２／−ＮＸ２） （３） によって得られる。
の斜左下方に位置するＭ２に移動したとき、一方向Ｘ線
に対する傾き角度θ２は、 θ２＝tan -1（−ＮＹ２／−ＮＸ２） （３） によって得られる。
【００４２】さらに本例では、基準原点Ｏを起点とした
グリップの移動量、即ち点Ｏ、Ｍ１間の線分長さＬ１の
大小を下記（４）式によって求めることが出来る。
グリップの移動量、即ち点Ｏ、Ｍ１間の線分長さＬ１の
大小を下記（４）式によって求めることが出来る。
【００４３】
Ｌ１∝√｛（ＮＸ１）2 ＋（ＮＹ１）2 ｝ （４）
又、Ｌ２∝√｛（−ＮＸ１）2 ＋（−ＮＹ１）2 （５）
このようにＬ１、Ｌ２の大小が前記（４）、（５）式に
よって設定でき、これらの比例関係を用いて同位相移動
における速度を設定する速度設定手段として利用でき
る。即ち、グリップ７の基準原点Ｏを起点として移動さ
せた移動距離の大小を以て車体２０の走行速度を指示す
ることが可能となる。
よって設定でき、これらの比例関係を用いて同位相移動
における速度を設定する速度設定手段として利用でき
る。即ち、グリップ７の基準原点Ｏを起点として移動さ
せた移動距離の大小を以て車体２０の走行速度を指示す
ることが可能となる。
【００４４】このように本例における操舵入力装置１
は、グリップ７の回動操作によって旋回運動における舵
切り角度を設定でき、又グリップ７を回動させることな
く、水平方向に移動させることによって、同位相移動に
おける方向指示と併せて速度指示をも行うことが出来
る。
は、グリップ７の回動操作によって旋回運動における舵
切り角度を設定でき、又グリップ７を回動させることな
く、水平方向に移動させることによって、同位相移動に
おける方向指示と併せて速度指示をも行うことが出来
る。
【００４５】
【発明の効果】叙上の如く本発明の操舵入力装置は、操
作具が、基台に対して３本以上かつ同長の連結杆を三角
形状に配した連結具によって接続しかつ相互のねじれを
防止するねじり拘束部を具えているため、操作具本体
は、常に同じ姿勢で水平方向に移動でき、従ってこの操
作具本体に取付くグリップの傾き角度も一定に保持され
ることによってグリップによる旋回運動時における回動
操作が容易かつ正確になしうる。
作具が、基台に対して３本以上かつ同長の連結杆を三角
形状に配した連結具によって接続しかつ相互のねじれを
防止するねじり拘束部を具えているため、操作具本体
は、常に同じ姿勢で水平方向に移動でき、従ってこの操
作具本体に取付くグリップの傾き角度も一定に保持され
ることによってグリップによる旋回運動時における回動
操作が容易かつ正確になしうる。
【００４６】しかも、グリップの起立状態が一定である
ことによって、同位相移動のためのポジション設定が容
易となりかつその設定精度を高めうる。このように全方
向車の同位相運動と旋回運動とを１つのグリップを操作
することにより、精度よく設定しうるため、運転精度が
高まりかつ舵切り操作が容易となり操舵に加えて荷役を
も行うフォークリフトトラックなどの荷役用の全方向移
動車両に好適に採用しうる。
ことによって、同位相移動のためのポジション設定が容
易となりかつその設定精度を高めうる。このように全方
向車の同位相運動と旋回運動とを１つのグリップを操作
することにより、精度よく設定しうるため、運転精度が
高まりかつ舵切り操作が容易となり操舵に加えて荷役を
も行うフォークリフトトラックなどの荷役用の全方向移
動車両に好適に採用しうる。
【００４７】なお請求項２記載のように、傾斜計測手段
として第１、第２の傾斜計測具と演算具とによって構成
した場合には連結杆の傾きを２方向より測定できるた
め、計測精度を一層高めうる。
として第１、第２の傾斜計測具と演算具とによって構成
した場合には連結杆の傾きを２方向より測定できるた
め、計測精度を一層高めうる。
【図１】本発明の一実施例を示す正面図である。
【図２】その左側面図である。
【図３】その平面図である。
【図４】そのクロスジョイントを示す斜視図である。
【図５】傾斜計測手段を示す斜視図である。
【図６】連結具の傾動作用を示す斜視図である。
【図７】保持手段の他の例を示す平面図である。
【図８】操舵入力装置を用いた全方向車の一例を示す平
面図である。
面図である。
【図９】（Ａ）〜（Ｆ）は全方向車両の各走行モードを
示す平面図である。
示す平面図である。
【図１０】従来技術を示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は
そのＪ−Ｊ線側面図である。
そのＪ−Ｊ線側面図である。
２ 基台
３、４ 連結杆
５ 連結具
６ 操作具本体
７ グリップ
９ 保持手段
１０ ねじり拘束部
１２ 回転検知センサ
１３ 傾斜計測手段
１４ 第１の傾斜計測具
１５ 第２の傾斜計測具
１６ 演算具
Ｃ 全方向移動車両
Ｏ 基準原点
Ｐ 下の支持点
Ｑ 上の支持点
Ｘ 一方向
Ｙ 一方向と直角方向
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
B66F 9/20
G05G 9/047
Claims (2)
- 【請求項１】基台に傾動自在に下の支持点で支持された
少なくとも３本の連結杆を三角形状に配した連結具の上
端に、傾動自在にかつ前記下の支持点と同じ配置の上の
支持点で支持された操作具本体を設けるとともに、各連
結杆の上の支持点と下の支持点との間の長さを略同長と
し、かつ連結具は、操作具本体と基台との相対ねじりを
拘束するねじり拘束部を具えるとともに、 前記操作具本体に、回動自在のグリップを配し、しか
も、前記基台に、グリップを基準原点の位置に保持させ
る保持手段と、前記連結杆の基台に対して傾く向きとそ
の傾き角度を計測する傾斜計測手段とを設けてなる全方
向移動車両の操舵入力装置。 - 【請求項２】前記傾斜計測手段は、基台上面の一方向に
対する連結杆の傾斜を計測する第１の傾斜計測具と、前
記一方向と直角方向の向きに対する連結杆の傾斜を計測
する第２の傾斜計測具と、この第１、第２の傾斜計測具
の計測値を演算し連結杆の傾く向きと、その傾き角度を
算出し得る演算具とを具え、かつ前記操作具本体にグリ
ップの回転を検知する回転検知センサを設けたことを特
徴とする請求項１記載の全方向移動車両の操舵入力装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17672096A JP3436639B2 (ja) | 1996-07-05 | 1996-07-05 | 全方向移動車両の操舵入力装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17672096A JP3436639B2 (ja) | 1996-07-05 | 1996-07-05 | 全方向移動車両の操舵入力装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1025095A JPH1025095A (ja) | 1998-01-27 |
| JP3436639B2 true JP3436639B2 (ja) | 2003-08-11 |
Family
ID=16018604
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17672096A Expired - Fee Related JP3436639B2 (ja) | 1996-07-05 | 1996-07-05 | 全方向移動車両の操舵入力装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3436639B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4893983B2 (ja) * | 2006-02-27 | 2012-03-07 | 株式会社エクォス・リサーチ | 車両及び車両用操作装置 |
| JP2008012943A (ja) * | 2006-07-03 | 2008-01-24 | Equos Research Co Ltd | 車両用操作装置 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62278614A (ja) * | 1986-05-27 | 1987-12-03 | Mitsubishi Precision Co Ltd | ６自由度操縦装置 |
| JP2884097B2 (ja) * | 1990-02-09 | 1999-04-19 | イビデン株式会社 | 作業機を操縦するための操縦装置 |
| US5223776A (en) * | 1990-12-31 | 1993-06-29 | Honeywell Inc. | Six-degree virtual pivot controller |
| JP2716661B2 (ja) * | 1994-08-23 | 1998-02-18 | 川崎重工業株式会社 | 操作装置 |
| JPH0899800A (ja) * | 1994-09-30 | 1996-04-16 | Nippon Yusoki Co Ltd | フオークリフトの油圧操作用入力装置 |
-
1996
- 1996-07-05 JP JP17672096A patent/JP3436639B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH1025095A (ja) | 1998-01-27 |
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Legal Events
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