JP3803416B2 - 自走車両の制御モード切換装置 - Google Patents
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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- B60W50/00—Details of control systems for road vehicle drive control not related to the control of a particular sub-unit, e.g. process diagnostic or vehicle driver interfaces
- B60W50/02—Ensuring safety in case of control system failures, e.g. by diagnosing, circumventing or fixing failures
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- Mechanical Engineering (AREA)
- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自走車両の制御モード切換装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、自走車両に搭乗したオペレータが操作レバー等を操作して走行部や作業部を制御する手動操作モードと、無線等を介して無人の自走車両を制御する遠隔操作モードと、予め設定したプログラムに従って、自動的に走行部や作業部の作動を制御する自律制御モードとの切換えを可能とした自走車両があり、モード切換えには、３ポジションの切換スイッチ等を用いて、自走車両に設けた制御装置に入力する作動制御信号の発信元を切換えるようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記切換スイッチや同スイッチ回りの配線に異常が発生して、オペレータの意に反して遠隔操作モードや自律制御モードに切変わると、自走車両の暴走などの思わぬ事故を招くおそれがある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
そこで、本発明では、制御モード切換スイッチの操作により、手動操作モードと、遠隔操作モードと、自律制御モードとの切換えを可能とした自走車両において、上記切換スイッチの自律制御モード接点と電源との間に自律制御モード有接点リレーの励磁コイルを接続すると共に、切換スイッチの遠隔制御モード接点と電源との間に遠隔制御モード有接点リレーの励磁コイルを接続し、自律制御モード有接点リレーの常開接点を自律制御モード入力部に接続し、自律制御モード有接点リレーの常閉接点を遠隔制御モード入力部に接続し、自律制御モード有接点リレーのコモン接点を遠隔操作モード有接点リレーの常開接点に接続し、遠隔操作モード有接点リレーの常閉接点を手動操作モード入力部に接続し、遠隔操作モード有接点リレーのコモン接点を制御部に接続し、自律制御モード有接点リレーの励磁コイルへの電流が途絶えると、常開接点が開いて常閉接点側が導通するので、自動的に自律制御が停止して遠隔操作と手動操作のみが可能になり、遠隔制御モード有接点リレーの励磁コイルへの電流が途絶えると、常開接点が開いて常閉接点側が導通するので、自動的に自律制御と遠隔制御が停止して手動操作モードに切換えられることを特徴とする自走車両の制御モード切換装置を提供せんとするものである。
【０００５】
【実施例】
本発明の実施例について図面を参照して説明する。
【０００６】
図１は、本発明に係る自走車両の制御モード切換装置を具備する自走車両としての装軌車両Ａを示しており、同装軌車輌Ａは、枠状の車体フレーム１の下方前後左右側に、それぞれクローラ式の左右の前後走行部15F,15R を配設し、同車体フレーム１の上面には、前端部に着脱及び換装可能の作業部２を載設し、作業部２の後方から後端にかけて略箱形状の車体カバー３を載設し、同車体カバー３中に前方から運転部４、機能部５及び原動機部６を上記の順で配設している。
【０００７】
各走行部15F,15R は、それぞれ、走行部フレーム７の一端部に油圧駆動の駆動輪８を軸支し、他端部に遊動輪９を軸支し、走行部フレーム７の下面に複数の下部転輪10を配設して、これらの外周に履帯11を巻回し、原動機部６に配設したエンジンＥからの動力を静油圧式走行変速装置Ｈを介し駆動輪８に伝達して、装軌車両Ａを走行させるようにしている。なお、前走行部15F は駆動輪８を後方に、後走行部15R は駆動輪８を前方にして配置されている。
【０００８】
上記各走行部15F,15R の走行部フレーム７上面には、枢着部14をそれぞれ突設すると共に、車体フレーム１の下方前後部にそれぞれ左右方向に伸延した前後走行部支持フレーム12,13 を配置し、同前後走行部支持フレーム12,13 の左右側端部に、上記枢着部14を介し各走行部15F,15R を、左右方向の軸線回りにそれぞれ揺動自在に枢着されている。
【０００９】
前走行部支持フレーム12は、複数の緩衝ゴム17を介して車体フレーム１に対して揺動自在に枢着されており、後走行部支持フレーム13は、同後走行部支持フレーム13の中央部を前後に挿通した枢軸16を中心として、車体フレーム１に対して揺動自在に枢着されている。
【００１０】
かかるサスペンション構造により、装軌車両Ａの走行に際し、各走行部15F,15R が、それぞれ独立して左右方向の軸線回りに揺動することができるので、路面と各走行部15F,15R との接地性が向上し、車体の安定性も高いことから、不整地はもちろん、階段や段差等の障害物を乗り越えて走行することができる。
【００１１】
また、運転部４は、車体に設けた左右方向の運転部支持軸30を中心として揺動自在に支持され、傾斜センサ31の制御下にある油圧シリンダ32によって前後方向の水平を保持するように構成されている。
【００１２】
図２は、静油圧式走行変速装置Ｈを示しており、静油圧式走行変速装置Ｈは、原動機部６に配設したエンジンＥに、可変容量型の左右油圧ポンプPL,PR を連動連結し、左右油圧ポンプPL,PR をそれぞれ左右の駆動輪８に連動連結した定容量型の左右油圧モータML,MR に連通連結する共に、左右油圧ポンプPL,PR に変速操作部20a を連動連結し、同変速操作部20a を後述する制御部41に接続して、制御部41からの制御信号により、装軌車両Ａを前後進及び無段階に変速駆動できるようにしている。
【００１３】
上記左右油圧ポンプPL,PR の吐出量の変更は、それぞれ斜板20L,20R の傾斜角度の変更によって行われ、各斜板20L,20R の傾斜角度の変更は、各斜板20L,20R にそれぞれ連動連結した左右電子駆動コントローラ21L,21R によって電気的に行われる。
【００１４】
図３は、制御装置40を示しており、マイクロコンピュータよりなる制御部41の入力側42に制御モード切換装置50を接続し、出力側43に前記エンジンＥ、静油圧式走行変速装置Ｈの変速操作部20a 、機能部５及び作業部２等を接続している。
【００１５】
図４は、第１実施例の制御モード切換装置50を示しており、共通接点52と、オープン接点53と、遠隔操作モード接点54と、自律制御モード接点55とを有する３ポジションの切換スイッチＳの共通接点52を接地し、遠隔操作モード接点54と電源56との間に、４個の遠隔操作モード有接点リレー57の励磁コイルを並列して接続すると共に、自律制御モード接点55と電源56との間に４個の自律制御モード有接点リレー58の励磁コイルを並列して接続している。
【００１６】
そして、各自律制御モード有接点リレー58の常開接点58a をそれぞれ自律制御モード入力部59に接続し、各自律制御モード有接点リレー58の各常閉接点58b をそれぞれ遠隔操作モード入力部60に接続し、各自律制御モード有接点リレー58の各コモン接点58c をそれぞれ各遠隔操作モード有接点リレー57の常開接点57a に接続し、各遠隔操作モード有接点リレー57の常閉接点57b をそれぞれ手動操作モード入力部61に接続し、各遠隔操作モード有接点リレー57のコモン接点57c をそれぞれ制御部41に接続している。
【００１７】
かかる構成により、制御モード切換回路、即ち、電源56及び上記切換スイッチＳやこれらの間の配線等が何らかの理由で故障して導通が遮断したり、グランドショートして、各有接点リレー57,58 の励磁コイルへの電流が途絶えると、それまで導通していた常開接点57a,58a が開き、各常閉接点57b,58b 側が導通するので、自律制御側の回路が故障した場合には、自動的に自律制御が停止し、遠隔操作と手動操作のみが可能になり、遠隔操作側の回路が故障した場合には、自動的に自律制御と遠隔操作とが停止し、手動操作のみが可能になるので、制御モード切換回路の故障による装軌車両Ａの暴走等の危険を防止することができる。
【００１８】
図５は、第２実施例の制御モード切換装置70を示しており、制御部41の入力側に、制御モード切換スイッチＳと、運転部４に設けた肘掛け71の起伏作動に連動してＯＮ／ＯＦＦする肘掛け位置検出スイッチ72を追加して接続し、出力側に制御モード切換ボード73を接続して、オペレータが乗降のために肘掛け71を起こしたときは、自動的に手動操作モードに切換えるようにして安全性を高めたものである。
【００１９】
図６は、第３実施例の制御モード切換装置80を示しており、前記第２実施例と同様に構成した制御部41の入力側に、上記肘掛け位置検出スイッチ72と、エンジンＥの作動を制御するエンジンコントローラ81を接続して、エンジンＥの作動中は、切換スイッチＳを操作しても、それまでの制御モードを保持させるようにして、走行中の制御モードの変更を阻止することにより、自律制御や遠隔操作のための条件が満足していないときに、制御モードが切換わることによる不具合や危険を防止することができる。また、遠隔操作モードの際の無線信号のノイズ等による暴走等を防止することができる。
【００２０】
図７は、肘掛け位置検出スイッチ72の起伏作動に連動して、前記運転部４の前後水平保持作動を停止させて、オペレータの乗降中に運転部４の揺動を停止させる乗降安全装置90を示している。図７中、91は有接点リレー、92,93 は前記油圧シリンダ32の伸縮を制御するためのソレノイドである。
【００２１】
【発明の効果】
本発明によれば次のような効果を得ることができる。
【００２２】
請求項１記載の発明では、制御モード切換スイッチの操作により、手動操作モードと、自律制御モードと、隔操作モードとの切換えを可能とした自走車両において、上記切換スイッチと電源との間に、自律制御モードと遠隔操作モードとにおける作動制御信号の入力部の接続先を変更する有接点リレーを介設しており、たとえば遠隔制御モード有接点リレーの励磁コイルへの電流が途絶えると自動的に自律制御と遠隔制御が停止して手動操作モードに切換えるようになっているので、電源、切換スイッチ及び電源と切換スイッチと有接点リレーとの間の配線に異常が生じたときには、自動的に制御モードを手動操作モードに切換えることによって、上記異常発生の際に、オペレータの意に反する暴走等の危険な作動が防止されて、安全性を向上することができる。
【００２３】
特に、制御モード切換装置が有接点リレーによって構成されているので、ノイズや異常電圧等の悪影響を受けにくいため、制御モード切換回路に異常が発生した場合でも、確実な手動操作モードへの切換えを行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る制御モード切換装置を具備する装軌車両の側面図。
【図２】静油圧式走行変速装置の構成を示す説明図。
【図３】制御装置の構成を示す説明図。
【図４】第１実施例の制御モード切換装置の構成を示す説明図。
【図５】第２実施例の制御モード切換装置の構成を示す説明図。
【図６】第３実施例の制御モード切換装置の構成を示す説明図。
【図７】乗降安全装置の構成を示す説明図。
【符号の説明】
Ｓ 制御モード切換スイッチ
56 電源
59 入力部
60 入力部
61 入力部
57 有接点リレー
58 有接点リレー
【発明の属する技術分野】
本発明は、自走車両の制御モード切換装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、自走車両に搭乗したオペレータが操作レバー等を操作して走行部や作業部を制御する手動操作モードと、無線等を介して無人の自走車両を制御する遠隔操作モードと、予め設定したプログラムに従って、自動的に走行部や作業部の作動を制御する自律制御モードとの切換えを可能とした自走車両があり、モード切換えには、３ポジションの切換スイッチ等を用いて、自走車両に設けた制御装置に入力する作動制御信号の発信元を切換えるようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記切換スイッチや同スイッチ回りの配線に異常が発生して、オペレータの意に反して遠隔操作モードや自律制御モードに切変わると、自走車両の暴走などの思わぬ事故を招くおそれがある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
そこで、本発明では、制御モード切換スイッチの操作により、手動操作モードと、遠隔操作モードと、自律制御モードとの切換えを可能とした自走車両において、上記切換スイッチの自律制御モード接点と電源との間に自律制御モード有接点リレーの励磁コイルを接続すると共に、切換スイッチの遠隔制御モード接点と電源との間に遠隔制御モード有接点リレーの励磁コイルを接続し、自律制御モード有接点リレーの常開接点を自律制御モード入力部に接続し、自律制御モード有接点リレーの常閉接点を遠隔制御モード入力部に接続し、自律制御モード有接点リレーのコモン接点を遠隔操作モード有接点リレーの常開接点に接続し、遠隔操作モード有接点リレーの常閉接点を手動操作モード入力部に接続し、遠隔操作モード有接点リレーのコモン接点を制御部に接続し、自律制御モード有接点リレーの励磁コイルへの電流が途絶えると、常開接点が開いて常閉接点側が導通するので、自動的に自律制御が停止して遠隔操作と手動操作のみが可能になり、遠隔制御モード有接点リレーの励磁コイルへの電流が途絶えると、常開接点が開いて常閉接点側が導通するので、自動的に自律制御と遠隔制御が停止して手動操作モードに切換えられることを特徴とする自走車両の制御モード切換装置を提供せんとするものである。
【０００５】
【実施例】
本発明の実施例について図面を参照して説明する。
【０００６】
図１は、本発明に係る自走車両の制御モード切換装置を具備する自走車両としての装軌車両Ａを示しており、同装軌車輌Ａは、枠状の車体フレーム１の下方前後左右側に、それぞれクローラ式の左右の前後走行部15F,15R を配設し、同車体フレーム１の上面には、前端部に着脱及び換装可能の作業部２を載設し、作業部２の後方から後端にかけて略箱形状の車体カバー３を載設し、同車体カバー３中に前方から運転部４、機能部５及び原動機部６を上記の順で配設している。
【０００７】
各走行部15F,15R は、それぞれ、走行部フレーム７の一端部に油圧駆動の駆動輪８を軸支し、他端部に遊動輪９を軸支し、走行部フレーム７の下面に複数の下部転輪10を配設して、これらの外周に履帯11を巻回し、原動機部６に配設したエンジンＥからの動力を静油圧式走行変速装置Ｈを介し駆動輪８に伝達して、装軌車両Ａを走行させるようにしている。なお、前走行部15F は駆動輪８を後方に、後走行部15R は駆動輪８を前方にして配置されている。
【０００８】
上記各走行部15F,15R の走行部フレーム７上面には、枢着部14をそれぞれ突設すると共に、車体フレーム１の下方前後部にそれぞれ左右方向に伸延した前後走行部支持フレーム12,13 を配置し、同前後走行部支持フレーム12,13 の左右側端部に、上記枢着部14を介し各走行部15F,15R を、左右方向の軸線回りにそれぞれ揺動自在に枢着されている。
【０００９】
前走行部支持フレーム12は、複数の緩衝ゴム17を介して車体フレーム１に対して揺動自在に枢着されており、後走行部支持フレーム13は、同後走行部支持フレーム13の中央部を前後に挿通した枢軸16を中心として、車体フレーム１に対して揺動自在に枢着されている。
【００１０】
かかるサスペンション構造により、装軌車両Ａの走行に際し、各走行部15F,15R が、それぞれ独立して左右方向の軸線回りに揺動することができるので、路面と各走行部15F,15R との接地性が向上し、車体の安定性も高いことから、不整地はもちろん、階段や段差等の障害物を乗り越えて走行することができる。
【００１１】
また、運転部４は、車体に設けた左右方向の運転部支持軸30を中心として揺動自在に支持され、傾斜センサ31の制御下にある油圧シリンダ32によって前後方向の水平を保持するように構成されている。
【００１２】
図２は、静油圧式走行変速装置Ｈを示しており、静油圧式走行変速装置Ｈは、原動機部６に配設したエンジンＥに、可変容量型の左右油圧ポンプPL,PR を連動連結し、左右油圧ポンプPL,PR をそれぞれ左右の駆動輪８に連動連結した定容量型の左右油圧モータML,MR に連通連結する共に、左右油圧ポンプPL,PR に変速操作部20a を連動連結し、同変速操作部20a を後述する制御部41に接続して、制御部41からの制御信号により、装軌車両Ａを前後進及び無段階に変速駆動できるようにしている。
【００１３】
上記左右油圧ポンプPL,PR の吐出量の変更は、それぞれ斜板20L,20R の傾斜角度の変更によって行われ、各斜板20L,20R の傾斜角度の変更は、各斜板20L,20R にそれぞれ連動連結した左右電子駆動コントローラ21L,21R によって電気的に行われる。
【００１４】
図３は、制御装置40を示しており、マイクロコンピュータよりなる制御部41の入力側42に制御モード切換装置50を接続し、出力側43に前記エンジンＥ、静油圧式走行変速装置Ｈの変速操作部20a 、機能部５及び作業部２等を接続している。
【００１５】
図４は、第１実施例の制御モード切換装置50を示しており、共通接点52と、オープン接点53と、遠隔操作モード接点54と、自律制御モード接点55とを有する３ポジションの切換スイッチＳの共通接点52を接地し、遠隔操作モード接点54と電源56との間に、４個の遠隔操作モード有接点リレー57の励磁コイルを並列して接続すると共に、自律制御モード接点55と電源56との間に４個の自律制御モード有接点リレー58の励磁コイルを並列して接続している。
【００１６】
そして、各自律制御モード有接点リレー58の常開接点58a をそれぞれ自律制御モード入力部59に接続し、各自律制御モード有接点リレー58の各常閉接点58b をそれぞれ遠隔操作モード入力部60に接続し、各自律制御モード有接点リレー58の各コモン接点58c をそれぞれ各遠隔操作モード有接点リレー57の常開接点57a に接続し、各遠隔操作モード有接点リレー57の常閉接点57b をそれぞれ手動操作モード入力部61に接続し、各遠隔操作モード有接点リレー57のコモン接点57c をそれぞれ制御部41に接続している。
【００１７】
かかる構成により、制御モード切換回路、即ち、電源56及び上記切換スイッチＳやこれらの間の配線等が何らかの理由で故障して導通が遮断したり、グランドショートして、各有接点リレー57,58 の励磁コイルへの電流が途絶えると、それまで導通していた常開接点57a,58a が開き、各常閉接点57b,58b 側が導通するので、自律制御側の回路が故障した場合には、自動的に自律制御が停止し、遠隔操作と手動操作のみが可能になり、遠隔操作側の回路が故障した場合には、自動的に自律制御と遠隔操作とが停止し、手動操作のみが可能になるので、制御モード切換回路の故障による装軌車両Ａの暴走等の危険を防止することができる。
【００１８】
図５は、第２実施例の制御モード切換装置70を示しており、制御部41の入力側に、制御モード切換スイッチＳと、運転部４に設けた肘掛け71の起伏作動に連動してＯＮ／ＯＦＦする肘掛け位置検出スイッチ72を追加して接続し、出力側に制御モード切換ボード73を接続して、オペレータが乗降のために肘掛け71を起こしたときは、自動的に手動操作モードに切換えるようにして安全性を高めたものである。
【００１９】
図６は、第３実施例の制御モード切換装置80を示しており、前記第２実施例と同様に構成した制御部41の入力側に、上記肘掛け位置検出スイッチ72と、エンジンＥの作動を制御するエンジンコントローラ81を接続して、エンジンＥの作動中は、切換スイッチＳを操作しても、それまでの制御モードを保持させるようにして、走行中の制御モードの変更を阻止することにより、自律制御や遠隔操作のための条件が満足していないときに、制御モードが切換わることによる不具合や危険を防止することができる。また、遠隔操作モードの際の無線信号のノイズ等による暴走等を防止することができる。
【００２０】
図７は、肘掛け位置検出スイッチ72の起伏作動に連動して、前記運転部４の前後水平保持作動を停止させて、オペレータの乗降中に運転部４の揺動を停止させる乗降安全装置90を示している。図７中、91は有接点リレー、92,93 は前記油圧シリンダ32の伸縮を制御するためのソレノイドである。
【００２１】
【発明の効果】
本発明によれば次のような効果を得ることができる。
【００２２】
請求項１記載の発明では、制御モード切換スイッチの操作により、手動操作モードと、自律制御モードと、隔操作モードとの切換えを可能とした自走車両において、上記切換スイッチと電源との間に、自律制御モードと遠隔操作モードとにおける作動制御信号の入力部の接続先を変更する有接点リレーを介設しており、たとえば遠隔制御モード有接点リレーの励磁コイルへの電流が途絶えると自動的に自律制御と遠隔制御が停止して手動操作モードに切換えるようになっているので、電源、切換スイッチ及び電源と切換スイッチと有接点リレーとの間の配線に異常が生じたときには、自動的に制御モードを手動操作モードに切換えることによって、上記異常発生の際に、オペレータの意に反する暴走等の危険な作動が防止されて、安全性を向上することができる。
【００２３】
特に、制御モード切換装置が有接点リレーによって構成されているので、ノイズや異常電圧等の悪影響を受けにくいため、制御モード切換回路に異常が発生した場合でも、確実な手動操作モードへの切換えを行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る制御モード切換装置を具備する装軌車両の側面図。
【図２】静油圧式走行変速装置の構成を示す説明図。
【図３】制御装置の構成を示す説明図。
【図４】第１実施例の制御モード切換装置の構成を示す説明図。
【図５】第２実施例の制御モード切換装置の構成を示す説明図。
【図６】第３実施例の制御モード切換装置の構成を示す説明図。
【図７】乗降安全装置の構成を示す説明図。
【符号の説明】
Ｓ 制御モード切換スイッチ
56 電源
59 入力部
60 入力部
61 入力部
57 有接点リレー
58 有接点リレー
Claims (1)
- 制御モード切換スイッチ(S)の操作により、手動操作モードと、遠隔操作モードと、自律制御モードとの切換えを可能とした自走車両において、
上記切換スイッチ(S)の自律制御モード接点 (55)と電源(56)との間に自律制御モード有接点リレー(58)の励磁コイルを接続すると共に、切換スイッチ (S) の遠隔制御モード接点 (54) と電源 (56) との間に遠隔制御モード有接点リレー (57) の励磁コイルを接続し、
自律制御モード有接点リレー(58)の常開接点(58a)を自律制御モード入力部(59)に接続し、自律制御モード有接点リレー (58) の常閉接点 (58b) を遠隔制御モード入力部 (60) に接続し、自律制御モード有接点リレー (58) のコモン接点 (58c) を遠隔操作モード有接点リレー (57) の常開接点 (57a) に接続し、遠隔操作モード有接点リレー (57) の常閉接点 (57b) を手動操作モード入力部 (61) に接続し、遠隔操作モード有接点リレー (57) のコモン接点 (57c) を制御部 (41) に接続し、
自律制御モード有接点リレー (58) の励磁コイルへの電流が途絶えると、常開接点 (58a) が開いて常閉接点 (58b) 側が導通するので、自動的に自律制御が停止して遠隔操作と手動操作のみが可能になり、遠隔制御モード有接点リレー (57) の励磁コイルへの電流が途絶えると、常開接点 (57a) が開いて常閉接点 (57b) 側が導通するので、自動的に自律制御と遠隔制御が停止して手動操作モードに切換えられることを特徴とする自走車両の制御モード切換装置。
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|---|---|---|---|
| JP06674996A JP3803416B2 (ja) | 1996-03-22 | 1996-03-22 | 自走車両の制御モード切換装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP06674996A JP3803416B2 (ja) | 1996-03-22 | 1996-03-22 | 自走車両の制御モード切換装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09258826A JPH09258826A (ja) | 1997-10-03 |
| JP3803416B2 true JP3803416B2 (ja) | 2006-08-02 |
Family
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