JP4232338B2 - 動力車 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は配膳車や手術台、工場用運搬台車等の手押し型の台車、あるいは車椅子、ゴルフカート等の操作者が搭乗して操作する台車であって、操舵機能を有しているとともに推進及び又は操舵のための動力を備えている動力車に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
操作者の操縦操作に応じて推進及び操舵を行うこの種の動力車において、障害物(壁面等を含む)との衝突を避けるために障害物検知センサーを設けたものが提供されている。たとえば特開平10−338142号公報には障害物検知出力に基づき、補助的駆動力のうちの前進方向の補助的駆動力をオフとし、後進方向の補助的駆動力をオンとしたままとする切換部を備えた駆動補助付き小型車両が示されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記のものでは前進方向の駆動をオフとすることで、衝突してしまった時に駆動力が相手に働かないようにしているだけで、衝突回避を行っているわけではない。また、障害物を検知した時に急に減速停止することから、操作者がこの動きにおどろいたり反動で怪我をしたりする虞がある。
【0004】
一方、特開平5−50934号公報には、自動操舵装置において衝突の可能性が生じた時に操舵パターンを修正することで衝突を回避するものが示されているが、操作者の操縦操作に応じて推進及び操舵を行う場合については、このような衝突回避動作をとるようにはなっていない。
【0005】
本発明はこのような点に鑑みなされたものであって、その目的とするところは操作者の操縦操作に応じて推進及び操舵を行うものにおける障害物との衝突を停止することなく回避することができる動力車を提供するにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
しかして本発明は、人が操作指示を行うための操作入力部と該操作入力部に加えられた操作指示を検出する指示検出部と、加えられた指示に応じて操舵や推進のための動力を制御する制御手段と、障害物を検出する障害物検知センサーとを備えるとともに、前後方向及び左右方向の指令値を零として旋回方向の指令のみを与えた時に前後方向及び左右方向の移動量が零となる点を制御中心とする時、障害物検知センサーによる障害物の検知出力に基づいて制御中心を移動させる衝突回避手段を備えていることに特徴を有している。停止することなく障害物を回避するものである。
【0009】
この場合の衝突回避手段は、旋回動作の内側に障害物が検知されたことに対して制御中心を車両の前方位置に移動させるものや、障害物の検知出力がなくなることで制御中心を元の位置に戻すもの、制御中心を車両の中心線上で且つ障害物に最も近い位置に移動させるもの、制御中心を車両の前方位置にのみ移動させるものなどを好適に用いることができる。
【0010】
また、衝突回避手段は旋回動作の外側に障害物が検知されたことに対して制御中心を車両の後方位置に移動させるもの、特に障害物の検知出力がなくなることで制御中心を元の位置に戻すものを好適に用いることができる。
【0012】
上記の衝突回避手段は、障害物までの距離がもっとも近いところを優先して衝突回避を行うものが好ましい。また、両側の最小隙間の和が所定値以下の時、最高速度を小さくするものが狭い通路の走行時などに有効である。
【0013】
衝突回避手段は、障害物検知センサーによる障害物の距離情報と車両の進行方向情報とから障害物の位置を判断するものであってもよい。
【0014】
障害物検知センサーによる障害物の検出情報と車両の移動距離情報とから障害物の位置を判断するものであってもよく、さらには障害物検知センサーによる障害物の検出情報と車両の移動距離情報とジャイロの出力とから障害物の位置を判断するものであってもよい。
【0015】
また衝突回避手段は、車両の速度に応じた距離内の障害物の存在で衝突回避動作に移るものが好ましい。
【0016】
車両の速度から予測できる車両予測経路からの障害物までの距離によって衝突回避動作に移るものであってもよい。
【0017】
操作入力部には操作ハンドルに加えられた力の向き及び大きさを操舵の指示とするものを好適に用いることができるが、ジョイスティックなどであってもよい。
【0018】
また、車椅子型の車両、大型の手押し台車型の車両等、その車両形態は限定されない。
【0019】
衝突回避手段による衝突回避動作をオンオフするスイッチを備えていたり、衝突回避手段が車両速度に応じて衝突回避動作をオンオフするものであってもよい。
【0020】
焦電センサーの出力により車両を停止させるものも好ましい。
【0021】
【発明の実施の形態】
以下本発明を実施の形態の一例に基づいて詳述すると、図1〜図4に示す動力車は、いわゆるパワーアシスト型と称されているもので、配膳車として形成された前後に長い車両1の前端面には操作ハンドル4が配設され、車両1の底面には総計4個の車輪2,3が配設されている。前方側の左右に配された2個の車輪3,3は操舵用のモータ30によって操舵駆動がなされる車輪であり、後方側の左右に配された2個の車輪2,2は、推進駆動用のモータ20にディファレンシャルギア29を介して接続された前後推進用の車輪である。また、車両1の前端左右には障害物検知センサー5,5が配されている。
【0022】
上記操作ハンドル4の左右両端の車両1との連結部分には力センサーC,Cを設けており、制御回路CPUは該力センサーC,Cで操作ハンドル4に加えられた前後及び左右方向の操作力(Fhx,Fhy)を検出して、該操作力(Fhx,Fhy)に夫々所定のゲイン(Kx,Ky)を乗じて推進速度Vx及び操舵角(舵角)θを求めてこれらの値に応じてモータ20,30を駆動する。なお、モータ20については速度フィードバックを、モータ30については位置フィードバックをかけて制御する。
【0023】
なお、操作ハンドル4に加えられた操作力Fhx,Fhyは、左右の力センサーC,Cの各検出値Fr,Flと実験で求めた計数a,b,c,dとから、
(Fhx,Fhy)=(a・Fr+b・Fl,c・Fr+d・Fl)
の演算で求めている。
【0024】
障害物検知センサー5,5としては、ガラスのように透明な障害物を検出することができるという点で超音波センサーが好適であるが、レーザー距離計、レーザーレーダー、ミリ波レーダー等でもよい。なお、本例では障害物までの距離Lr,Llを測定できるものは必須ではなく、所定のエリア内に障害物があるかどうかを検出できるだけのものであってもよい。
【0025】
そして、障害物検知センサー5,5で障害物が検出されない時や障害物までの距離が所定距離以上の時には、上述の操作力(Fhx,Fhy)に応じた推進速度Vx及び操舵角θ、すなわち、
Vx=Kx・Fhx
θ=Ky・Fhy
でモータ20,30を駆動しているが、車両1の前端の左右に配した障害物検知センサー5,5によって斜め前方に障害物が検出された時、制御回路CPUは左右方向の操作力Fhyの値にかかわらず、θ=0とし、直進状態を保つ。
【0026】
なお、この構成の場合、前後推進駆動用のモータ20を備えていないもの、つまり人力で前進後退を行い、操舵のみをモータ30でアシストするものであってもよい。
【0027】
図5〜図8に他例を示す。ここで示した車両1の前方側の左右に配された2個の車輪3a,3aは自在車輪(キャスター)であり、後方側の左右に配された2個の車輪2,2は、個別に駆動制御されるモータ20,20が夫々接続されている。両モータ20,20によって前後の推進駆動に加えて、両モータ20,20の速度差で旋回操舵を行うものとなっている。また、車両1前端の左右に配されて左右の斜め前方に位置する障害物を検出する障害物検知センサー5,5には、障害物までの距離Lr,Llを測定できるものを用いている。
【0028】
そして制御回路CPUは、操作ハンドル4に加えられた操作力(Fhx,Fhy)に所定のゲイン(Kx,Ky)を乗じて推進速度Vx及び旋回速度ωを求めてこれらの値から両モータ20,20に印加する電流値を演算し、速度フィードバックをかけながら、これらモータ20,20を駆動する。つまり、
Vx=Kx・Fhx
ω=Ky・Fhy
となるように制御しているのであるが、車両1の前端の左右に配した障害物検知センサー5,5によって斜め前方に障害物が検出された時、制御回路CPUは操作力Fhyの値にかかわらず、旋回速度ω(左旋回を正方向とする)を次式
ωmin=−Kr・Lr
ωmax=Kl・Ll
で求められるωminからωmaxの間の値に保つ。なお、Kr,Klは予め定めた係数であり、障害物を検出しなかったときの障害物までの距離Lr,Llの値は、Lr=∞、Ll=∞であるとする。
【0029】
障害物が検出されたならば、旋回速度ωが遅くなるように制御するものであるとともに、障害物までの距離Lr,Llが短いほど、旋回速度ωを遅くするものであり、上記距離Lr,Llが長い時、つまり障害物を初めて検知した時は旋回速度ωを少し落とすだけで指示した旋回速度と殆ど変わらないことから、たとえば障害物にギリギリ接近するものの衝突はしない旋回指示を行った時、衝突回避動作は操作者の意志に大きく逆らうようなものとはならず、操作者にとって違和感の少ないものとなる。
【0030】
図9〜図13に他例を示す。衝突回避についての基本的な操舵制御は上記2例と実質同じであるが、ここでは車両1が操作者が搭乗して操作ハンドル4及びアクセル6を操作することで操舵及び推進指示を行うものとなっており、操舵輪である前方側の車輪3,3の操作用の操作ハンドル4には舵角検出センサーC1を設けており、また操作ハンドル4と車輪3とを機械的につなぐ操舵用リンケージ部分にはラックアンドピニオン機構を介して操舵角補正用モータ31を接続している。
【0031】
制御回路CPUはアクセル量Hxに所定のゲインKxを乗じて推進速度Vxを求めて、前後推進用のモータ20を駆動する。そして操舵に関しては、障害物検知センサー5,5による障害物の検知がなければ、操舵角補正用モータ31の出力Fsを0とし、操作ハンドル4の操作に応じた操舵角とする。しかし、操舵角(舵角)θの絶対値|θ|が操舵されているか否かの判断用の所定値θ0より大で且つその操舵方向に障害物が検出された時、制御回路CPUは操舵角補正用モータ31の出力Fsを
Fs=dir・Ks・(|θ|−θ0)
とする。ただし、dirはθ<0の時に−1、その他の時に+1である。
【0032】
操作者が±θ0以上の角度の操舵をするとともにその操舵方向に障害物が検出された時、操作者による操舵にもかかわらず、操舵角補正用モータ31が操舵させない力を発生させて、操舵角を0にして直進状態を維持する(もしくは操舵角を小さくする)ものであり、この状態での前進によって本来の操舵方向に障害物が検出されなくなれば、操舵補正用モータの出力Fsが0に戻って、操作者による操舵が有効となる。もちろん、この時点では操舵による旋回方向に障害物がないために、内輪差等で内側をコーナーの角にぶつけてしまったりすることはない。なお、図13中のイは操作者が意図している進行方向、ロは上記補正が加えられた状態での実際の進行方向を示している。
【0033】
この場合、障害物検知センサー5としては、検出エリア内に障害物があるかどうかを検知できるだけのものでよく、障害物までの距離を検知できるものである必要はない。もっとも、内輪差などで衝突してしまう虞があるエリアをカバーすることができるものを用いるのはもちろんである。また、この構成は、左右の駆動用の車輪2,2の速度差で旋回するものにおいても適用することができる。
【0034】
以上の各例は、いずれもコーナーを曲がる場合について考えると、障害物との衝突の虞がある時、操作者の意図する操舵よりも実際の操舵(旋回)が遅れてなされるようにものであり、このために早すぎる操舵のために車両1の内輪差が原因でコーナーの内側の角に衝突してしまうことを防ぐことになる。
【0035】
図14〜図18に別の例を示す。ここでの車両1は車椅子であり、操作ハンドル4がジョイスティックで形成されて、該操作ハンドル4の前後方向操作量Hx及び左右方向操作量Hyに応じて、左右一対の個別に制御駆動されるモータ20,20によって前後方向の推進駆動及び旋回がなされるようになっている。つまり、車両1の制御中心Aでの推進速度Vx及び旋回速度Vθを
Vx=Kx・Hx
Vθ=Ky・Hy
で算出するとともに、左右の車輪2,2間の距離をLtとする時、左右の車輪2,2に対する各駆動速度Vr,Vlを
Vr=1/2×(Vx+Vθ・Lt)
Vl=1/2×(Vx−Vθ・Lt)
で算出して各モータ20,20を駆動する。
【0036】
そして、旋回速度Vθが略0でない場合(旋回する場合)でその旋回指示方向に障害物が存在すれば、旋回速度Vθに−dir・Vθ0を代入する。ただし、dirはHx<0の時に−1、その他の時に+1であり、Vθ0は予め定めた定数である。この場合、図17に示すように、ジョイスティックである操作ハンドル4で図中のイで示す方向への旋回指示が与えられた時、障害物が検出されたならば、逆方向(図中のロ)にいったん操舵を行い、障害物との衝突の虞がなくなった時点で指示された方向イへの操舵を行うものであり、コーナーを曲がるにあたって外側に膨らんでからコーナーに侵入することになる。内輪差による障害物との衝突を確実に避けることができる。なお、図15中の速度フィードバックのための速度検出用エンコーダ、図18中のεは、操舵されているか否かの判断用の所定値である。
【0037】
図19に示す動力車は、車両1の前後両端の各左右に夫々ユニバーサルホイールタイプの全方向駆動車輪である車輪2を配している。この車輪2は、図20に示すように、中央車軸25を備えたフレーム21の外周部に中央車軸25の軸方向及び径方向と直交する軸の回りに回転自在な複数個のバレル22を配したもので、各バレル22の支持軸を含む断面の外形が中央車軸25を中心とする円弧を形成していることから、該車輪2は、中央車軸25を中心とする回転と、各バレル22の夫々の軸回りの回転とによって、全方向移動が可能となっている。なお、複数個のバレル22は2列で設けているとともに、両列においてバレル22の中央車軸25の軸回りにおける位置を半ピッチずらすことで、いずれかのバレル22が常に接地する状態を得られるようにしている。
【0038】
そして、各車輪2は、夫々の中央車軸25にモータ20が連結されて該モータ20によって中央車軸25の回りの駆動力を受けることができるものとなっている。また、前端側左右に配した2つの車輪2,2及び後端側左右に配した2つの車輪2,2は、夫々中央車軸25の軸方向延長線が車両1の中央寄りの部分で交差するように前後方向から左右に振った状態で車両1に取り付けられている。図19中の矢印DRは各車輪2の駆動回転方向を、矢印FRは各車輪2の自由回転方向を示している。また、これら車輪2にはその回転速度を検出するためのエンコーダ等からなる速度検出手段(図示せず)を設けてある。
【0039】
そして、車両1の前端には操作ハンドル4を配してあり、操作ハンドル4に加えた操作力に基づき、制御回路CPUは各車輪2に加えるべき駆動力を演算し、その駆動力指令値をモータ20に与えて全方向車輪2を駆動する。
【0040】
図21〜図24は上記操作ハンドル4に加えられた操作力を検出するセンサー部分の一例を示しており、車両1の端面にばね41,41に抗して左右に移動自在としたベース40を設けるとともに、該ベース40に操作ハンドル4の両端を夫々板ばね42,42を介して連結している。操作ハンドル4はベース40に対して板ばね42を撓ませることで前後に可動となっており、ばね41,41を撓ませることでベース40と共に左右に可動となっている。
【0041】
また、ベース40の端面に非接触式距離センサー45を対向させて、操作ハンドル4に左右方向の力を加えた時のベース40の移動量dcを検知し、さらに各板ばね42に非接触式距離センサー46,46を各々対向させて各板ばね42、42の撓み量dl、drを検知し、これら非接触式距離センサー45,46,46の出力から、操作ハンドル4に加えられた前後方向の力fhxと左右方向の力fhyとモーメントfhψ(図26参照)を検出することができるようにしてある。図25に示すように、ばね41として板ばねを用いたものであってもよい。この場合、ベース40の左右方向のスライドガイドを省略することができる。なお、上記操作力(fhx,fhy,fhψ)は次のような演算で求める。式中のa11〜a33は実験などで求めた値である。
【0042】
【数1】
【0043】
また、全方向駆動車輪である4つの車輪2の駆動制御は、速度制御で行う場合、図26に示すように操作ハンドル4から車両1の制御中心A(前後方向及び左右方向の指令値を零として旋回方向の指令のみを与えた時に前後方向及び左右方向の移動量が零となる点)までの距離をLhとする時、車両1の制御中心Aにおける速度(Vax,Vay,Vaψ)を
Vax=Kx・fhx
Vay=Ky・fhy
Vaψ=Kmy・Lh・fhy+Kψ・fhψ
で求める。Kx,Ky,Kmyは予め定めた定数である。
【0044】
一方、車両1を速度制御するにあたっては、この時の各車輪2の回転速度を図27に示すように、v1,v2,v3,v4とする時、
【0045】
【数2】
【0046】
で求めることができる。ここで、図27に示すように、車両1の左右方向中心軸から車輪2までの距離をWとし、制御中心Aから各車輪2までの距離をL1,L2、車輪2の中央車軸25が車両1の前後方向軸となす角度をθとし、
(L1・cosθ+W・sinθ)=L1v
(L2・cosθ+W・sinθ)=L2v
とおくと、
【0047】
【数3】
【0048】
となる。この式から各車輪2の回転速度v1,v2,v3,v4を求めて、各モータ20の駆動を行う。もっとも、通常走行中は、車両1が横移動を行うとコーナーを曲がりにくい等の弊害があるために、Vayの値を常に0としておき、横方向移動を有効とするスイッチが投入された時だけ、Vayの値を操作力に応じたものとするのが好ましい。従って、以下の衝突回避動作の説明でもVay=0を前提として説明している。
【0049】
上記車両1には図28に示すように、複数個の障害物検知センサー5を車両1の左右両側面に前後方向に沿って並べてある。この障害物検知センサー5には障害物までの距離情報を得られるものを用いるものとする。
【0050】
今、各障害物検知センサー5からの各距離情報をUS1〜US14とするとともに、任意の障害物検知センサー5から得られた距離情報をUSnとし、さらに各障害物検知センサー5について設定した閾値USa1〜USa14(任意の障害物検知センサー5に設定した閾値USan)よりも障害物5に接近すれば、その方向に旋回を続けると障害物に衝突するとの予測を制御回路CPUで行うことができるようにしておく。
【0051】
制御回路CPUは上記予測結果に基づいて、操作者が操作ハンドル4に加えた操作力に基づく制御中心Aでの旋回速度Vaψを、障害物までの距離情報が閾値を越えた値になれば該距離情報に応じて設定した旋回速度制限値Vaψmax内に補正し、この補正値で車輪2の駆動速度v1,v2,v3,v4を演算して駆動する。
【0052】
図29に距離情報USnとそれに対応する旋回速度制限値VaψnMAXとの関係を示す。距離が短くなるにつれて旋回速度制限値VaψnMAXは小さくしており、障害物検知センサー5を複数備えていることから、旋回速度制限値Vaψmaxは、最も短い距離情報US1〜US14に対応する旋回速度制限値VaψnMAXを採用している。図29に示すような計算で求めるのではなく、距離情報と旋回速度制限値Vaψmaxの値とを予めテーブルとして持っておいてもよい。
【0053】
上記閾値による判断は行わずに、障害物が認められない時の旋回速度制限を無限大、あるいは通常走行での上限値に設定し、障害物が検出されてその距離情報USnが出力されれば、常にこの距離情報USnから旋回速度制限値VaψnMAXを演算し、その制限値の最小値を旋回速度制限値Vaψmaxとして採用するようにしてもよい。なお、旋回速度制限値VaψnMAXと距離情報USnとの関係は予め車両1の寸法と障害物検知センサー5の取付位置、計測角度等から求めておくものとする。
【0054】
また、上記のようにして求めた旋回速度制限値Vaψmaxよりも、前記式で求めた旋回速度Vaψの絶対値|Vaψ|が大である時、
Vaψ’=dir(Vaψ)・Vaψmax
として、Vaψ’を旋回速度とするようにしてもよい。ただし、dir(X)はX<0の時に−1、その他の時に+1とする。
【0055】
さらに上記の場合、障害物検知センサー5を左舷側のグループと右舷側のグループとに分けて、左右のグループで個別に旋回速度制限値Vaψlmax,Vaψrmaxを求めて、
Vaψlmax>Vaψ>Vaψrmax
となるように旋回速度Vaψを制限すれば、右に曲がろうとしている時に左に位置する障害物のために旋回速度制限が行われてしまうことがなくなる。
【0056】
また複雑な演算が難しいシステムでは、障害物検知センサー5からの各情報US1〜US14が各閾値USa1〜USa14以下になった時、一律にVaψmax=0としてしまうものであってもよい。この場合、車両1を旋回させようとした時、障害物と衝突することがない位置まで直進を維持し、その時点でも旋回指示が継続されていれば旋回が開始されることになる。
【0057】
ところで、Vay=0とする規制を無条件に適用しない場合は、障害物検知センサー5の距離情報が一つでも閾値以下なればVay=0としたり、あるいは右舷グループの障害物検知センサー5のいずれかが閾値以下の距離に障害物を検出した時Vaymin=0,それ以外はVaymin=−∞、左舷グループの障害物検知センサー5のいずれかが閾値以下の距離に障害物を検出した時Vaymax=0、それ以外はVaymax=∞として、Vaymin≦Vay≦VaymaxとなるようにVayを制限するようにしてもよい。
【0058】
以上の各例は、前述のように操舵操作によるところの旋回動作によって障害物に衝突してしまう虞がある時には、障害物検知センサー5によって障害物を検出した制御回路CPUが操作者が加えた操舵操作よりも該操舵方向への旋回動作を遅らせて行うようにしたものであるが、上記のような全方向駆動車輪である車輪2を備えるとともに、横移動についても制限をしていないために瞬時に全方向に移動可能となっているホロノミックな全方向移動機構を備えたものについては、障害物検知センサー5による障害物の検出に伴い、制御中心Aを車両1の前方側へ、あるいは後方側へと移動させることで障害物との衝突を回避するようにしてもよい。
【0059】
すわなち、操作ハンドル4に図30中の矢印方向の操作力を加えた場合、制御回路CPUは基本的に車両1の制御中心Aが操作力の方向に応じた方向に移動するように車輪2,2の制御駆動を行うために、コーナーに対して図30に示すような位置に車両1がある時に、旋回させようとする図中矢印方向の操作力を加えた時の本来の車両1の移動は、図31に示すように車両1の前部がコーナーに衝突してしまうものとなる。しかし、図32に示すように、車両1の前端付近に制御中心A(図中A’は通常制御時の制御中心の位置)を設定して上記と同じ方向の操作力を加えた場合、操作力の方向に応じた方向に移動することになる制御中心Aが車両1の前端付近にあるために、車両1の後部が外側に膨らんでいくものであり、図33に示すような軌跡を描いて障害物(コーナー)に当たることなく旋回することができる。
【0060】
従って、図34に示すように、車両1の左右に夫々障害物検知センサー5を前後に並べて配置するとともに、左舷の障害物検知センサー5が夫々出力する障害物までの距離情報をUSl1〜USl11とし、右舷の障害物検知センサー5が夫々出力する障害物までの距離情報をUSr1〜USr11とするとともに、操作ハンドル4から通常走行時の制御中心Aまでの距離をLhとする時、図35に示すように、操舵による旋回方向の内側に位置する障害物検知センサー5が出力する距離情報USl1〜USl11またはUSr1〜USr11の最小値を求めて、この最小値が衝突の虞のある距離USlimitよりも小さければ、制御中心Aを車両1の前端側に移動させることになる値Lhaをセットし、上記距離USlimitよりも大きければ、制御中心Aを通常位置に戻すことになる値Lhoをセットして、車輪2の各駆動速度v1,v2,v3,v4を演算する。
【0061】
もっとも、このフローによる制御では、コーナーを曲がり切るまで制御中心Aを車両1の前端側に移動させた状態となることがあり、この時には車両1の後部が外側に大きく膨らむために外輪差が大きくなってしまう。このために、前後方向に並んでいる左右の障害物検知センサー5のうち、通常の制御中心Aよりも前方側にある障害物検知センサー6の距離情報(たとえばUSl1〜USl6,USr1〜USr6)の最小値が距離USlimitよりも小さければ、制御中心Aを車両1の前端側に移し、車両1の後半側に位置する障害物検知センサー5の距離情報USl7〜USl11,USr7〜USr11が距離USlimitより小さくても制御中心Aは通常位置に保つようにしておけば、図36に示すように、通常の制御中心A’がコーナーの角を通過して距離情報USl1〜USl6,USr1〜USr6の値が距離USlimitよりも長くなった時点で制御中心Aが通常位置に戻る。この場合、図37に示すように、旋回動作の後半での回頭性がよくなるとともに外輪差を減らすことができる。
【0062】
つまり、コーナー内側との衝突の回避という点においては、図36に示す位置に車両1がある時、制御中心Aを通常位置とした状態で旋回を続行してもコーナー内側に衝突することはないために、旋回中の内側の障害物検知センサー5のうち、通常の制御中心Aよりも前方に位置しているものの距離情報に応じて制御中心Aを前方に移すとともに通常位置に戻すという制御を行うことで、図37に示すように、内側の衝突を回避すると同時に不用意に大回りすることのない旋回動作を得ることができる。
【0063】
しかし、コーナーの旋回中の障害物との衝突は、コーナーの内側だけでなく、図38に示すように、旋回動作の外側において車両1が障害物に当たってしまう事態が生じることもある。車輪2がホロノミックな全方向駆動車輪である場合には、制御中心Aの位置によって大きな外輪差が生じることがあるために尚更である。
【0064】
このような外側の衝突を避けるためには、例えば図39に示すように、車両1の後端部の左右に障害物検知センサー5を配して、障害物までの距離情報USlb,USrbを得られるようにしておき、図40に示すように、旋回方向に応じて距離情報USlb,USrbのうちの最小値USminが衝突の虞のある距離USlimitより短くなれば、制御中心Aを車両1の後端側に移動させることになる値Lhbをセットし、上記距離USlimitよりも大きければ、制御中心Aを通常位置に戻すことになる値Lhoをセットして、車輪2の各駆動速度v1,v2,v3,v4を演算するとよい。
【0065】
このように制御中心Aを車両1の後端側に移すことで、車両1は図41に示すように前端部が斜めにずれるような状態でコーナーに入っていくために車両1の後端が外に膨らむことがないものであり、コーナー外側との衝突を回避することができる。また、この場合においても、コーナーを曲がり切るまで制御中心Aを後端に移したままでは図42に示すように大回りの旋回を行ってしまうことになるために、最小値USminが距離USlimitより長くなれば、制御中心Aを元の位置A’に戻すのが好ましい。
【0066】
もっとも、コーナーでは常に内側での衝突と外側での衝突の虞が存在しているわけであり、この点からすれば、図34に示すように障害物検知センサー5が並んでいる時、障害物までの最短距離情報を出している障害物検知センサー5の車両1の前後方向位置に制御中心Aを移動させるとよい。つまり、障害物検知センサーが出力する距離情報USl1〜USl11,USr1〜USr11の値のうち、最小値であるものを求め、この最小値の障害物検知センサー5の値の示すものをUSxnとすると、USxn<USlimitの時、Lh=Lhnとするものであり、たとえば距離情報USl2またはUSr2が最短であり且つ距離USlimitよりも短ければ、図34中の距離Lh2のところに制御中心Aを移動させ、距離情報USl8またはUSr8が最短であり且つ距離USlimitよりも短ければ、図34中の距離Lh8のところに制御中心Aを移動させるのである。
【0067】
この場合、コーナー内側との衝突については、たとえば図30及び図32に示すように回避し、コーナー外側との衝突については、たとえば図43及び図44に示すように回避するものを得ることができる。
【0068】
なお、制御中心Aを移動させることは、ホロノミックな全方向駆動車輪を備えたものだけではなく、いわゆる4輪操舵で前後の操舵を個別に制御できるものであれば可能である。
【0069】
いずれにしても、このように制御中心Aを移動させることで旋回時の車両1の姿勢を変化させることで衝突を回避する場合、たとえ障害物に衝突するタイミングで操作者が操舵操作を行ったとしても、操舵操作と同時に旋回動作を始めることができ、操舵操作に対して実際の旋回動作を遅らせる場合に比して、操作者にとって衝突回避動作についての違和感が少なくなる。
【0070】
横移動させることができるものについては、制御中心Aの位置を変えるのではなく、操作方向と障害物が存在する方向との関係に基づいて、横移動速度Vyを強制的に付加することで衝突回避を行うようにしてもよい。たとえば図34に示したような構成のものにおいて、旋回方向に障害物があって衝突の虞があると判断された時、操作力(fhx、fhy、fhψ)に基づいて求めている制御中心Aの駆動速度(Vx、Vy、Vψ)のうち、横移動速度Vyを図45に示すように操作力(fhx、fhy、fhψ)から求めた値ではなく、
Vy=−dir(Vψ)・C
(ただし、dir(Vψ)はVψ符号であり、Vψ<0の時−1、その他の時+1とする。Cは予め定めた係数)を用いるのである。
【0071】
この場合、コーナーに対して図30に示すような位置にあるとともに図中の矢印方向に操作力が加えられている時、図46及び図47に示すように、車両1の後部側が外側に移動することになるものであり、横移動速度Vyは旋回時に車両1前端側が内側に入ってくるよりも速くなる値(絶対値が大きい値)とすることで、障害物検知センサー5が障害物を検出している限り、車両1は障害物から遠ざかることになり、最終的には障害物検知センサー5による障害物の検出距離が閾値以下になると遠ざかり、上記検出距離が閾値以上になると横移動速度Vyは操作力に応じたものとなるために結果的に障害物に近づくという動作を繰り返すことになる。これは、障害物に対し、ある一定の距離を保って旋回することになり、さらに旋回指示を出し続けたとすると、車両1の内側前端の障害物検知センサー5が障害物を検知し続け、その結果、上記の横移動速度Vyが加わるので、図46から図47に至る車両1の姿勢変化から明らかなように、車両1は素早く旋回することができる。
【0072】
次に狭い通路を通る場合の側壁との衝突防止の場合について説明すると、ホロノミック全方向移動機構を用いたもので前述の制御中心Aを移動させるものにおいては、図48の左側に示すような状態の時に車両1の前後方向をまっすぐに向けるために図中矢印の操作力を加えると、制御中心Aが前方にある時、図48の右側に示すように、車両1後部が大きく振られて側壁に接触してしまうことがある。このために、図49の左側に示すように、車両1の前端側における側壁との距離L1よりも後端側における側壁との距離L2が小さくなった時点で制御中心Aを車両1の後部に移動させることで、上記操作力による車両1の動きは図49の右側に示すものとなり、車両1を側壁に接触させてしまうことなく車両1を側壁から離すことができる。また、側壁に突起物がある場合にも、同様の制御を行うことで、図50に示すように接触を避けることができる。
【0073】
ところで、通路の幅が車両1の幅ぎりぎりであるような時、走行速度が速いと慣性によって衝突を避けることができない場合が考えられる。このために、障害物検知センサー5による左右の側壁までの距離情報に応じて最高速度の制限値を下げることが好ましい。たとえば、図51に示すように、左舷の障害物検知センサー5による距離情報のうちの最小値USl_minと右舷の障害物検知センサー5による距離情報のうちの最小値USr_minとの和US_sumが所定値L_s以下となれば、最高速度Vmaxを初期値Vmax_0からより小さな所定値Vmax_sに変更するのである。
【0074】
最高速度Vmaxの決め方としては、左右の隙間の和US_sumの値に応じて、図52に示すような関係を持った速度制限を行うように、つまり和US_sumの値が小さいほど最高速度Vmaxを小さくするようにしてもよい。この関係はテーブルとして予め与えておくようにしてもよいのはもちろんである。
【0075】
障害物検知センサー5として超音波センサーを用いる場合、図53(a)に示すように扇状の広がりを持つ検出エリア内で最も近距離にある物体までの距離値を示すだけであり、検出エリア内の検知距離L2のライン上のどの位置に物体(障害物)があるかはセンサー5の出力からは判別することができない。しかし、該障害物検知センサー5を搭載した車両1は移動を行うものであることから、その進行方向情報と組み合わせることで、障害物の位置をより的確に知ることができる。つまり、図54に示すように前進している時に障害物が突然近くに現れた場合、障害物検知センサー5の検知エリアのうちの前方の端に障害物があると判断するものであり、この時、障害物は障害物検知センサー5の中心から進行方向前方側にL2・cosθ、障害物検知センサー5の正面方向にL2・sinθ離れた位置に障害物が存在すると判断することができる。
【0076】
障害物の位置の判断という点については、障害物検知センサー5による障害物の検出情報と車輪2の移動距離情報との両方から判断するようにするのも好ましい。今、ホロノミック全方向移動機構を備えたものにおいて、車両1の位置を車輪2の速度を積分して求めた移動量から車両1の位置を計算するデッドレコニングを行う。図55に示す車両1の前後方向の中心線と左右方向の中心線との交点である車両中心Gでの速度(Vgx、Vgy、Vgψ)と車輪2の速度v1,v2,v3,v4との関係は、前述の4×3行列と同様に、次の式で与えられる。
【0077】
【数4】
【0078】
ここでL1v=(L1cosθ+Lv・sinθ)、L2v=(L2cosθ+Lv・sinθ)とおくと
【0079】
【数5】
【0080】
となる。4つの車輪2の速度から3軸(x,y,ψ)の速度を求めるのは冗長なので各々1輪のモータ20を除いた4通りの式から逆行列で求めるとすると、速度v1を除けば上記式は
【0081】
【数6】
【0082】
となり、その逆行列は
【0083】
【数7】
【0084】
となる。ここで、L1v−L2v=cosθ・(L1−L2)、LL=(L1v+L2v)=(cosθ・(L1+L2)+2sinθ・Lv)とおくと、
【0085】
【数8】
【0086】
となる。同様にしてv2を除けば
【0087】
【数9】
【0088】
となり、その逆行列は
【0089】
【数10】
【0090】
となる。同様にv3を除けば
【0091】
【数11】
【0092】
となり、その逆行列は
【0093】
【数12】
【0094】
となる。さらにv4を除けば
【0095】
【数13】
【0096】
となり、その逆行列は
【0097】
【数14】
【0098】
となる。よって、車両中心Gでの速度(Vgx、Vgy、Vgψ)は車輪2の速度v1,v2,v3,v4から下記の4種類の式のいずれかで求めることができる。
【0099】
【数15】
【0100】
一方、車両1上の座標系ΣDを図56に示すように前後方向の中心線と左右方向の中心線の交点である車両中心Gを原点とし、進行方向をX軸、進行方向左向きをY軸として定めるものとし、床面上の座標系ΣFはデッドレコニングの開始時に設定するとともにその時の所定位置、たとえばその時の車両中心Gが位置するところを原点、その時の車両1の進行方向をX軸、進行方向と直交し且つ進行方向に対して左向きとなる方向をY軸とする。また座標系ΣF上の車両1の姿勢角はX軸と車両1の進行方向とがなす角度(デッドレコニング開始時には0°)とする。
【0101】
車輪1の速度v1,v2,v3,v4から座標系ΣDにおける車両中心Gの速度(Vgx、Vgy、Vgψ)は順キネマティクスにより上記のように演算することができる。
【0102】
そして、デッドレコニングのサンプル時間をΔTとした場合、開始後n回目の座標系ΣD上の車両速度データ(Vx_n,Vy_n,Ωn)と(n-1)回目の座標系ΣF上の車両1の移動量と回転量(Xn-1,Yn-1,Θn-1)とから、n回目の移動量と回転量(Xn,Yn,Θn)を求める。
【0103】
座標系ΣDと座標系ΣDとの相対角度は(n-1)回目とn回目の平均をとるために(Θn-1+Ωn・ΔT/2)とする。
【0104】
この時、座標系ΣF上でのn回目の車両中心Gの位置と姿勢角(Xn,Yn,Θn)は
Xn=Xn-1+Vx_n・ΔT・cos(Θn-1+Ωn・ΔT/2)−Vy_n・ΔT・sin(Θn-1+Ωn・ΔT/2)
Yn=Yn-1+Vx_n・ΔT・sin(Θn-1+Ωn・ΔT/2))−Vy_n・ΔT・cos(Θn-1+Ωn・ΔT/2)
Θn=Θn-1+Ωn・ΔT
となる。このように車両1の移動距離情報から車両1の位置を推定することできるために、図57に示すように、障害物検知センサー5で一度検出した障害物9についての情報を制御回路CPU内のメモリに記憶させることにより、障害物検知センサー5で検知できない相対位置に障害物9がきた時にも車両1と障害物9との位置関係を推定することができる。これは障害物検知センサー5の設置数を少なくすることができることを意味する。
【0105】
なお、デッドレコニングによって車両1の位置を推定した場合、車輪2の移動距離情報が車輪2と床面との滑りによる誤差の影響を受けるために、ジャイロセンサを搭載して車両1の旋回速度を検出し、デッドレコニングによる車両位置を推定するのが好ましい。位置情報精度をより高くして衝突回避制御の信頼性を高めることができる。
【0106】
図58及び図59に示すものは、衝突回避動作に移るかどうかを決定するための閾値USlim(USlimit)を車両速度Vに応じて変化させるようにしている。車両速度Vが高い時には閾値を大きくし、車両速度Vが低い時には閾値を小さくするのである。操作者が障害物との衝突の虞があると判断して低速で動かしている時には、衝突の自動回避動作は操作者の意志に反したものとなって操作性が悪くなるが、衝突の自動回避動作に移ることになる障害物までの最短距離が短くなっているために、自動回避動作に移行するのは本当に衝突の虞があるような距離の場合だけとなり、操作性が向上するものである。そして、車両速度Vが速いために少しでも操作が遅れると障害物に衝突することが考えられる場合には、上記最短距離が長くなっているために、自動回避動作による衝突回避を確実に得ることができる。なお、閾値USlimと車両速度Vとは図59(a)に示すような比例関係とするほか、図59(b)(c)に示すような比例関係ではないものとしてもよい。
【0107】
図60及び図61に示すものは、車両1の進行方向前方に扇状検知エリアCAを有している障害物検知センサー5(レーザーレーダーが好適であるが、ステレオビジョン等でもよい)で検知した障害物9がその時点では衝突回避動作に移るための距離USlim内になくとも、車両速度Vから予測することができる車両予測経路91からの距離が衝突回避動作に移るための距離USlim内であれば、衝突回避動作に移るようにしたものであり、図61中の90は回避制御範囲を示している。現在の障害物9までの距離とは関係なく、移動する経路91からの距離で判断するために、衝突の可能性があると判断される機会が減ることになり、よって回避動作無しで操作が行える機会が増えることになって操作感が向上するものである。
【0108】
ところで、本発明にかかる動力車において、操作ハンドル4には操舵操作を行った時の力の向き及び大きさをセンシングすることができるものが特にパワーアシスト制御型の大型のものにおいて好適に用いることができる。そして動力車に操作者が搭乗するタイプのものにおいては、操作ハンドル4としてはジョイスティック型のものが好ましい。
【0109】
また、車両1を壁面に当接させた状態で停止させたい場合などもあることから、図62に示すように、上記の衝突回避機能をオンオフさせることができるスイッチSWを設けておくのとよい。この時、図63に示すように、衝突回避制御フローの途中でスイッチSWの状態を判別することで、衝突回避機能の解除を容易に行うことができる。
【0110】
スイッチSWで衝突回避機能のオンオフするのではなく、図64に示すように、車両の速度が所定値Vlimit以下であるか所定値Vlimitを超えているかによって衝突回避機能のオンオフを行うようにしてもよい。なお、高速時には衝突回避機能が不要であり、駐車等のために低速である時に衝突回避機能が必要となる車両では、図64のフローにおけるオンオフを逆とする。
【0111】
このほか、衝突回避動作に移行した時には、その旨を音声で周囲に知らせることができるようにしておくと、操作者の操作とは異なる動作の理由を操作者を知ることができる。
【0112】
また、車両1の速度が速すぎて操舵の補正や変更による衝突回避が間に合わないと判断される時には、車両1を停止させてしまうことが好ましい。さらに障害物が動物である場合のように、移動を行うものである場合、回避した方向に動物が動くことがあるために、車両1に焦電センサーを設けて、障害物が動物であるかどうかを判断することができるようにしておき、動物であると判断された時には、図65に示すように、衝突回避動作ではなく、停止動作に移行するようにしておくとよい。
【0113】
【発明の効果】
以上のように本発明においては、障害物を検出する障害物検知センサーによる障害物の検知出力に基づいて制御中心を移動させる衝突回避手段を備えているために、車両を停止させることなく障害物を回避することができ、操作者の意図していない減速停止が生じないために衝突回避時に操作者が受ける反動も小さくて安全なものである。
【0114】
この時、衝突回避手段は操舵角を障害物までの距離に応じて小さくするものや、操舵角を零とするもの、操舵角を操作入力部に加えられた操舵指示方向と逆方向の操舵角に補正するもの、つまりは操作者の旋回指示に対して実際の旋回が遅れてなされるものを好適に用いることができ、この場合、操作者の早すぎる旋回指示による内輪差での衝突などを防ぐことができる。
【0115】
殊に操作による旋回中の制御中心を移動させるものであり、従って操作者の旋回指示に従って旋回動作が始まるために操作者にとって障害物回避動作が違和感のないものとなる。
【0116】
この場合の衝突回避手段は、旋回動作の内側に障害物が検知されたことに対して制御中心を車両の前方位置に移動させるものが好ましいが、障害物の検知出力がなくなることで制御中心を元の位置に戻すものが外輪差を小さくする点で、より好ましいものとなる。
【0117】
制御中心を車両の中心線上で且つ障害物に最も近い位置に移動させるものであってもよく、よりスムーズな障害物回避動作を得ることができる。制御中心を車両の前方位置にのみ移動させるものでは、旋回動作が不用意に大回りとならない点で好ましい。
【0118】
また、衝突回避手段は旋回動作の外側に障害物が検知されたことに対して制御中心を車両の後方位置に移動させるものは、車両後部が側壁などに衝突することを防ぐのに有効である。特に障害物の検知出力がなくなることで制御中心を元の位置に戻すものでは、旋回動作が不用意に大回りとなることが無い。
【0120】
上記の衝突回避手段は、障害物までの距離がもっとも近いところを優先して衝突回避を行うものが好ましい。側面衝突の防止に有効である。
【0121】
また、両側の最小隙間の和が所定値以下の時、最高速度を小さくするものが狭い通路の走行時などに有効である。
【0122】
衝突回避手段は、障害物検知センサーによる障害物の距離情報と車両の進行方向情報とから障害物の位置を判断するものであってもよい。障害物の位置をより正確に判断することができるために回避動作もまた的確に行うことができる。
【0123】
障害物検知センサーによる障害物の検出情報と車両の移動距離情報とから障害物の位置を判断するものであってもよい。この場合、障害物検知センサーの数が少なくても衝突回避が可能である。さらには障害物検知センサーによる障害物の検出情報と車両の移動距離情報とジャイロの出力とから障害物の位置を判断するものであれば、障害物の位置と車両との位置関係をさらに正確に判断することができるために、衝突回避動作の信頼性を向上させることができる。
【0124】
また衝突回避手段は、車両の速度に応じた距離内の障害物の存在で衝突回避動作に移るものが好ましい。操作者の意志に反して衝突回避動作に入る可能性が少なくなり、操作感が向上する。
【0125】
車両の速度から予測できる車両予測経路からの障害物までの距離によって衝突回避動作に移るものであってもよい。衝突の可能性があると判断される機会が減るために回避動作無しで操作が行える機会が増えることになり、操作感が向上する。
【0126】
操作入力部には操作ハンドルに加えられた力の向き及び大きさを操舵の指示とするものを特に大型の車両をパワーアシストで動作させる場合に用いることができる。操作者が搭乗して操作する車椅子などでは、ジョイスティックが操作のわかりやすさで好適である。
【0127】
衝突回避手段による衝突回避動作をオンオフするスイッチを備えていたり、衝突回避手段が車両速度に応じて衝突回避動作をオンオフするものであってもよい。壁に車両を当てた状態で停止させたい時に衝突回避動作が邪魔してしまうことがない。
【0128】
焦電センサーの動物検知出力により車両を停止させるものも好ましい。予測のつかない動きをする動物に対して操舵によるところの衝突回避動作を行っても却って衝突してしまう虞があるが、停止することで少なくとも衝突による衝撃を小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態の一例のフローチャートである。
【図2】同上の概略構成を示すブロック図である。
【図3】同上の概略構成を示す平面図である。
【図4】同上のブロック図である。
【図5】他例の概略構成を示すブロック図である。
【図6】同上の概略構成を示す平面図である。
【図7】同上のブロック図である。
【図8】同上のフローチャートである。
【図9】他例の側面図である。
【図10】同上の概略構成を示す平面図である。
【図11】同上のブロック図である。
【図12】同上のフローチャートである。
【図13】同上の動作の説明図である。
【図14】他例の斜視図である。
【図15】同上の概略構成を示す平面図である。
【図16】同上のブロック図である。
【図17】同上の動作説明図である。
【図18】同上のフローチャートである。
【図19】他例の概略構成を示す平面図である。
【図20】同上の車輪を示すもので、(a)は側面図、(b)は正面図である。
【図21】同上の操作ハンドル部を示す平面図である。
【図22】同上の操作ハンドルを引いた状態を示す平面図である。
【図23】同上の操作ハンドルに横方向に動かした状態を示す平面図である。
【図24】同上の操作ハンドルにモーメントを加えた状態を示す平面図である。
【図25】同上の操作ハンドル部の他例を示す平面図である。
【図26】同上の動作説明図である。
【図27】同上の他の動作説明図である。
【図28】同上の障害物検知センサーの配置を示す概略平面図である。
【図29】同上の障害物検知センサーの距離情報と旋回速度制限値との関係を示す特性図である。
【図30】旋回動作途中の状態の一例を示す平面図である。
【図31】旋回動作途中の状態の一例を示す平面図である。
【図32】旋回動作途中の状態の一例を示す平面図である。
【図33】旋回動作の説明図である。
【図34】一例の概略平面図である。
【図35】同上の旋回動作についてのフローチャートである。
【図36】旋回動作途中の状態の一例を示す平面図である。
【図37】旋回動作の説明図である。
【図38】旋回動作途中の状態の一例を示す平面図である。
【図39】他例の概略平面図である。
【図40】同上の旋回動作についてのフローチャートである。
【図41】旋回動作途中の状態の一例を示す平面図である。
【図42】旋回動作の説明図である。
【図43】旋回動作途中の状態の一例を示す平面図である。
【図44】旋回動作途中の状態の一例を示す平面図である。
【図45】別の例の旋回動作についてのフローチャートである。
【図46】同上の旋回動作途中の状態を示す平面図である。
【図47】同上の旋回動作途中の状態を示す平面図である。
【図48】狭い通路を通過する際の動作説明図である。
【図49】狭い通路を通過する際の他の動作説明図である。
【図50】狭い通路を通過する際の更に他の動作説明図である。
【図51】狭い通路を通過する際の別の動作を示すフローチャートである。
【図52】同上の距離情報と速度制限値との関係を示す特性図である。
【図53】 (a)は動作説明図、(b)は距離情報の変化を示すタイムチャートである。
【図54】他の動作説明図である。
【図55】別の例の説明図である。
【図56】 (a)(b)は座標系の説明図である。
【図57】動作説明図である。
【図58】別の例の動作のフローチャートである。
【図59】 (a)(b)(c)は同上の説明図である。
【図60】さらに別の動作のフローチャートである。
【図61】同上の動作説明図である。
【図62】異なる例のブロック図である。
【図63】同上の動作のフローチャートである。
【図64】さらに異なる例の動作のフローチャートである。
【図65】他の例の動作のフローチャートである。
【符号の説明】
1 車両
2 車輪
3 車輪
4 操作ハンドル
5 障害物検知センサー
Claims (21)
- 人が操作指示を行うための操作入力部と該操作入力部に加えられた操作指示を検出する指示検出部と、加えられた指示に応じて操舵や推進のための動力を制御する制御手段と、障害物を検出する障害物検知センサーとを備えるとともに、前後方向及び左右方向の指令値を零として旋回方向の指令のみを与えた時に前後方向及び左右方向の移動量が零となる点を制御中心とする時、障害物検知センサーによる障害物の検知出力に基づいて制御中心を移動させる衝突回避手段を備えていることを特徴とする動力車。
- 衝突回避手段は旋回動作の内側に障害物が検知されたことに対して制御中心を車両の前方位置に移動させるものであることを特徴とする請求項1記載の動力車。
- 衝突回避手段は障害物の検知出力がなくなることで制御中心を元の位置に戻すものであることを特徴とする請求項2記載の動力車。
- 衝突回避手段は旋回動作の内側に障害物が検知されたことに対して制御中心を車両の中心線上で且つ障害物に最も近い位置に移動させるものであることを特徴とする請求項1記載の動力車。
- 衝突回避手段は制御中心を車両の前方位置にのみ移動させるものであることを特徴とする請求項4記載の動力車。
- 衝突回避手段は旋回動作の外側に障害物が検知されたことに対して制御中心を車両の後方位置に移動させるものであることを特徴とする請求項1記載の動力車。
- 衝突回避手段は障害物の検知出力がなくなることで制御中心を元の位置に戻すものであることを特徴とする請求項6記載の動力車。
- 衝突回避手段は障害物までの距離がもっとも近いところを優先して衝突回避を行うものであることを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載の動力車。
- 衝突回避手段は両側の最小隙間の和が所定値以下の時、最高速度を小さくするものであることを特徴とする請求項1〜8のいずれか1項に記載の動力車。
- 衝突回避手段は、障害物検知センサーによる障害物の距離情報と車両の進行方向情報とから障害物の位置を判断するものであることを特徴とする請求項1〜9のいずれか1項に記載の動力車。
- 衝突回避手段は、障害物検知センサーによる障害物の検出情報と車両の移動距離情報とから障害物の位置を判断するものであることを特徴とする請求項1〜9のいずれか1項に記載の動力車。
- 衝突回避手段は、障害物検知センサーによる障害物の検出情報と車両の移動距離情報とジャイロの出力とから障害物の位置を判断するものであることを特徴とする請求項1〜9のいずれか1項に記載の動力車。
- 衝突回避手段は、車両の速度に応じた距離内の障害物の存在で衝突回避動作に移るものであることを特徴とする請求項1〜12のいずれか1項に記載の動力車。
- 衝突回避手段は、車両の速度から予測できる車両予測経路からの障害物までの距離によって衝突回避動作に移るものであることを特徴とする請求項1〜13のいずれか1項に記載の動力車。
- 操作入力部は操作ハンドルに加えられた力の向き及び大きさを操舵の指示とするものであることを特徴とする請求項1〜14のいずれか1項に記載の動力車。
- 操作入力部はジョイスティックであることを特徴とする請求項1〜14のいずれか1項に記載の動力車。
- 車椅子型の車両であることを特徴とする請求項1〜16のいずれか1項に記載の動力車。
- 大型の手押し台車型の車両であることを特徴とする請求項1〜16のいずれか1項に記載の動力車。
- 衝突回避手段による衝突回避動作をオンオフするスイッチを備えていることを特徴とする請求項1〜18のいずれか1項に記載の動力車。
- 衝突回避手段は車両速度に応じて衝突回避動作をオンオフするもので あることを特徴とする請求項1〜18のいずれか1項に記載の動力車。
- 衝突回避手段は焦電センサーの出力により車両を停止させるものであることを特徴とする請求項1〜20のいずれか1項に記載の動力車。
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