JP5012595B2 - 電磁誘導式ゴルフカートの走行制御方式 - Google Patents

Description

本発明は、走行路に沿って敷設されている誘導線に沿って自動操舵をしながら走行する電磁誘導式ゴルフカートの走行制御方式に関するものである。

誘導線に沿って所定の軌道上を走行するゴルフカートなどの自動走行車として、電磁誘導式のゴルフカートが用いられている（図５）。なお、図５に示されるようなバッテリ式乗用ゴルフカートは、騒音や排気ガスを出さず、環境にやさしいという特徴があるために国内においても需要が増加している。

電磁誘導式ゴルフカートの走行路の地中には、１ループになるように誘導線が敷設されている（図なし）。これらの電磁誘導式のゴルフカートは、誘導線に低周波の交流電流を流すことによって発生する磁界を、車両に設置したコイル等を用いた誘導センサ16a,bで検出する。そして、操舵モータ12を動かすことによって舵取り機構25を操作し、前車輪6c,dを動かして前記バッテリ式乗用ゴルフカートを走行路に沿って誘導するものであり、この方式は一般に電磁誘導式と呼ばれている（図５）。そして、誘導線のない場所、例えばゴルフコース内では、ステアリングハンドル7を用いた手動運転も可能としている。

乗用ゴルフカートの走行速度は、車体に設置した車速センサ20で測定し、目標速度になるように、コントローラ2が駆動モータ4の回転数の制御をする。すなわち、コントローラ2は、乗用ゴルフカートの走行速度と目標速度との差分をとり、その差分を小さくするように駆動モータドライバ3を制御する。そして、駆動モータドライバ3からの制御信号によって駆動モータ4を回転させ、該駆動モータ4の回転をトランスミッション5を介して後車輪6a,bに伝達するものである。

なお、ゴルフコースのカート走行路は、平地の直線道路、急傾斜の登り坂や下り坂及び急カーブなどの多様性がある。そこで、自動走行モードでの安全性を確保するためには、カート走行路に応じて、永久磁石を用いた目標速度の設定・制御を随時行なう方式が用いられている。この方式は、あらかじめ複数個の永久磁石を走行路に埋設しておき、その埋設されている永久磁石が地表にＮ極が向いているか、あるいはＳ極が向いているかのパターンを検知することによって、車両を加速したり、減速するなどのきめ細かな自動速度制御をする方式である。

すなわち、走行路に埋設した複数の永久磁石の上方を乗用ゴルフカートが通過すると、その埋め込まれている永久磁石のＮ極またはＳ極のパターン信号が乗用ゴルフカートに取り付けたコイルなどを用いたマグネットセンサ17によって検出される。そして、埋め込まれているパターン信号によって、乗用ゴルフカートの目標速度を変更して、減速させたり加速させたりするものである。

なお、従来から、乗用ゴルフカートの発進や停止には、車体に取り付けられた操作パネル24の操作や、図示されていないリモコンなどによる遠隔操作によって行なっている。また、自動運転中においても危険防止やその他の理由から、ブレーキペダル9を踏むことによって乗用ゴルフカートを随時停止させることができる構造となっている。

一方、誘導線のない場所では、自動／手動モード選択スイッチ27を手動走行モードに切り換えた後に、運転者がステアリングハンドル7を操作して前車輪6c,dを操作することもできる。図４に示すように、手動走行モードでは、アクセルペダル8の踏み込み量をポテンショメータ等を用いたアクセル踏込み量測定装置44によって検出する。そして、踏み込み量に応じた走行速度になるように、コントローラ2は駆動モータドライバ3を介して駆動モータ4を回転させる。駆動モータ4の回転によって、トランスミッション5を介して後車輪6a,bを駆動して、運転者の希望する速度で車両を走行させることができる。

なお、これらの乗用ゴルフカートには駆動モータ4として、回転数、トルク及び正転・逆転の制御が容易な直流分巻モータが一般的に使用されている。そして、起伏の激しいゴルフコースや、高速走行が要求されるゴルフコースなどに応じて、直流分巻モータに供給する電機子電流と界磁電流とを適切に選択して制御する電磁誘導式ゴルフカートの走行制御方式が開示されている（例えば、特許文献１参照。）。また、駆動モータ4である直流分巻モータからの回生電流によってバッテリ１を充電し、回生制動をかける方式も開示されている（例えば、特許文献２参照。）。

特許３７４３３６７号公報 特許３５９６３８９号公報

しかしながら、上述したような従来から使用されている走行制御方式では、走行路が上り坂であるか下り坂であるか、アクセルペダル8の踏み込み量、現在の走行速度などに応じて、安全かつ十分な速度制御が難しいという問題があった。例えば、下り坂ではスピードが出すぎたり、上り坂では運転者がアクセルペダル8を踏み込んでも車両のスピードが上がらずに、乗車しているゴルファーにとって不安感を与えたり、不快な心象を与えるなどの問題点があった。

さらに、下り坂でスピードが速すぎるような場合には、大きな回生電流がバッテリ1に流れ込み、充電が追いつかず、電解液の分解が起こるためにバッテリ１の寿命が短くなるという問題点もあった。

本発明は、前記した問題点に鑑みてなされたものであって、走行路の勾配やアクセルペダル8の踏み込み量、現在の走行速度などに応じて、電機子電流と界磁電流とを適切に選択して走行制御をするものである。

本発明に係わる電磁誘導式ゴルフカートの走行制御方式では、走行路の勾配やアクセルペダル8の踏み込み量、現在の走行速度などに応じて、駆動モータとして使用している直流分巻モータの電機子電流と界磁電流とを適切に選択して走行制御をするようにした。さらに、下り坂でのスピードが速く、大きな回生電流がバッテリに流れ込むような場合には、ドラムブレーキも併用した制動を行うことによって、過大な充電電流によるバッテリの負担を軽減して、その長寿命化を図るようにした。

すなわち、請求項１の発明は、バッテリを電源とし、駆動用として直流分巻モータを用いる電磁誘導式ゴルフカートの走行制御方式において、
回生トルクを、小、中、大、特大の４段階に設定し、
力行トルクを、小、中、大、特大の４段階に設定し、
前記４段階の回生トルクと力行トルクの組合せによって走行制御のための４種類のモードを、
モード１：回生トルク小，力行トルク小
モード２：回生トルク中，力行トルク中
モード３：回生トルク大，力行トルク特大
モード４：回生トルク特大，力行トルク大
として、モードテーブルに設定し、
前記電磁誘導式ゴルフカートの発進時には、モード３で一定時間走行した後、走行路が、平地又は上り坂であるかそのいずれでもないかが判定され（「ステップ４」という）、走行の状況に応じて次の（１）から（３）の制御を選択して走行制御を行なうことを特徴とする電磁誘導式ゴルフカートの走行制御方式。
（１）ステップ４で平地又は上り坂であると判定されたときは、走行路が平地であるか又は手動走行モードにおいてアクセルペダルが踏み込まれているかそのいずれでもないかが判定され、走行路が平地であるか又はアクセルペダルが踏み込まれている場合はモード１で走行しステップ４に戻り、そのいずれでもない場合はモード２で走行しステップ４に戻る。
（２）ステップ４において走行路が平地又は上り坂のいずれでもないと判定され、さらに、走行速度が目標速度を超えておらず走行路が所定角度を超える急な下り坂の場合はモード３で走行しステップ４に戻り、走行路が前記所定角度を超えないゆるやかな下り坂の場合はモード２で走行しステップ４に戻る。
（３）ステップ４において走行路が平地又は上り坂のいずれでもないと判定され、さらに、走行速度が目標速度を超えておりバッテリの電圧が規定値を超えていない場合はモード４で走行しステップ４に戻り、バッテリの電圧が前記規定値を超えている場合はドラムブレーキを作動させた後にモード４で走行しステップ４に戻る。
ことを特徴としている。

本発明に係わる走行制御方式を用いると、走行安定性に優れ、乗車しているゴルファーにとって不安感を与えたり、不快な心象を与えるなどの問題点もなく、使用するバッテリを長寿命化することができるために優れたものである。

以下に、本発明の実施の形態をバッテリ式乗用ゴルフカートに用いた場合について、図面に基づいて説明する（図１〜５）。

１．バッテリ式乗用ゴルフカートの構成
図５に示す乗用ゴルフカートは、バッテリ1によって駆動モータ4を動かし、トランスミッション5を介して後車輪6a、bを回転させて前進または後進させるものである。なお、図５に示すコントローラ2、操舵モータドライバ11、ブレーキモータドライバ13などに供給する電源は、すべてバッテリ1から供給される。

手動運転時においては、前車輪6c、dを操舵するためのステアリングハンドル7、車両速度を調整するためのアクセルペダル8及び車両に制動をかけるためのブレーキペダル9で操作する。

この乗用ゴルフカートは、運転席の前方に操作パネル24が取り付けられている。操作パネル24には、自動／手動モード選択スイッチ27、発進スイッチ、停止スイッチ、前進スイッチ、後進スイッチ及び、何らかの故障を検知した場合に、それを表示する表示部と警報を鳴らすブザーなど（図なし）が装着されている。

車両の速度はトランスミッション5に取り付けられた車速センサ20により検出され、該車速センサ20からは、速度に応じたパルス電圧がコントローラ2に出力される。そして、コントローラ2により、フィードバック方式を用いたＰＩＤ制御で、目標速度になるように車両速度の制御を行っている。

一方、車両の制動装置として、電磁クラッチブレーキ15、ドラムブレーキ10a〜d、駆動モータ4による回生ブレーキの３種類のブレーキを用いた。なお、ゴルフカートの走行時には、駆動モータ4の回転軸に取り付けられた電磁クラッチブレーキ15に通電することによって、該電磁クラッチブレーキ15の制動を開放している。

２．自動運転
自動走行が可能なゴルフ場のカート走行路には、あらかじめ誘導線が埋設されており、該誘導線に１，５００Ｈｚの交流を流すことにより、その近傍には交流磁界が形成されている。この乗用ゴルフカートには、車両の前端部に水平略左右方向に動く略Ｔ字状のアーム34があり、該アーム34の左右２カ所には、誘導センサ16a、bが配置され、それらからの信号はコントローラ2に出力される。

前記誘導センサ16a、bは、例えば、コイルを用いたものであり、前記交流磁界によって該誘導センサ16a、bに発生する起電力を検出して誘導線の位置を判断して、乗用ゴルフカートをカート走行路に沿って誘導するものである。すなわち、前記コントローラ2は、誘導センサ16a、bからの信号に基づいて処理をし、操舵モータドライバ11を介して操舵指示信号に対応した駆動電流を操舵モータ12に送る。操舵モータ12の回転数は、ステアリングギアユニット19を通して一定の減少をさせた後に、ステアリング軸35を回転させる。そして、ステアリング軸35を回転させることによって、舵取り機構25を介して前車輪6c、dを操舵して車両が誘導線からはずれないように走行制御をする。

なお、自動走行時において、安全上の理由からステアリングハンドル7は、ステアリングギアユニット19によりステアリング軸35から切り離されて固定された状態とし、その手動による操作を不能とする。また操舵モータ12の故障の有無を検出するために、その駆動電流をコントローラ2に出力して常に監視している。

マグネットセンサ17は、例えば、コイルを用いたものであり、地面と対向するように車両下方の所定位置に取り付けられている。一方、ゴルフ場のコースには、所定の間隔をあけて複数個の永久磁石が、Ｎ極またはＳ極を地表に向けた状態で埋設されている（図なし）。これらの埋設された複数個の永久磁石の上方を、マグネットセンサ17を装着した車両が通過することによって、前記マグネットセンサ17に誘導起電力が生ずる。そして、マグネットセンサ17によってそれぞれの永久磁石の磁極配列パターンを検出することにより、車両の目標速度を変更させたり、停止させたりするなどの走行制御を行うものである。

また、車両には、傾斜センサ18も取り付けられており、車両が走行している走行路の勾配状態をコントローラ2に出力する。例えば、コントローラ2では平地をゼロ、上りをプラス、下りをマイナスの符号をつけて判断し、傾斜勾配が大きいほど大きな値として算出して後述するそれぞれの制御をする。

ゴルフカートが停止する場合には、駆動モータ4に回生制動をかけると同時に、前後車輪6a〜dに取り付けられた油圧式のドラムブレーキ10a〜dを作動させる。ドラムブレーキ10a〜dは、油圧シリンダ22内の圧力をブレーキモータ14の回転により調整し、前後車輪6a〜6dに適正な制動をかけるものである。その後、ゴルフカートに制動がかかることにより減速し、駆動モータ4の回転数を検出する車速センサ20で検出される速度がゼロになると、コントローラ2より、電磁クラッチブレーキ15に流れる電流を遮断し、電磁クラッチブレーキ15は閉じて後車輪6a、bがロックされる。

また、自動運転時において、ゴルフプレーヤなどが車両の直前に進入したような場合には、障害物検出センサ36によってそれを検知し、コントローラ2を介して車体にブレーキがかかるようにして危険防止対策としている。なお、本発明に関する、障害物検出センサ36を用いた衝突防止方式については後述する実施例において詳細に説明する。

３．手動運転
このバッテリ式乗用ゴルフカートは、通常のマニュアル操作による手動走行も可能である。この場合には、操作パネル24の自動／手動モード選択スイッチ27を手動走行モードに切り換える。この状態では、ステアリングギアユニット19によって舵取り機構25と操舵モータ12との連結が解除された後、前記舵取り機構25とステアリングハンドル7とが連結される。したがって、この状態では運転者によるステアリングハンドル7の操作によって手動での操舵を行うことができる。

手動走行時には、運転者がアクセルペダル8を踏むことにより、電磁クラッチブレーキ15を開放して車体を加速する。そして、運転者がアクセルペダル8から足を離すことにより、車体に回生制動がかかり減速するようにした。

また、運転者がブレーキペダル9を踏むことにより、ドラムブレーキ10a〜dによって車体に制動をかけることができる。なお、アクセルペダルの踏み込みが無く、かつ車速センサ20で検出した車両速度がゼロであることをコントローラ2が確認したときには、電磁クラッチブレーキ15に流れる電流を遮断し、電磁クラッチブレーキ15は閉じて後車輪6a、bがロックされて駐車状態となる。

４．本発明に係わる電磁誘導式ゴルフカートの走行制御方式
以下において、本発明に係わる電磁誘導式ゴルフカートの走行制御方式について図１〜５を用いて詳細に説明する。
（１）本発明に係わる走行制御装置の概要
図３は、本発明に係わる速度制御装置のブロック図であり、図４は、アクセルペダル8まわりの概略図である。

図３に示すように、コントローラ2には、上述したマグネットセンサ17からの走行制御のデータ、傾斜センサ18からの走行路が上り坂であるか又は下り坂であるか及びその角度のデータ、手動によるアクセルペダル8の踏み込み状況のデータ及び、車速センサ20からの走行速度についてのデータがそれぞれ入力される。

コントローラ2では、目標速度となるように、速度指令と後述するモード指令とを駆動モータドライバ3に出力する（図３）。そして、駆動モータドライバ3は、駆動モータ4の電機子51に供給する電流と、界磁コイル52に供給する電流とが決定する。車速センサ20で測定された走行速度のデータは、コントローラ2にフィードバックされて目標速度に一致するようにＰＩＤ制御が行なわれる。

すなわち、駆動モータドライバ3は、コントローラ2からの速度指令とモード指令によって、後述するモードテーブルに記載の４種類のうちの最適なモードを選択して、電機子51に供給する電流を決定したり、界磁コイル52に供給する電流を決定したりする(図２)。バッテリ1の放電容量（Ａｈ）などから、駆動モータ4に供給できる全電流値（Ａ）は限られているために、走行路や走行速度等の状態に応じて、電機子51と界磁コイル52とに最適な電流値の配分をするためである。

なお、後述するように、下り坂でスピードが速くなり、駆動モータ4からバッテリ１へ大きな回生電流が流れるような場合には、バッテリ1を保護するために回生制動に加えてドラムブレーキ10〜dも併用して制動をかけるようにした。大きな回生電流での充電による電解液の分解や、充電時の温度上昇によるバッテリ１の劣化を防止するためである。このような場合には、コントローラ2は、回生制動に加えて、ブレーキドライバ13、ブレーキモータ14、油圧シリンダ22を介してドラムブレーキ10〜dを作動させて重畳して制動をかけるようにした（図３）。

一方、乗車しているキャディ等の運転者が加速走行をしたいような場合には、アクセルペダル8を踏み込むことによって加速できるようにした。ここで、図４に示すように、アクセルペダル8の踏み込み量は、ポテンショメータを用いたアクセル踏込み量測定装置44によって測定してコントローラ2に出力するようにした。また、アクセルペダル8が踏み込まれたか否かの判断は、アクセルペダル踏み込み検出スイッチ44によって検出して、コントローラ2に出力するようにした（図４）。
（２）モードテーブルの内容（図２）
上述したように、バッテリ1から駆動モータ4の電機子51に流れる電流値と、界磁コイル52に流れる電流値とは、駆動モータドライバ3によって制御される。そして、駆動モータドライバ3は、駆動モータ4の電機子51に流れる電流値と、界磁コイル52に流れる電流値との関係を図２に示すように４種類のモードテーブル（モード１〜モード４）から選択できるようにした。そして、それぞれのモードでは、特に回生トルクと力行トルクの大小に特徴があるようにした（図２（ａ））。すなわち、ゴルフコースの走行路の傾斜や走行速度などに応じて、これら４種類のモードを切換えて走行制御を行なうことができるようにした。

ここで、駆動モータドライバ3では、（図２−（ｂ））のモード１において、電機子51に流れる電流がＩａ1の場合には、界磁コイル52に流れる電流はＩｆ1となるように、それぞれの電流値を制御する。なお、電機子電流が負の領域は、下り坂などの回生領域での運転（回生運転）を示しており、電機子電流が正の領域は、平地や上り坂などの力行領域での運転（力行運転）を示している。一方、界磁電流が大きいほど、回生トルクや力行トルクを大きくすることができる。

モード１は、平地等での走行や、運転者によってアクセルペダル8が踏み込まれた場合のように、それほど駆動モータ4の力行トルクは必要とされないものの、高速走行を要求される場合のモードである。この場合には、界磁コイル52に流れる電流値を小さくし、駆動モータ4の回転数を高くできるようにするために電機子に流れる電流値を大きく流すことができるようにした。したがって、モード１では、力行トルクも回生トルクも１（小レベル）にしている（図２（ａ）（ｂ））。

モード２は、上り坂での走行や、比較的なだらかな下り坂での走行のように、モード１に比べて、大きな力行トルクや回生トルクを必要とする場合のモードである。したがって、モード２では、モード１に比べて界磁コイル52に流れる電流値を大きく制御し、力行トルクも回生トルクも２（中レベル）にしている（図２（ａ）（ｂ））。

モード３は、発進時や急な上り坂での走行や、急な下り坂での走行のように、モード２よりもさらに大きなトルクを必要とする場合のモードである。したがって、モード３では、モード２よりも界磁コイル52に流れる電流値をさらに大きく制御し、力行トルクを４（特大レベル）とし、回生トルクを３（大レベル）とした（図２（ａ）（ｂ））。

モード４は、下り坂での走行であり、かつ、目標速度に比べて速度超過（スピードが出すぎている状態）のように、モード３よりもさらに大きな回生制動力を必要とし、すなわち、大きな回生トルクを必要とする場合のモードである。したがって、モード４では、回生トルクが大きいレベル、例えば、４（特大レベル）とした。なお、このような場合は、上り坂では起こりにくいために、力行トルクを３（大レベル）としている（図２（ａ）（ｂ））。
（３）本発明に関する走行制御方式
本発明に関する電磁誘導式ゴルフカートの走行制御方式の一実施例について、図１及び図２を用いて詳細な説明をする。なお、上述したように、それぞれのモードごとに４種類の力行トルクと回生トルクがあるが、本発明に関する部分について、以下において詳細に説明する。

ステップ１（Ｓ１）
走行制御プログラムがスタートすると、発進スイッチがＯＮとなるまで、そのままの状態でループを続ける。そして、発進スイッチがＯＮとなると次のステップ２へ進む。

ステップ２（Ｓ２）
ステップ２では、最初はモード３を選択し、走行を開始してステップ３へ進む。すなわち、駆動モータ4の力行トルクが大きなレベルの状態、例えば、（図２（ａ）、（ｂ））に示すように４（特大レベル）の状態で走行を開始するようにした。たとえ、走行開始時の走行路が、急な上り坂のような場合であっても、車両が後戻りしないようにするためである。

ステップ３（Ｓ３）
ステップ３では、一定時間、例えば１秒間程度、モード３のままで走行をした後にステップ４へ行くようにした。電磁誘導式ゴルフカートの走行開始時には、スピードは要求されないことや、乗車しているゴルファーにとって急激な速度変化による不安感を与えないようにするためである。

ステップ４（Ｓ４）
ステップ４では、傾斜センサ18によって、走行路が平地又は上り坂か（すなわち、下り坂でない場合。）否かが判断される。そして、走行路が平地又は上り坂の場合にはステップ５へ行き、走行路が下り坂の場合にはステップ８へ行くようにした。

ステップ５（Ｓ５）
ステップ５では、傾斜センサ18によって平地であるか、又は、アクセルペダル8が踏み込まれているか否かが判断される。そして、平地又はアクセルペダル8が踏み込まれている場合にはステップ６へ行き、それ以外の場合にはステップ７へ行くようにした。

ステップ６（Ｓ６）
ステップ６では、モード１を選択してステップ４へ戻るようにした。上述したように、モード１は、界磁コイル52に流れる電流値を小さくして力行トルクは低いものの、電機子に流れる電流値を大きくして高速走行が可能となるモードである。すなわち、力行トルクが小レベルの状態、例えば、（図２（ａ）、（ｂ））に示すように、１（小レベル）のモードで走行をするようにした。

ステップ７（Ｓ７）
ステップ７では、モード２を選択してステップ４へ戻るようにした。上述したように、モード２は、上り坂での走行のように、モード１に比べて、大きな力行トルクを必要とする場合のモードである。そこで、力行トルクが中レベルの状態、例えば、（図２（ａ）、（ｂ））に示すように２（中レベル）のモードで走行をするようにした。

ステップ８（Ｓ８）
ステップ８は、走行路が下り坂の場合であり、目標速度に対して速度超過か否かを判断する。なお、車両の走行速度は車速センサ20によって測定する。そして、ステップ８において、目標速度に対して速度超過と判断された場合にはステップ１２へ行き、速度超過でないと判断された場合にはステップ９へ行くようにした。

ステップ９（Ｓ９）
ステップ９では、傾斜センサ18によって測定された走行路が急な下り坂、例えば、１０度を越えるような下り坂であるか否かを判断する。１０度を越えるような急な下り坂の場合にはステップ１０へ行き、それ以外の場合にはステップ１１へ行くようにした。

ステップ１０（Ｓ１０）
ステップ１０では、モード３を選択してステップ４へ戻るようにした。上述したように、モード３は、１０度を越えるような急な下り坂での走行のように、モード２よりもさらに大きな回生トルクを必要とする場合のモードである。すなわち、回生トルクが大レベルの状態、例えば、（図２（ａ）、（ｂ））に示すように、３（大レベル）のモードで走行をするようにした。

ステップ１１（Ｓ１１）
ステップ１１では、モード２を選択してステップ４へ戻るようにした。上述したように、この場合のモード２は、比較的なだらかな下り坂での走行のように、モード１に比べて、大きな回生トルクを必要とする場合のモードである。すなわち、回生トルクが中レベルの状態、例えば、（図２（ａ）、（ｂ））に示すように、２（中レベル）のモードで走行をするようにした。

ステップ１２（Ｓ１２）
ステップ１２に来る場合とは、下り坂であって、目標速度に対して速度超過の場合である。ここで、ステップ１２では、バッテリ1の電圧が規定値（例えば、鉛蓄電池の場合には、２．５Ｖ／セル）を超えているか否かを判断するようにした。後述するように、バッテリ1の寿命劣化を防止するためである。そして、バッテリの電圧が規定値を超えていない場合には、そのままステップ１４へ行き、バッテリ1の電圧が規定値を超えている場合には、ステップ１３へ行くようにした。

ステップ１３（Ｓ１３）
ステップ１３では、ドラムブレーキ10ａ〜dを作動させてからステップ１４へ行くようにした。バッテリ1が満充電に近く、電圧の高い状態であり、かつ、目標速度に比べて速度超過の場合の対応である。そこで、回生制動に加えて、ドラムブレーキ10ａ〜dによる制動も併用するようにした。なお、このような場合には、上述したように、大きな回生電流による充電によってバッテリ寿命に悪影響を与えるのを防止するためである。したがって、乗車しているゴルファーにとって不安感を与えることもなくスムーズに減速をすることができる。

ステップ１４（Ｓ１４）
ステップ１４では、モード４を選択してステップ４へ戻るようにした。上述したように、モード４は、車両を減速させるために、モード３よりもさらに制動力を必要とし、大きな回生トルクを必要とする場合のモードである。すなわち、回生トルクが特に大きい状態、例えば、（図２（ａ）、（ｂ））に示すように、回生トルクが４（特大レベル）のモードで走行をするようにした。
（４）本発明に関する走行制御方式の特徴及びその効果
本発明に関する走行制御方式では、発進時には、力行トルクが大レベルの状態で一定時間走行した後に（Ｓ２、Ｓ３）、
走行路が平地であるか、又は、アクセルペダルが踏み込まれている場合には、力行トルクが小レベルのモードで走行し（Ｓ４，Ｓ５，Ｓ６）、
走行路が上り坂の場合には、力行トルクが中レベルのモードで走行する（Ｓ４，Ｓ５，Ｓ７）。

また、発進時には、力行トルクが大レベルの状態で一定時間走行した後に（Ｓ２、Ｓ３）、
走行路が下り坂であり、走行速度が目標速度を超えておらず（Ｓ４、Ｓ８）、
走行路がゆるやかな下り坂の場合には、回生トルクが中レベルのモードで走行し（Ｓ９，Ｓ１１）、
走行路が急な下り坂の場合には、回生トルクが大レベルのモードで走行する（Ｓ９，Ｓ１０）。

さらに、発進時には、力行トルクが大レベルの状態で一定時間走行した後に（Ｓ２、Ｓ３）、
走行路が下り坂であり、走行速度が目標速度を超えており（Ｓ８）、
バッテリの電圧が規定値を超えていない場合には、回生トルクが特大レベルのモードで走行し（Ｓ１２，Ｓ１４）、
バッテリの電圧が規定値を超えている場合には、ドラムブレーキを作動させた後に（Ｓ１３）、回生トルクが特大レベルのモードで走行する（Ｓ１４）。

上述したように、本発明に係わる走行制御方式を用いると、走行安定性に優れ、乗車しているゴルファーにとって不安感や、不快な心象を与えるなどの問題点もなく、使用するバッテリを長寿命化することができるために優れている。

本発明に係わる電磁誘導式ゴルフカートの走行制御方式は、誘導線に沿って自動で走行する自動走行車両において利用をすることができる。

本発明に係わる走行制御方式のフローチャートである。 本発明に係わるモードテーブルである。 本発明に係わる速度制御装置のブロック図である。 アクセルペダルまわりの概略図である。 電磁誘導方式の乗用ゴルフカートの概略図である。

符号の説明

１：バッテリ、２：コントローラ、３：駆動モータドライバ、４：駆動モータ、
５：トランスミッション、６ａ，ｂ：後車輪、６ｃ，ｄ：前車輪、
７：ステアリングハンドル、８：アクセルペダル、９：ブレーキペダル、
１０ａ〜ｄ：ドラムブレーキ、１１：操舵モータドライバ、１２：操舵モータ、
１３：ブレーキモータドライバ、１４：ブレーキモータ、１５：電磁クラッチブレーキ、
１６ａ、ｂ：誘導センサ、１７：マグネットセンサ、１８：傾斜センサ、
１９：ステアリングギアユニット、２０：車速センサ、２１：ギア、２２：油圧シリンダ、
２３：ブレーキモータドライバスイッチ、２４：操作パネル、２５：舵取り機構、
２７：自動／手動モード選択スイッチ、３４：アーム、３５：ステアリング軸、
３６：障害物検出センサ、４１：アクセル装置、４２：アクセル踏込み量測定装置、
４３：戻しバネ、４４：アクセル踏込み検出スイッチ、５１：電機子、５２：界磁コイル

Claims (1)

1. バッテリを電源とし、駆動用として直流分巻モータを用いる電磁誘導式ゴルフカートの走行制御方式において、
   回生トルクを、小、中、大、特大の４段階に設定し、
   力行トルクを、小、中、大、特大の４段階に設定し、
   前記４段階の回生トルクと力行トルクの組合せによって走行制御のための４種類のモードを、
   モード１：回生トルク小，力行トルク小
   モード２：回生トルク中，力行トルク中
   モード３：回生トルク大，力行トルク特大
   モード４：回生トルク特大，力行トルク大
   として、モードテーブルに設定し、
   前記電磁誘導式ゴルフカートの発進時には、モード３で一定時間走行した後、走行路が、平地又は上り坂であるかそのいずれでもないかが判定され（「ステップ４」という）、走行の状況に応じて次の（１）から（３）の制御を選択して走行制御を行なうことを特徴とする電磁誘導式ゴルフカートの走行制御方式。
   （１）ステップ４で平地又は上り坂であると判定されたときは、走行路が平地であるか又は手動走行モードにおいてアクセルペダルが踏み込まれているかそのいずれでもないかが判定され、走行路が平地であるか又はアクセルペダルが踏み込まれている場合はモード１で走行しステップ４に戻り、そのいずれでもない場合はモード２で走行しステップ４に戻る。
   （２）ステップ４において走行路が平地又は上り坂のいずれでもないと判定され、さらに、走行速度が目標速度を超えておらず走行路が所定角度を超える急な下り坂の場合はモード３で走行しステップ４に戻り、走行路が前記所定角度を超えないゆるやかな下り坂の場合はモード２で走行しステップ４に戻る。
   （３）ステップ４において走行路が平地又は上り坂のいずれでもないと判定され、さらに、走行速度が目標速度を超えておりバッテリの電圧が規定値を超えていない場合はモード４で走行しステップ４に戻り、バッテリの電圧が前記規定値を超えている場合はドラムブレーキを作動させた後にモード４で走行しステップ４に戻る。

Images