JP6452517B2 - 自走車両 - Google Patents

Description

本発明は、遠隔操作により走行する自走車両に関する。

従来、遠隔操作により走行する自走車両が利用されてきた。このような自走車両の一例として、下記に出典を示す特許文献１に記載されるものがある。

特許文献１に記載の走行体はエンジンを動力源とし、ユーザにより無線操縦装置で遠隔制御される。この走行体の一例として、積み荷を運搬する無人ダンプトラックが記載されている。

特開平５−２５７５２９号公報

特許文献１に記載の走行体のように、エンジンを動力源として使用し、無線操縦装置により遠隔操作を行う構成の場合、例えばエンジンの始動時にユーザが意図しない走行指示がコントローラで与えていると、エンジンの始動直後に誤って走行体が急発進する恐れがある。

本発明の目的は、上記問題に鑑み、エンジン始動時におけるユーザが意図しない急発進や誤発進を防止する自走車両を提供することにある。

上記目的を達成するための本発明に係る自走車両の特徴構成は、遠隔操作により走行する自走車両であって、車輪を回転させる回転力を出力するエンジンと、前記エンジンの運転が停止されたことを検出する停止検出部と、前記エンジンの運転の停止が検出された場合に、自車に対する前記遠隔操作を無効とする操作無効部と、を備え、前記操作無効部により前記遠隔操作が無効とされた場合でも、前記操作無効部による前記遠隔操作の無効を解除可能である点にある。

このような特徴構成とすれば、エンジンの停止時には、遠隔操作を無効にすることができる。したがって、エンジン始動時にコントローラから何らかの指示があった場合でも、ユーザが意図しない急発進や誤発進等を防止できる。

また、前記遠隔操作の無効を解除する解除スイッチを備えると好適である。

このような構成とすれば、エンジンの停止時に、例えば自走車両を移動させなければならない場合には、解除スイッチを用いて遠隔操作の無効を解除する（エンジン停止時の遠隔操作を許可する）ことで、コントローラで操向輪の操作を行って自走車両を容易に移動させることが可能となる。

また、前記解除スイッチの操作により前記遠隔操作の無効が解除された場合に、車輪に対する前記回転力の断接を行う動力伝達機構が遮断状態にされると好適である。

このような構成とすれば、エンジンが停止して走行に利用されるギヤ段が噛み合っている場合でも動力伝達機構を遮断状態（クラッチを切った状態）にすることで、自走車両の移動を容易に行うことが可能となる。

また、前記解除スイッチは、車体を牽引する際に支持する支持具が使用状態にされることで操作されると好適である。

このような構成とすれば、自走車両を牽引する状態にした際に、自動的に解除スイッチが操作され、遠隔操作を無効にすることができる。したがって、自走車両を容易に移動し易くすることができる。

自走車両を模式的に示した側面図である。 自走車両の機能部を模式的に示したブロック図である。 車体に支持具を取り付けて牽引する形態を示す図である。 車体に支持具を延伸させて牽引する形態を示す図である。

本発明に係る自走車両は、遠隔操作により走行可能に構成される。以下、本実施形態の自走車両１について説明する。本実施形態では、自走車両１は、圃場に生えている草を刈り取りながら走行するよう構成されている。

図１には本実施形態の自走車両１の側面図が示される。図１に示されるように、自走車両１は、車輪２と走行機体３とを備えて構成される。車輪２は、車体の車長方向の一端側の第１車輪２Ａ、及び車長方向の他端側の第２車輪２Ｂから構成される。自走車両１は、これらの第１車輪２Ａ及び第２車輪２Ｂの双方が操向輪とされる。したがって、自走車両１は、後述するように、遠隔操作に応じて第１車輪２Ａ及び第２車輪２Ｂの双方の舵角が変更可能に構成される。

走行機体３は、自走車両１の動力源であり、第１車輪２Ａ及び第２車輪２Ｂの少なくとも一方を回転させる回転力を出力するエンジン４、エンジン４に供給する燃料が備蓄されている燃料タンク５、エンジン４により駆動される発電機６、発電機６により発電された電力を蓄電し、自走車両１が有する電気機器に電力供給するバッテリ７、自走車両１の自動走行を制御する自走制御装置１０、バッテリ７から供給される電力に基づき第１車輪２Ａの操向操作を行う第１車輪操向操作機構５１、バッテリ７から供給される電力に基づき第２車輪２Ｂの操向操作を行う第２車輪操向操作機構５２、エンジン４の回転力が入力され、草刈りに使用する刈り刃５４を有する草刈装置５３、第１車輪２Ａ及び第２車輪２Ｂの少なくとも一方と草刈装置５３とへのエンジン４の回転力の断接を行う動力伝達機構５５を備えている。

図２には、自走車両１の走行に係る機能部を示すブロック図が示される。自走車両１は、通信装置９、自走制御装置１０、第１車輪操向操作機構５１、第２車輪操向操作機構５２、動力伝達機構５５の各機能部を備えて構成される。自走制御装置１０は、出力演算部１１、舵角演算部１２、停止検出部１３、操作無効部１４、解除スイッチ１５、走行制御部１６、舵角制御部１７の各機能部を備えて構成され、各機能部は、自走車両１の走行に係る種々の処理を行うためにＣＰＵを中核部材としてハードウェア又はソフトウェア或いはその両方で構築されている。

上述したように、自走車両１はコントローラ２００による操作に応じて遠隔操作される。コントローラ２００はユーザにより操作され、このユーザは自走車両１に搭乗していても搭乗していなくても良い。コントローラ２００には、ユーザの入力に応じて、自走車両１を前進又は後退させる第１操作レバー２００Ａと、操向輪の操舵を操作する第２操作レバー２００Ｂとが設けられる。また、コントローラ２００に対する通電を制御する電源スイッチ２００Ｃも設けられる。第１操作レバー２００Ａ及び第２操作レバー２００Ｂによる操作を示す操作情報は、自走車両１に設けられる通信装置９を介して自走制御装置１０に伝達される。

出力演算部１１は、遠隔操作に応じた、動力伝達機構５５への出力指示値を演算する。遠隔操作とは、第１操作レバー２００Ａの操作である。出力指示値とは、前進及び後退の別を規定すると共に、エンジン４に期待する出力の指令値である。出力演算部１１により演算された出力指示値は、後述する走行制御部１６に伝達される。

舵角演算部１２は、遠隔操作に応じた、第１車輪２Ａ及び第２車輪２Ｂの舵角を演算する。遠隔操作とは、第２操作レバー２００Ｂの操作である。舵角とは、第１車輪２Ａ及び第２車輪２Ｂを向ける方向（ステアリング方向）及び向ける量（ステアリング量）を規定するものであり、第１車輪操向操作機構５１及び第２車輪操向操作機構５２に期待する出力の指令値である。舵角演算部１２により演算された舵角は、後述する舵角制御部１７に伝達される。

走行制御部１６は、出力演算部１１により演算された出力指示値に基づいて動力伝達機構５５を制御する。これにより、自走車両１は前進又は後退を行うことが可能となる。

舵角制御部１７は、舵角演算部１２により演算された舵角に基づいて、操向輪の舵角を制御する。これにより、自走車両１は操舵され、進行方向を左右いずれかに変更することが可能となる。

停止検出部１３は、エンジン４の運転が停止されたことを検出する。エンジン４の運転とは、自走車両１の走行中及び停車中に拘らず、エンジン４が少なくとも回転力を出力している状態をいう。したがって、停止検出部１３は、エンジン４が回転力の出力を停止したことを検出する。このような検出は、エンジン４のいずれかの機構部（例えば動弁機構や回転軸）等において駆動の有無により行っても良いし、その他エンジン４の運転に寄与する制御部をモニタして行っても良い。

操作無効部１４は、エンジン４の運転の停止が検出された場合に、自車に対する遠隔操作を無効とする。エンジン４の運転停止の検出は、上述した停止検出部１３により行われ、操作無効部１４に検出結果が伝達される。自車に対する遠隔操作とは、コントローラ２００による遠隔操作であり、例えば図２に示されるように、操作無効部１４は出力演算部１１及び舵角演算部１２に通信装置９を介して取得したコントローラ２００の指示値の演算を行わないように指示する構成とすることが可能である。

解除スイッチ１５は、操作無効部１４により遠隔操作が無効とされた場合でも、操作無効部１４による遠隔操作の無効を解除する。上述したように、自走車両１のエンジン４の運転が停止された場合には、操作無効部１４により自車に対する遠隔操作が無効とされる。このため、この状態でユーザがコントローラ２００を操作しても自走車両１は何ら動作を行わない。また、運転停止前の状態によっては、駆動系のギヤ段等が噛み合っていることもあり、ユーザが押して移動することも困難となることも想定される。しかしながら、例えばエンジン４の運転停止が、燃料不足や、作業終了に伴う自走車両１の収容及び格納に起因するものであれば、ユーザが押したり牽引したりして自走車両１を移動させたいこともあり得る。そこで、解除スイッチ１５が押下されると、操作無効部１４による遠隔操作の無効を解除する。このような解除スイッチ１５の操作により遠隔操作の無効が解除されると、上述したギヤ段等の噛み合いを解除したり、或いは車輪に対する回転力の断接を行う動力伝達機構５５が遮断状態にされたりして（クラッチが切られた状態とされたりして）、エンジン４が運転停止中であっても、ユーザが押したり牽引したりして移動させることが可能となる。また、コントローラ２００の操作により、操向輪の操舵操作を行うことが可能となるので、牽引時に容易に走行する方向を変更することができる。

本実施形態では、このような解除スイッチ１５は、車体に設けられる。これにより、遠隔操作の無効を解除するには、ユーザの意思で自走車両１に近づかなければならないので、誤って解除スイッチ１５を操作することを防止できる。

〔その他の実施形態〕
上記実施形態では、解除スイッチ１５が車体に設けられるとして説明したが、コントローラ２００に設けられていても良い。

上記実施形態では、解除スイッチ１５が車体に設けられ、ユーザが自走車両１に近づいて操作するとして説明したが、解除スイッチ１５は、車体を牽引する際に支持する支持具５０が使用状態にされることで操作されるように構成しても良い。すなわち、支持具５０が着脱式のものである場合には、当該支持具５０を図３の＃Ａに示されるように車体に取り付けた際に、解除スイッチ１５が操作（押下）されるよう構成することも可能である。これにより、解除スイッチ１５が操作され、図３の＃Ｂに示されるようにユーザが自走車両１を牽引し易くすることが可能となる。

或いは、図４の＃Ｃに示されるように、使用時に延伸させる支持具５０が予め車体に装着されており、図４の＃Ｄに示されるように、当該支持具５０が延伸された際に、解除スイッチ１５が操作（押下）されるよう構成することも可能である。このような支持具５０を使用状態にする際には、ユーザは自走車両１に近づくことになり、更に、自走車両１を牽引し易くなるので好適である。

上記実施形態では、自走車両１が草の刈り取りを行いながら走行するとして説明したが、自走車両１を例えば運搬車両として用いることも可能であるし、他の用途に用いることも当然に可能である。

本発明は、遠隔操作により走行する自走車両に利用することが可能である。

１：自走車両
４：エンジン
１３：停止検出部
１４：操作無効部
１５：解除スイッチ
５０：支持具
５５：動力伝達機構

Claims (4)

1. 遠隔操作により走行する自走車両であって、
   車輪を回転させる回転力を出力するエンジンと、
   前記エンジンの運転が停止されたことを検出する停止検出部と、
   前記エンジンの運転の停止が検出された場合に、自車に対する前記遠隔操作を無効とする操作無効部と、
   を備え、
   前記操作無効部により前記遠隔操作が無効とされた場合でも、前記操作無効部による前記遠隔操作の無効を解除可能である自走車両。
2. 前記遠隔操作の無効を解除する解除スイッチを備える請求項１に記載の自走車両。
3. 前記解除スイッチの操作により前記遠隔操作の無効が解除された場合に、車輪に対する前記回転力の断接を行う動力伝達機構が遮断状態にされる請求項２に記載の自走車両。
4. 前記解除スイッチは、車体を牽引する際に支持する支持具が使用状態にされることで操作される請求項２又は３に記載の自走車両。

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