JPH04303030A - 無人走行車両 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、無人で走行する無人走
行車両に関する。

【０００２】

【従来の技術】予め決められたコースを無人で走行した
り、自己の位置を認識しながら無人で走行する無人走行
車両は既に提案され、実用に供されているが、従来の無
人走行車両はエンジン又は電動モータの何れかを単一の
駆動源として自走するものであった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、起伏の
激しい路面を走行するゴルフカー等の無人走行車両にあ
っては、エンジン又は電動モータ単一の駆動源では、例
えば上り坂の走行時に動力不足を生じて所望の設定速度
が得られなかったり、下り坂を走行する際には制動力不
足のために速度が設定値以上に達してしまう場合がある
。

【０００４】本発明は上記問題に鑑みてなされたもので
、その目的とする処は、起伏の激しい路面上でも設定速
度で自走することができる無人走行車両を提供すること
にある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成すべく本
発明は、駆動力又は制動力を選択的に発生するモータと
、駆動力を発生するエンジンと、エンジン負荷調整手段
と、エンジン負荷、エンジン回転数及び車速を検出する
検出手段と、該検出手段からの検出データに基づいて前
記モータ及びエンジン負荷調整手段を制御する制御手段
を含んで無人走行車両を構成したことをその特徴とする
。

【０００６】

【作用】本発明に係る無人走行車両は、駆動力を発生す
るエンジンの他に、駆動力又は制動力を選択的に発生す
るモータを備えるため、例えば上り坂を走行する際には
制御手段からの指令によってモータは駆動力を発生して
エンジンの駆動力不足を補い、逆に下り坂を走行する際
にはモータは制動力を発生してブレーキ装置の制動力不
足を補うため、上り下りの起伏の激しい路面上であって
も当該無人走行車両は所定の設定速度で自走することが
できる。

【０００７】

【実施例】以下に本発明の一実施例を添付図面に基づい
て説明する。

【０００８】図１は本発明に係るゴルフカーの側面図、
図２は同平面図、図３は同ゴルフカーの速度制御系の構
成を示すブロック図、図４は速度制御のフローチャート
である。

【０００９】図１及び図２に示すゴルフカー１は自動走
行（無人走行）と手動走行が可能な車両であって、車体
２はその前、後部を操向輪である左右の前輪３，３、駆
動輪である左右の後輪４，４によって走行自在に支持さ
れており、該車体２の前部にはゴルフバッグ５を収容す
るためのバスケット６が取り付けられている。又、車体
２の車幅方向中央部からはハンドルポスト７が上方に向
かって斜め後方に傾斜して起立しており、該ハンドルポ
スト７から上方へ延出するステアリング軸８にはハンド
ル９が取り付けられている。

【００１０】ところで、本実施例に係るゴルフカー１は
、車体２の略中央部にエンジン１０を搭載するとともに
、該エンジン１０の前方にスタータダイナモ１１を搭載
しており、両者はベルト１２にて連結されている。 尚、スタータダイナモ１１はエンジンスタータ（始動装
置）と発電機を兼ねるものであって、これには車体２の
後部に配置されたバッテリ１３と車体２の中央部側方（
エンジン１０の側方）に配された抵抗器１４がメインス
イッチ１５及び切換スイッチ１６を介して並列に接続さ
れている（図３参照）。

【００１１】又、車体２の中央部の前記抵抗器１４とは
反対側にはコントローラ１７が配されており、図３に示
すように該コントローラ１７には前記メインスイッチ１
５及び切換スイッチ１６と、エンジン１０に設けられた
回転センサ２０が電気的に接続されている。

【００１２】而して、前記エンジン１０の負荷は、該エ
ンジン１０の吸気系に接続されたキャブレタ２１内のス
ロットルバルブを開閉することによって調整されるが、
該スロットルバルブは図２に示すようにワイヤー２２を
介して切換装置２３に接続されている。この切換装置２
３は自動と手動の切り換えを行なうものであって、これ
はコントローラ１７からの制御信号によって動作する電
磁クラッチ２４によって切換操作され、これには前記電
磁クラッチ２４を介してステップモータ２５が接続され
るとともに、ワイヤー２６を介してガバナ装置２７が接
続されている。そして、ガバナ装置２７はワイヤー２８
を介して前記ハンドル９の一方に設けられたアクセルレ
バー２９（図３参照）に接続されており、前記ステップ
モータ２５はコントローラ１７に電気的に接続されてい
る。尚、図３に示すように、前記キャブレタ２１に設け
られたスロットルセンサ３０もコントローラ１７に電気
的に接続されている。

【００１３】一方、図１及び図２に示すように、車体２
のエンジン１０の後方には、不図示の減速ギヤ群を内蔵
するギヤボックス３１が設けられており、該ギヤボック
ス３１と前記エンジン１０とはＶベルト式自動変速装置
３２によって連結されている。そして、ギヤボックス３
１内に回転自在に収容された中間軸３３の左側部には図
２に示すように電磁ブレーキ３４が取り付けられており
、他の中間軸４２（図１参照）の右側部にはディスクブ
レーキ３５が取り付けられいる。又、上記中間軸４２の
軸端部には車速センサ３６が設けられている。尚、車速
センサ３６は、図３に示すようにコントローラ１７に電
気的に接続されている。又、前記ディスクブレーキ３５
は、前記ハンドル９のアクセルレバー２９とは反対側に
設けられたブレーキレバー３７の手動操作によって駆動
されて制動力を発生する。

【００１４】更に、ギヤボックス３１からは出力軸であ
る後車軸３８，３８が左右に延出しており、これら後車
軸３８，３８の外端部には前記後輪４，４が支持されて
いる。

【００１５】ところで、当該ゴルフカー１の自動走行時
においては、ステアリング操作は車体２の前端下部に設
けられた誘導線センサ３９，３９が道路に埋設された不
図示の誘導線を検出することによってなされる。即ち、
誘導線検出センサ３９，３９の検出信号はハンドルポス
ト７部分に設けられたステアリング用のコントローラ４
０に送られ、コントローラ４０は検出信号に応じた制御
信号をステアリングモータ４１に対して出力し、これに
よってステアリング操作がなされて当該ゴルフカー１が
誘導線に沿って所定のコースを自走する。

【００１６】次に、当該ゴルフカー１の自動走行（無人
走行）時の作用を説明する。

【００１７】自動走行モードが選択された場合、コント
ローラ１７は電磁クラッチ２４を駆動して切替装置２３
を自動側に切り変え、キャブレタ２１のスロットルバル
ブの制御（エンジン負荷の制御）をステップモータ２５
で自動的に行なうようにするとともに、電磁ブレーキ３
４をＯＦＦする。又、コントローラ１７はリモートコン
トロール装置等の任意の手段による発進指示を受けてメ
インスイッチ１５をＯＮするとともに、切替スイッチ１
６をバッテリ１３側に接続する。すると、スタータダイ
ナモ１１はスタータとして機能し、バッテリ１３を電源
として作動してエンジン１０を始動する。エンジン１０
が始動し、これの回転数が所定値以上に達すると、該エ
ンジン１０の回転はＶベルト式自動変速装置３２によっ
て変速されてギヤボックス３１に伝達され、更にギヤボ
ックス３１に内蔵された不図示の減速ギヤ群によって減
速された後に後車軸３８，３８を経て後輪４，４に伝達
され、これによって後輪４，４が回転駆動されて当該ゴ
ルフカー１は所定のコースに沿って無人走行せしめられ
る。そして、ゴルフカー１の走行時には、回転センサ２
０によって検出されたエンジン回転数、スロットルセン
サ３０によって検出されたスロットルバルブの開度及び
車速センサ３６によって検出された車速はコントローラ
１７に入力される。尚、自動走行時には、アクセルレバ
ー２９及びブレーキレバー３７は何ら操作されないため
、ガバナ装置２７及びディスクブレーキ３５は共に非作
動状態にある。又、本実施例に係るゴルフカー１にあっ
ては、自動走行時に人が乗車すると、電磁ブレーキ３４
がＯＮされて自動的に停止されるようになっている。

【００１８】ここで、ゴルフカー１の自動走行時の速度
制御（コントローラ１７内での処理）を図４に示すフロ
ーチャートに基づいて説明する。

【００１９】コントローラ１７は発進指示、停止指示の
有無を判断する（ステップ１，４）が、走行時には発進
指示がなされ、停止指示はなされていないため、コント
ローラ１７は任意の手段によって予め入力された車速指
示を受け付け（ステップ２）、車速指示設定（本実施例
では、設定値は３ｋｍ／ｈ又は６ｋｍ／ｈ）を行なう（
ステップ３）。

【００２０】而して、コントローラ１７は車速センサ３
６によって検出された現在の車速が入力されると（ステ
ップ７）、この実際の車速と設定車速との差（車速差）
及び加速度を算出する（ステップ８）。又、コントロー
ラ１７はスロットルセンサ３０によって検出されたスロ
ットルバルブの現在の開度及び回転センサ２０によって
検出されたエンジン回転数が入力されると（ステップ９
，１０）、これらのデータに基づいてスタータダイナモ
１１の回転数を算出する（ステップ１１）。

【００２１】次に、コントローラ１７はこれに入力され
るスタータダイナモ１１の電流値（ステップ１２）と今
までに入力或は算出された前記種々のデータに基づいて
スロットル開度の指示値及びスタータダイナモ１１の駆
動／制動力の指示値を算出する（ステップ１３）。そし
て、その算出結果に基づいてスロットル開度差（実際の
スロットル開度と計算値との差）及びスロットル速度の
指示値を算出し（ステップ１４，１５）、スロットル出
力命令値を決定する（ステップ１６）。

【００２２】又、既に算出したスタータダイナモ１１の
駆動／制動力の指示値に基づいてスタータダイナモ１１
の界磁電流値を算出し（ステップ１７）、この結果に基
づいてスタータダイナモ１１を駆動力を発生する電動モ
ータとして使用するか、或は制動力を発生する発電機と
して使用するかを判定する（ステップ１８）。

【００２３】上記判定の結果、スタータダイナモ１１を
電動モータとして使用する場合には、コントローラ１７
は切換スイッチ１６をバッテリ１３側に接続し（ステッ
プ１９）、同スタータダイナモ１１を発電機として使用
する場合には切換スイッチ１６をバッテリ１３側又は抵
抗器１４側に接続する（ステップ１９又は２０）。そし
て、何れの場合においても、スタータダイナモ１１の出
力命令値が決定され（ステップ２１）、この命令値及び
既に決定された前記スロットル出力命令値に基づいてス
テップモータ２５及びスタータダイナモ１１が制御され
（ステップ２２）、当該ゴルフカー１は所定の速度で自
動走行せしめられ、以後は同様にして速度制御がなされ
る。

【００２４】以上のように、本実施例に係るゴルフカー
１は、駆動力を発生するエンジンの他に、駆動力又は制
動力を選択的に発生するスタータダイナモ１１を備える
ため、上り坂を走行する際にはコントローラ１７からの
指令によってスタータダイナモ１１は電動モータとして
機能して駆動力を発生し、この駆動力でエンジン１０の
駆動力不足を補い、逆に下り坂を走行する際にはスター
タダイナモ１１は発電機として機能して制動力を発生し
、電磁ブレーキ３４の制動力不足を補うため、上り下り
の起伏の激しい路面上であっても当該ゴルフカー１は所
定の設定速度で自走することができる。

【００２５】ところで、コントローラ１７に対して停止
指示がなされると、車速指示（停止指示）が受け付けら
れ（ステップ５）、車速指示設定（設定値は０ｋｍ／ｈ
）がなされ（ステップ６）、以後は前述と同様にして車
速が０ｋｍ／ｈに制御されて当該ゴルフカー１が停止せ
しめられる。

【００２６】又、ゴルフカー１を手動走行させる場合に
は、車速の自動制御が解除され、ドライバーはハンドル
９、アクセルレバー２９及びブレーキレバー３７を手動
操作してゴルフカー１を手動で操舵しながら走行及び停
止させることができる。

【００２７】尚、以上の実施例では、スタータダイナモ
１１をエンジン１０に対して並設したが、スタータダイ
ナモ１１はＶベルト式自動変速装置３２と後輪４，４の
間の動力伝達系の任意の位置に配置することができる。 又、本実施例では、電磁ブレーキ３４とディスクブレー
キ３５を別設したが、これらを共通化しても良く、更に
はキャブレタ２１の代りにインジェクタ等の電子燃料噴
射装置を用いても良い。

【００２８】

【発明の効果】以上の説明で明らかな如く、本発明によ
れば、駆動力又は制動力を選択的に発生するモータと、
駆動力を発生するエンジンと、エンジン負荷調整手段と
、エンジン負荷、エンジン回転数及び車速を検出する検
出手段と、該検出手段からの検出データに基づいて前記
モータ及びエンジン負荷調整手段を制御する制御手段を
含んで無人走行車両を構成したため、起伏の激しい路面
上でも該無人走行車両を設定速度で自走させることがで
きるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るゴルフカー（無人走行車両）の側
面図である。

【図２】本発明に係るゴルフカー（無人走行車両）の平
面図である。

【図３】本発明に係るゴルフカー（無人走行車両）の速
度制御系の構成を示すブロック図である。

【図４】速度制御のフローチャートである。

【符号の説明】

１　　　　　　　　ゴルフカー（無人走行車両）１０　
　　　　　エンジン

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　駆動力又は制動力を選択的に発生する
   モータと、駆動力を発生するエンジンと、エンジン負荷
   調整手段と、エンジン負荷、エンジン回転数及び車速を
   検出する検出手段と、該検出手段からの検出データに基
   づいて前記モータ及びエンジン負荷調整手段を制御する
   制御手段を含んで構成されることを特徴とする無人走行
   車両。