JPH06269524A

JPH06269524A - ゴルフ場における追従制御クラブ運搬車

Info

Publication number: JPH06269524A
Application number: JP4099027A
Authority: JP
Inventors: Shinichi Chisaki; 信一地崎
Original assignee: EKUTASU ENG YUGEN
Current assignee: EKUTASU ENG YUGEN
Priority date: 1992-03-06
Filing date: 1992-03-06
Publication date: 1994-09-27

Abstract

(57)【要約】【目的】ゴルフ場における追従制御クラブ搬送車の追
従制御装置に関して、その追従可能距離の増加と、不感
帯の解消。【構成】プレイヤーにつけるコマンダーと、方位探知
器と距離計測器を持つ、追従制御装置を備えたことを特
徴とするゴルフ場におけるクラブの無人搬送車。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ゴルフ場においてクラ
ブバック等の荷物を搭載して運搬するゴルフカートに関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来ゴルフ場における動力式運搬装置
は、人が乗車して運転する乗車タイプ、人が車の後に付
いて操作する非乗車タイプ、モノレールによる固定軌道
式タイプ、フェアフェイ外の専用通路に電磁誘導ライン
を設置して、スタートとストップを無線等で行う電磁誘
導方式がある。乗車タイプは車両重量が重く、フェアフ
ェイ場の芝を痛める。またゴルフは歩くスポーツである
ため、プレーヤーが乗車運転することは少なく、キャデ
ィがフェアフェイ外を運転し、フェアフェイ上のプレー
ヤーにゴルフクラブをフェアフェイ外から持って行って
渡す使いかたが多い。固定軌道タイプと電磁誘導タイプ
は、いずれも定められたコースを走行するため、キャデ
ィがプレイヤーにクラブを持参する使用方法がほとんど
である。いずれもそのつどクラブを取りに行くため、キ
ャディの負担は非常に重い、また１パーティに付き通常
４プレイヤー、プレイヤーの技量の差があるときは、ク
ラブを手渡しする時間がかかり、１ランドのプレイ時間
が標準より多くかかると後のプレイヤーが追い越すこと
が困難なため、ゴルフ場のプレイ回転率が低下する。非
乗車タイプの場合も、自動運転は不可能なため、キャデ
ィが必要である。また固定軌道タイプと電磁誘導タイプ
は、ゴルフコース全長に軌道あるいは誘導線の埋設工事
が必要なため、初期投資金額が多い。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】実用的な追従装置を、
提供する場合、プレイヤーと車両との距離、すなわち追
従可能距離を増加させることが必要である。また追従信
号の不感帯を解消する必要がある。類似の製品として、
軍事用のホーミングミサイルがあるが、方向の判定に機
械的チョッパーを使うなど複雑で高価である。また固定
軌道方式のような多大な投資の必要な固定軌道工事の必
要もなく、電磁誘導方式のような誘導埋設工事の必要の
ない、低価格で、キャディの人件費の必要ない、全方位
追従走行方式の自動クラブ運搬装置を提供する。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、この目的を達
成させるため、次のような構成としている。プレイヤー
につける（ａ）コマンダーと、（ｂ）全方位計測装置と
（ｃ）距離計測装置によってコントロールされる車両速
度コントローラーを備えたことを特徴とする、クラブ運
搬車により構成されている。コマンダーは、クラブ運搬
車のスタート、ストップの信号と、コマンダーを持つ、
プレイヤーへの、クラブ運搬車への直進信号の発信を同
時に行う。追従制御装置はコマンダーを持つプレイヤー
へ、クラブ運搬車の方向性を定める機能を持つ、全方位
計測装置と、距離計測装置によって構成される、追従制
御装置は、車両と人の距離が離れていても、追従制御
を、安全にスムーズに行うことができる。全方位探知機
としては、たとえばＲＤＦアンテナ方式とセパレートプ
レート方式を用いる。セパレートプレート方式において
プレイヤーに付ける（ａ）コマンダーと、（ｂ）セパレ
ートプレートを持つ追従制御装置を備えたことを特徴と
するゴルフ場におけるクラブ無人搬送車において、セン
サー部に右側受信部と左側受信部を分離するセパレート
プレートを用いることを特徴とする方式の場合におい
て、セパレートプレートは光学式の場合は、光の透過し
ない材質を用いる。音波を使う場合は、表面にゴムなど
音波吸収材を張った金属板、電波式の場合は、表面にフ
ェライトなど電波吸収材を張った金属板を使用する。コ
マンダーは、プレイヤーのベルト位置背部に取付ける。
コマンダーにはＯＮ、ＯＦＦスイッチが取付けられてい
る。コマンダーは、信号の点発信源となる。したがって
人の歩く後方へなるべく広く波が発振する構造とする必
要がある。本発明の追従制御において、セパレートプレ
ートとコマンダーと受信部との関係において、車両はプ
レイヤーが車両の右側に存在するのか、左側に存在する
のか、中心に存在するのかを認識する。セパレートプレ
ートを用いない場合の方法としては、右側と左側のセン
サーのゲインを比較する方法があるが、約２ｍ程度の近
距離でしか実用にならない。また三角測量方式において
は、回路が複雑になり、また基準となる２個の受信部を
車体幅一杯までとっても、波長の短い波では正確なプレ
イヤーの位置はプレイヤーが離れた距離にあると求めに
くい。また長い波では追従可能な距離が短くなる。本発
明では広い角度、車両のほぼ１８０°で、車両の前方１
０ｃｍ以上、光学式の場合は１５ｍ程度、電波式の場合
は１００ｍを越す距離でも、プレイヤーを正確に追従す
ることが出来るが、実用的には、２０ｍ内外が適当であ
る。

【０００５】

【作用】本発明において、追従制御装置は、コマンダー
を持つプレイヤーが、車両のセンターから右か左かを判
断するだけであるので、人の動きによってもたらされ
る、車両の挙動の不安定さが解決される作用がある。

【０００６】

【第１実施例】以下本発明の第１実施例を図によって記
述する。図１はプレイヤーの使用する方法を示した説明
図である。プレイヤー０は、コマンダー１を腰につけて
プレイする。車両２にはセンサー４が取付けられてい
る。プレイヤーは車両の前方または側方１０ｍ程の距離
で進行方向へ向き、スタートスイッチを押すと、車両は
自動的にプレイヤーに追従走行をスタートする。プレイ
ヤーがプレイするときは、スタートボタンを再度押し、
スイッチをＯＦＦとすると車両は停止する。図２は車両
レイアウト図である。車両は２個の駆動ユニットによっ
て差動ステアされるが、差動ステア方式ではなく、追従
制御信号でステアリングモーターのＯＮ、ＯＦＦ制御を
行っても同じ制御が可能である。人が正面位置Ｅに位置
しているとき、コマンダー１からの信号は、経路Ａ、Ｂ
を通ってセパレートプレートに遮られることなく右側受
信部３１Ａと、左側受信部３１Ｂに入る。各受信部はそ
れぞれ図３に示すような追従制御装置３に配線されてい
る。プレイヤーが正面位置Ｅにいるとき、追従制御装置
３はコマンダー１からの信号により、左右ともＯＮとな
ると直進する。ＯＮ状態で左右のモーターは同じ電圧を
かけられ、スタートとする。モーターは同一回転速度で
回転するので、車両はプレイヤーの方向へ直進する。３
３Ａ′、３３Ｂ′は、３３Ａと３３Ｂの他の接点で、３
３Ａ′と３３Ｂ′は並列に接続され、そのいずれかの接
点のＯＮで、スタートスイッチ３６はＯＮとなる。スタ
ートとスイッチＯＮでモーターへバッテリーの電圧が入
力される。プレイヤーが車両の右あるいは左へ移動した
場合を説明する。図２では右へ移動した場合であるが、
左へ移動した場合も同様である。右側へ移動した場合
は、プレイヤーＦ位置に移動している。プレイヤーの位
置からコマンダーの信号は、経路Ｃ、Ｄを通って車両へ
向かう。経路Ｃを経由した信号は右側受信部３１Ａに右
ステアスイッチをＯＮとする。右ステアスイッチにより
左モーターコントローラー接点３４ＢがＯＮとなり、左
モーターには直進時と同様にバッテリーの電圧が直接加
えられる。経路Ｄを通った信号はセパレートプレート３
２で邪魔され、左受信部３１Ｂへは信号が伝達されな
い。追従制御左スイッチはＯＦＦとなる。左ステアスイ
ッチに接続されている右ソレノイドに通伝されないの
で、右ステア接点３４Ａはノルマルオープンなので、電
流は電圧降下用レジスタ３７Ａを通るため、右モーター
の速度は左モーターより低くなる。従って車両は、急速
にプレイヤーの方向へ車両の向きを変え、プレイヤーと
同じ方向へ制御される。この働きは連続的に自動的に行
われる。コマンダーは、フック１４でベルトに固定す
る。コマンダーは実施例では一体構造であるが、電源と
制御回路部を一体にして発信部を分離し、コードで接続
する方法でも良い。コマンダー１は図３の制御回路図の
ように外光からのノイズの防止のため、エンコダーによ
る変調をかけている。センサーは人のベルト位置より高
い位置に少し下向きに取付ける。センサーにはセパレー
トプレート３２、フィルターは外光のホワイトノイズ防
止のため、可視光線をカットし、受信部受光ユニットの
飽和を防止している。センサー前部にはシャッターを取
付け、シャッターの上面は黒く、下面は鏡面あるいは白
色とする。図５、図６、図７を参照してコマンダーの実
施例を詳述する。コマンダーは、セパレートプレートタ
イプの有効な範囲、波長が１０ｃｍ〜１０^−８ｃｍの電
磁波用と、超音波用があるが、実施例では光学式で特に
赤外線帯の実施例で説明する。コマンダー用発信源は、
超高輝度発光ダイオードを使用する。プレイヤーの働き
に追従するため、光源は拡散光でプレイヤーからおよそ
ＭＡＸ１２０°程度の円錐状で発振する必要がある。そ
のため図７のように球面の一部を切り取った形状のリン
グ１８に、発光ダイオード１７を図示のように取付け、
広い円錐状の光源を作る。実質的には取付け角αは、約
３０°でも利用できる。上部からは太陽光など外光をカ
ットし、下部からはコマンダーの光りを入れる。本実施
例の回路図では、速度コントロールについては図示しな
かったが、左、右モーターにそれぞれモーターコントロ
ーラー２８が取付けられ、距離計測センサー５が取付け
られてる。距離計測センサー５Ａは発振部、５Ｂは受信
部でドップラー効果あるいは距離計測により前方の障害
物を検出して、障害物がない場合はトップスピードで走
行し、障害物のある場合は、その距離を連続的にあるい
は段階的にモーターコントローラーへ送り、スピードコ
ントロールし、距離が約１〜２ｍになると停止する。さ
らにステアリング用電圧降下レジスターのかわりに、コ
ントローラーからステアリング用降下電圧が供給され
る。

【第２実施例】この発明の第２実施例を説明する。本実
施例は全方位探知器にＲＤＦアンテナを使用したもの
の、方位探知機について説明したもので、車体、コマン
ダー等は第１実施例と同様に考えて良い。図１０に示す
ように、ＲＤＦアンテナは、中心部に放射器を置き、９
０°ずつずらした４本の反射器を配置します。この反射
器の中心部にあるダイオードを順番にＯＮすることによ
り、反射器として動作させます。第１１図のように丸い
円は、反射器を９０°ずつ回転させたときのアンテナの
指向性パターンです。このパターンの変化により到来電
波をＡＭ（振幅）変調し、その位相とアンテナの位置を
比較するものです。たとえば、０°の方向から電波が来
るとＡＭ検波出力には階段状の波形が出てきます。この
波形からアンテナ切り替えの周期と同じ周波数成分をだ
けを抽出するためにＢＰＦ（バンドパスフィルター）を
通します。これをシュミレートしたのが第１２図です。
入力波形は上段、出力波形は下段になります。また第１
１図、第１２図では０°からの到来電波は実線、右３０
°からの到来電波は点線で示してあります。この図から
もわかるように、電波の到来方向によって変化する出力
波形の位相のズレがわかると思います。ここで整理する
と。到来電波をアンテナのビーム切り替えにより振幅
変調する。検波出力から切り替え周波数成分だけを抽
出する。ビーム切り替えに使った信号との位相を比較
する。方位測定用の信号を車両中心に対し、１８０°
で分割した２位置のスイッチとし、ステアリングモータ
ーに信号を送り、スイッチインターフェイスを作用させ
る。これをブロックダイアグラムに示したのが図１３で
す。方位探知器によってプレイヤーの位置を知ることが
できる。プレイヤーは、コマンダーを体に付けてプレイ
する。車両には、方位探知機と距離測定器と車両スピー
ドコントローラーからなる、追従制御装置が組み込まれ
ている。本実施例では、ＲＤＦアンテナを利用した方位
探知機を用いるものである。図１はプレイヤーの使用す
る方法を示した説明図である。使用方法は実施例１と同
様である。車両の速度はプレイヤーと車両の距離が一定
距離以上である場合、車両は最も早い速度まで加速され
る。例えば車両速度が９ｋｍ／ｈで、追従制御距離が２
０ｍである場合、距離０から距離２ｍまでは速度０で、
車両はストップ、距離２ｍから５ｍまでは速度４ｋｍ／
ｈ、距離５ｍ〜１０ｍまでは速度７ｋｍ／ｈ、距離１０
ｍ以上で速度９ｋｍ／ｈとなるようにセットされる。距
離は図２のセンサー５Ａ、５Ｂで計測される。距離計測
は、通常超音波が使用されるが、プレイヤーとの距離
は、車両前方の反射物体の距離を計測することによって
コントロールされる。

【０００７】

【発明の効果】以上説明したように、コマンダーと、方
位探知器と距離計測器によりコントロールされる車両速
度コントローラーにより構成される、追従制御装置を使
用することにより、従来から使用されている、ゲイン方
式、３角測量方式と比較して、制御可能な距離を大巾に
延ばすことが可能となる。また従来の他の方式では不感
帯が存在したが、本方式では、不感帯はほとんど無くす
ことができる。従来の制御可能距離は２〜３ｍであった
が、本方式では１０ｍ〜１００ｍまで延ばすことができ
る。また回路構成も簡単であるため、コストが安く、部
品点数が少ないため故障が少ない。さらに従来の方式で
は不感帯が多く存在した。たとえば車両側面は、まった
く検知せず側面検知のため別途センサーの取付けが必要
となる。本発明はセンサーから１８０°と、広い。側面
も前方も受け持つことができる。従来方式は数個のセン
サーを使うので、その各センサーの特性の差により感応
帯が変化し、車両の走行不安定を引き起こした。さらに
コマンダーが接近すると、測定不可能となった。本発明
ではこのようなことがまったくなく、常に正しくプレイ
ヤーの方向へ走行させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】プレイヤーの使用方法を示した説明図である。

【図２】車両配置図である。

【図３】制御回路ブロックである。

【図４】主回路ブロック図である。

【図５】コマンダー外形図である。

【図６】コマンダー断面図である。

【図７】コマンダー発光部詳細図である。

【図８】センサー平面断面図である。

【図９】センサー側断面図である。

【図１０】ＲＤＦアンテナ構造図である。

【図１１】電波到来方向別信号強度説明図である。

【図１２】ＢＰＦを通した場合の入力波形と出力波形図
である。（実線は０°方向からの電波、点線は３０°方
向からの電波）

【図１３】ＲＤＦ方位測定器のブロックダイヤグラム図
である。

【符号の説明】

６ゴルフバック１１スタートスイッチ１２フィルター１３ケース１４フック１５コマンダーバッテリー１６送信部１７発光部１８リング２１Ａ右駆動タイヤ２１Ｂ左駆動タイヤ２２キャスター２３バッテリー２４バッテリー２５モーター２６減速器２８モーターコントローラー

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】（ａ）コマンダーと、（ｂ）全方位探知機
と（ｃ）距離計測器によりコントロールされる車両速度
コントロール装置を備えたことを特徴とするゴルフ場に
おける、追従制御方式クラブ無人搬送車。
【請求項２】方位探知器にセパレートプレートを有する
センサーを持つ、特許請求の範囲１項記載の追従方式ク
ラブ搬送車。
【請求項３】方位探知機に、ＲＤＦアンテナを持つセン
サーを有する、特許請求の範囲１項記載の追従制御方式
クラブ無人搬送車。