JPH0635533A - 追尾車両及びその連鎖 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 前方を移動する人または車両、又はその他の
移動物体の誘導光を後方から追尾走行する追尾車両及び
その連鎖を提供する。 【構成】 駆動輪を回転駆動する走行モータ１０および
この走行モータ１０を回転制御する走行モータドライバ
９と、同じくステアリング車輪をステアリング回動させ
るステアリングモータ８及びこのステアリングモータ８
を回転制御するステアリングモータドライバ７とを備え
た車両１であり、車両１の前頭部に距離センサ２および
角度センサ３が設けられている。 【効果】 追尾車両は、常に誘導光源４に対し一定の間
隔をもって追尾走行するので、誘導光源４を付けた人、
車両、あるいはその他の移動物体に従って追尾車両を任
意の場所に移動させることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、前方を移動する人ま
たは車両、又はその他の移動物体の誘導光を後方から追
尾走行する追尾車両及びその連鎖に関する。

【０００２】

【従来の技術】建設現場における資材類の近距離移動
や、ゴルフ場におけるカートの移動のように、資材運搬
担当者、又はゴルフプレーヤーの後に従って移動する車
両の必要性は多種多様にある。このような場合も、従来
は適当な追尾車両がないために、作業者がいちいち運転
手の役をして現場で操縦をするか、あるいは作業者自身
が自分で車両を引っ張る等して運搬しなければならなか
った。従って、運搬すべき資材類の量が多いときは、何
台もの運搬車を何人かの人手をかけて動かすか、あるい
は何回も繰り返して動かすか、特別仕様の連結車両を使
用するほかはなかった。ゴルフ場におけるカートの場合
は、キャディーを頼む以外には、すべてプレーヤー自身
がカートを引かねばならなかった。

【０００３】

【本発明が解決しようとする課題】ゴルフカートの移
動、あるいは建設現場における資材類の運搬は、現実に
行なわれてはいるものの、追尾関係がなく、車両の移動
に労力を要するとか、操縦が面倒である等々の問題があ
った。複数の車両を、連結器を用いて車両間を機械的に
連結し、先頭車両を運転して移動させるやり方は、路面
が悪い建設現場などではほとんど使用できないのが現状
である。また、建設現場では特定の場所（例えば高い場
所）に居る作業者が、その位置に居ながらにして資材類
を積んだ車両を移動させる（呼び寄せる）ことは従来全
く不可能で、いちいち本人が車両を直接操作するか、あ
るいは他の作業者に移動を依頼するかしなければなら
ず、手間がかかって面倒であった。

【０００４】

【課題を解決するための手段】従来の上述したような課
題を解決するための手段として、この発明に係る追尾車
両は、駆動輪を回転駆動する走行モータ１０およびこの
走行モータ１０を回転制御する走行モータドライバ９
と、同じくステアリング車輪をステアリング回動させる
ステアリングモータ８及びこのステアリングモータ８を
回転制御するステアリングモータドライバ７とを備えた
車両１であり、車両１の前頭部に距離センサ２および角
度センサ３が設けられ、該車両１の前方を移動する誘導
光源４が発する誘導光５により前記距離センサ２および
角度センサ３から発信される出力信号に従って前記誘導
光５を追尾するように走行モータドライバ９及びステア
リングモータドライバ７により各々のモータ１０，８が
制御されることを特徴とする。

【０００５】本発明はまた、車両１の後尾部に誘導光源
４が設けられ、車両１の前頭部に誘導光源４の誘導光５
を追尾する距離センサ２と角度センサ３が設けられた複
数の追尾車両１が前後に列を成して追尾走行する関係と
されていることも特徴とする。

【０００６】

【作用】追尾車両１の距離センサ２は、誘導光源４まで
の距離を光の距離減衰率に基づいて測り、その距離を常
に一定に保つように走行モータドライバ９に信号を送っ
て走行モータ１０を駆動し、または停止させる。角度セ
ンサ３は、誘導光源４に対して常に中立の向きとなるよ
うにステアリングモータドライバ７に信号を送り、ステ
アリングモータ８を回転させてステアリング車輪をステ
アリング回動させる。この追尾車両１は常に誘導光源４
と一定の間隔を保って追尾走行する。

【０００７】誘導光源４と追尾車両１との間の追尾走行
の関係は、機械的ではない連結によって誘導光源４と追
尾車両１とがつながった形であるから、先頭車両の後尾
に誘導光源４を取り付けると、この先頭車両と追尾車両
１とは機械的な連結によらない連鎖を形成する。

【０００８】

【実施例】次に、図示した本発明の実施例を説明する。
図１に示したように、追尾車両１の前頭部に、距離セン
サ２および角度センサ３が前向きに取り付けられてい
る。距離センサ２は誘導光源４から出た誘導光５を受
け、予め検定し知得された誘導光５の距離減衰率に基づ
いて誘導光源４との間の距離を計測する。

【０００９】角度センサ３については、図４に原理図を
示したとおり、これは一端を開口された中空円筒状のケ
ーシング３１の底部に光電変換素子３２が設けられた左
右一対の角度センサ３Ａと３Ｂから成る。図４では右角
度センサ３Ａと左角度センサ３Ｂとが、誘導光源４に対
して正対する垂線（中立線Ｐ−Ｐ）を対称線として左右
に適宜の角度α（α＝２０°〜３０°）だけ傾斜した状
態に取り付けられている。この角度センサ３（３Ａと３
Ｂの対）が中立線Ｐ−Ｐの位置から左、右どちらかに傾
くと、いずれかの側の角度センサ３Ａ（または３Ｂ）の
光電変換素子３２が受ける受光量が減少（又は増大）
し、発生電気量が図５に示したように急激に大小に変化
する。そこで該一対の角度センサ３Ａと３Ｂの発生電気
量の大小を演算回路６が比較演算して、誘導光源４に対
する追尾車両１の向きを検知する構成とされている（図
２）。中立線Ｐ−Ｐからの傾きによる光量の変化は、た
とえば図５に示されるように３次曲線的変化を示し、中
立線Ｐ−Ｐからわずかな角度だけ傾いても大きい光量
（発生電気量）の減少を示す、いわば極めて鋭敏な角度
センサである。

【００１０】次に、図１および図２により、上記の角度
センサ３による追尾車両１のステアリング制御を説明す
る。追尾車両１の前方の誘導光源４がたとえば右方向
（図１の上方側）に移動したとする。すると左角度セン
サ３Ｂの受ける誘導光５の受光量が急激に減少し、逆に
右角度センサ３Ａの受光量が急増大し、各々が発生する
電気量が急激に変化する。この情報は演算回路６に送ら
れる。演算回路６では前記の情報を基に、ステアリング
車輪の現在のステアリング角度との比較演算が行なわれ
て、受光量（発生電気量）を中立に戻すべくステアリン
グモータドライバ７にステアリングモータ８に対する右
方向へのステアリング回動が指令される。現在の追尾車
両１のステアリング車輪が左方向にステアリング回動さ
れているとすれば、上記の左角度センサ３Ｂの受ける光
量変化の大きさによっては、左方向へのステアリング角
度を多少戻すだけのステアリングで済む場合もあろう。
あるいは中立位置を越えてさらに右方向にステアリング
回動させねばならぬ場合もあろう。演算回路６とステア
リングモータドライバ７は共同して前記のような調整作
用も機能する。

【００１１】図３は、追尾車両１が誘導光源４との間に
一定の間隔を保って追尾走行する働きを説明するブロッ
ク線図である。仮に距離センサ２が当初に設定された誘
導光源４との一定距離よりも大きい距離を測定した場合
は、この測距信号が演算回路６に入力される。演算回路
６においては、前記の設定値と現在の追尾車両の速度か
ら算出される適宜の増大した速度が求められ、その出力
に従って走行モータドライバ９が走行モータ１０を回転
制御する。この結果、追尾車両１は先導する誘導光源４
に追いつくようになる。逆に、距離センサ２が追尾車両
１が誘導光源４に接近し過ぎると、この事態を検知した
測距信号に基いて、演算回路６が現在の速度から減速し
て所定の間隔を保つように走行モータドライバ９に信号
を出力し、走行モータ１０の速度制御が行なわれる。な
お符号１１は追尾車両１の現在速度を検知しフィードバ
ックするため走行モータ１０の回転軸に取り付けられた
ロータリーエンコーダである。

【００１２】上述したようにこ、の発明の追尾車両１
は、先導する誘導光源４との距離を常に一定値に保つよ
うに制御される。と同時に、走行方向は角度センサ３が
誘導光源４に対し常に正対して中立方向に制御される。
換言すれば、先導先誘する誘導光源４を常に追尾する。
したがって、人が誘導光源４を身につけて動けば、追尾
車両１はその人の動きに追従して移動する。特定の車両
の後尾に誘導光源４を装着すれば、追尾車両１はちょう
どその先導車両に連結されているかのように追尾走行す
る。従って、この機能をさらに拡大応用すると、追尾車
両１は図１の二点鎖線で示すように、追尾車両１の後尾
に誘導光源４を設けることによって複数の追尾車両１…
をまるで機械的に連結しているかのように直列につない
だ形の追尾車両連鎖として実施することも容易に可能で
ある。あるいは高い足場などの上に居る人が、先端に誘
導光源４を取り付けた適当な器具によって地上の追尾車
両１を操作することさえも可能である。

【００１３】図６は追尾車両をゴルフカートに応用した
実施例である。この場合、誘導光源４はゴルフバック１
２を所有するゴルフプレーヤーが背面に装備する。ゴル
フカートは必ずそのゴルフプレーヤーの動きに従ってそ
の後を一定の間隔で追う。

【００１４】

【本発明が奏する効果】この発明の追尾車両は、距離セ
ンサ２の測距に基いて誘導光源４との距離を常に一定に
保つように自動制御され、また角度センサ３の測角に基
づき誘導光源４に対して常に正対する方向に自動制御さ
れ、常に誘導光源４に対し一定の間隔をもって追尾走行
するので、誘導光源４を付けた人、車両、あるいはその
他の移動物体に従って追尾車両を任意の場所に移動させ
ることができる効果があり、建設現場などでの資材運搬
やゴルフカートの無人移動などに好適に実施できる。

【００１５】また、先導車両と追尾車両とを機械的な介
在物のない連結による連鎖車両として構成し移動できる
ので、複数の車両を一人で制御でき、しかも複雑な曲線
路を無理なく走行させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の追尾車両を示した平面図である。

【図２】この発明の追尾車両の角度制御を示したブロッ
ク線図である。

【図３】この発明の追尾車両の速度制御を示したブロッ
ク線図である。

【図４】この発明の角度センサの原理構成を示した断面
図である。

【図５】この発明の角度センサの感度を説明する角度一
光量のグラフである。

【図６】この発明がもっとも好適に利用されたゴルフカ
ートを示した側面図である。

【符号の説明】

１ 追尾車両 ２ 距離センサ ３ 角度センサ ４ 誘導光源 ５ 誘導光 ７ ステアリングモータドライバ ８ ステアリングモータ ９ 走行モータドライバ １０ 走行モータ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小田 大司 東京都江東区南砂二丁目５番14号 株式会 社竹中工務店技術研究所内 (72)発明者 斎藤 聰 東京都江東区南砂二丁目５番14号 株式会 社竹中工務店技術研究所内 (72)発明者 森島 章 東京都中央区銀座八丁目21番１号 株式会 社竹中土木内 (72)発明者 藤井 建輝 東京都中央区銀座八丁目21番１号 株式会 社竹中土木内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 駆動輪を回転駆動する走行モータおよび
   この走行モータを回転制御する走行モータドライバと、
   同じくステアリング車輪をステアリング回動させるステ
   アリングモータ及びこのステアリングモータを回転制御
   するステアリングモータドライバとを備えた車両であ
   り、車両の前頭部に距離センサおよび角度センサが設け
   られ、該車両の前方を移動する誘導光源が発する誘導光
   により前記距離センサ及び角度センサから発信される出
   力信号に従って前記誘導光を追尾するように走行モータ
   ドライバおよびステアリングモータドライバにより各々
   のモータが制御されることを特徴とする追尾車両。
2. 【請求項２】 車両の後尾部に誘導光源が設けられ、車
   両の前頭部に誘導光源の誘導光を追尾する距離センサと
   が角度センサ設けられた複数の追尾車両が前後に列を成
   して追尾走行する関係とされていることを特徴とする追
   尾車両の連鎖。