JPH0675005U - 追従型走行車両の追従位置選択構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 オペレーターＳによる発進、停止の操作を必
要とせず、オペレーターＳと作業車両の位置を考慮しな
がら、オペレーターの移動に追従して自動的に発進、停
止を行うことができる走行車両Ａを構成することを目的
とする。 【構成】 走行車両Ａに超音波発信機（スピーカー）９
と、オペレーター側からの電波の受信機（アンテナ）３
２を設け、オペレーターＳ側に超音波信号の受信機（マ
イク）７と送信機（アンテナ）６を設け、超音波の発信
から電波の受信までの時間を前記走行車両Ａ側に設けた
コントローラＣ１により演算し、走行車両Ａとオペレー
ターＳの距離が一定となるように走行車両Ａを制御し、
前記超音波発信機９を機体の複数箇所（Ｘ、Ｙ、Ｚ位
置）に配設し、オペレーターＳの作業位置に合わせて超
音波発信機９の位置を選択可能に構成した。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、オペレーターの作業または歩行に追従して発進、停止を行う走行車 両の構成に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来、オペレーターによるハンドル、レバー等またはリモコン等の操作により 、モーターやエンジン等にて走行駆動される走行車両を操作し、オペレーターの 歩行に合わせて走行車両を走行させる技術は、公知のものとされており、例えば 、特開昭６３−２９３６１３号公報、実開平１−１３５５０５号公報に記載の技 術の如くである。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

しかし、前記従来技術において、走行車両を発進、停止させる為には、その都 度オペレーターによる操作またはオペレーターからの制御信号を必要とするので 、例えば、前記走行車両を運搬車として作物の収穫作業に使用する場合もしくは 作物の防除作業に使用する場合等においては、走行車両の操作と前記作業を同時 に行うことができず、一方に集中すると、他方が完全にできなくなり、作業効率 が悪くなるという不具合が生じていたのである。また、走行車両とオペレーター の間の距離を一定に保つために、その距離を測定するための手段として超音波を 用いると、超音波は指向性が強いので広範囲をカバーすることができなかったの である。そこで、本考案は、オペレーターによる発進、停止の操作を必要とせず 、オペレーターの移動に追従して自動的に発進及び停止を行い、オペレーターの 作業域に合わせてセンサーを選択できるようにするものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

以上のような課題を解決するための手段として、本考案は、走行車両に超音波 発信機と、オペレーター側からの電波の受信機を設け、オペレーター側に走行車 両側からの超音波信号の受信機と、その受信信号の入力に対して信号を発する送 信機を設け、超音波の発信から電波の受信までの時間を前記走行車両側に設けた コントローラにより演算し、走行車両とオペレーターの距離が一定となるように 走行車両を制御し、前記超音波発信機を機体の複数箇所に配設し、又は複数箇所 に脱着可能に取り付けて、走行車両のオペレーターに対する追従位置を選択可能 に構成したものである。

【０００５】

【作用】

次に、作用について説明すると、走行車両Ａ側の送受信機（ユニット）Ｂ１の 送信機（スピーカー）９からは、超音波による信号を発信し、この超音波による 信号をオペレーターＳ側の送受信機Ｂ２の受信機（マイク）７にて受信すると、 コントローラＣ２を介して送信機（アンテナ）６から電波による信号を発信し、 この電波による信号を走行車両Ａ側の送受信機Ｂ１の受信機（アンテナ）３２に て受信する。前記超音波による信号を発してから電波による信号を受信した時間 を送受信機Ｂ１のコントローラＣ１により検出処理し、送受信機Ｂ１と送受信機 Ｂ２との距離を演算し、その距離がコントローラＣ１に予め設定されている値に なると、該コントローラＣ１から駆動用モーターＭに駆動及び停止の信号が発せ られる。そして、例えば、超音波発信位置を走行車両Ａの前方位置Ｘに設定した 場合には、走行車両Ａは、オペレーターＳが進行方向Ｈに移動すると、その後方 を一定の停止距離を保ちながら移動し、超音波発信位置を斜め前方位置Ｙに設定 した場合には、走行車両Ａは、オペレーターＳの移動に伴い斜め後方を一定の停 止距離を保ちながら進行方向Ｈに移動し、同様に、オペレーターＳの作業位置に 対向して超音波発信機を設定すると、走行車両ＡがオペレーターＳと一定の停止 距離を保ちながらその進行方向に移動するのである。

【０００６】

【実施例】

次に、本考案の実施例について説明する。図１は、走行車両Ａの側面図、図２ は、同じく正面図、図３は、走行車両ＡのＸ位置の超音波発信機を用いた場合の 実施例を示す平面図、図４は、同じくＹ位置の超音波発信機を用いた場合の実施 例を示す平面図、図３は、同じくＺ位置の超音波発信機を用いた場合の実施例を 示す平面図、図６は、制御関係機器のユニットＵを走行車両Ａのｘ、ｙ、ｚ位置 に着脱可能とした実施例を示す平面図、図７は、オペレーターＳと走行車両Ａの 側面図、図８は、走行車両Ａ側の送受信機Ｂ１とオペレーターＳ側の送受信機Ｂ ２の制御回路のブロック図である。

【０００７】 本考案の追従型走行車両の実施例を説明すると、図１・図２において、走行車 両Ａの機体下側部には、走行車輪１・１・・・が配設されており、該走行車輪１ ・１・・・は、バッテリー２１から供給される電力にて作動する駆動用モーター Ｍにより駆動されるように構成されている。前記走行車両Ａの前部には、送受信 機Ｂ１が配設されており、該送受信機Ｂ１には、電波受信機である受信用アンテ ナ３２と超音波発信機であるスピーカー９が設けられている。前記受信用アンテ ナ３２とスピーカー９は、コントローラＣ１に接続されており、該コントローラ Ｃ１により、前記駆動用モーターＭが駆動制御されるように構成されている。

【０００８】 前記スピーカー９は、図３に示す如く、機体の前方位置Ｘ、斜め前方位置Ｙ及 び右側方位置Ｚ（や左側方、斜め後方、後方）等の機体周囲側面の複数箇所にそ れぞれ配設されており、前記Ｘ、Ｙ、Ｚ等の位置のいずれか一つを選択し、切り 換えることにより、それぞれの位置で超音波を発信可能に構成している。なお、 前記Ｘ、Ｙ、Ｚ位置の選択切換は、図８に示すように切換スイッチ２９を設け、 切換スイッチ２９を操作して超音波発信位置を設定する方法が用いられており、 他には、図６に示す如く、超音波発信機、電波受信機及びコントローラ等の制御 関係機器を一体化してユニットＵを構成し、該ユニットＵを走行車両Ａの前方位 置ｘ、斜め前方位置ｙ及び側方位置ｚ等の複数の所定の位置に着脱可能に構成し て、作業方向に合わせられるようにすることもできる。また、超音波発信機の取 り付け部を回動可能として発信方向を変更可能に構成することもできる。

【０００９】 前記走行車両Ａの中央部には、側面視くの字状で正面視略門型のハンドル１０ が両端部の枢支軸１０ａを介して前後方向に回動可能に枢設されており、該ハン ドル１０の枢支軸１０ａには、ロック機構が設けられ、該ロック機構によりハン ドル１０が前後及び中央位置にて固定可能に構成されている。また、前記ハンド ル１０の上部中央には、スイッチボックス１１が配設されており、該スイッチボ ックス１３には、自動運転スイッチ１４、前進スイッチ１５、後進スイッチ１２ 及び停止スイッチ１３が設けられている。

【００１０】 前記走行車両Ａ前部の機体内には、操向輪２が収納されており、該操向輪２は 、操向ペダル１７を下方へ回動して走行車輪１・１より下方に取り出し、前記操 向ペダル１７の回動軸に設けられているロック機構を介して固定することができ るように構成されており、このように操向輪２を走行車輪１・１より下方に取出 固定することにより、走行車両Ａの操向操作を行うことができるように構成され ている。前記操向輪２の収納は、収納ペダル１６を下方へ回動し、前記ロック機 構を解除することにより行うことができるように構成されている。

【００１１】 また、前記走行車両Ａの上面部には、機体の前後左右の部分に突設されている フレーム１８・１８・１９・１９に囲まれた載置部２０が構成されており、例え ば、前記載置部２０にコンテナ３０等を載置することにより、走行車両Ａを運搬 車として使用することができる。前記走行車両Ａの前部下方には、前バンパー３ が配設され、後部下方には、後バンパー４が配設されており、前記前パンパー３ と後バンパー４が走行車両Ａの走行中に衝撃を受けると、自動的に走行車両Ａが 停止するように構成されている。

【００１２】 そして、図７・図８に示す如く、オペレーターＳは、送受信機Ｂ２を携帯して 作業を行い、該送受信機Ｂ２には、送信用アンテナ６とマイク７が設けられてい る。前記送信用アンテナ６とマイク７は、コントローラＣ２に接続されており、 該コントローラＣ２には、送受信機Ｂ２の前面部に配設されている電源スイッチ ２２、前進スイッチ２３、後進スイッチ２４及び自動切換スイッチ２５が接続さ れている。なお、オペレーターＳは、送受信機Ｂ２をベルトＴに取り付けて携帯 しており、該ベルトＴには、走行車両Ａから発信された超音波の信号を受信する ための補助のマイク７’が適宜位置に複数個配設されており、指向性の強い超音 波をいずれの方向からでも受信できるようにし、前記補助マイク７’は、コント ローラＣ２に接続されている。

【００１３】 前記走行車両Ａ側の送受信機Ｂ１のスピーカー９からは、超音波による信号が 発信され、オペレーターＳ側の送受信機Ｂ２の送信用アンテナ６からは、電波に よる信号が発信される。これは超音波を発信する送受信機Ｂ１は発進出力を高め る為、消費電力を多く必要とするので走行車両Ａ側に設け、その電源をバッテリ ー２１から供給されるようにしているのである。そして、電波を発信する送受信 機Ｂ２は低電圧で済むので、その電源は乾電池等から供給することができ、軽量 の電気回路、電源回路となるのでオペレーターＳ側に配置するようにしているの である。

【００１４】 前記超音波による信号をオペレーターＳ側の送受信機Ｂ２のマイク７にて受信 すると、コントローラＣ２を介して送信用アンテナ６から電波による信号を発信 し、この電波による信号を走行車両Ａ側の送受信機Ｂ１の受信用アンテナ３２に て受信し、前記超音波による信号を発してから電波を受信するまでの時間から距 離を比較検出して、走行車両ＡとオペレーターＳの間の距離を求め、その距離が コントローラＣ１に予め設定されている値になると、該コントローラＣ１からの 信号により前記駆動用モーターＭが駆動及び停止される。但し、前記二種類の信 号としているのは、走行車両Ａから超音波を発して、オペレーターＳが受信する ことも可能であるが、音波方式だけの場合は、温度変化及び電圧等の影響により 正確な距離設定は困難となるからである。

【００１５】 以上の如く構成することにより、オペレーターＳと走行車両Ａとの距離を予め コントローラＣ１に設定しておき、オペレーターＳが走行車両Ａ側の送受信機Ｂ １の電源スイッチ８をＯＮし、オペレーターＳ側の送受信機Ｂ２の電源スイッチ ２２をＯＮし、自動切換スイッチ２５をＯＮして移動を開始すると、オペレータ ーＳと走行車両Ａとの距離が設定以上になると走行車両Ａが走行を開始し、前記 オペレーターＳと走行車両Ａとの距離が設定以内になると走行車両Ａが停止し、 そして、再びオペレーターＳと走行車両Ａとの距離が設定以上になると走行車両 Ａが再度走行を開始するのである。

【００１６】 このとき、例えば、図３に示す如く、超音波発信位置をＸ位置に設定した場合 には、走行車両Ａは、オペレーターＳが進行方向Ｈに移動すると、その後方を一 定の距離を保ちながら移動し、図４に示す如く、超音波発信位置をＹ位置に設定 した場合には、走行車両Ａは、オペレーターＳの移動に伴い斜め後方を一定の距 離を保ちながら進行方向Ｈに移動する。また、図５に示す如く、超音波発信位置 をＺ位置に設定した場合には、走行車両Ａは、オペレーターＳの移動に伴い側方 を一定の距離を保ちながら進行方向Ｈに移動するのである。

【００１７】 なお、本実施例において、スピーカー９は、走行車両Ａの機体平面視前方位置 Ｘに二個、右斜め前方位置Ｙに一個、右側方位置Ｚに一個配設しているが、他に 左斜め前方位置、左側方位置及び後方位置等に配設することも可能であり、その 配設個数及び配設位置は、特に限定するものではない。また、超音波の指向性に より、オペレーターＳが、スピーカー９の反対方向に位置し、マイク７にて超音 波による信号を受信不可能な状態になると、走行車両Ａは停止するように制御さ れている。また、前記電波による信号と超音波による周波数は、特に限定するも のではない。

【００１８】 また、走行車両Ａを無線による手動にて操作する場合には、オペレーターＳ側 の送受信機Ｂ２の電源スイッチ２２をＯＮし、自動切換スイッチ２５のＯＮ・Ｏ ＦＦに関わらず、前進スイッチ２３、後進スイッチ２４を操作することにより、 走行車両Ａの前進、後進の操作を無線にて行うことができる。また、走行車両Ａ をオペレーターＳによる手動にて操作する場合には、スイッチボックス１１の電 源スイッチ８をＯＮし、前進スイッチ１３、後進スイッチ１４を操作することに より、走行車両Ａを手動にて操作することができる。

【００１９】

【考案の効果】

本考案は、以上のように構成したので、以下のような効果を奏するのである。 即ち、高電圧側の超音波を発信する送受信機を走行車両側に設け、低電圧側の電 波を発信する送受信機をオペレーター側としたことにより、超音波の出力の向上 を図ることができ、オペレーター側の電力の消耗を少なくすることができるとと もに、超音波の出力の向上に伴い操作性の範囲が拡がり、確実に走行車両をオペ レーターに追従して発進、停止させることができる。また、オペレーターによる 走行車両の発進、停止の操作を必要とせず、オペレーターの移動に追従して、オ ペレーターの後方位置や斜め後方位置や側方位置等にて走行車両が自動的に発進 、停止を行うことができるので、オペレーターは容易に他の作業等を行いながら 走行車両を操作することができ、作業状況に応じて走行車両の追従位置を設定す ることができるとともに、走行車両を広い用途において使用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】走行車両Ａの側面図である。

【図２】同じく正面図である。

【図３】走行車両ＡのＸ位置の超音波発信機を用いた場
合の実施例を示す平面図である。

【図４】同じくＹ位置の超音波発信機を用いた場合の実
施例を示す平面図である。

【図５】同じくＺ位置の超音波発信機を用いた場合の実
施例を示す平面図である。

【図６】制御関係機器のユニットＵを走行車両Ａのｘ、
ｙ、ｚ位置に着脱可能とした実施例を示す平面図であ
る。

【図７】オペレーターＳと走行車両Ａの側面図である。

【図８】走行車両Ａ側の送受信機Ｂ１とオペレーターＳ
側の送受信機Ｂ２の制御回路のブロック図である。

【符号の説明】

６ 送信用アンテナ ７ スピーカー ８ 受信用アンテナ ９ マイク Ａ 走行車両 Ｂ１、Ｂ２ 送受信機 Ｃ１、Ｃ２ コントローラ Ｓ オペレーター

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 走行車両とオペレーターにそれぞれ送受
   信機を配置して、両者の距離が一定となるようにした追
   従型走行車両において、両者間の距離を測定するための
   発信機ユニットを走行車両周囲に複数箇所配置し、又
   は、脱着可能とし、該発信機ユニットの作動をオペレー
   ターの作業域に合わせて選択可能に構成したことを特徴
   とする追従型走行車両の追従位置選択構造。