JPH07110611B2

JPH07110611B2 - 誘導電動車

Info

Publication number: JPH07110611B2
Application number: JP3055814A
Authority: JP
Inventors: 中正雄田; 谷徹塩
Original assignee: Isuzu Motors Ltd
Current assignee: Isuzu Motors Ltd
Priority date: 1991-02-26
Filing date: 1991-02-26
Publication date: 1995-11-29
Anticipated expiration: 2010-11-29
Also published as: JPH05262241A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、軌道を自動追従走行す
る車両に手動による操舵手段を設け、自在に走行方向を
設定して運転できるようにした誘導電動車に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】近来、様々な軌道に沿って自動走行する
車両が広範に用いられるようになってきている。そのよ
うなものとして、例えば、工場等においては、部品等を
所定の作業工程箇所に自動運搬する部品運搬車、また、
ゴルフ場において、案内軌道を敷設してその軌道に沿っ
て、ゴルフクラブやプレーヤを乗せて走るゴルフカート
等を挙げることができる。これら車両は、自動的に目的
地まで走行移動することができるので、省力化または作
業の高能率化に大きな効果がある。ところで、工場等に
おける部品運搬車をガイドする軌道として軌道ケーブル
を用いてこれを床に敷設して誘導電波を放射するように
しておき、これをセンサ等で検知させて、これに基づい
て、部品運搬車を軌道に沿って走行させるようにしてい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記し
た部品運搬車では、軌道に沿って走行するだけであるの
で、軌道ケーブルの敷設されてない場所に部品運搬車を
移動するためには、別に走行方向を自在に設定すること
かできる操舵装置を別に設ける必要がある。このために
は、機械的な操舵力伝達機構が必要となり、設置スペー
スの問題、構造が複雑化する問題、コストアップの問題
がある。本発明はかかる課題を解決するためになされた
もので、機械的な操舵力伝達機構が不要で、自動追従走
行手段に、取付けスペースもとらず、しかも簡潔な構成
の手動の操舵手段を設けた誘導電動車を提供することを
目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明は、予め設けられた軌道に沿って自動追従走
行する自動追従走行手段と手動による操舵手段とを切換
構成し、前記自動追従走行手段は前記軌道との距離を検
出する距離検出手段を有し、前記操舵手段は、前記距離
検出手段に近接した位置に設けた連動部材を具備し、こ
の連動部材に、前記距離検出手段の検出対照としての擬
似軌道を設け、擬似軌道と距離検出手段との距離の変位
を進行方向を指示する信号として取りだすようにしたも
のである。また、本発明における誘導電動車は、操舵
自在な前輪が取り付けられた回動フレームと、後輪の取
り付けられた本体フレームとを具備し、前記回動フレー
ムに距離検出手段の取付部材を設け、前記距離検出手段
は取付部材に、取付部材の中央部から等距離の位置にあ
る両端部と、取付部材の中央部を通る中心軸に設けられ
たものであり、前記操舵手段の連動部材は前記取付部材
の中心軸に連動部材における擬似軌道を一致させて設け
られたものであり、操舵手段の操作により連動部材を連
動させて擬似軌道と検出手段との距離の変位を進行方向
を指示する信号として取り出すようにしたものである。

【０００５】

【作用】軌道上にある誘導電動車を作動させて、軌道に
沿って自動追従走行する際、距離検出手段の配設された
取付部材の中央部は軌道の真上に位置する。従って、取
付部材の両端部に配設された距離検出手段において、前
記双方の距離検出手段と軌道との距離は等しく、しか
も、取付部材の中央部中心軸の距離検出手段は軌道上に
あることから、それらの検出信号に基づいて誘導電動車
は軌道に沿って進行しているとして、操舵動作はなされ
ず、誘導電動車はそのまま走行を続ける。いま、誘導電
動車が軌道がカーブした場所に至ると、回動フレーム上
の取付部材の位置は軌道から一方側に変位する。誘導電
動車はそのままだと、軌道からはずれて進行する。ここ
で、双方の距離検出手段からはそれぞれ軌道との距離に
応じた検出信号が取り出される。この検出信号が比較さ
れ、この検出信号の差分を進行方向を修正すべき信号と
して取り出され、これによって、誘導電動車の修正がな
され、誘導電動車は軌道上を追従走行することができ
る。次に、軌道の敷設されていない場所へ、誘導電動車
を走行移動させる場合は、先ず、自動追従走行から手動
走行に切り換え操作がなされる。操舵手段を操作するこ
とで、連動部材の擬似軌道と距離検出手段の位置関係が
変化し、これによって距離検出手段の検出信号の変化が
進行方向を変更する信号として取り出され、この信号に
基づいて、回動フレームが回動駆動されて前輪が回動
し、誘導電動車は軌道上から離脱し、所望の箇所に運搬
されることとなる。

【０００６】

【実施例】次に、本発明にかかる誘導電動車の１実施例
を挙げ、添付の図面を参照しながら以下説明する。図１
において、参照符号１は誘導電動車を示す。この誘導電
動車１は、予め、設けられた軌道に沿って走行する機能
と、手動操作によって、随意に走行する方向を決めるこ
とができる機能を具備するものである。すなわち、前記
誘導電動車１は、図示してあるように、バッテリー２を
電源とするもので、本体フレーム３に回動自在に取り付
けられた回動フレーム４とこの回動フレーム４に取り付
けられた前輪５と、後輪６とを具備し、前記回動フレー
ム４の先端部には、中央部が本体フレーム３長手方向の
中心軸に一致するようにＴ字状の取付部材７が取り付け
られている。この取付部材７の前部両端部には、中央部
から等距離にある距離検出手段ＳL、ＳRと、取付部材７
の中央部を通る中心軸に距離検出手段ＳWが取り付けら
れている。これら距離検出手段SL、ＳR、ＳWには、受信
器のアンテナ等を適用することができる。なお、軌道を
コイルとすれば距離検出手段として、磁気センサを適用
することができ、軌道が光反射部材から構成されている
場合、光センサを適用することができ、軌道が導電体よ
りなる場合、コイルを適用することができる。前記回動
フレーム４および取付部材７の上方には手動による操舵
手段８が設けられる。操舵手段８はステアリングホイー
ル９と、ステアリングホイール９の操作に連動回動する
連動部材１０とを具備する。前記連動部材１０は前記取
付部材７上方に近接して設けられている。前記本体フレ
ーム３の回動フレーム４近傍には、ステアリング駆動機
構１１が設けられる。すなわち、ステアリング駆動機構
１１は、回動フレーム４に取り付けられた前輪５を、Ｄ
Ｃモータ１２により適宜な減速機構(図示せず)を介して
回動させる構成としたものである(図２参照)。前記バッ
テリー２は、本体フレーム３上のＤＣモータ１２後方に
配設され、さらに、後輪６の回動軸上方には、動作制御
回路を収納した収納ボックス１３が載置される。また、
前記後輪６の回動軸には、図３に示すように、誘導電動
車１の駆動機構１４が取り付けられる。この駆動機構１
４は駆動用モータ１５と差動機構１６と制動手段１７と
を一体化構成したものである。なお、軌道ケーブルは、
誘導信号発生器により、誘導電波(ＡＭ変調波)が放射さ
れるようになっている。尚、誘導電波は他の方式の変調
波でも可能である。

【０００７】次に、以上のような構成の誘導電動車１の
収納ボックス１３内の動作制御回路について説明する。
図４に示すように、動作制御回路１８はステアリング駆
動機構１１のＤＣモータ１２に＋または−の矩形波状駆
動電圧を印加するためのステアリング駆動制御回路１９
と、誘導電動車１の駆動機構１４に駆動電圧を印加する
ための駆動制御回路２０とから構成される。前記ステア
リング駆動制御回路１９は、復調回路や差動アンプ(図
示せず)等からなる軌道追跡回路２１と、軌道追跡回路
２１からの信号に基づいて、ＤＣモータ１２に＋または
−の矩形波状駆動電圧を印加するためのモータドライブ
回路２２から構成される。軌道追跡回路２１は距離検出
手段SL、ＳR、ＳWからの検出信号および自動追従走行と
手動走行とを切り換えるための操作スイッチ２３からの
切り換え信号、また、操舵手段８からの進行方向を変更
する信号(後述)を取り込むようになつている。前記駆動
制御回路２０は、速度切換回路２４と駆動機構１４の駆
動用モータ１５のドライブ回路２５とから構成される。
前記速度切換回路２４は操作スイッチ２３から走行速度
(HIGH／LOW)を指定する信号や、障害物検出装置２６か
らの逆転走行／走行停止にかかる信号、さらに、無線遠
隔操作装置２７から運転／停止にかかる信号を受信する
受信装置２８からの信号を取り込むようになっている。
ここで、操舵手段８について説明する。操舵手段８の連
動部材１０には中心軸に沿って擬似軌道ケーブル２９が
設けられ、連動部材１０は取付部材７上に取付部材７の
中央部の位置に擬似軌道ケーブル２９を一致させるよう
にして配置される(図５、図６参照)。かかる操舵手段８
は前記ステアリングホイール９の操作によって、伝達機
構(図示せず)を介して連動部材１０を回動させること
で、擬似軌道ケーブル２９と距離検出手段ＳL、ＳRとの
位置関係を変え、距離検出手段ＳL、ＳRからそれぞれ、
受信信号を軌道追跡回路２１に導入し、軌道追跡回路２
１において復調して差動増幅を行なって、差動増幅信号
を進路方向変更する信号として取り出し、モータドライ
ブ回路２２を介してステアリング駆動機構１１のＤＣモ
ータ１２に＋または−の矩形波状駆動電圧を印加し、走
行方向操作駆動させるようになっている。なお、擬似軌
道ケーブル２９は軌道ケーブル同様、誘導信号発生器に
より、誘導電波が放射されるようになっている。

【０００８】本発明にかかる誘導電動車１は以上のよう
に構成されるものであり、次にその動作を説明する。軌
道ケーブル上にある誘導電動車１を起動させて、軌道ケ
ーブルに沿って、自動追従走行する際、軌道ケーブルに
は誘導信号発生器により、誘導電波が放射されている。
誘導電動車１は本体フレーム３長手方向の中心軸に軌道
ケーブルを一致させるようにして進行しており、取付部
材７の中央部は軌道ケーブルに一致した状態にある。こ
の際、軌道ケーブルから放射されている誘導電波(ＡＭ
変調波)が距離検出手段ＳL、ＳR、ＳWにより受信され、
この受信信号は軌道追跡回路２１に送出される。軌道追
跡回路２１は距離検出手段ＳL、ＳRからの受信信号を復
調して差動増幅を行ない、また、距離検出手段ＳWから
の受信信号があるか否か判断する。距離検出手段ＳL、
ＳRからの受信信号が等しければ差動増幅信号は０であ
り、そのうえ距離検出手段ＳWからの受信信号があれ
ば、誘導電動車１は軌道ケーブルに沿って進行している
として、ステアリング駆動機構１１には走行方向の修正
制御信号が出力されず、誘導電動車１はそのまま走行を
続ける。

【０００９】いま、誘導電動車１が軌道ケーブルのカー
ブした場所に至った際、本体フレーム３長手方向の中心
軸、すなわち、取付部材７の中央部は軌道ケーブルの位
置から離隔していく。この際、距離検出手段ＳL、ＳRに
おける受信信号はそれに応じて、変化していく。軌道追
跡回路２１は距離検出手段ＳL、ＳRからの受信信号の差
動増幅を行ない、距離検出手段ＳLからの受信信号が大
きい旨の差動増幅信号が取りだされば、軌道ケーブルは
左折しているとして、ステアリング駆動機構１１にはモ
ータドライブ回路２２を介して−の矩形波状の駆動電圧
が印加され、ＤＣモータ１２は反時計方向に回転駆動
し、前輪５、回動フレーム４および取付部材７は変位移
動し、軌道ケーブルの位置に取付部材７の中央部がもた
らされる。一方、軌道ケーブルが右折している場所にお
いては、軌道ケーブルは距離検出手段ＳRに近接するた
め、距離検出手段ＳRの受信信号は大きくなり、軌道追
跡回路２１はそれを修正すべく、ステアリング駆動機構
１１にモータドライブ回路２２を介し＋の矩形波状の駆
動電圧を印加し、ＤＣモータ１２を時計廻り方向に回転
駆動させる。なお、以上のような自動追従走行動作が行
なわれるのは、取付部材７の中央部の後部に位置する距
離検出手段ＳWは軌道ケーブル上に位置していることが
前提条件であり、軌道追跡回路２１は同時に、距離検出
手段ＳWにおいて受信信号の検出を行なっている。この
距離検出手段ＳWにおける受信信号が検出されないと、
誘導電動車１は、軌道ケーブルから離脱したとして、駆
動制御回路２０に停止すべき旨の信号が送出され、誘導
電動車１は停止することになる(図７参照)。

【００１０】次に、軌道ケーブルの敷設されていない場
所へ、誘導電動車１を運搬移動させる場合の動作につい
て説明する。先ず、操作スイッチ２３の切り換え操作が
なされ、自動追従走行から手動走行に切り換えられる。
これにより、軌道追跡回路２１には距離検出手段ＳL、
ＳR、ＳWと軌道ケーブルとの距離関係にかかる受信信号
の代わりに、操舵手段８における連動部材１０の擬似軌
道ケーブル２９と距離検出手段ＳL、ＳRとの位置関係に
かかる受信信号を取り込むようになる。ステアリングホ
イール９の操作がなされると、連動部材１０は連動回動
し、擬似軌道ケーブル２９と距離検出手段ＳL、ＳRとの
位置関係が変動する。軌道追跡回路２１はこの距離検出
手段ＳL、ＳRの受信信号の変化によって取りだされる差
動増幅信号が進行方向を変更する信号としてステアリン
グ駆動機構１１に出力され、モータドライブ回路２２を
介して＋または−の矩形波状の駆動電圧がＤＣモータ１
２に印加され、ＤＣモータ１２は時計廻りまたは反時計
方向に回転駆動する。このため、前輪５、回動フレーム
４および取付部材７は変位駆動し、誘導電動車１は軌道
ケーブル上から離脱し、所望の箇所に移動することが可
能となる。

【００１１】このように、本発明にかかる誘導電動車１
は予め、敷設された軌道ケーブルに沿って走行する機能
と、手動操作によって、随意に走行する方向を決めるこ
とができる機能を具備するものであり、広範な分野に適
用可能であるという効果がある。しかも、手動操作のた
めの手段は、機械的なステアリング操作機構を用いるの
ではなく、前輪５に設けられた回動フレーム４上におい
て、取付部材７に設けられた距離検出手段ＳL、ＳRと、
操舵手段８のステアリングホイール９の操作により連動
回動する連動部材１０に設けられた擬似軌道ケーブル２
９との位置関係を、ステアリングホイール９の操作によ
って変動させ、この変動分を進行方向を変更する信号と
してステアリング駆動機構１１を駆動制御し、回動フレ
ーム４および前輪５を回動させ、走行方向を決定するこ
とができるので、機械的な操舵力伝達機構が不要であ
り、操舵手段８は取付けスペースもとらず、簡潔な構成
の誘導電動車を提供することが可能となる。

【００１２】

【発明の効果】以上の通り、本発明によれば、予め、設
けられた軌道に沿って走行する機能と、手動操作によっ
て、随意に走行する方向を決めることができる機能を具
備するものであり、広範な分野に適用可能であるという
効果がある。しかも、手動の操舵手段には、機械的なス
テアリング操作機構を用いるのではなく、進行方向に対
して揺動可能な前輪に中央部が軌道に一致するように配
設された取付部材における距離検出手段と、擬似軌道と
の位置関係を、操舵手段の操作によって変動させ、この
変動分を進行方向を変更する信号として、ステアリング
駆動機構を駆動制御して、走行方向を決定することがで
きるので、機械的な操舵力伝達機構が不要であり、操舵
手段は取付けスペースもとらず、簡潔な構成の誘導電動
車を提供することが可能となる。

【００１３】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる誘導電動車の１実施例を示す平
面図である。

【図２】図１に示す誘導電動車のステアリング駆動機構
の側面図である。

【図３】図１に示す誘導電動車の駆動機構を示す平面図
である。

【図４】本発明にかかる誘導電動車の構成ブロック図で
ある。

【図５】図１に示す誘導電動車の操舵手段を示す概略説
明図である。

【図６】図５に示す操舵手段の平面説明図である。

【図７】本発明にかかる誘導電動車の自動追従走行の説
明に供する図である。

【図８】本発明にかかる誘導電動車の手動による操舵手
段の作用説明図である。

【符号の説明】

１誘導電動車２バッテリー３本体フレーム４回動フレーム５前輪６後輪７取付部材８操舵手段９ステアリングホイール１０連動部材１１ステアリング駆動機構１２ＤＣモータ１３収納ボックス１４駆動機構１５駆動用モータ１６差動機構１７制動手段１８動作制御回路１９ステアリング駆動制御回路２０駆動制御回路２１軌道追跡回路２２モータドライブ回路２３操作スイッチ２４速度切換回路２５ドライブ回路２６障害物検出装置２７無線遠隔操作装置２８受信装置２９擬似軌道ケーブルＳL、ＳR、ＳW 距離検出手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所 // Ｂ６２Ｄ 137:00

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】予め設けられた軌道に沿って自動追従
走行する自動追従走行手段と手動による操舵手段とを切
換構成し、前記自動追従走行手段は前記軌道との距離を
検出する距離検出手段を有し、前記操舵手段は、前記距
離検出手段に近接した位置に設けた連動部材を具備し、
この連動部材に、前記距離検出手段の検出対照としての
擬似軌道を設け、擬似軌道と距離検出手段との距離の変
位を進行方向を指示する信号として取り出すことを特徴
とする誘導電動車。
【請求項２】請求項１記載の誘導電動車は、操舵自
在な前輪が取り付けられた回動フレームと、後輪の取り
付けられた本体フレームとを具備し、前記回動フレーム
に距離検出手段の取付部材を設け、前記距離検出手段は
取付部材に、取付部材の中央部から等距離の位置にある
両端部と、取付部材の中央部を通る中心軸に設けられた
ものであり、前記操舵手段の連動部材は前記取付部材の
中心軸に連動部材における擬似軌道を一致させて設けら
れたものであり、操舵手段の操作により連動部材を連動
させて擬似軌道と検出手段との距離の変位を進行方向を
指示する信号として取り出すことを特徴とする誘導電動
車。