JPS6125218A - 電動車の制御装置 - 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】 （イ）産業上の利用分野 本発明は予め定められた走行路上を走行する電動車の制
御装置に関し、その走行路に設けた永久磁石を検出コイ
ルにて検出し、その検出信号に応じて電動車の走行を制
御する装置に関する。

（ロ）従来の技術 従来、路面に埋設した誘導線に交流電流を流すことによ
シ生ずる交番磁界を検出することによ如。

あるいは路面に反射効率の異なる線を設け、この線を光
学的に検出することによって、電動車を上記線に沿って
誘導走行するものが、ゴルフカートあるいは運撮車等に
適用されている。

この種従来！！装置において、電動車を停止、あるいは
減速等させるために、走行路面に永久磁石を埋設し、こ
の磁力を検出コイルにて検出するようにしていたＣ％公
昭５０−９９５６号公報）、この場合に、検出コイルの
磁石検出電圧は、電動車の走行速度に比例するため、異
なる位置信号とすべく、磁力の異なる複数の永久磁石を
用いても。

電動車の走行速度によって検出電圧が変化してしまうの
で、磁力の異なる数多くの永久磁石を使用することがで
きない。

し罎　発明が解決しようとする問題点 本発明はかかる点に鑑み発明されたものにして、検出コ
イルの検出電圧を、電動車本体の走行速度に影響されな
い信号に変換し、磁力の異なる永久磁石にて異なる位置
信号を得ようとするものである。

に）問題点を解決するための手段 かかる問題点を解決するために、本発明による装置は、
電動車本体の走行路に設けた永久磁石を検出する検出コ
イル手段と、電動車本体の走行速度に応じた電圧を発生
する速度電圧発生手段と。

前記両手段の出力電圧を比較する比較器手段と。

この手段の出力に基いて電動車本体の走行を制御する制
御回路手段とを具備してなるものである。

（ホ）作　用 前記検出コイル手段の出力電圧と前記速度電圧発生手段
の出力電圧は、ｈずれも電動車本体の走行速度に比例し
たものであり、両出力電圧の差電圧は、数式上、走行速
度の項と、走行速度に無関係の項との積になシ、走行速
度は正であり、且差電圧の大きさに関与するものとなる
。従って前記両出力電圧を比較器手段の２人力とすると
き、この比較器手段の出力は、前記走行速度に無関係の
項の正又は負に応じて、へイ又はローとなり、走行速度
の大きさに関係しないものとなる。また前記走行速度に
無関係の項は、永久磁石の磁力の強さや速度電圧発生手
段の出力電圧における比例定数の大きさによつて、正負
が定まル、異なる磁力の永久磁石に対応した位置信号を
得ることができる。

（へ）実施例 本発明の一実施例を図面に基いて説明する。

第２図は電動車の原理構成図である。この図面に訃いて
、（１）は電動車本体にして、少なくとも１個の駆動車
輪（２）と少なくとも１個の誘動車輪（３）とを備えて
いる。駆動車輪（２）は駆動モータ（４）によシ、誘導
車輪（３）は角度制御モータ（５）によシ、夫々駆動さ
れ、各モータ（４１（５１は夫々駆動回路（６）又は（
７）にて制御される。この両駆動回路は夫々制御回路手
段（８）からの指令に基いて制御され、又夫々パルス幅
変調回路を備えておシ、この回路によシ各毫−タ（４）
（５１を滑らかに制御するようにしてｈる。

（９）は予め定められた誘導路線を検出する第１検出手
段にして、この手段の出力に基すて制御回路手段（８）
からの制御指令が駆動回路（７）に与えられ。

誘導車輪（３］を誘導路輯に沿うようにする。この場合
に駆動回路（７）に含まれるパルス幅変調回路によ、す
、Ｆｇ誘導路線らずれたときに、徐々にこの誘導路線に
沿うようにする。ｍ記第１検ａ手段【９）は。

誘導路線に交流電流が給電嘔れる誘導線が設けられてい
る場合には、この誘導線からの交番磁界を検出するもの
であり、又誘導路線に反射効率の異なる線が設けられて
いる場合には、この線を光学的に検出するものである。

ａｌは手動による操作部にして、コントロールボ′ツク
ス及ヒフレーキレバーを含み、コントロールボックスは
「全自動」、「停点通過」、「ブレーキ解」、「駐車」
、「低温」及び「高速」等のノツチをセレクタによシ切
換えると共にスタート釦の押圧により各ノツチの作動を
開始させるものである。「全自動」及び「停点通過」ノ
ツチは予め定められた誘導路線を誘導走行させる場合に
使用され、「ブレーキ解」ノツチは手押し操作に際して
使用される。また「低速」及び「高速」ノツチは、誘導
路線外を手動による操舵操縦下において、電動走行させ
る場合に使用される。この操作部ａ１からの指令、ある
いは、たとえば障害物検出等の第２検出手段ａＤの指令
によシ、駆動回路（６１（７）及びブレーキ手段Ｃ１ｚ
が制御される。

０は検出コイル手段にして、誘導露面に設けた永久磁石
σ４を検出するものである。この手段は検出コイルａＳ
、このコイルの検出出力を増幅する増幅器ａＳ及びこの
増幅器出力を波形処理する波形処理回路ａ７１を含み、
検出コイル手段錦の出力は制御回路手段（８１Ｋ入力さ
れる。

ａ９は速度電圧発生手段にして、電動車本体（１１の走
行速度に応じた電圧を検出するものであり、電動車本体
＋１１の車輪、たとえば誘導車輪（３）に１個あるいけ
複数個の永久磁石翰を取付けると共にこの永久磁石の磁
力を感知する磁気センサｃ！Ｂを有し。

磁気センサ出力を速度パルス信号とし、この信号に基い
て周波数−電圧変換回路器にて電圧を生ずるものであり
、この出力電圧は制御回路手段（８）に入力される。

制御回路手段（８）は各入力信号に基いて、モータ駆動
回路ｒ６１ｒ７）及びブレーキ手段（Ｌｚ等を制御する
ものであるが、誘導路面に設けた永久磁石［１４１の検
出に関しては、第１図に示す如く、４個の比較器手段（
２３１〜（４）と、速度電圧発生手段α９の出力電圧を
抵抗筒（支）にて分圧する分圧回路（至）とを有する。

検出コイル手段（１３の波形処理回路面は位相反転回路
（至）を含み、増幅器０Ｑの出力電圧を（８Ｎ）とし、
その位相反転の出力電圧を（ｅｓ）とすると、出力電圧
（ｅＮ）Ｆｉ第２及び第′４比較器手段（２沿（イ）の
（＋）端子に入力され、出力電圧（θ８）は第１及び第
３比較器手段ノ四の（＋）端子に入力される。これに対
し、速度電圧発生手段（Ｌ９の出力電圧を（ｅｌ）、そ
の分圧を（ｅｌ）とすると、出力電圧（ｅｌ）は第１及
び第２比較器手段（２３１（支）の（→端子に入力され
、出力電圧（６２）は第３及び第４比較器手段Ｃ５１ｃ
ｌ！ｅの（−）端子に入力される。

而して、第３肉に示す如く、誘導路面Ｃ１１１に着磁方
向が直交方向になるように埋設された永久磁石Ｃ１４）
の上を、誘導路面（（ｎに対し直交方向に配設された検
出コイル０９が速度（−／）で通過するとき、検出コイ
ルｆ１．５１の鎖交磁束特性が実線特性（至）であるに
対し。

検出コイル（１５１の検出電圧特性は破線特性−となる
。

この場合の検出電圧（θ）は　θ−−Ｎ、並となシ、ｄ
ｔ 磁束（φ）の分布関数をｆ（ｘ＞とすると。

ｄ　　　　　　　ｄｘ ｅｗａ−Ｎ−■１Ｎｌ＊７ｙ＝＊Ｋｓ４（ｘｌ−ｖ　　
。

となる。ここに、卸は検出フィルａ９の巻数、（Ｋｌ）
は定数（−−Ｎ）％（ＩｔＫ））は鎖交磁束分布の変化
率（−／（ｘｉ）、（ｖ）は速度（−１工）、（ｉｔ　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　ｄｔ（Ｘｌは距
離、（ｔｌは時間である。

式のから、増幅器α０の増幅率をに２とすると、増幅器
ａ６１の出力電圧（ｅＮ）は、 ６ＮｍＫ　２６ｗＫＩ　Ｋｔ　４（ｘｌｍ　ｖｗｔＫ　
４’ｊｘ）−ｖ　　　■但しＸＩｌｌＩＫｇ　Ｋ２ また位相反転した出力電圧（ｅｓ　）はｅｌ　Ｆｌ　＝
　−６Ｎとなる。このように出力電圧ＣｅＮ　）（θＢ
）Ｆｉ速度Ｈの関数となる。これに対し、速度電圧発生
手段α９の出力電圧１ｅ１）（ｅｌ）け、０１＝ａｔｖ
、ｅｔ＋＋ｍＢｚｖ（但し、ａｌ及びａ２は定数）とな
る。従って比較器手段器〜弼の入力は。

比較器手段＠の場合を代表して示すと。

ｅトθｓｍＫ　ｊｔｘ）・ｖ−ａｌｖ −［Ｋφ（Ｘ）−ａｌ）ｖ ここで速度（ｖ）は正であるため、（ｅＮ−１１）の正
負は、項（Ｋ、１（ｘｌ−ａ　ｔ　）の正負符号で決ま
る。この項の内、■と（ａ’ｌ−）は定数であり、Ｃｆ
仕））のみが変数となる。

比較器手段の出力は、２人力の電位差（ｅｘ−Ｑｌ）の
正負のみに影響され、その大きさが問題とならないため
１項Ｅ　Ｋ　ｆ（ｘ）　−ａ　１）が正となるか負にな
るかによって、決定される。

このことは、永久磁石ｔ１４１を検出する際に、速度の
影響を受けずｃ　ｉ　（Ｘｌ　）即ち磁束の変化のみに
関係することになる。

また項（Ｋφ（Ｘ）−ａｌ）け定数（ａｌ）の大きさに
よシ、正負の符号が決まることにもなり、この定数（Ｉ
！Ｌ１）の大きさをいかにするかによシ、永久磁石Ｉの
磁束密度の）の大小をも検出することができる。第１図
の各比較器手段（至）〜■の出力が生ずるときの、永久
磁石ａ４の極性及び磁束密度（Ｂ）の大小を同図中に示
す。

尚、第１図中波形処理回路ａｎを省略してもよい。

この場合は、出力電圧（ｅＮ）を第１及び第３比較器手
段（２３＋Ｑｓの（→端子に、又出力電圧（ｅｌ）をそ
の（＋）端子に印加するようにすればよい。

（ト）　　発明の効果 本発明は、電動車の走行路に設けた永久磁石を検出する
検出コイルの出力電圧と、電動車本体の走行速度に応じ
た電圧を発生する速度電圧発生手段の出力電圧とを比較
器手段にて比較するようにしたから、永久磁石の検出を
、走行速度の影響を除いて行、うことができ、しかも永
久磁石の磁力に依存させることができるので、磁力の異
なる永久磁石を多く用いて、多くの異なる位置信号を得
ることができ、電動車本体の走行制御をよシ緻密に行う
ことも可能となる。

【図面の簡単な説明】

９面は本発明の一実施例を示し、第１図は検出コイル手
段、速度電圧発生手段及び制御回路手段の関係回路図、
第２図は電動車本体の構成図、第３図は永久磁石、検出
フィル及び検出コイル鎖交磁束特性の関係説明図である
。 （１）・・・電動車本体、　α４・・・永久磁石、ａ３
１・・・検出コイル手段、　ａト・速度電圧発生手段％
　Ｇ〜（至）・・・比較器手段、　（８）・・・制御回
路手段。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）電動車本体の走行路に設けた永久磁石を検出する
   検出コイル手段と、電動車本体の走行速度に応じた電圧
   を発生する速度電圧発生手段と、前記両手段の出力電圧
   を比較する比較器手段と、この手段の出力に基いて電動
   車本体の走行を制御する制御回路手段とを具備してなる
   電動車の制御装置。