JPS6192104A - 無人電動車の定速走行制御装置 - 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 本発明は下り坂で回生制動時に減速走行させる無人走行
車の走行制御装置に関し、たとえば誘導式ゴルフカート
等に適用することができるものである。

（ロ）　従来の技術 従来の無人走行車、たとえば誘導式ゴルフカートにおい
ては、誘導路のカーブ地点で減速走行させるものくたと
えば実公昭５２−１１３５３号公報及び実公昭５４−１
０４７４号公報参照）や、下り坂の始点から終点まで減
速走行きせるものくたとえば実開昭５７−６３４０２号
公報参照）が知られている。

本発明は下り坂で減速走行させるものに関し、その従来
例としての実開昭５７−６３４０２号公報には、誘導路
としてのモルレールの下り坂始点及び終点にたとえば永
久磁石を取付けると共にゴルフカートにその検知素子を
設け、この素子の出力に基いて、２個の駆動モータを直
列接続から並列接続に切換え減速走行Ｊせるようにして
いる。

而して、坂道と走行速度の関係は、第３図の特性（Ｂ）
で示すように、上り坂から下り坂の緩やかな地点までの
範囲は定速走行許せ、下り坂の勾配急な範囲では、勾配
が大きくなるにつれて制動距離が長くなるので減速する
必要がある。従って特性（Ｂ）は理想特性であって、こ
の特性より上の速度は危険速度であり、下の速度は安全
速度ということができる。

前記従来装置は定速制御回路を備えておらず、その速度
特性は第３図中（Ｃ）又は（Ｄ）となり、特性（Ｃ）で
あるときには下り坂勾配が１５度位までの坂に対しても
適用できる利点を有する反面、走行速度が遅い欠点があ
る。また特性（Ｄ）であるときには、平地等で高速走行
になるが、緩やかな下り坂においても、理想特性（Ｂ）
より高速度となるため、適用できる地形の制限を受ける
ことになる。

尚、特性（Ｅ）は定速制御回路のみを具備する場合のも
のである。

（ハ）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、緩やか
な下り坂は定速走行し、回生制動を生ずる急な下り坂は
減速走行させる走行制御装置を提供せんとするものであ
る。

（ニ）　問題点を解決する為の手段 本発明による装置は、電機子電流を検出する抵抗、分巻
界磁コイル電流を制御する制御素子、この素子を制御゛
する制御回路、電機子の回転を検出して定速信号を制御
回路に出力する回転検出回路及び前記抵抗に流れる所定
の回生制動Ｘ流を検出して減速信号を制御回路に付与す
る減速回路を備え、減速信号により走行車を減速するこ
とを特徴とするものである。

（ホ〉　作用 上記手段におい−ｃ、ｃ＆やかな下り坂では、前記抵抗
には所定の回生制動電流が流れず、回転検出回路の出力
により定速走行するが、急な下り坂では、前記抵抗に所
定の回生制動電流が流れ、この？を流の検出に基いて減
速走行する。このため定速走行領域が従来装置に比して
大きくなり、また急な下り坂に対しても減速走行するの
で、適用できる勾配の範囲が広がる。尚、下り坂の緩急
の境界は、所定の回生制動電流が流れるか否かにより定
まる。

（へ）実施例 本発明による装置の一実施例を図面に基いて説明する。

第１図は走行制御装置の電気回路図である。

この図面において、（１）は直流分巻モータの電機子で
あり、この電機子は電界効果トランジスタ（２）のソー
ス・ドレイン及び抵抗（３）と直列接続されて、直流を
源（４）に接続される。分巻界磁コイル（５）は制御素
子としてのトランジスタ（６）のエミッタ・フレフタを
介して直流電源（４〉に接続される。直流分巻モータは
無人走行車の駆動モータであり、電機子（１）の両端に
は、発電制動用のサイリスク（７）が並列接続されてい
る。直流分巻モータにより駆動される駆動車輪は、直流
分巻モータの回生制動、発電制動及び電磁ブレーキによ
り、この順で制動がかけられるが、電磁ブレーキの作動
回路は第１図には省略されている。

（８）はトランジスタ（６）のヘース電流を制御して、
直流分巻モータを界磁制御する制御回路にして、ピーク
優先回路（９〉と第１比較器（１０）を有し、この比較
器はピーク優先回路（９）の出力と三角波発生回路（１
１）の出力とを比較して、ＰＷＭ信号を出力するもので
ある。ピーク優先回路（９）には、回転検出回路（１２
）、変換回路（１３）、減速回路・（１４）、第１タイ
マー回路（１５）及び起動補償回路（１６）の各出力が
入力され、これらの入力の内、最も大きい入力信号に基
いてピーク優先回路（９）の出力信号が出力されるもの
である。

回転検出回路（１２）は、電機子（１）の回転を検出し
て電機子の回転を定速にするための定速信号を出力する
ものであり、回転検出のエンコーダ（１７）、Ｆ−Ｖ変
換回路（１８）及び速度設定回路（１９）を含む。

変換回路（１３）は、抵抗（３）に流れる電機子電流を
検出して、その電流が一定値以上になるとき、Ｉ−Ｖ変
換した出力を出すものである。

減速回路（１４）は、抵抗（３）に所定の回生制動電流
が流れるのを検出して、減速指令（２０）の信号を出す
逆電流検出回路（２１）を含む、　（２２）はスタート
指令にして、無人走行車の手動操作又はリモート操作に
よりスタート信号が出力きれ、このスタート信号に基い
て起動補償回路（１６）を作動させる。

（２３）はストップ指令にして、無人走行車の手動操作
又はリモート操作によりストップ信号が出力され、第１
及び第２タイマー回路（１５）（２４）を作動きせる。

（２５）は電界効果トランジスタ（２）を制御する第２
比較器にして、起動補償回路（１６）の出力と三角波発
生回路（１１）の三角波出力とを比較してＰＷＭ信号を
電界効果トランジスタ（２〉のゲートに印加するもので
あり、第２タイマー回路（２４）からの出力が入力され
ると、ＰＷＭ信号を出力しないようになっている。

以上の構成における作用を説明する。

スタート指令（２２）の信号が出ると、起動補償回路（
１６）が作動して、徐々に電圧が高くなり直流電圧が第
２比較器（２５）に出力され、この比較器には三角波発
生回路（１１）からの三角波出力も入力されるので、オ
ンデユーテイが徐々に大きくなるＰＷＭ信号が出力され
て、電界効果トランジスタ（２）を導通さ汁、電機子（
１）に通電する。一方、起動補償回路（１６）の出力は
、ピーク優先回路（９）に一定時間だけ最大電圧を出力
し、オンデユーテイ１００％でトランジスタ（６）を導
通させ、大きな起動トルクで直流分巻モータを起動する
。

走行車の速度が次第に速くなると、回転検出回路〈１２
）の作動により、この回路出力がピーク優先回路く９）
の最大人力となって、三角波発生回路（１１）からの三
角波出力との比較によるＰＷＭ信号がトランジスタ（６
）のベースに印加きれて、直流分巻モータを定速界磁制
御する。このようにして緩やかな上り坂、平地及び緩や
かな下り坂では通常一定速度で走行する。

下り坂の勾配が緩やかであるききには、電機子に発生す
る逆起電力が、直流電ｆｉ（４＞の電圧より大きくなる
と、この直流ｉｓに充電電流が流れ始め、回生制動がか
かり、走行車を加速することなく一定速度で走行する。

下り坂の勾配が急になると、抵抗（３）の電圧が所定値
以上となり、この電圧を減速回路（１４）が検出して、
減速指令信号がピーク優先回路（９）の最大人力となり
、この入力によるピーク優先回路出力が、三角波発生回
路（１１）からの三角波出力よりも大きいため、トラン
ジスタ（６）を１００％導通させ、より大きな回生ブレ
ーキがかかり減速する。

走行車が上り坂にきしかかると、ある程度までは回転検
出回路（１２）の作用により界磁フィル（５）の電流を
少なくして一定速度を保つが、上り勾配が大きくなると
、電機子電流が一定値より大きくなり、変換回路（１３
）がこの状態を検出してその変換回路出力がピーク優先
回路（９）の最大入力となり、界磁コイル（５）を１０
０％通電してモータトルクを大きくする。この場合、モ
ータは一定速度に保つことができず、徐々に速度が低下
する。

ストップ指令（２３）からの信号が出力されると、第１
タイマー回路（１５）のタイマ一時間だけ、トランジス
タ（６）を１００％導通させると共にゲート回路（２６
ンを作動させて、サイリ４スタ（７）を点弧導通させ、
電機子（１）の回転に発電制動をかける。また同時に第
２タイマー回路（２４）を作動させ、そのタイマ一時間
後に、電界効果トランジスタ（２）をオフさせ、また第
１タイマー回路（１５）のタイマ一時間後には、トラン
ジスタ（６）及びサイリスク（７）がオフする。

以」二の動作における速度特性を第２図中（Ａ＞で示す
。

尚、減速回路（１４）は、逆電流検出回路〈２１）だけ
でなく、力〜ブ検出回路を含めてもよく、また減速指令
（２０）の指令信号の発生時間をタイ−マーあるいはエ
ンコーダの出力パルス数等のカラン［・で規正するよう
にしてもよい。

〈ト）発明の効果 本発明による装置は、電ｍ子電流を検出する抵抗、分巻
界磁コイＪし電流を制御する制御素子、この素子を制御
する制御回路、電機子の回転を検出して定速信号を制御
回路に出力する回転検出回路及び前記抵抗に流れる所定
の回生制動電流裏検出して減速信号を制御回路に付ケ、
する減速回路を備え、減速信号により走行車を減速する
ことを特徴とするものであるから、下り坂であっても、
緩やかなときは定速走行するど共に急なときには減速走
行させることができ、従来装置に比し、下り勾配の大き
い地形に対しても適用することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による装置の一実施例を示す電気回路図
、第２図はその実施例の速度特性図である。第３図は従
来装置の速度特性図である。 （１）・・電機子、（３）・　抵抗、（５）・・・分巻
界磁コイル、（６）・・・制御素子（トランジスタ）、
（８）・・・制御回路、（１２）・・・回転検出回路、
（１４）・・・減速回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）電機子電流を検出する抵抗、分巻界磁コイル電流
   を制御する制御素子、この素子を制御する制御回路、電
   機子の回転を検出して定速信号を制御回路に出力する回
   転検出回路及び前記抵抗に流れる所定の回生制動電流を
   検出して減速信号を制御回路に付与する減速回路を備え
   、減速信号により走行車を減速することを特徴とする無
   人走行車の走行制御装置。