(57)【要約】【課題】プレーの進行を妨げず、使い勝手の良い電磁誘導式ゴルフカートの障害物回避システムを提供すること。【解決手段】地中に埋設された誘導線に沿って誘導走行する自走式ゴルフカートにおいて、進路に存在する障害物の方向を検出する障害物センサと、障害物検出センサにより所定距離以内に障害物が存在することが発見された場合に、障害物が進行方向に対し左右何れの方向にあるかを検出し、障害物の存在する方向とは逆の方向に操舵することにより障害物を回避するように操蛇制御する制御部とを備える。【選択図】        図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
地中に埋設された誘導線に沿って誘導走行する自走式ゴルフカートにおいて、進路に存在する障害物の方向を検出する障害物センサと、障害物検出センサにより所定距離以内に障害物が存在することが発見された場合に、障害物が進行方向に対し左右何れの方向にあるかを検出し、障害物の存在する方向とは逆の方向に操舵することにより障害物を回避するように操蛇制御する制御部とを備えた電磁誘導式ゴルフカートの障害物回避システム。
【請求項２】
障害物センサは、ゴルフカートの前部に左右方向に間隔を設けて複数の距離センサが設けられ、制御部は、この複数の距離センサにより検出される距離の比較から障害物が左右何れの方向に存在するかを検出するように構成されてなる請求項１記載の電磁誘導式ゴルフカートの障害物回避システム。
【請求項３】
前部に設けた複数の距離センサは、超音波を前方に発射し、障害物に当たって反射してくる反射波の到達時間から距離を検出する複数の超音波センサである電磁誘導式ゴルフカートの障害物回避システム。
【請求項４】
複数の超音波センサは、それぞれ異なる周波数の超音波が使用されてなる請求項３記載の電磁誘導式ゴルフカートの障害物回避システム。
【請求項５】
制御部は、障害物を回避するように操蛇されたことによりゴルフカートの進行方向に障害物が存在しないことが認識された場合に、障害物を回避するために操蛇された量だけ逆方向に操蛇されるように制御する請求項１〜４の何れか１項記載の電磁誘導式ゴルフカートの障害物回避システム。
【請求項６】
制御部は、障害物を回避するために操蛇された量だけ逆方向に操蛇された後、ゴルフカートを誘導線上に沿って誘導走行するように構成されてなる請求項５記載の電磁誘導式ゴルフカートの障害物回避システム。
【請求項７】
制御部は、障害物センサにより測定される障害物までの距離が所定の危険距離以下であることを検出した場合にゴルフカートを停止させるように構成されてなる請求項１〜６の何れか１項記載の電磁誘導式ゴルフカートの障害物回避システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、地中に埋設された誘導線に沿って誘導走行する電磁誘導式ゴルフカートの障害物回避システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、地中に埋設された誘導線に沿って誘導走行する自走式ゴルフカートとしては、地中に埋設した誘導線に電流を流し、誘導線上に発生する磁界を検出コイルにより検出し、その検出出力によりゴルフカートを走行させる電磁誘導式ゴルフカートがある。このような電磁誘導式ゴルフカートは、その前方にバンパー及びこのバンパーに取り付けられた障害物検出装置（障害物検出センサ）が設けられている。この障害物検出センサは超音波や赤外線を前方に発射し、障害物に当たって反射してきた反射波を検出して自動的に停止させるものであった。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１０−１１９７６８号公報、段落番号００１０
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、障害物を検出するたびに停止していたのでは、プレーの進行の妨げになるばかりでなく、停止後、スタートさせるために操作しなければならず、使い勝手が悪くなるといった問題点があった。
【０００５】
本発明は、上述の問題点を解決するため、プレーの進行を妨げず、使い勝手の良い電磁誘導式ゴルフカートの障害物回避システムを提供することを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明に係る電磁誘導式ゴルフカートの障害物回避システムは、地中に埋設された誘導線に沿って誘導走行する自走式ゴルフカートにおいて、進路に存在する障害物の方向を検出する障害物センサと、障害物検出センサにより所定距離以内に障害物が存在することが発見された場合に、障害物が進行方向に対し左右何れの方向にあるかを検出し、障害物の存在する方向とは逆の方向に操舵することにより障害物を回避するように操蛇制御する制御部とを備えたものである。
ここに、距離センサとは、距離を測定し得るデータを検出できるものをいう。例えば、後述する超音波センサのように反射波の到達する時間を測定するようなものを含む。
【０００７】
このように構成することにより、障害物センサにより障害物が発見された場合に、ゴルフカートは、従来のように直ちに停止されるのではなく、障害物を回避するように操蛇される。したがって、ゴルフカートの安全を確保しながら運転を継続させることができ、ゴルフプレーをスムーズに進行させることができる。
【０００８】
また、障害物センサは、ゴルフカートの前部に左右方向に間隔を設けて複数の距離センサが設けられ、制御部は、この複数の距離センサにより検出される距離の比較から障害物が左右何れの方向に存在するかを検出するように構成してもよい。
このように構成すると、距離センサのみの簡単な構成で障害物の存在方向を検出することができ、回避方向を決定することが可能となる。
【０００９】
前部に設けた複数の距離センサを、超音波を前方に発射し、障害物に当たって反射してくる反射波の到達時間から距離を検出し得る複数の超音波センサとしてもよい。
このように構成すると、汎用の超音波センサを利用して障害物までの距離及びゴルフカートの進行方向に対する障害物の存在方向を検出することができる。
【００１０】
また、複数の超音波センサは、それぞれ異なる周波数の超音波を使用するものでもよい。
このように構成すると、それぞれの超音波センサから同時に超音波を発射するように構成しても、各超音波センサは支障なく障害物までの距離及び進行方向に対する障害物の存在方向を検出することができる。したがって、各超音波センサから超音波を発射する際に時間をずらせる必要がなく、各超音波センサによる距離の検出を同時に行うことができるため、ゴルフカートの進行方向に対する障害物の存在方向を精度よく検出することができる。
【００１１】
また、制御部は、障害物を回避するように操蛇されたことによりゴルフカートの進行方向に障害物が存在しないことが認識された場合に、障害物を回避するために操蛇された量だけ逆方向に操蛇されるように制御するものとすることもできる。
このように構成すると、簡略な制御でゴルフカートを本来定められているコースに戻すことができる。
【００１２】
また、制御部は、障害物を回避するために操蛇された量だけ逆方向に操蛇された後、ゴルフカートを誘導線上に沿って誘導走行するように構成してもよい。
このように構成すると、ゴルフカートを所定のコースで支障なく走行させることができる。
【００１３】
また、制御部は、障害物センサにより測定される障害物までの距離が所定の危険距離以下であることを検出した場合にゴルフカートを停止させるように構成してもよい。
このように構成すると、万一急に進路に障害物が飛び込んでくるような場合に緊急停止させることができ、ゴルフカートの走行上の安全性を向上させることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
まず、本障害物回避システムを利用した電磁誘導式ゴルフカート（以下単にゴルフカートという）の全体構成について図１の外観図に基づき説明する。
本実施の形態に係るゴルフカートは、走行モータを駆動源として走行するものであって、運転者が運転して手動走行することのできる手動走行モードと、運転者が乗車可能で後述する走行路に埋設した誘導線に沿って自動走行することができる自動走行モードとを備えている。
【００１５】
ゴルフカートは、基台１下方には、操舵を行うための操舵輪となる前輪２、駆動輪となる後輪３が設けられている。また、ゴルフカートは、基台１上に前後２列の座席４、フロントカウル５、フロントシールド６、荷台７、樹脂製ルーフ８などを備えている。そして、前部座席には運転操作に必要なハンドル９等の機器が設けられている。
【００１６】
ハンドル９は、手動走行モード選択時に前輪２を操舵するものであって、運転者が前部座席に座って操作可能な位置に設けられている。
フロントカウル５は、ハンドル９と前輪２との連結部分を覆う樹脂製部材であって、その中央に蓋部１０が設けられている。この蓋部１０内は、ゴルフボールやグローブなどを入れるための小物入れになっている。
フロントシールド６は、ゴルフカートの前部においてフロントカウル５の上部に設けられた透明な樹脂製部材である。
荷台７は、ゴルフバッグを搭載するためのものであって、ゴルフカートの後部に斜め後方が上部に延びるように設けられている。
樹脂製ルーフ８は、フロントシールド６の上部より後方にかけて、前後座席４の上部を覆うように設けられている。また、樹脂製ルーフ８の後部は、荷台７近傍より上方に向けて設けられた２本の支柱１１により支えられている。
なお、フロントカウル５の前方にはバンパー１２が設けられている。
【００１７】
次に、本実施の形態に係る電磁誘導式ゴルフカートの走行制御システムの概略について、図２の制御部のブロック図に基づいて説明する。
制御部２０は、メインＣＰＵ２１、誘導センサ処理ＣＰＵ２２、マグネットセンサ処理ＣＰＵ２３などから構成されている。メインＣＰＵ２１は、走行のための制御や操舵のための制御、また制動のための制御等を行う。誘導センサ処理ＣＰＵ２２は、後述する誘導センサ４７からの信号を処理して地中に埋設された誘導線７４（図４参照）に対するゴルフカートの走行方向のずれを演算し、その結果をメインＣＰＵ２１に出力する。マグネットセンサ処理ＣＰＵ２３は、マグネットセンサからの信号を処理している。なお、メインＣＰＵ２１は、後述するマグネットセンサからの信号を入力して自動発停信号に置換して、その結果情報をメインＣＰＵ２１に出力する。なお、メインＣＰＵ２１は、誘導センサ処理ＣＰＵ２２及び誘導センサ処理ＣＰＵ２２とシリアル通信によって接続されている。このように、制御部２０は、複数のマイクロコンピュータから構成されていることにより、演算の処理速度が速くなるほか、部分的に破損等が生じた場合においても破損したマイクロコンピュータのみを交換するだけで良く、修理が簡単になるという効果がある。
【００１８】
また、制御部２０に含まれるメインＣＰＵ２１は、モータコントローラ３１、走行モータ３２、ブレーキモータ３３、走行モータ３２、ブレーキモータ３３、ハンドルモータ３４、パーキングブレーキ３５、ステアリングモータ３６、表示部３７などを制御する。このために、制御部２０には、ブレーキスイッチ４１、ブレーキホームスイッチ４２、ブレーキリミットスイッチ４３、ブレーキオイル検出手段４４．自動／手動検出手段４５、傾斜センサ４６、誘導センサ４７、マグネットセンサ４８，リモコン受信機、スタートストップスイッチ５０、前後進スイッチ５１、アクセルスイッチ５２、バンパースイッチ５３、トルクセンサ５４、エンコーダ５５、カートガード５７、超音波センサ５８などの情報が入力されるように構成されている。
【００１９】
走行モータ３２は、後輪３を回転駆動するための駆動源である。走行モータ３２は、メインＣＰＵ２１からの信号に基づいてモータコントローラ３１を介して制御される。
【００２０】
ブレーキモータ３３は、前輪２及び後輪３に設けられている。ブレーキモータ３３は、油圧の力によって動作する図示しないブレーキ（ここではディスクブレーキ）の制動力を調整するためのものである。このブレーキモータ３３は、メインＣＰＵ２１からの信号によりＰＷＭ制御されている。
【００２１】
ハンドルモータ３４は、ハンドル９と前輪２との連結機構を電気的に動作させるモータで、ハンドル軸の途中に設けられている。具体的には、ハンドルモータ３４は、手動走行モードが選択されているときにはハンドル９と前輪２との連結機構を接続するように動作し、ハンドル９の操作で前輪を操蛇できるようにする。また、自動走行モードが選択されているときにはハンドル９と前輪２との連結機構を遮断するように動作し、ハンドル９の操作で前輪を操蛇できないようにする。
【００２２】
パーキングブレーキ３５は、ゴルフカートを停車させるための電磁ブレーキからなる。このパーキングブレーキ３５は、通電した時に制動力が解除され、非通電時にはバネの力によって制動力が付与される。そして、パーキングブレーキ３５は、非通電時には走行モータ３２近傍の駆動系の途中に制動力が与えられ、後輪３を固定するように動作する。
【００２３】
ステアリングモータ３６は、メインＣＰＵ２１からの制御信号に基づいて動作する。具体的には、自動走行モードが選択されているときには、ステアリングモータ３６の駆動力で前輪２が操舵され、手動走行モードが選択されているときには、ハンドル９を操作する人的な力に対しステアリングモータ３６の力が補助的に加えられて前輪２が操舵される。
【００２４】
ブレーキスイッチ４１は、運転者がブレーキペダル（図示せず）を操作したかどうかを検出するためのスイッチである。自動走行モードが選択されているときにブレーキスイッチ４１からの信号が出力されると、メインＣＰＵ２１によりブレーキモータ３３が動作するように信号が出力され、所定時間経過後にパーキングブレーキ３５が動作する。
【００２５】
ブレーキホームスイッチ４２は、ブレーキモータ３３の動作量の動作初期を検出するスイッチである。ブレーキホームスイッチ４２が入っているときは、ブレーキが動作していない初期状態を意味する。
【００２６】
ブレーキリミットスイッチ４３は、ブレーキモータ３３の動作量の動作終了を検出するスイッチである。このブレーキリミットスイッチ４３が動作しているときはブレーキの制動量がフルに動作していること（動作終了）を意味する。
【００２７】
ブレーキオイル検出手段４４は、ブレーキの油圧が適性値であるかどうかを検出するセンサである。
【００２８】
自動／手動検出手段４５は、座席４の運転席の前面に設けられたスイッチ（図示せず）の切り換えにより選択した走行モードを検出するものである。自動／手動検出手段４５により検出された走行モードをメインＣＰＵ２１に出力する。
【００２９】
傾斜センサ４６は、ゴルフカートの傾斜角度を検出するセンサである。傾斜センサ４６で検出された傾斜角度は電圧値に変換されてメインＣＰＵ２１に出力され、ゴルフカートの発進、停止制御に供される。
【００３０】
誘導センサ４７は、詳しくは後述するが、操舵される前輪２の操舵ともに左右に回動する一対のセンサ４７ａ、４７ｂ（図４参照）である。誘導センサ４７は、誘導線７４から発生する電磁波を検出し、この一対の誘導センサ４７ａ、４７ｂの検出レベルが同じになるように前輪２を操舵する。そして、前輪２が操舵されると誘導センサ４７も左右に回動される。このため、誘導線７４が一対の誘導センサ４７の中央に位置するように操舵される。
【００３１】
マグネットセンサ４８は、地中に埋設されたマグネットによる磁気情報を検出するセンサである。マグネットセンサ４８は、地中に埋設されたマグネットの極性とマグネットの間隔を検出して、マグネットセンサ処理ＣＰＵ２３に信号出力し、マグネット信号の自動停止信号が読み取られる。この読み取られた信号に基づいてゴルフカートが走行制御される。
【００３２】
表示部３７は、運転者が座席４に着席したときに正面にくるような位置に設けられている。表示部３７には、バッテリーの残量電力や選択された走行モードが表示される。また、表示部３７には、前方のゴルフカートに対して進行が遅れているか進んでいるかなども表示される。
【００３３】
リモコン受信機４９は、ゴルフカートの発進停止を遠隔操作するリモコン（キャディや、プレイヤーが保持するもの、図示せず）からの信号を受信する。ゴルフカートは、リモコン受信機４９で受信された信号によって走行制御される。また、前記リモコンには、一つの操作ボタンが設けられ、操作ボタンを押圧したときに信号が出力されるようになっている。例えば、ゴルフカート走行中にこの操作ボタンが押圧されると、通常停止信号がメインＣＰＵ２１に入力され、ゴルフカートを停止するように制御される。また、ゴルフカート停止中にこの操作ボタンが押圧されると、通常発信信号がメインＣＰＵ２１に入力され、ゴルフカートを発進するように制御される。
【００３４】
スタートストップスイッチ５０は、運転者の操作可能な位置に設けられている。また、このスタートストップスイッチ５０は、自動走行モードが選択されているときにゴルフカートの発進停止を指示するスイッチである。スタートストップスイッチ５０が操作されると、通常、発進信号と停止信号とが交互にメインＣＰＵ２１に入力されるようになっており、この信号入力に基づいて走行モータ３２が駆動開始又は駆動停止するようになっている。
【００３５】
前後進スイッチ５１は、運転者の操作可能な位置に設けられている。また、前後進スイッチ５１は、運転者がゴルフカートの前後進を指示するスイッチであって、前後進スイッチ５１から前進又は後進の何れに切り替えられているかの信号がメインＣＰＵ２１に入力される。メインＣＰＵ２１は、入力されたこの信号に基づき、指示された向きに走行するように走行モータ３２を駆動する。
【００３６】
アクセルスイッチ５２は、手動走行モードの場合に使用されるもので、ゴルフカートの運転者がアクセルを踏み込んだ場合に、踏み込み量に対応する信号がメインＣＰＵ２１に出力される。メインＣＰＵ２１は、この信号に基づき、モータコントローラ３１を介し走行モータ３２を制御する。
【００３７】
バンパースイッチ５３は、ゴルフカート前部に設けられたバンパー１２に取り付けられている。また、バンパースイッチ５３は、障害物等がバンパー１２に当接したときに動作し、メインＣＰＵ２１に非常停止信号が入力される。メインＣＰＵ２１に非常停止信号が入力されると、メインＣＰＵ２１から走行モータ３２の回生制動とブレーキモータ３３による制動を最も強く行う指令が発信して、ゴルフカートを停止させる。
【００３８】
トルクセンサ５４は、ハンドル軸に設けられハンドル９の操作による操作トルクを検出するセンサである。トルクセンサ５４で検出された操作トルクは電気信号としてメインＣＰＵ２１に入力され、このトルクの大きさに応じてステアリングモータ３６が動作するようになっている。
【００３９】
エンコーダ５５は、後輪３の回転数を検出する。このエンコーダ５５によって検出され回転数信号はメインＣＰＵ２１に入力される。メインＣＰＵ２１は、この信号に基づいて走行速度と走行距離等を算出するように構成されている。
【００４０】
サブエンコーダ５６は、エンコーダ５５とは別に後輪３の回転数を検出する。サブエンコーダ５６により検出された回転数信号もメインＣＰＵ２１に入力される。メインＣＰＵ２１は、この信号に基づいてエンコーダ５５が正常に動作しているかどうかを判断する。また、サブエンコーダ５６は、エンコーダ５５が異常になったときにメインのエンコーダとして使用される。
【００４１】
カートガード５７は、ゴルフカートの前部に設けられた受信機と、前方を走行するゴルフカートの後部に設けられた送信機とからなる衝突防止センサである。カートガード５７は、受信機にて前方を走行するゴルフカートの送信機からの電磁波を受信し、受信機にて受信した信号が所定の信号レベルになったときに緊急停止信号をメインＣＰＵ２１へ出力する。なお、前方を走行するゴルフカートの送信機からは後方のゴルフカートへ電磁波が発信されている。
【００４２】
超音波センサ５８は、本発明にいう障害物センサである。また、超音波センサ５８は、一種の距離センサである。超音波センサ５８は、発信器と受信機を備え、発信器から発信された超音波が前方の障害物で反射して戻ってくるのを受信機で受信する。超音波センサ５８は、バンパー１２の中央及び左右の３箇所に三つの超音波センサ５８ａ、５８ｂ、５８ｃが装備されており（図３参照）、それぞれの超音波センサ５８ａ、５８ｂ、５８ｃ（図３参照）は、異なる周波数の超音波を発信するように構成されている。なお、超音波センサ５８ａ、５８ｂ、５８ｃが障害物を検出できる角度は約１００度である。発射された超音波が障害物で反射されて帰ってくるまでの時間が検出されて、メインＣＰＵ２１に送信される。メインＣＰＵ２１は、この時間を基に、障害物の距離と障害物が進路の左右何れの方向にあるかを演算及び判断する。なお、詳しくは後述するように、メインＣＰＵ２１で演算及び判断された結果に基づき、ゴルフカートは障害物を回避するように制御される。
【００４３】
なお、図２において、６１は走行用バッテリー、６２は制御部用バッテリーであって、これらバッテリー６１、６２は充電器６３により１ラウンドが終了したときなどの適宜の時に充電される。なお、これらバッテリー６１、６２による電力は、モータコントローラ３１、走行モータ３２、ブレーキモータ３３、ハンドルモータ３４、パーキングブレーキ３５及びステアリングモータ３６へ供給されるとともに、制御部２０、表示部３７、超音波センサ５８等の制御系機器に降圧して供給されている。
【００４４】
次に上述する構成における通常の走行動作について説明する。
先ず、自動／手動検出手段４５によって手動走行モードの選択が検出されている場合の通常の走行動作について説明する。
ゴルフカートが走行を開始する場合、アクセルを操作すると、アクセルの踏み込み量に対応する駆動力で走行モータ３２が駆動する。これによって後輪３が回転して走行を始め、走行開始と同時に、パーキングブレーキ３５による制動が解除される。
また、ブレーキを踏んでゴルフカートを停止する場合、ブレーキの操作量に応じた制動力でブレーキモータ３３が動作し減速される。そして、エンコーダ５５によって車速がゼロであることが検出されたときに、パーキングブレーキ３５が動作するようになっている。
【００４５】
走行中の操舵については、ハンドル９の操作に応じて前輪２が操舵され、同時にトルクセンサ５４によってハンドル９の操作トルクが検出される。このトルクに応じて、ステアリングモータ３６が駆動し、ハンドル９の操作力を補助するように駆動力が与えられる。
【００４６】
次に、自動／手動検出手段４５によって自動走行モードの選択が検出されている場合の通常の走行動作について説明をする。
停止中にスタートストップスイッチ５０が押されると、パーキングブレーキ３５の制動が解除されるともに、走行モータ３２が駆動を開始する。このときの走行速度は、マグネットセンサ４０からの指示速度により行われる。そして、マグネットセンサ４０からの指示速度信号に基づいて、例えば、高速Ｈの場合１０ｋｍ／ｈ、中速Ｍの場合６ｋｍ／ｈ、低速Ｌの場合３ｋｍ／ｈに設定される。走行中はエンコーダ５５にて走行速度が検知される。エンコーダ５５で検出された速度信号に基づきメインＣＰＵ２１で走行速度及び走行距離が演算される。また、メインＣＰＵ２１からの操作信号に基づき、走行モータ３２の駆動力とブレーキモータ３３の駆動による制動力が制御され、ゴルフカートは設定速度で走行するように制御される。また、ゴルフカートは、誘導センサ４７からの信号に基づき、地中に埋設した誘導線７４に沿って前輪２が操舵されて走行する。
【００４７】
次に、自動走行モード時のステアリング部分の動作について、図４に基づき説明する。
誘導センサ４７は、一対の誘導センサ４７ａ、４７ｂからなり、前輪２の左右の操舵ともに回動するように連結された誘導センサアーム７１の先端部に取り付けられている。また、誘導センサアーム７１の途中にはギヤ７２が設けられており、このギヤ７２がステアリングモータ３６の出力軸に設けられたギヤ７３と結合するように構成されている。
【００４８】
ゴルフカートの誘導走行制御は、自動走行モード選択時、走行しながら一対の誘導センサ４７ａ、４７ｂによって地中に埋設された誘導線７４からの磁界が検出され、一対の誘導センサ４７ａ、４７ｂの信号のレベルが同じになるように前輪２が操舵される。
これをさらに具体的に説明する。誘導線７４から生じる磁界は、それぞれの誘導センサ４７ａ、４７ｂによって受信され、誘導センサ処理ＣＰＵ２２に入力される。誘導センサ処理ＣＰＵ２２は、一対の誘導センサ４７ａ、４７ｂの信号レベルを比較して、左右どちらにずれているかを演算する。メインＣＰＵ２１は、この演算結果を使って一対の誘導センサ４７ａ、４７ｂの中心が誘導線７４上にくるようにステアリングモータ３６に制御信号を出力する。ステアリングモータ３６はこの信号に基づいて駆動され、前輪２を操舵する。
【００４９】
次に、本実施の形態に係るゴルフカートにおける障害物回避システムの詳細について説明する。
本障害物回避システムは、ゴルフカートが自動走行モードで運転されている場合であって、ゴルフカートの走行方向の所定距離以内に障害物が発見された場合に、障害物を回避して走行するようにゴルフカートを操舵するものであって、上述の走行制御システムの一部として構成されている。
【００５０】
図５は、ゴルフカートの上述の走行制御システムにおける障害物回避システムの制御フローチャートである。以下この図面に基づき本障害物回避システムを説明する。
バンパー１２の前面３個所に取り付けられた３個の超音波センサ５８ａ、５８ｂ、５８ｃは、それぞれ異なる波長の超音波を発信し、それぞれの超音波が障害物に当たって反射してくる反射波を受信している（ステップＳ１）。そして、メインＣＰＵ２１で反射波受信までの時間（以下反射時間という）が演算されている（ステップＳ２）。この反射時間により障害物までの距離を算定することができるため、所定時間以下であれば走行に支障となる障害物が所定距離内に存在することを検出したことになる（ステップＳ３）。
【００５１】
ステップＳ３において、障害物の存在が発見されたときには、その障害物が進行方向の左右何れにあるかを判別する。これは超音波センサ５８ａにより検出される反射時間Ａと超音波センサ５８ｂにより検出される反射時間Ｂとの大小を比較することにより判断される。すなわち、図３に示すように、超音波センサ５８ａはバンパー１２の進行方向に向かって右側に取り付けられており、超音波センサ５８ｂはバンパー１２の進行方向に向かって中央に取り付けられているので、反射時間Ａと反射時間Ｂとを比較し、反射時間Ａが反射時間Ｂと同一又は小さいときは、障害物はゴルフカートの進行方向の中央又は右側に存在することを認識することができる（ステップＳ３）。そこで、反射時間Ａが反射時間Ｂと同一又は小さいと判断されたときは、メインＣＰＵ２１は前輪２を左側に操舵するようにステアリングモータ３６に指令を発信する（ステップＳ４）。この場合操蛇量をカウントする（ステップＳ５）。また、それと同時に反射時間Ａ及び反射時間Ｂを測定する。そして、反射時間Ａ及び反射時間Ｂが所定時間以上になったときは障害物を回避したと判断する（ステップＳ６）。
【００５２】
障害物を回避したと判断することができたときは、カウントされた操蛇量分より若干少ない程度前輪２を右側に操舵するようにメインＣＰＵ２１からステアリングモータ３６に指令が発信される（ステップＳ７）。次いで、誘導センサ４７のレベルを測定し（ステップＳ８）、誘導センサ４７のレベルが所定値以上になるまで前輪２を右側へ操蛇し（ステップＳ９）、ゴルフカートを誘導線上に戻す。これにより通常の自動走行モードの運転を行うことが可能となる。
【００５３】
なお、ステップＳ６において、反射時間Ａ及び反射時間Ｂが所定時間以下と測定されるときは、障害物を避けきれずに接近していることを意味している。そこで、危険時間以下になっているか確認し（ステップＳ１０）、危険時間以下になった場合は停止制御を行い（ステップＳ１１）、ゴルフカートの安全性を確保するように構成されている。なお、ゴルフカートを停止したときは、障害物を除去するか、手動走行モードで障害物を避けるようにゴルフカートを移動させた後ゴルフカートをスターとさせることになる。
【００５４】
次に、前述のステップＳ３において、反射時間Ａが反射時間Ｂより大きいと判断されたときは、走行に支障となる障害物が進行方向の左側にあると判断されるので、メインＣＰＵ２１は前輪２を右側に操舵するようにステアリングモータ３６に指令を発信する（ステップＳ１２）。この場合操蛇量をカウントする（ステップＳ１３）。それと同時に反射時間Ａ及び超音波センサ５８ｃによる反射時間Ｃを測定する。そして、反射時間Ａ及び反射時間Ｃが所定時間以上になったときは障害物を回避したと判断することができる（ステップＳ１４）。
【００５５】
障害物を回避したと判断することができたときは、カウントされた操蛇量分より若干少ない程度前輪２を左側に操舵するようにメインＣＰＵ２１からステアリングモータ３６に指令が発信される（ステップＳ１５）。次いで、誘導センサ４７のレベルを測定し（ステップＳ１６）、誘導センサ４７のレベルが所定値以上になるまで前輪２を左側へ操蛇し（ステップＳ１７）、ゴルフカートを誘導線上に戻す。これにより通常の自動走行モードの運転を行うことが可能となる。
【００５６】
なお、ステップＳ１２において、反射時間Ａ及び反射時間Ｃが所定時間以下と測定されるときは、障害物を避けきれずに接近していることを意味している。そこで、危険時間以下になっているか確認し（ステップＳ１８）、危険時間以下になった場合は停止制御を行い（ステップＳ１９）、ゴルフカートの安全性を確保するように構成されている。なお、ゴルフカートを停止したときは、障害物を除去するか、手動走行モードで障害物を避けるようにゴルフカートを移動させた後ゴルフカートをスターとさせることになる。
【００５７】
次に、上記の障害物回避システムによりゴルフカートを操蛇制御する場合の、具体例を図６〜図８に基づき説明する。
図６は、誘導線７４が直線状に地中に埋設されている場合であって、障害物が進行方向に向かって左側に存在している場合を示す。この場合、ゴルフカートは障害物を回避するように右側に迂回して走行を続けることができる。
図７は、誘導線７４が右に曲がって地中に埋設されている場合であって、障害物が誘導線７４の左側に存在している場合を示す。この場合、ゴルフカートは障害物を回避するように右側に迂回して走行を続けることができる。
図８は、誘導線７４が右に曲がって地中に埋設されている場合であって、障害物が誘導線７４の右側に存在している場合を示す。この場合、ゴルフカートは障害物を回避するように左側に迂回して走行を続けることができる。
【００５８】
本実施の形態に係る電磁誘導式ゴルフカートの障害物回避システムは、上記のように構成されているので次のような効果を奏することができる。
（１）  地中に埋設された誘導線７４に沿って誘導走行する自走式ゴルフカートにおいて、進路に存在する障害物の方向を検出する障害物センサ５８（具体的には、超音波センサ５８）と、障害物検出センサ５８により所定距離以内に障害物が存在することが発見された場合に、障害物が進行方向に対し左右何れの方向にあるかを検出し、障害物の存在する方向とは逆の方向に操舵することにより障害物を回避するように操蛇制御する制御部２０とを備えているので、ゴルフカートは、従来のように直ちに停止されるのではなく、障害物を回避するように操蛇される。したがって、ゴルフカートの安全を確保しながら運転を継続させることができ、ゴルフプレーをスムーズに進行させることができる。
【００５９】
（２）  障害物センサ５８は、ゴルフカートの前部に左右方向に間隔を設けて複数の距離センサ５８（具体的には超音波センサ５８）が設けられたものであって、制御部２０は、この複数の距離センサ５８により検出される距離の比較（具体的には距離を算出することのできる時間）から障害物が左右何れの方向に存在するかを検出するように構成されているので、距離センサ５８のみの簡単な構成で障害物の存在方向を検出することができ、回避方向を決定することが可能となる。
【００６０】
（３）  前部に設けた複数の距離センサ５８を、超音波を前方に発射し、障害物に当たって反射してくる反射波の到達時間から距離を検出する複数の超音波センサ５８としているので、汎用の超音波センサを利用して障害物までの距離及びゴルフカートの進行方向に対する障害物の存在方向を検出することができる。
【００６１】
（４）  複数の超音波センサ５８は、それぞれ異なる周波数の超音波を使用するものであるので、それぞれの超音波センサから同時に超音波を発射するように構成しても、各超音波センサ５８は支障なく障害物までの距離及び進行方向に対する障害物の存在方向を検出することができる。したがって、各超音波センサ５８から超音波を発射する際に時間をずらせる必要がなく、各超音波センサ５８による距離の検出を同時に行うことができるため、ゴルフカートの進行方向に対する障害物の存在方向を精度よく検出することができる。
【００６２】
（５）  制御部２０は、障害物を回避するように操蛇されたことによりゴルフカートの進行方向に障害物が存在しないことが認識された場合に、障害物を回避するために操蛇された量だけ逆方向に操蛇されるように制御するので、簡略な制御でゴルフカートを本来定められているコースに戻すことができる。
【００６３】
（６）  制御部２０は、障害物を回避するために操蛇された量だけ逆方向に操蛇された後、ゴルフカートを誘導線７４上に沿って誘導走行するように構成しているので、ゴルフカートを所定のコースで支障なく走行させることができる。
【００６４】
【発明の効果】
この発明は、以上のように構成されているため、障害物センサにより障害物が発見された場合に、ゴルフカートは、従来のように直ちに停止されるのではなく、障害物を回避するように操蛇される。したがって、ゴルフカートの安全を確保しながら運転を継続させることができ、ゴルフプレーをスムーズに進行させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態に係る電磁誘導式ゴルフカートの外管斜視図である。
【図２】同電磁誘導式ゴルフカートに係る制御部のブロック図である。
【図３】同電磁誘導式ゴルフカートに係るバンパーの平面図である。
【図４】同電磁誘導式ゴルフカートのステアリング部分の動作説明図である。
【図５】同電磁誘導式ゴルフカートの障害物回避システムの制御フローチャートである。
【図６】同電磁誘導式ゴルフカートの障害物回避システムによる操蛇要領の一例についての説明図である。
【図７】同電磁誘導式ゴルフカートの障害物回避システムによる操蛇要領の他の例についての説明図である。
【図８】同電磁誘導式ゴルフカートの障害物回避システムによる操蛇要領の他の例についての説明図である。
【符号の説明】
２          前輪
２０      制御部
３６      ステアリングモータ
４７      誘導センサ
４７ａ  誘導センサ
４７ｂ  誘導センサ
５８      超音波センサ（障害物検出センサ、距離センサ）
５８ａ  超音波センサ
５８ｂ  超音波センサ
５８ｃ  超音波センサ
７１      誘導センサアーム
７２      ギヤ
７３      ギヤ
７４      誘導線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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