(57)【要約】【課題】指示車速等の情報を示す標識が埋設された走行路上を運転者が手動でハンドル操作して走行させる車両において、標識を確実に検出して車両外部から情報の入力が可能な車速制御装置を提供する。【解決手段】運転者により操縦される車両３０と、車両３０が走行する予め定められた走行路３３と、走行路３３に設けた情報入力手段３４と、情報入力手段３４からの情報を読み取るための車両側に設けたセンサ３５ａ，３５ｂと、読み取った情報に基づいて制動装置を自動制御する制御回路とを有する車速制御装置において、情報入力手段３４を前記走行路３３の所定の幅にわたって設けた。【選択図】　　　　図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
運転者により操縦される車両と、
該車両が走行する予め定められた走行路と、
該走行路に設けた情報入力手段と、
該情報入力手段からの情報を読み取るための車両側に設けたセンサと、
読み取った情報に基づいて制動装置を自動制御する制御回路とを有する車速制御装置において、
前記情報入力手段は前記走行路の所定の幅にわたって設けられたことを特徴とする車速制御装置。
【請求項２】
前記情報入力手段は、前記走行路の走行方向に沿って２列またはそれ以上に設けたマグネットであることを特徴とする請求項１に記載の車速制御装置。
【請求項３】
前記走行路の途中に車速を落とす必要があるエリアを有し、前記情報入力手段はこのエリアの出入り口に設けられたことを特徴とする請求項１又は２に記載の車速制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ゴルフカート等の車両の速度を自動制御する車速制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ゴルフカートは予め定められたコースに沿って予め設定された指示速度以下で走行するように自動速度制御される。このようなゴルフカートは、予め定められたコースに沿った走行路に誘導線を埋設し、この誘導線を車両側で検出することによりステアリング系を自動操舵して走行する。したがって運転者はハンドル操作する必要がない。このようなゴルフカートの走行システムにおいて、走行路の勾配やカーブ状態等に応じて最高速度を制限するために予め指示速度を設定し、この指示速度を車両外部から示す例えばマグネットからなる定点標識（情報入力手段）を走行路に埋設している。車両側にこの標識を読み取る定点センサを設け、読み取った指示速度に基づいて制動装置を自動制御して指示速度以下で走行する。
【０００３】
この場合、車両は誘導線に沿って自動操縦されるため、誘導線に沿った所定の位置に標識を埋設し、車両側にこの標識を通過する位置にセンサを設けておくことにより標識は確実に読み取られ設定された指示速度に従って車両を走行させることができる。
【０００４】
一般に、車両の車速制御は運転者がアクセルとブレーキを操作することによって行われるが、ゴルフカート等の車両ではブレーキペダルと別にブレーキを自動にかけるブレーキモータが備わる。車両には車両駆動源（例えばエンジン）を駆動制御する制御回路（ＣＰＵ）が備わる。ＣＰＵは通常の走行時に最大速度を制限した指示車速と実際の車速との差に基づいてブレーキモータを自動的に駆動する。これにより車速の最高速度をある一定速度（指示車速）以下に制限している。
【０００５】
このようなゴルフカートは誘導線にガイドされて走行する自動操縦モードから運転者のハンドル操作により走行する手動モードに切換えて走行路に沿って手動操舵可能である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ゴルフカートを手動モードに切換えて運転者のハンドル操作により車両を操舵して走行する場合あるいは元々誘導線を検知して自動走行する装置をもたずハンドル操作によってのみ走行する車両の場合には、車両が走行路の路幅のどの位置を走行するかにより走行路に埋設された指示速度の標識上を必ずしも車両のセンサが通過するとは限らない。したがって手動で走行する場合には標識を検出できないことがあり、この場合には車両側に外部からの指示速度の入力がない。したがって指示速度に基づく自動速度制御ができなくなる。このため、例えば下り斜面の先に急カーブがあるような場合等に自動速度制御の上限速度を落とす指示車速の外部入力が検出されず、指示車速が高く設定されたまま急カーブを走行するおそれがあった。
【０００７】
本発明は上記従来技術を考慮したものであって、指示車速等の情報を示す標識が埋設された走行路上を運転者が手動でハンドル操作して走行させる車両において、標識を確実に検出して車両外部から情報の入力が可能な車速制御装置の提供を目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、本発明では、運転者により操縦される車両と、該車両が走行する予め定められた走行路と、該走行路に設けた情報入力手段と、該情報入力手段からの情報を読み取るための車両側に設けたセンサと、読み取った情報に基づいて制動装置を自動制御する制御回路とを有する車速制御装置において、前記情報入力手段は前記走行路の所定の幅にわたって設けられたことを特徴とする車速制御装置を提供する。
【０００９】
この構成によれば、車両に情報を伝達する情報入力手段を車両が走行する走行路の幅の所定の幅にわたって取り付けるため、車両が走行中に蛇行運転をしたとしても車両に取り付けられたセンサは情報入力手段の上を通るため情報を確実に読み取ることができる。ここで所定の幅とは、車両が走行路の右端位置と左端位置の間を移動した場合に車両に設けたセンサが移動する範囲である。すなわちセンサがカバーする検出範囲であり、車両の幅及びセンサの取り付け位置や数により変わる。
【００１０】
好ましい構成例においては、前記情報入力手段は、前記走行路の走行方向に沿って２列またはそれ以上に設けたマグネットであることを特徴としている。
【００１１】
この構成によれば、２列またはそれ以上に並べたマグネットを用いて車両外部からの情報信号を構成するため、安価な構成で電力等が必要なく施工も簡単にでき、マグネットの磁極配列の組み合わせにより複数の情報を容易に車両側に入力することができる。
【００１２】
好ましい構成例においては、前記走行路の途中に車速を落とす必要があるエリアを有し、前記情報入力手段はこのエリアの出入り口に設けられたことを特徴としている。
【００１３】
この構成によれば、走行路の途中に設けられた車両乗降場や休憩所等の車速を落とす必要があるエリアにおいて、指示速度を設定し自動車速制御が可能となる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
図１は本発明に係る車速制御装置を有する車両の側面図である。
ゴルフカートを構成する車両３０は、車体ボディ３１内に駆動手段の一例としてのエンジン（不図示）を搭載し、前部にハンドル３２を有する。エンジンに代えて電動モータを駆動手段としてもよい。車両３０はコースに沿って予め定められた走行路３３上を、運転者がハンドル３２を操縦（ハンドル操作による操舵運転）することにより走行する。走行路３３には進行方向に沿って２列の情報入力用の定点マグネット３４が埋設される。
【００１５】
このマグネット３４はそれぞれ磁極が上下方向に形成され、相互の磁界が干渉しない程度に距離を隔てて配列される。これら２列のマグネット３４の路面側の磁極のＮ，Ｓの順番の組合せによりその位置の走行路３３での指示車速を表示する。これらの２列のマグネット３４は走行路３３の路幅方向について所定の範囲をカバーするように配設される。車両３０の車体ボディ３１の前側下面に２列のマグネット３４を順番に読み取るための定点センサ３５ａ，３５ｂが備わる。これらの定点センサ３５ａ，３５ｂは前後方向に幾分ずれて設けられるとともに車幅方向にも幾分ずれて設けられている。
【００１６】
図２は図１の実施形態の平面図である。
図示したように、走行路３３に埋設した２列のマグネット３４は、この例では路幅のほぼ全長にわたって各列ともに複数個並べて設けられている。このように配設することにより車両３０が手動操縦により点線で示すように走行路の右端または左端を走行した場合であっても、いずれかの定点センサ３５ａ，３５ｂが２列のマグネット３４を順番に検出できる。
【００１７】
図３は本発明に係る車速制御装置の別の例の概略図である。
この例は、２列のマグネット２５ａ，２５ｂをそれぞれ一体のマグネット部材で構成し、それらを路幅全体に埋設したものである。図２、図３のいずれの実施形態においても、車両３０にはコイル等の磁界を検出する定点センサ３５ａ，３５ｂが１又は複数ヶ所に取り付けられる（図２、図３の例では２ヶ所）。これらの例の定点センサは車両３０の中央のメイン定点センサ３５ａ及び車両３０左側のサブ定点センサ３５ｂで構成される。なお、定点センサは車両３０が走行路のどの位置を通過してもマグネットの上を通過するような位置に取り付けることとし、例えば車両３０の両脇に取り付けてもよいし、中央及び両脇の３ヶ所に取り付けてもよい。
【００１８】
走行路３３には図示したように道幅ほぼ全体に亘ってマグネットが埋設される。これにより、前述のように車両３０が走行路３３のどの位置を通過したとしても車両３０に備わる定点センサ３５ａ，３５ｂのいずれか（または両方）がこれらを検出することができる。このマグネットは走行路３３に沿って２列のマグネットが上面が同じ磁極となるように配設される。これら２列のマグネットの磁極の磁性（Ｎ，Ｓ）を変えることによりＮ，Ｓの組合せに応じて指示車速を表示することができる。例えば指示車速の速い順番に、第１指示車速（Ｓ−Ｎ）＞第２指示車速（Ｎ−Ｎ）＞第３指示車速（Ｓ−Ｓ）＞第４指示車速（Ｎ−Ｓ）と設定することができる。この場合、第１指示車速（Ｓ−Ｎ）の信号は、それまでの指示車速を解除してデフォルト値にセットする解除信号として使用できる。
なお、情報量を多くするためにマグネットを３列に設けてもよい。
【００１９】
この情報（指示車速）入力手段としてはマグネットの他に例えば送信機を用いてもよいし、電気的、光学的または音や振動により複数の異なる情報を発信または表示するものであって車両側のセンサで情報を受信または読み取ることができるものであればよい。また、車両の位置を認識する装置を用いて車両が所定の場所を走行する時に指示車速を設定するような構造としてもよい。あるいは、走行路に色や数字等を記載することにより車両に設けたカメラなどにより画像処理をして読み込ませて指示車速を検知してもよい。
【００２０】
図４は本発明に係る車速制御装置を備えた車両のブロック構成図である。
ゴルフカート等の車両にはアクセルペダル１及びブレーキペダル２が備わり、運転者によるこれらの操作量が車両に搭載されたＣＰＵ（制御回路）３に入力される。エンジン９には気化器１１が備わり、そのスロットル弁（不図示）の開度を検出するスロットル開度センサ８が備わる。エンジン９にはエンジン回転数センサ１２が備わる。スロットル開度センサ８及びエンジン回転数センサ１２の検出出力はＣＰＵ３に入力される。エンジン９の出力はベルト式の自動変速機１３を介してトランスミッション６に伝達され、後輪１４を駆動する。トランスミッション６には車速センサ４，５が設けられ車速検出データがＣＰＵに入力される。トランスミッション６には電磁ブレーキからなるパーキングブレーキ１０が設けられる。
【００２１】
ブレーキペダル２はブレーキ駆動機構１５に連結され、ワイヤ１６を介して前輪１７のドラムブレーキ１８及び後輪１４のドラムブレーキ１９をそれぞれ動作させる。ブレーキ駆動機構１５にはさらにブレーキモータ２０が連結される。ブレーキモータ２０はブレーキモータドライバ２１により駆動される。ブレーキモータドライバ２１はＣＰＵ３により駆動される。ＣＰＵ３はエンジン回転数センサ１２、スロットル開度センサ８、車速センサ４，５及びアクセルペダル１の踏込み量を検出するアクセル開度センサ２１やブレーキペダル２の踏込み量検出センサ（不図示）に連結され、これらの検出信号に基づいて車両の走行状態を認識し、気化器１１のスロットル弁やブレーキモータ２０を駆動制御し、車速を制御する。
【００２２】
このような構成において、通常走行時の最大速度を規制する基本となる指示車速は予め設定されている（例えば前述の第１指示車速）。ＣＰＵは、車速センサで実測した車速と指示車速とを比較し、実車速が指示車速を超えていればブレーキモータを駆動し、実車速が指示車速未満であれば、アクセル踏込み量に応じてエンジン回転数を上げ車速を速める。これにより、常に指示車速以下で走行するように制動系が自動制御される。
【００２３】
なお、上記構成において、ＣＰＵがアクセルペダルやブレーキペダルの操作量に基づき下り坂等での運転状態を判別し、下り坂では上記基本指示車速より低い速度の指示車速に切り替えるように自動車速制御（降坂車速制御）することも可能である。
【００２４】
本発明では、前述のように走行路中に指示速度を示すマグネット等の定点標識（情報入力手段）が埋設され、これを定点センサ３５ａ，３５ｂが検出して指示車速を読み取ってＣＰＵに入力する。ＣＰＵは入力された指示車速情報に基づき、その指示車速を超えないようにブレーキモータ等の制動系を自動的に駆動して車速制御を行う。このような定点標識からの指示車速による車速制御は上記降坂車速制御やアクセル状態に優先する。
【００２５】
図５は本発明に係る車速制御の例を示すフローチャートである。
例えば車両が平坦な道を安全に走行できる第１指示車速で走行中、車両に取り付けられた定点センサはまず第１マグネット（１列目のマグネット）上を通過して信号を読み取り、これがＣＰＵに入力される（ステップＳ１）。２列のマグネットは近接して（５０ｃｍ〜１ｍ程度）埋設されているため、正常に走行していれば定点センサは１列目のマグネットを検出したら続いて２列目のマグネットを検出する。ここでこの２列目のマグネットからの入力があったかどうかを判別する（ステップＳ２）。入力がない場合、センサの誤動作等何らかの異常であると判別し、第１マグネットからの信号のデータをクリアし（ステップＳ３）、指示車速は第１指示車速のまま走行する。２列目のマグネットからの信号が読み取られた場合、ＣＰＵに二つ目の信号が入力される（ステップＳ４）。
【００２６】
２列のマグネットからの信号がＮ−Ｎの順番だった場合（ステップＳ５）、車両の指示車速を第１指示車速よりも遅い第２指示車速とする。同様に、入力された信号がＳ−Ｓの順番（ステップＳ６）、Ｎ−Ｓの順番（ステップＳ７）だった場合、それぞれ車両の最高速度の制限を第２指示車速よりも遅い第３指示車速、第３指示車速よりも遅い第４指示車速とする。信号がＳ−Ｎの順番だった場合はこれを解除信号として（ステップＳ８）、それまでの指示車速が解除され、デフォルト値である第１指示車速に設定される。
定点マグネットからの信号入力により指示車速が遅くなる場合には、指示車速に応じて所定の時間（例えば数秒）で減速する。
【００２７】
図６は本発明に係る走行路の例を示す概略図である。
ゴルフカートを操縦するゴルフ場においては、カートの乗降場や休憩所等、多くの人が通行するエリア２６が走行路３３の途中に備わっている。このような場所では車両の速度を確実に落とす必要があるため、エリア２６の全ての出入り口の走行路３３に前述（図２、図３）の指示車速を示す２列のマグネットを埋設する。エリア２６内の指示車速を例えば最も遅い第４指示車速としたい場合、入ってくる車両に対し、マグネットの配列をＮ−Ｓの順番とすることにより、車両はエリア内に入ると第４指示車速に設定される。エリア２６から出る時は、Ｓ−Ｎの順番となるため第４指示車速が解除され第１指示車速に設定される。
この場合、Ｓ−Ｓ及びＮ−Ｎの信号を中間速度の第２、第３指示車速として、コース脇の走行時の指示速度として使用できる。
【００２８】
なお、図ではエリア２６の出入口を共通にした例を示したが、入口と出口の走行路を分けて指示車速を設定してもよい。
【００２９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明では、車両に情報を伝達する情報入力手段を車両が走行する走行路の幅の所定の幅（センサがカバーする範囲）にわたって取り付けるため、車両が走行中に蛇行運転をしたとしても車両に取り付けられたセンサは情報入力手段の上を通るため情報を確実に読み取ることができる。
【００３０】
また、走行路の走行方向に沿って２列またはそれ以上にマグネットを設けることにより、安価な構成で電力等が必要なく施工も簡単にでき、マグネットの磁極配列の組み合わせにより複数の情報を容易に車両側に入力することができる。
【００３１】
また、車速を落とす必要があるエリアの出入り口に入力手段を設けることにより、このようなエリアにおいて指示車側に基づいて自動車速制御が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る車速制御装置を有する車両の側面図。
【図２】図１の実施形態の平面図。
【図３】本発明に係る車速制御装置の別の例の概略図。
【図４】本発明に係る車速制御装置を備えた車両のブロック構成図。
【図５】本発明に係る車速制御の例を示すフローチャート。
【図６】本発明に係る走行路の例を示す概略図。
【符号の説明】
１：アクセルペダル、２：ブレーキペダル、３：ＣＰＵ、４：車速センサ、
５：車速センサ、６：トランスミッション、７：ブレーキモータドライバ、
８：スロットル開度検出器、９：エンジン、１０：電磁ブレーキ、
１１：気化器、１２：回転数センサ、１３：自動変速機、１４：後輪、
１５：ブレーキ駆動機構、１６：ワイヤ、１７：前輪、
１８：ドラムブレーキ、１９：ドラムブレーキ、２０：ブレーキモータ、
２１：アクセル開度センサ、２２：定点センサ、
２５ａ，２５ｂ：マグネット、２６：エリア、
３０：車両、３１：車体ボディ、３２：ハンドル、３３：走行路、
３４：マグネット、３５ａ，３５ｂ：定点センサ。
【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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