(57)【要約】    【課題】  低コストで簡単な制御装置を用いて、誘導線6a,bの分岐をすることができる電磁誘導式ゴルフカートの自動分岐制御方式を提供する。    【解決手段】  電磁誘導式のゴルフカート30は、誘導センサ4a,bと、分岐選択スイッチ18と、分岐点25の近傍を検知するマグネット検出器20を備えている。そして、ゴルフカート30が分岐点近傍に達した場合には誘導センサ4a,bからの出力信号強度を変えることにより、左折をする場合には誘導線6aの左側を走行し、右折をする場合には誘導線6aの右側を走行する。ここで、分岐点近傍に達した場合には、分岐方向とは逆方向に操舵をしないように制御する。さらに分岐点近傍を通過した後に、一定距離を走行しても、マグネットを検出できなかった場合にはゴルフカート30を停止させる。【選択図】          図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行路に埋設した誘導線からの信号を誘導センサにより検知して操舵走行をする電磁誘導式ゴルフカートの自動分岐制御方式において、
前記電磁誘導式ゴルフカートは、分岐選択スイッチと、分岐点の近傍を検知する装置とを備えており、前記分岐点の近傍に達した場合に、前記分岐選択スイッチにより左折が選択されている場合には、前記誘導線の左側を走行し、前記分岐選択スイッチにより右折が選択されている場合には、前記誘導線の右側を走行をして分岐することを特徴とする電磁誘導式ゴルフカートの自動分岐制御方式。
【請求項２】
走行路に埋設した誘導線からの信号を誘導センサにより検知して操舵走行をする電磁誘導式ゴルフカートの自動分岐制御方式において、
前記電磁誘導式ゴルフカートは、誘導センサと、分岐選択スイッチと、分岐点の近傍を検知する装置とを備えており、前記分岐点の近傍に達した場合には前記誘導センサからの出力信号強度を変えることによって、前記分岐選択スイッチにより左折が選択されている場合には、前記誘導線の左側を走行し、前記分岐選択スイッチにより右折が選択されている場合には、前記誘導線の右側を走行をして分岐することを特徴とする電磁誘導式ゴルフカートの自動分岐制御方式。
【請求項３】
前記分岐点の近傍に達した場合には、分岐方向とは逆方向に操舵をしないことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の電磁誘導式ゴルフカートの自動分岐制御方式。
【請求項４】
前記分岐点の近傍を通過した後に、一定距離を走行して、目的とする方向に自動分岐ができているか否かを判断し、目的とする方向に自動分岐できなかった場合には停止することを特徴とする請求項１、２又は３記載の電磁誘導式ゴルフカートの自動分岐制御方式。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、走行路に埋設されている誘導線に沿って、操舵走行をする電磁誘導式ゴルフカートの自動分岐制御方式に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動走行車として、ゴルフコースにおけるゴルフバッグ等を搬送する電磁誘導式ゴルフカートが用いられている。これらの電磁誘導式ゴルフカートは、走行路にあらかじめ誘導線を埋設しておき、該誘導線に低周波の交流電流を流すことによって磁界を発生させ、発生した磁界によって誘導されるものである。
【０００３】
なお、誘導線は通常９ホール単位で、１ループになるように埋設されている。そして、アウトコースからインコースへ入る場合やその逆の場合、又は夜間にカート倉庫に車両を収納する場合には、第一の誘導線から第二の誘導線へ分岐をして走行させる必要がある。
従来は、車両に分岐切替スイッチを設けるとともに、走行路に定点と補助定点となるマグネットを埋め込んでいた。そして、分岐切替スイッチと、定点及び補助定点となるマグネットの極性パターンの組み合わせによって車両の自動分岐制御をする方式が検討されていた（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−２０２１３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前記した自動分岐方式では、制御装置が複雑になることや、走行路に定点と補助定点となる多数のマグネットを埋め込む必要があった。そして、マグネットを埋め込む工事費がかさむという問題点や、確実な分岐制御ができないために、各分岐点において、目的とする分岐方向とは逆の方向に舵が切られて走行するという問題点も認められていた。
本発明の目的は、上記したような問題点を解消することにあり、低コストで簡単な制御装置を用いるとともに、信頼性の高い自動分岐制御をする方式を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記した課題を解決するために、本発明に係わる自動分岐制御方式では、走行路に埋設したマグネットと、車両に設置した分岐選択スイッチと、ソフトウエア処理のみによって自動分岐制御をするものである。
【０００７】
すなわち、請求項１の発明では、走行路に埋設した誘導線からの信号を誘導センサにより検知して操舵走行をする電磁誘導式ゴルフカートの自動分岐制御方式において、
前記電磁誘導式ゴルフカートは、分岐選択スイッチと、分岐点の近傍を検知する装置とを備えており、前記分岐点の近傍に達した場合に、前記分岐選択スイッチにより左折が選択されている場合には、前記誘導線の左側を走行し、前記分岐選択スイッチにより右折が選択されている場合には、前記誘導線の右側を走行をして分岐することを特徴とするものである。
【０００８】
請求項２の発明では、走行路に埋設した誘導線からの信号を誘導センサにより検知して操舵走行をする電磁誘導式ゴルフカートの自動分岐制御方式において、
前記電磁誘導式ゴルフカートは、誘導センサと、分岐選択スイッチと、分岐点の近傍を検知する装置とを備えており、前記分岐点の近傍に達した場合には前記誘導センサからの出力信号強度を変えることによって、前記分岐選択スイッチにより左折が選択されている場合には、前記誘導線の左側を走行し、前記分岐選択スイッチにより右折が選択されている場合には、前記誘導線の右側を走行をして分岐することを特徴とするものである。
【０００９】
請求項３の発明では、請求項１又は請求項２の発明において、前記分岐点の近傍に達した場合には、分岐方向とは逆方向に操舵をしないことを特徴とするものである。
【００１０】
請求項４の発明では、請求項１〜３の発明において、前記分岐点の近傍を通過した後に、一定距離を走行して、目的とする方向に自動分岐ができているか否かを判断し、目的とする方向に自動分岐できなかった場合には停止することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係わる自動分岐方式を用いると、低コストで簡単な制御装置を用いるとともに、信頼性の高い自動走行車の分岐制御をする方式を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下において、自動走行車として電磁誘導式ゴルフカートを用いた実施の形態を図１〜図４に基づいて詳細に説明する。
１．電磁誘導式ゴルフカート
図３は本発明の一実施例を示す電磁誘導式ゴルフカートの構成を示すブロック図である。このゴルフカート30は、車体の前方中央に配置されている操舵モータ1の回転により舵取り機構5を操作し、前方の車輪2c、2dを自動で操舵することができる。そして、舵取り機構5の前方には、アーム3が装着されており、該アーム3は前方の車輪2c、2dとともに連動して左右に動くことができる。
【００１３】
アーム3の左右には、例えばコイルを用いた一対の誘導センサ4a、4bが備えられている。そして、走行路に埋設した誘導線6に低周波の交流電流を流すことにより誘導線6の上方に発生する磁界を、前記誘導線センサ4a、4bで検出し、検出した誘導信号により、コントローラ7、操舵モータドライバ17を介して操舵モータ1を駆動して車体を自動操舵させている。
【００１４】
乗用ゴルフカートの走行路には、図２に示されるような誘導線6a,6bが埋設されている。そして、誘導線6a,6bには低周波の交流電流を流すことによって、誘導線の周囲に交流磁界を発生させる。
【００１５】
そして、発生した交流磁界を乗用ゴルフカートの前端中央部に設置したコイルを用いた２個の誘導センサ4a,bにより、誘導起電力による電圧信号として検出し、コントローラ7に出力される。そして、後述する場合を除き、通常の走行では、コントローラ7は、それぞれの誘導センサ4a,bが同じ出力信号電圧強度を発生するよう制御する。すなわち、コントローラ7は、それぞれの誘導センサ4a,bの中間の位置の真下に誘導線が来るように、操舵モータ1を作動させて前車輪2c,dを操舵して、車体が誘導線6aからはずれないような制御を行なう。
【００１６】
自動走行中のゴルフカートの走行速度は、コントローラ7で制御される。すなわち、走行路のエリアに応じてコントローラ7に設定されている目標速度となるような速度指令が、コントローラ7から駆動モータドライバ8に出力され、駆動モータ9を回転させ、トランスミッション10を介して後の車輪2a、2ｂを回転させることによって車両が走行する。走行モータ9の回転数は、車体に設置した車速センサ16で測定し、その値はコントローラ7にフィードバック入力されて、後述する目標速度になるように車両の速度制御がされる。
【００１７】
なお、ゴルフコースの走行路は、平地の直線道路、急傾斜の登り坂や降り坂及び急カーブなどの多様性がある。そこで、自動走行モードでの安全性を確保するためには、走行路に応じて、マグネットを用いた目標速度の制御を随時行なう方式が用いられている。この方式は、あらかじめ複数個のマグネットを走行路に埋設しておき、その埋設されているマグネットが地表にＮ極が向いているか、あるいはＳ極が向いているかのパターンを検知することによって、車両を加速したり、減速するなどのきめ細かな速度制御をする方式である。
【００１８】
なお、ゴルフコースではエリアごとにゴルフカート30を高速で運転をしたり、その逆に、低速で運転をしたい場合もある。そこで、走行路6にあらかじめ埋め込まれている図示されていないマグネットの極性を検知することによって、ゴルフカート30に細かな速度制御ができるようになっている。すなわち、コイルなどを用いたマグネット検出器20で、走行路6に埋め込まれているマグネットの極性を検知し、コントローラ7を介して走行速度の制御がされる方式である。そして、埋め込まれているマグネットのパターン信号によって、コントローラ7は乗用ゴルフカートの目標速度を変更して、減速させたり加速させたりすることができる。
【００１９】
すなわち、コントローラ7は、走行モータ9の回転数を乗用ゴルフカートの走行速度に置き換え、それと目標速度との差分をとり、その差分を小さくするように駆動モータドライバ8を制御する。そして、駆動モータドライバ8からの制御信号によって走行モータ9の回転数を制御し、該走行モータ9の回転動力をトランスミッション10を介して後車輪2a,bに伝達するものである。なお、車両の走行時には、駆動モータ9の回転軸に取り付けられた電磁クラッチブレーキ11に通電をすることによって、電磁ブレーキを開放した状態にする。
【００２０】
ゴルフカート30が自動停止をする場合には、駆動モータ9による回生制動をかけると同時に、車輪2a〜2dのおのおのに取り付けられた油圧式のドラムブレーキ12a〜12dを作動させて制動をかける。すなわち、コントローラ7は、制動指令をブレーキモータドライバ14に出力し、ブレーキモータ15の回転により油圧シリンダ13を加圧して、油圧式のドラムブレーキ12a〜12dを作動させて制動をかけるものである。
【００２１】
その後、ゴルフカート30に制動がかかり、駆動モータ9の回転を検出する車速検出器16による検出速度がゼロになると、コントローラ7は電磁クラッチブレーキ11を閉じることによって、後の車輪2a、2bがロックされて、ゴルフカートは停止状態となる。
２．本発明に係わる分岐制御方式
本発明に係わる分岐制御方式について、図１〜４を用いて詳細に説明する。なお、図１は本発明に係わる自動分岐制御方式を示すフローチャートであり、図２は本発明に係わる自動分岐制御方式を用いた場合の車両の分岐状態を示す概略図であり、図４は誘導センサからの出力信号を示す概略図であるる。
【００２２】
図１のステップ10により、図３に示される分岐選択スイッチ18の切換え状況がコントローラ7に読み込まれる。すなわち、次の分岐点25において、ゴルフカート30は右方向の従来どうりの誘導線6aを選択するか、又は、左方向に分岐する誘導線6bを選択するかは、分岐選択スイッチ18の手動による切換えによる。
【００２３】
ステップ20では、ゴルフカート30は、車両に搭載したマグネット検出器20で地中に埋め込まれている分岐点25の近傍のマグネット21が検出されるまで、そのままの運転条件で走行する（図２）。すなわち、ソフトウエアにおいては、マグネット21が検出されるまで、そのままループをするようにした。
【００２４】
ステップ30では、マグネット21が検出されると、分岐選択スイッチ18が右折（図２においては、従来どうりの誘導線6a）に選択されているか、又は、左折（図２においては、誘導線6b）に選択されているかよって異なる制御を選択する。
【００２５】
もし、分岐選択スイッチ18が左折に選択されている場合には、ゴルフカート30を誘導線6aの左側の点線部分を走行するように制御する。例えば、ステップ40では、図４に示されている右側の誘導センサ4aからの出力信号（Ｖａ）を小さくする（Ｖａ−α）とすることによって、ゴルフカート30を誘導線6aの左側を走行するように制御する。
【００２６】
次に、ステップ50では、分岐方向とは逆の方向、すなわち、後述する分岐が終了するまで右折方向には操舵しないように制御をする。したがって、分岐点25において、何らかの異常があっても、ゴルフカート30は、右側方向に操舵されることはない。
【００２７】
一方、分岐選択スイッチ18が右折に選択されている場合には、ゴルフカート30を誘導線6aの右側の点線部分を走行するように制御する。例えば、ステップ50では、図４に示されている左側の誘導センサ4ｂからの出力信号（Ｖｂ）を小さくする（Ｖｂ−α）とすることによって、ゴルフカート30を誘導線6aの右側を走行するように制御する。
【００２８】
次に、ステップ60では、分岐方向とは逆の方向、すなわち、後述する分岐が終了するまで左折方向には操舵しないように制御する。したがって、分岐点25において、何らかの異常があっても、ゴルフカート30は、左側方向に操舵されることはない。
【００２９】
ゴルフカート30は、上記した状態でそのまま走行することによって、マグネット21から一定距離26a、例えば５０ｃｍを走行し、分岐点25を通過して、それぞれの方向に分岐する。
【００３０】
ステップ80では、マグネット21の位置から分岐が終了するまでの一定距離26b、例えば１００ｃｍを走行するまでそのまま走行する。
【００３１】
ステップ90では、マグネット21から一定距離26bを走行するまでの間に、それぞれの分岐方向に応じて極性の異なるマグネット21a又はマグネット21bのいずれかが検出されているかが判断される。すなわち、左折をした場合に検出されるマグネット21bと、右折をした場合に検出されるマグネット21aとでは、極性（Ｎ極、Ｓ極）が異なるようにした。
【００３２】
ステップ100では、分岐選択スイッチ18の選択された方向（右折又は左折）と、検出されたマグネット21a又はマグネット21bの極性が一致しており、分岐が正常であったかどうかが判断される。
【００３３】
分岐が正常であった場合には、ステップ100でそのまま通常の走行に戻ることとし、ステップ130でメインプログラムへリターンする。
【００３４】
一方、分岐が正常でない場合には、ステップ120で安全性を優先してゴルフカート30の停止をする。すなわち、分岐選択スイッチ18の選択方向（右折又は左折）と、検出されるマグネット21a又はマグネット21bの極性が異なる場合には、正常な分岐ができなかったと判断して、ゴルフカート30を停止するようにした。
【００３５】
なお、一定距離26bを走行しても、マグネット21a又はマグネット21bが検出されない場合にも、ステップ100でゴルフカート30は誘導線6a,bから脱線をしたと判断して、ステップ120でゴルフカート30の走行を停止するようにした。したがって、ゴルフカート30は、誘導線6a,bから脱線をしたような場合にも、安全に停止をすることができる。
【００３６】
上述したように、本発明に係わる分岐制御方式を用いると、制御が簡単であり低コスト化することができ、信頼性の高い自動分岐をすることができる。
【００３７】
また、以上の実施例では本発明をゴルフカートに適用した例を示したが、他の自動走行車の分岐制御についても同様に適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
本発明に係わる分岐制御方式は、誘導線に沿って走行をする電磁誘導式ゴルフカートなどの自動走行車両に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明に係わる自動分岐制御方式を示すフローチャートである。
【図２】本発明に係わる走行路の分岐点近傍を示す概略図である。
【図３】本発明に係わる電磁誘導式ゴルフカートの構成を示すブロック図である。
【図４】誘導センサからコントローラへの出力信号を示す概略図である。
【符号の説明】
【００４０】
１：操舵モータ、２ａ〜ｄ：車輪、３：アーム、４ａ、ｂ：誘導センサ、
５：舵取り機構、６ａ：誘導線、６ｂ：誘導線、７：コントローラ、
８：駆動駆動モータドライバ、９：駆動モータ、１０：トランスミッション、
１１：電磁クラッチブレーキ、１２ａ〜ｄ：ドラムブレーキ、１３：油圧シリンダ、
１４：ブレーキ駆動モータドライバ、１５：ブレーキモータ、１６：車速センサ、
１７：操舵駆動モータドライバ、１８：分岐選択スイッチ、１９：操作パネル、
２０：マグネット検出器、２１：マグネット、２１ａ：マグネットａ、
２１ｂ：マグネットｂ、２２：ステアリングハンドル、２３：バッテリー、２５：分岐点、
２６ａ：一定距離ａ、２６ｂ：一定距離ｂ、３０：ゴルフカート
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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