| 【発明の名称】 |
電動移動車 |
| 【発明者】 |
【氏名】矢野 義宏
【住所又は居所】静岡県磐田市新貝２５００番地 ヤマハ発動機株式会社内
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| 【要約】 |
【課題】乗車スペースを確保すると共に、充電時やメンテナンス時の作業性が向上する。
【解決手段】車体２の中央部に乗員が立ち乗り可能な床９を配置した乗車部Ａの前方において操向装置２０を覆い保護するフロントパネル２１を設け、車体２の後部に後輪８を保持する共に、駆動モータ３９が搭載されるリヤアーム３５を揺動可能に取り付け、駆動モータ３９の駆動力を制御する制御装置３１を搭載した電動移動車１であって、リヤアーム３５と車体２を緩衝装置で連結し、リヤアーム３５を覆うリヤパネル３４を設け、後部のリヤパネル３４内にバッテリ収納部７０を設け、リヤパネル３４の上部中央に開口を設け、下方に商用電源が接続可能な端子を有する充電装置３２を配置し、充電装置３２とバッテリ３０との間を電線で連結すると共に、バッテリ３０と駆動モータ３３との間を可撓性の電線で連結している。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】車体の中央部に乗員が立ち乗り可能な床を配置した乗車部を設け、前記乗車部の前方において操向装置を前記車体の前部に連結支持し、前記操向装置を覆い保護するフロントパネルを設け、前記車体の後部に後輪を保持する共に、この後輪を駆動する駆動モータが搭載されるリヤアームを揺動可能に取り付け、前記駆動モータの駆動力を制御する制御装置を搭載した電動移動車であって、前記リヤアームの揺動中心から離間した位置において前記リヤアームと車体を緩衝装置で連結し、前記後輪と、前記駆動モータと、前記制御装置と、前記リヤアームを覆うリヤパネルを設け、前記乗車部の後部の前記リヤパネル内にバッテリ収納部を設け、このバッテリ収納部にバッテリを収納し、前記リヤパネルの上部中央に開口を設け、この開口に脱着可能なカバーを設け、前記開口の下方に商用電源が接続可能な端子を有する充電装置を配置し、前記充電装置と前記バッテリとの間を電線で連結すると共に、前記バッテリと前記駆動モータとの間を可撓性の電線で連結したことを特徴とする電動移動車。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、例えば、所定の経路に敷設された誘導線に沿って自動操舵を行いつつ走行する運搬車やゴルフカー等の電動移動車に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、ゴルフ場内においてゴルフバッグ等の荷物や人を搬送する電動移動車が各種提案されている。この種の電動移動車としては、例えば特開平８−１６１０４６号公報に開示されたものが知られている。この公報に開示された電動移動車は、所定の経路に沿って誘導線を埋設するとともに、この誘導線を磁気的に検出する誘導線センサを車両側に備えることにより、車両を自動操舵するよう構成されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このような電動移動車では、充電装置が座席の下で、バッテリの近くに配置されており、充電時やメンテナンス時には座席を取り払った後、上面開口から充電装置やバッテリ持ち上げで外したり、開口から降ろして装着するようにしていたので、充電時やメンテナンス時の作業性が悪かった。
【０００４】この発明は、このような背景の下になされたもので、乗車スペースを確保すると共に、充電時やメンテナンス時の作業性が向上する電動移動車を提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決し、かつ目的を達成するために、この発明は、以下のように構成した。
【０００６】請求項１に記載の発明は、『車体の中央部に乗員が立ち乗り可能な床を配置した乗車部を設け、前記乗車部の前方において操向装置を前記車体の前部に連結支持し、前記操向装置を覆い保護するフロントパネルを設け、前記車体の後部に後輪を保持する共に、この後輪を駆動する駆動モータが搭載されるリヤアームを揺動可能に取り付け、前記駆動モータの駆動力を制御する制御装置を搭載した電動移動車であって、前記リヤアームの揺動中心から離間した位置において前記リヤアームと車体を緩衝装置で連結し、前記後輪と、前記駆動モータと、前記制御装置と、前記リヤアームを覆うリヤパネルを設け、前記乗車部の後部の前記リヤパネル内にバッテリ収納部を設け、このバッテリ収納部にバッテリを収納し、前記リヤパネルの上部中央に開口を設け、この開口に脱着可能なカバーを設け、前記開口の下方に商用電源が接続可能な端子を有する充電装置を配置し、前記充電装置と前記バッテリとの間を電線で連結すると共に、前記バッテリと前記駆動モータとの間を可撓性の電線で連結したことを特徴とする電動移動車。』である。
【０００７】この請求項１に記載の発明によれば、バッテリをリヤアームでなく車体に支持させたので、バネ下荷重を軽減することができる。また、リヤパネルの上部中央のカバーを外すことで、開口を開くことで商用電源から容易に充電することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、この発明の電動移動車の実施の形態を、図面を参照して説明するが、この発明は、この実施の形態に限定されない。
【０００９】図１は電動移動車の側面図、図２は電動移動車の正面図、図３はカバーを外した状態の電動移動車の側面図、図４はカバーを外した状態の電動移動車の平面図、図５はリヤアーム、駆動モータ及びトランスミッションの配置を示す側面図、図６はリヤアーム、駆動モータ及びトランスミッションの配置を示す平面図、図７はバッテリ、制御装置及び充電装置の配置を示す平面図、図８はバッテリ、制御装置及び充電装置の配置を示す側面図である。
【００１０】この電動移動車１は、工場内や博覧会、あるいはゴルフ場等で人の運搬に用いられ、所定の経路に敷設された誘導線に沿って自動操舵を行いつつ走行する運搬車やゴルフカー等であり、車体２が前後に延びる左右一対の車体フレーム３と、この左右一対の車体フレーム３とをクロスフレーム４で前側、中央及び後側で連結して構成される。
【００１１】車体２の前側には、前側懸架機構５により左右の前輪６が懸架され、車体２の後側には、後側懸架機構７により左右の後輪８が懸架されている。また、車体２の中央には、乗員が立ち乗りできる床９を配置した乗車部Ａが設けられている。
【００１２】乗車部Ａには、前後の左右４箇所にポール１１が立設され、このポール１１に屋根１２が支持されている。また、前後の左右４箇所にポール１１には、左側前後のポール１１を開口して透明カウル１３が設けられている。さらに、前側ポール１１の間には、立ち乗り乗員の腰当て１４と前側背もたれ１５が設けられ、後側ポール１１の間には、腰当て１６と後側背もたれ１７が設けられている。さらに、右側前後のポール１１の間には、手摺１８が設けられ、左側前後のポール１１には、それぞれ手摺１９が折り畳み可能に設けられ、乗員は左側から昇降するようになっている。
【００１３】乗車部Ａの前部には、操向装置２０を配置し、フロントパネル２１で覆ったフロントボディ部Ｂを設けている。また、乗車部Ａの後部にバッテリ３０、制御装置３１、充電装置３２、駆動モータ３３を配置し、リヤパネル３４で覆ったリヤボディ部Ｃを設けている。
【００１４】この電動移動車１は、走行状態を自動走行と手動走行に切り替え実施可能な車両であり、操向装置２０は、乗車部Ａの乗車スペース前方に、先端に手動走行用のハンドル２０ａを脱着可能とするステアリングコラム２０ｂを設けた構成になっている。
【００１５】手動走行状態においては、ハンドル２０ａを取り付けて、乗員が床９に座って手動操向が可能であり、自動走行時においては、ハンドル２０ａを外すことができるので、乗車部Ａの乗車スペースを広く取ることができる。
【００１６】乗車部Ａの乗車スペース前方のフロントパネル２１の後方には、カバー２２で開閉可能な開口２３を設け、フロントパネル２１内にステアリングコラム２０ｂを収納し、ステアリングコラム２０ｂの先端部を開口２３に臨ませている。カバー２２を外すことで、ステアリングコラム２０ｂの先端部にハンドル２０ａを取り付け可能であり、ハンドル２０ａを外した状態で、カバー２２をすることによりステアリングコラム２０ｂの先端部が露出することがなく、乗員が先端部に干渉することがない。
【００１７】また、フロントパネル２１内には、アクセルペダル２４とブレーキペダル２５を収納し、且つアクセルペダル２４とブレーキペダル２５を開口２３の前方に配置している。カバー２２を外すことで、手動走行に必要な加減速操作、制動操作が可能となる。また、ハンドル２０ａを外した状態で、カバー２２をすることにより自動走行時、不用な誤加減速操作、誤制動操作が確実に防止できる。
【００１８】また、フロントパネル２１内の操作盤９０には、メインスイッチ２６、手動操向と自動操向の切り替えスイッチ２７、シフトレバー３９ａを設け、且つメインスイッチ２６、手動操向と自動操向の切り替えスイッチ２７を開口２３の前方に配置している。
【００１９】カバー２２を外し、メインスイッチ２６を操作することで、システム全体の起動が可能になり、またカバー２２をすることにより自動走行時、誤ってシステム全体を停止させることを防止できる。
【００２０】また、カバー２２を外すことで、手動操向と自動操向の切り替えスイッチ２７を手動操向と自動操向の切り替えができ、またカバー２２をすることにより自動走行時、誤って手動操向に切り替えられ、誘導線から外れ走行不能となることがない。
【００２１】フロントパネル２１の外方且つ乗車スペース近傍に走行停止と走行復帰スイッチ２８を配置している。この走行停止と走行復帰スイッチ２８は、前後の左右４箇所にポール１１のいずれか等に配置してもよく、自動走行時、緊急停止をさせ、且つ再び走行復帰が可能となる。メインスイッチ２６のＯＮ／ＯＦＦでは、制御装置３１のＲＡＭメモリ中のデータが保存されないでなくなるので、支障がでるが、走行停止と走行復帰スイッチ２８の場合は、その直前のデータは保存されるので、走行復帰が容易である。
【００２２】車体２の前部下側には、左右両側の前輪６の中間領域に前方を指向する障害物検知手段５０が配置されている。この障害物検知手段５０は、バンパー５１後方に配置される本体５０ａと、本体５０ａ下部に設けられ超音波を下方へ発信するとともに、下方からの反射波を受信する送受信部５０ｂと、本体５０ａ下方に設けられ超音波の方向を略９０度変化させるミラー手段５０ｃとからなる。
【００２３】この障害物検知手段５０は、自動操向走行において、前方所定の範囲内に障害物があることを検知し、制御装置３１は、障害物の検知情報に基づき車速を減速し停止させるよう制御する。
【００２４】この障害物検知手段５０は、その本体５０ａを、上方を車体２で、下方をミラー手段５０ｃで、前方をバンパー５１で保護することで、障害物検知手段５０により走行路中の障害物を確実に検出して停止することができ、しかも異物と接触することを防止でき、耐久性が向上する。
【００２５】また、前輪６を操向可能に支持する車体２に、障害物検知手段５０を取り付けており、障害物検知手段５０が車輪６の上下動に追従しにくいため、確実に障害物検知が可能である。
【００２６】また、左右両側の前輪６の中間領域における左右両端にそれぞれにおいて、前輪６を操向可能に支持する車体２に、障害物検知手段５０を取り付けることで、障害物検知手段５０が前輪６の上下動に追従しにくいため、確実に障害物検知が可能であり、しかも前方の広い範囲について、障害物検知が可能である。
【００２７】リヤボディ部Ｃには、後側懸架機構７を構成するリヤアーム３５の前側３５ａがピボット軸３６を介してクロスフレーム４に軸支され、リヤアーム３５の後側３５ｂが揺動中心から離間した位置において左右一対の車体フレーム３の後部に緩衝装置３７で連結している。
【００２８】このリヤアーム３５には、後輪８の車軸３８が回動可能に軸支され、さらに駆動モータ３３、トランスミッション３９が備えられている。駆動モータ３３の駆動力を制御装置３１により制御し、トランスミッション３９を介して車軸３８を駆動する。
【００２９】駆動モータ３３とトランスミッション３９の上方位置には、左右一対の車体フレーム３の後部に制御装置３１及び充電装置３２が固定して配置されている。リヤパネル３４の上部中央には、開口４０を設け、この開口４０に脱着可能なカバー４１を設けている。この開口４０の下方に商用電源が接続可能な端子を有する充電装置３２が位置し、この充電装置３２とバッテリ３０、バッテリ３０と駆動モータ３３の間を可撓性の電線４２，４３でそれぞれ連結している。カバー４１を外して開口４０を開くことで、容易に商用電源線を充電装置３２に接続してバッテリ３０に充電が可能であり、あるいは制御装置３１、充電装置３２等のメンテナンスが可能である。
【００３０】また、リヤボディ部Ｃの前部には、バッテリ収納部７０が左右一対の車体フレーム３に配置されている。このバッテリ収納部７０には、バッテリ３０を載置する皿状部材７１と、この皿状部材７１を乗車部Ａの床９と略同一高さで支持する支持部７２が設けられている。この皿状部材７１を開放可能にバッテリ収納部７０に固定されている。
【００３１】バッテリ収納部７０の前方のリヤパネル３４には、開口７３が設けられ、この開口７３に脱着可能なカバー部材７４が配置され、このカバー部材７４を外すことで、皿状部材７１が開放される。この皿状部材７１を前方の床９上に引き出すとき、可撓性の電線４２，４３が折れ曲がり状態から延ばしつつ引き出すことができ、さらに引き出した後で可撓性の電線４２，４３をバッテリ３０から取り外して簡単にバッテリ交換を行なうことができる。
【００３２】また、皿状部材７１は、左右方向に長い長方形をなし、複数のバッテリ３０を搭載するように構成され、バッテリ容量が大きくなり走行距離を長くでき、かつ全てのバッテリ３０を簡単に交換可能である。また、バッテリ３０をリヤアーム３５でなく車体２に支持させたので、バネ下荷重を軽減することができる。
【００３３】また、バッテリ３０と駆動モータ３３は、可撓性の電線４３で連結されているので、リヤアーム３５が揺動することがあってもバッテリ３０から駆動モータ３３に電力を供給することができる。
【００３４】図９は自動誘導タイプ乗用移動車の概略構成を示すブロック図である。自動誘導タイプ乗用移動車１は、駆動モータ３３の駆動力を駆動輪である後輪８に伝達するためのトランスミッション３９、電源装置Ｄ及び駆動回路Ｅを有する。電源装置Ｄは、ＣＰＵ（中央処理装置）３１ａ及び駆動回路Ｅの電源であり、駆動回路ＥはＣＰＵ３１ａの制御に基づき駆動モータ３３を駆動する。
【００３５】このトランスミッション３９に接続され、「前進」あるいは「後退」に走行方向を切り替えるシフトレバー３９ａ、前輪６を操舵するためのハンドル２０ａ、車速を変えるアクセルペダル２４とガバナ２４ａ、車両に制動をかけるためのブレーキペダル２５とドラムブレーキ２５ａ〜２５ｄ等のメカブレーキ機構を有している。
【００３６】また、この自動誘導タイプ乗用移動車１は、自動走行のための制御を行う制御装置３１、ステアリングドライバ８０ａ、ステアリングモータ８０ｂ、ブレーキモータドライバ８２ａ、ブレーキモータ８２ｂ、電磁ブレーキ８３、その他誘導線センサ８４、定点センサ８５、追突防止センサ８６、障害物検知手段５０、バンパスイッチ８７等のセンサ群やスイッチ群等を有している。
【００３７】制御装置３１は、ＣＰＵ３１ａ、図示しないメモリ及び駆動回路Ｅ等から構成されており、所定の制御プログラムを実行することにより、後述する走行制御を行う。ステアリングドライバ８０ａは、自動走行時に制御装置３１によってステアリングリレー８０ｃがオンにされると、制御装置３１から出力される操舵指示信号に対応した駆動電流をステアリングモータ８０ｂに供給し、ステアリング軸２０ｃを回動するようになっている。
【００３８】手動走行時には、アクセルペダル２４の操作が、アクセルペダルポジションセンサ２４ｂで検出され、このアクセルペダル２４の操作量に基づき駆動モータ３３を駆動する。一方、自動走行時には、アクセルペダル２４の操作量でなく、設定車速に基づき所定の駆動量になるように駆動モータ３３の出力が調整される。
【００３９】ブレーキモータドライバ８２ａは、自動走行時に制御装置３１によってブレーキリレー８０ｄがオンにされると、制御装置３１から出力される制動指令値に対応した駆動電流をブレーキモータ８２ｂに供給する。これにより、ブレーキモータ８２ｂは、ギア８２ｃ及び切替機構８２ｄを介し、前輪６及び後輪８の各々に設けられたドラムブレーキ２５ａ〜２５ｄを駆動し、車両に制動をかけるようになっている。また、ブレーキペダル２４は、自動走行時においても切替機構８２ｄを介してドラムブレーキ２５ａ〜２５ｄに接続された状態とされており、手動操作による制動も可能となっている。
【００４０】電磁ブレーキ８３は、制御装置３１によってオン／オフ制御される停止用のブレーキ装置であって、図示のように、駆動モータ３３の回転をトランスミッション３９に伝達する回動軸３３ａに設けられている。この電磁ブレーキ８３は、走行中において励磁がオンとされ、回動軸３３ａに対し制動が効かなくなるようになっている。
【００４１】―方、停止直前に電磁石に対する励磁がオフとされると、図示しないスプリングの反力によって図示しない固定盤に吸着され、この回動軸３３ａに対し制動がかかるようになっている。
【００４２】誘導線センサ８４は、車両の前端部に水平方向に回動自在に取り付けられたＴ字状アーム８４ａに、地面と対向するよう３カ所に配置されている。この誘導線センサ８４は、埋設された図示しない誘導線を磁気的に検出し、この誘導線との距離に応じた検出信号を制御装置３１へ出力する。制御装置３１は、この誘導線センサ８４の出力に基づき、車両がコースから逸脱しないよう操舵制御する。
【００４３】定点センサ８５は、地面と対向するよう車両の所定位置に取り付けられており、所定間隔をおいて埋設された図示しない複数の永久磁石から成る定点を磁気的に検出する。例えば、この定点が３つの永久磁石の磁極によって構成され、その並びがＳ極、Ｎ極、Ｎ極であるとすると、定点センサ８５は、この磁極の並びのパターンに対応した検出信号を制御装置３１へ出力する。この磁極の並びのパターンは、制御装置３１において車両の停止、発進、速度等の走行制御を行うための指示信号として用いられる。
【００４４】追突防止センサ８６は、車両の前端部に設けられており、前方を走行する車両が発信する電波を検出し、その強度に応じた検出信号を制御装置３１へ出力する。制御装置３１は、この追突防止センサ８６の出力に基づき、前方車両との距離が所定の設定値以下であるか否かを判断し、この設定値以下であると判断した場合には、追突を防止すべく車両を停止させる。
【００４５】障害物検知手段５０は、車両の前端部の左右２箇所にそれぞれ設けられ、車両前方に存在する障害物との距離に応じた検出信号を出力する（この出力は、距離が短くなるにつれて大きくなる）。制御装置３１は、各々の障害物検知手段５０の出力をそれぞれ第１及び第２の設定値と比較し、いずれか―方の出力（障害物との距離）が第１の設定値以上である場合には車両を減速させ、第１の設定値よりさらに大きい第２の設定値以上である場合には、前方所定の範囲内に障害物があることを検知する場合車速を減速し停止させるよう制御し、これにより、障害物との接触が回避される。
【００４６】バンパスイッチ８７ａ，８７ｂは、フロントバンパ５２と車両本体との隙問の左右２箇所に設けられたオンオフ式のスイッチである。これらバンパスイッチ８７ａ，８７ｂは、通常時はオフ状態となっているが、フロントバンパ５２が何らかの障害物によって押圧されるとオン状態になる。コントローラ９は、いずれかのバンパスイッチ８７ａ，８７ｂがオン状態になると、車両を停止させる。
【００４７】前進スイッチ３９ｂは、シフトレバー３９ａの操作に連動してオンオフするスイッチであり、シフトレバー３９ａが「前進」の位置に設定されるとオン状態となり、その位置から少しでも操作されるとオフ状態となる。自動走行では車両が後退することはないので、自動走行中においてシフトレバー３９ａは常に「前進」の位置にあることが前提となる。したがって、自動走行中にシフトレバー３９ａが「ニュートラル」側あるいは「後退」側に少しでも操作されると、制御装置３１は、これを前進スイッチ３９ｂがオフになることによって検出し、車両を円滑停止させる。
【００４８】また、後退スイッチ３９ｃは、前進スイッチ３９ｂと同様、シフトレバー３９ａの操作に連動してオンオフするスイッチであり、シフトレバー３９ａが「後退」の位置に設定されるとオン状態となり、それ以外の位置（「ニュートラル」あるいは「前進」の位置）へ操作されるとオフ状態となる。この後退スイッチ３９ｃがオン状態になると、警報ブザー３９ｄがオンとなり、警報音が発生される。この警報ブザー３９ｄは、車両の後退時以外においても車両に何らかの異常（誘導線センサ８４の故障等）が発生すると、各々の異常に対応した警報音を発生する。
【００４９】その他、車両の走行状態を検出するセンサ群として、トランスミッション３９には車速を検出する１対の車速センサ３９ｅ、駆動モータ３３にはモータ回転速度を検出する回転速度センサ３３ｄがそれぞれ設けられている。
【００５０】また、操作盤９０は、運転席の近傍に設けられており、メインスイッチ２６、手動操向と自動操向の切り替えスイッチ２７、シフトレバー３９ａ、走行停止と走行復帰スイッチ２８が設けられている。
【００５１】次に、電源装置Ｄ、駆動回路Ｅ及び制御装置３１の構成を、図１０に基づいて説明する。図１０は電源装置、駆動回路及び制御装置の構成を示すブロック図である。
【００５２】電源装置Ｄは、バッテリ３０、充電装置３２、メインリレー１００及び制御バッテリ１０１を有している。また、駆動回路Ｅは、駆動制御回路２００及び電流検出回路２０１を有し、ＣＰＵ３１ａの制御に基づき駆動制御回路２００は駆動モータ３３を駆動する。充電装置３２は、１２Ｖ充電回路３２ａと７２Ｖ充電回路３２ｂを有し、商用電源からの充電では１２Ｖ充電回路３２ａを用い、急速充電では７２Ｖ充電回路３２ｂを用いる。
【００５３】バッテリ３０と充電装置３２は、可撓性の電線４２ａ，４２ｂで接続されている。また、バッテリ３０は、可撓性の電線４３ａでメインリレー１００を介して制御装置３１の駆動制御回路２００及びＣＰＵ３１ａに接続され、可撓性の電線４３ｂで電流検出回路２０１に接続されている。制御バッテリ１０１は、可撓性の電線４４ａ，４４ｂで充電装置３２に接続され、可撓性の電線４５ａでＣＰＵ３１ａに接続され、可撓性の電線４５ｂでメインリレー１００を介して制御装置３１の駆動制御回路２００及びＣＰＵ３１ａに接続されている。制御バッテリ１０１は、メインリレー１００の制御で駆動制御回路２００及びＣＰＵ３１ａの電源となる。
【００５４】充電装置３２には、充電端子３２ｃが設けられ、この充電端子３２ｃをコード３２ｄ接続してＡＣ２００Ｖの商用電源から充電される。
【００５５】また、バッテリ３０には、可撓性の電線４６ａ、４６ｂを介して急速充電リセプタクル３０ａが接続されている。この急速充電リセプタクル３０ａは、車体２に固定され、急速充電リセプタクル３０ａに７２Ｖの直流電源を接続して急速充電を行なうことができる。
【００５６】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１に記載の発明では、バッテリをリヤアームでなく車体に支持させたので、バネ下荷重を軽減することができる。また、リヤパネルの上部中央のカバーを外すことで、開口を開くことで商用電源から容易に充電することができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】００００１００７６
【氏名又は名称】ヤマハ発動機株式会社
【住所又は居所】静岡県磐田市新貝２５００番地
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| 【出願日】 |
平成１３年１２月２８日（２００１．１２．２８） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００８１７０９
【弁理士】
【氏名又は名称】鶴若 俊雄
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| 【公開番号】 |
特開２００３−１９１７５７（Ｐ２００３−１９１７５７Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１５年７月９日（２００３．７．９） |
| 【出願番号】 |
特願２００１−３９８８９８（Ｐ２００１−３９８８９８） |
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