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JP6716400B2 - 自律走行車両 - Google Patents

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Description

本発明は、センサーなどで障害物を検知しながらの自律走行を行う自律走行車両に関する。
近年、自律走行する自律走行車両が実用化されている。このような自律走行車両では、駆動部としてモーターやバッテリーを備えて、バッテリーから供給された電力により制御部がモーター等の駆動を制御して車両本体を走行させている。また、車両走行のための制御部とは別に光センサーなどで障害物を検知する手段等を備えて、事故を回避するように動作を制御している。
特許文献1には、移動台車の周囲にバンパーや接触板を設け、障害物との接触を検知して走行を制御する自律走行車両が記載されている。
特開2001−228919号公報
特許文献1の自律走行車両では、移動台車の下部に駆動装置と制御装置が搭載され、上部に容器を搭載して目的とする物品を運搬している。このような自律走行車両では、駆動装置と制御装置とは移動台車の下部に近接して一括して搭載されるため、駆動装置に含まれるバッテリーやモーターの走行時に生じる熱や磁力、振動等が制御装置に伝達されてしまう可能性が高い。
制御装置には半導体集積回路や電子部品が搭載されており、熱や磁力、振動等が加わることは誤動作や寿命低下などの不具合に繋がるため好ましくない。しかし、移動台車の下部において制御装置と駆動装置との距離を保って熱や磁力、振動等の伝達を抑制しようとすると、必要な空間が大きくなるため小型化の要請に応えることが困難になってしまう。また、制御装置を保護するために制振手段や断熱手段、防磁手段などを設けると部品点数が増加するとともに車両本体の重量も増加してしまい軽量化の要請に応えることが困難になってしまう。
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、車両本体の走行時に生じる熱や磁力、振動等から制御部を保護することが可能な自律走行車両を提供することを目的とする。
上記の課題を解決するために、本発明に係る自律走行車両は、車両本体を駆動するための駆動部と、前記駆動部を制御するための制御部と、前記駆動部と前記制御部とを電気的に接続する複数のケーブルを備える自律走行車両であって、前記制御部を収容する制御部収容フレームと、前記駆動部を収容する駆動部収容フレームと、前記複数のケーブル同士を電気的に接続するコネクタと、前記制御部収容フレームまたは前記駆動部収容フレームを取り付け対象フレームとして、該取り付け対象フレームの開口部を覆うように取り付けられ、前記開口部に設けられた支点を中心として旋回動作することにより開閉可能なカバー部を備え、前記開口部は、前記取り付け対象フレームの開放された部分に設けられており、前記カバー部は、前記開口部の外方に向けて突出した部分である突出部を有しており、前記複数のケーブルは、前記カバー部の突出部に設けられた穴を経由して外部に引き出されて前記取り付け対象フレームの外部の接続対象に電気的に接続する外部ケーブルと、前記取り付け対象フレームの内部の接続対象に電気的に接続する内部ケーブルを含み、前記コネクタは、前記外部ケーブルと前記内部ケーブルを電気的に接続するものであり、前記カバー部の閉鎖状態で前記内部空間に前記コネクタが収容されることを特徴とする。
上記構成によれば、制御部収容フレームと駆動部収容フレームとを別体として備え、それぞれに制御部と駆動部とを収容することで、車両本体が走行する際に駆動部近傍で生じる熱や磁力、振動等が制御部に伝達することを抑制し、制御部を保護することが可能となる。
また、本発明に係る自律走行車両では、前記制御部収容フレームは、前記駆動部収容フレームの上部に設けられているとしてもよい。
また、本発明に係る自律走行車両では、前記制御部収容フレームは、振動吸収部材を介して前記駆動部収容フレームの上部に重ねて配置されているとしてもよい。
また、本発明に係る自律走行車両では、前記制御部収容フレームまたは前記駆動部収容フレームの前方にバンパー部を備え、前記制御部収容フレームまたは前記駆動部収容フレームと前記バンパー部との間には間隙が設けられており、前記ケーブルは前記間隙を経由して前記駆動部と前記制御部とを電気的に接続するとしてもよい。
また、本発明に係る自律走行車両では、前記制御部収容フレーム、前記駆動部収容フレーム、前記カバー部の何れかに、前記ケーブルを一方向に付勢する付勢手段を備えるとしてもよい。
本発明の自律走行車両は、車両本体の走行時に生じる熱や磁力、振動等から制御部を保護することが可能となる。
第1実施形態に係る自律走行車両100の正面図である 図1中におけるA−A'位置での自律走行車両100のフレーム構造を示す側方断面図である。 自律走行車両100の内部構造を示す模式断面図である。 図3中におけるB−B'位置での自律走行車両100の内部構造を示す上方断面図である。 第2実施形態に係る駆動部収容フレーム10とカバー部20を示す模式斜視図である。 第2実施形態においてカバー部20を開いた状態の駆動部収容フレーム10の内部を模式的に示す図である。 第2実施形態においてカバー部20を閉じた状態の駆動部収容フレーム10の内部を模式的に示す図である。 第3実施形態においてカバー部20を開いた状態の駆動部収容フレーム10の内部を模式的に示す図である。 第3実施形態においてカバー部20を閉じた状態の駆動部収容フレーム10の内部を模式的に示す図である。 第4実施形態に係る自律走行車両100のフレーム構造を示す側方断面図である。
(第1実施形態)
以下、本発明の第1実施形態に係る自律走行車両について、図面を参照して詳細に説明する。図1は、第1実施形態に係る自律走行車両100の正面図である。図2は、図1中におけるA−A'位置での自律走行車両100のフレーム構造を示す側方断面図である。
図1、図2に示すように自律走行車両100は、駆動部収容フレーム10と、カバー部20と、制御部収容フレーム30と、バンパー支持部40と、バンパー部50と、上部フレーム60と、ブーム70と、前輪80と、後輪81と、ボディー90とを備えている。
駆動部収容フレーム10は、詳細を後述するように自律走行車両100を駆動するためのバッテリー11やモーター12等の駆動部を収容するためのフレーム構造である。駆動部収容フレーム10を構成するフレーム構造としては、駆動部を収容して保持することが可能なサイズと強度を有していれば枠状であっても箱状であってもよい。内部に収容する駆動部を保護するためには箱状が好ましい。
カバー部20は、内部に空間を有して駆動部収容フレーム10の自律走行車両100の走行方向前方において開閉可能に取り付けられた部材である。カバー部20が開閉可能とは、カバー部20の内部空間が駆動部収容フレーム10によって閉鎖される閉鎖状態と、開放される開放状態とを自在に切り替えることが可能であることをいう。したがって、カバー部20の一方を駆動部収容フレーム10に蝶番機構等によって回動可能に取り付けるとともに他方を係止する構造や、カバー部20全体をラッチ機構や係止爪等によって取外し可能に装着する構造など種々の構造を用いることができる。
制御部収容フレーム30は、詳細を後述するように自律走行車両100を駆動するための制御部を収容するためのフレーム構造であり、駆動部収容フレーム10の上方に設けられている。制御部収容フレーム30を構成するフレーム構造としては、制御部を収容して保持することが可能なサイズと強度を有していれば枠状であっても箱状であってもよい。内部に収容する制御部を保護するためには箱状が好ましい。
バンパー支持部40は、駆動部収容フレーム10および制御部収容フレーム30の前方に取り付けられてバンパー部50を支持する部材である。バンパー支持部40の具体的形状は限定されないが、一端が駆動部収容フレーム10および制御部収容フレーム30に固定されるとともに、他端にバンパー部50が取り付けられることで、駆動部収容フレーム10および制御部収容フレーム30から所定の間隙を確保してバンパー部50が保持される。所定の間隙としては、カバー部20を開放状態とした際に、カバー部20と駆動部収容フレーム10との間から作業者が手を入れて、ケーブル21やコネクタの接続や取り外し作業を実施できる程度が好ましく、例えば10cm〜50cm程度の範囲が好ましい。
バンパー部50は、自律走行車両100の前方に設けられたバンパー支持部40の先端に取り付けられ、自律走行車両100の本体部分が障害物等に接触することを防止するための部材である。バンパー部50を構成する材料としては、接触時の衝撃を吸収して変形することが可能な樹脂材料が好ましい。
上部フレーム60は、制御部収容フレーム30の上方に設けられて、ボディー90や他の部品を保持するためのフレーム構造である。上部フレーム60を構成するフレーム構造としては、ボディー90や他の部品を保持することが可能なサイズと強度を有していれば枠状であっても箱状であってもよい。
ブーム70は、上部フレーム60およびボディー90の上部に設けられたアーム状の部材であり、上部フレーム60またはボディー90に軸支されて走行面に対する角度が可変に駆動され、先端部の高さを変更することが可能とされている。ブーム70にはカメラや光センサー、熱センサー等の検知手段が設けられている。
前輪80および後輪81は、駆動部収容フレーム10に搭載された駆動部に取り付けられた車輪であり、駆動部から伝達された動力により走行面上で回転して、自律走行車両100を移動させる。また前輪80または後輪81は、自律走行車両100の進行方向を選択するための操舵輪としての機構を備えている。
ボディー90は、自律走行車両100の外装部分であり、上部フレーム60に取り付け
られるとともに、バンパー部50と駆動部収容フレーム10の間に確保された間隙の上部
を覆うように配置される。ボディー90と上部フレーム60は、自律走行車両100の後
輪81側の面を軸として上下に回転可能に保持されており、上方に回転させた状態では、
バンパー部50と駆動部収容フレーム10の間に確保された間隙の上部を開放して、作業
者が当該間隙に上方からアクセスすることが可能となっている。
また、ボディー90には走行状態表示灯や警告灯、前照灯、信号灯などの自律走行車両として必要な部品や、測距センサーやカメラ等の検知手段が取り付けられている。ボディー90がバンパー部60と駆動部収容フレーム10の間に確保された間隙の上部を覆うように配置されているため、前照灯や検知手段を可能な限り前方に設けることができ、バンパー部50等によって視覚範囲や照射範囲が遮られることを防止し、広い視覚範囲と照射範囲を確保することができる。
次に、図3および図4を用いて自律走行車両100の内部構造について詳細に説明する。図3は、自律走行車両100の内部構造を示す模式断面図である。図4は、図3中におけるB−B'位置での自律走行車両100の内部構造を示す上方断面図である。
図3および図4に示すように、駆動部収容フレーム10内にはバッテリー11と、モーター12と、ギヤボックス13と、前輪シャフト14と後輪シャフト15とが収容されている。また、制御部収容フレーム30内には基板保持部31と制御部32が収容されている。駆動部収容フレーム10の前面にはバンパー支持部40によりバンパー部50が支持されており、駆動部収容フレーム10とバンパー部50との間には所定の間隙41が確保されている。
ここで、バッテリー11とモーター12とギヤボックス13とは本発明における駆動部の一部を構成している。また、バッテリー11およびモーター12は、ケーブル21によって制御部32と電気的に接続されている。
バッテリー11は、駆動部収容フレーム10の後方に配置された二次電池であり、蓄えた電力を制御部32やモーター12等にケーブル21を介して供給する電力源である。必要な電力を適切に供給できればバッテリー11の種類は限定されず、例えばリチウムイオン電池、ニッケル水素電池、ニッケルカドミウム電池等を用いることができる。また、二次電池の代わりにオルタネータや燃料電池、太陽電池などの発電要素を電力源として用いてもよい。
モーター12は、電力が供給されることで電気エネルギーを回転運動に変換する動力源である。モーター12は、供給された電力を適切に回転運動に変換できれば種類は限定されず、直流モーターでも交流モーターでもよい。また、モーター12は制御部32とケーブル21で接続されているが、ケーブル21を介して制御部32から電力を供給されるとしてもよく、ケーブル21を介して駆動制御信号が伝達されて駆動制御されるとしてもよい。
ギヤボックス13は、モーター12で生じた回転運動を自律走行車両100の動作に適したトルクと回転数に変換するギヤ機構である。ギヤボックス13を構成するギヤ機構の種類は限定されず、ギヤ比を変える変速機構を含んでいてもよく、連続可変トランスミッション等を用いてもよい。
前輪シャフト14は、ギヤボックスの出力側に連結された回転軸であり、両端は駆動部収容フレーム10の外部にまで延伸されており、その両端に前輪80が装着されている。後輪シャフト15は、駆動部収容フレーム10の後方で回転可能に支持された回転軸であり、一端が駆動部収容フレーム10の外部に延伸されて後輪81が装着されている。後輪シャフト15は、プーリーとベルト等の動力伝達手段(図示省略)を用いて前輪シャフト14と連結されており、前輪シャフト14の回転に伴って後輪シャフト15も回転し、自律走行車両100は四輪駆動で走行する。ここでは四輪駆動の例を示したが、動力伝達手段を省略して二輪駆動としてもよい。
ケーブル21は、駆動部収容フレーム10に収容されたバッテリー11およびモーター12と、制御部収容フレーム30に収容された制御部32とを電気的に接続する。ここでケーブル21は図3、図4に示したように、駆動部収容フレーム10前方から外部に取り出されてカバー部20の内部空間を経由し、制御部収容フレーム30とバンパー部50との間隙を経由して制御部収容フレーム30内部に導入され、制御部32に接続されている。
基板保持部31は、制御部収容フレーム30内に搭載されて制御部32を保持する部材である。基板保持部31を構成する材料および構造としては、駆動部収容フレーム10側から制御部32に熱や磁気、振動等が伝わることを抑制できるものが好ましい。
制御部32は、バッテリー11、モーター12、ギヤボックス13等の動作を制御するための部品であり、プリント配線基板等の上に半導体集積回路や電子部品を搭載した情報処理装置である。制御部32は、前述したように駆動部であるバッテリー11、モーター12、ギヤボックス13等の駆動を制御する機能を備えているが、操舵輪の制御や検知手段により取得した情報の処理、その他の各部品の駆動制御などの機能を備えていてもよい。
カバー部20の閉鎖状態では、ケーブル21は駆動部収容フレーム10から延出されてカバー部20の内部空間を通過して、カバー部20の前方から外部に取り出される。このカバー部20の閉鎖状態では、ケーブル21は内部空間に収容される。またケーブル21はバンパー部50と制御部収容フレーム30との間に確保された間隙を通過して制御部収容フレーム30内部の制御部32に接続される。これにより、カバー部20の内部空間と外部の間隙が確保されるため、ケーブル21に屈曲のストレスが加わることを防止でき、ケーブル21の破損を抑制することが可能となる。また、駆動部収容フレーム10とカバー部20とで内部空間を閉鎖するので、バッテリー11やモーター12、ギヤボックス13、前輪シャフト14、後輪シャフト15等の駆動部を有効に保護することができる。
またカバー部20の開放状態では、ケーブル21はカバー部20の開放に伴って前後方向にテンションが加わって引っ張られ、内部空間への収容から開放されてカバー部20と駆動部収容フレーム10との間に露出した状態となる。カバー部20が開放状態とされると駆動部収容フレーム10の前面も開放されるため、作業者が駆動部収容フレーム10の内部にアクセスしてケーブル21の接続や取外し等の作業をすることが容易になる。
カバー部20は、図3中に破線で示したように係止と解除を切り替えることで開閉可能とされているため、ケーブル21の接続作業を容易に行うことと、駆動部収容フレーム10の内部に設けられた駆動部の保護とを両立するこができる。
また、駆動部収容フレーム10と制御部収容フレーム30とを別フレームとしているため、駆動部収容フレーム10内に設けられた駆動部で生じた熱や磁力、振動等が制御部収容フレーム30内に設けられた制御部32に伝達することを抑制し、制御部32を有効に保護して誤作動や寿命低下を防止することが可能となる。
特に、制御部収容フレーム30を駆動部収容フレーム10よりも上方に配置することで、比較的に重量が大きな駆動部を下方に位置させて低重心化を図り自律走行車両100の安定化を図ることができる。また、走行面から制御部収容フレーム30までの距離を確保することもできるため、走行面と前輪80や後輪81との間で生じる熱や振動が制御部32に伝達することを抑制することができる。
上述したように、駆動部収容フレーム10と制御部収容フレーム30とを別フレームとしているため、本実施形態の自律走行車両100では、車両本体の走行時に生じる熱や磁力、振動等から制御部を保護することが可能である。
(第2実施形態)
次に、本発明の第2実施形態について図面を参照して詳細に説明する。第1実施形態と共通の構成については説明を省略する。図5は、第2実施形態に係る駆動部収容フレーム10とカバー部20を示す模式斜視図である。
本実施形態の駆動部収容フレーム10は、自律走行車両100の前方側が開放されてカバー部20が取り付けられた略直方体とされている。ここでは略直方体の例を示したが、駆動部収容フレーム10が開放された部分にカバー部20が取り付けられていれば具体的な形状は限定されない。
カバー部20は、突出面22と、ケーブル取出孔23と、側面部24と、閉鎖面25を備えている。突出面22は側面部24によって支持されて閉鎖面25よりも前方位置に突出した面であり、突出面22の一部分にケーブル取出孔23が形成されている。閉鎖面25の外形は駆動部収容フレーム10の開放部分を覆う形状とされ、カバー部20を閉じた状態では閉鎖面25で駆動部収容フレーム10を覆って閉鎖状態となる。
図6は、カバー部20を開いた状態の駆動部収容フレーム10の内部を模式的に示す図である。図7は、カバー部20を閉じた状態の駆動部収容フレーム10の内部を模式的に示す図である。カバー部20は突出面22と側面部24とで囲まれた内部空間26を有している。
本実施形態ではケーブル21は、内部ケーブル21aと外部ケーブル21bに分割されており、それぞれの先端にコネクタ27a,27bが設けられている。内部ケーブル21aは、駆動部収容フレーム10の内部で駆動部と接続され、外部ケーブル21bは、カバー部20の外部からケーブル取出孔23を通って内部空間26に引き込まれている。コネクタ27aとコネクタ27bは互いに嵌合しあう形状であり、コネクタ27a,27bを嵌合させることで内部ケーブル21aと外部ケーブル21bとが電気的に接続される。
図6に示すようにカバー部20を開いた状態では、内部ケーブル21aと外部ケーブル21bは両方向に引っ張られてテンションが加わった状態となり、内部ケーブル21aと外部ケーブル21bとコネクタ27a,27bは内部空間26への収容から開放されてカバー部20と駆動部収容フレーム10との間から露出した状態となる。カバー部20の開放状態とされると駆動部収容フレーム10の前面も開放されるため、作業者が内部空間26内と駆動部収容フレーム10の内部にアクセスして内部ケーブル21aと外部ケーブル21bとコネクタ27a,27bの接続や取外し等の作業をすることが容易になる。
図7に示すようにカバー部20を閉じた状態では、内部ケーブル21aと外部ケーブル21bは、長さや屈曲性、他部材との相対的な位置関係によって所定の形状に変形し、駆動部収容フレーム10内部および内部空間26に収容される。また、コネクタ27a,27bも接続された状態で内部空間26の所定位置に収容される。
本実施形態では、コネクタ27a,27bを用いて内部ケーブル21aと外部ケーブル21bを接続するため、カバー部20を開いた状態での接続作業が簡便なものとなる。また、内部ケーブル21aと外部ケーブル21bおよびコネクタ27a,27bは、カバー部20を閉じた状態においてカバー部20の内部空間26の所定位置に収容され、内部ケーブル21aと外部ケーブル21bおよびコネクタ27a,27bの挟み込みによる破損を防止することができる。
また、内部ケーブル21aと外部ケーブル21bおよびコネクタ27a,27bの収容位置を内部空間26の所定位置に限定することができるため、駆動部収容フレーム10内部にコネクタ27a,27bを収容するための空間を設ける必要がなく、小型化を図ることが可能となる。
(第3実施形態)
次に、本発明の第3実施形態について図面を参照して詳細に説明する。第2実施形態と共通の構成については説明を省略する。
図8は、カバー部20を開いた状態の駆動部収容フレーム10の内部を模式的に示す図である。図9は、カバー部20を閉じた状態の駆動部収容フレーム10の内部を模式的に示す図である。カバー部20は突出面22と側面部24とで囲まれた内部空間26を有している。
駆動部収容フレーム10の内部底面とカバー部20の内部上面には、それぞれバネ等の付勢部材28a,28bが設けられており、内部ケーブル21aの所定箇所を底面方向に付勢し、外部ケーブル21bの所定箇所を上面方向に付勢している。ここで付勢部材28a,28bとしてバネを例示したが、所定方向に内部ケーブル21aと外部ケーブル21bを付勢することができれば具体的な構成は限定されない。また、内部ケーブル21aと外部ケーブル21bを付勢する方向も上面と底面に限定されない。
図8に示すようにカバー部20を開いた状態では、内部ケーブル21aと外部ケーブル21bは両方向に引っ張られてテンションが加わった状態となり、付勢部材28a,28bは弾性変形し、内部ケーブル21aと外部ケーブル21bとコネクタ27a,27bは内部空間26への収容から開放されてカバー部20と駆動部収容フレーム10との間から露出した状態となる。カバー部20の開放状態とされると駆動部収容フレーム10の前面も開放されるため、作業者が内部空間26内と駆動部収容フレーム10の内部にアクセスして内部ケーブル21aと外部ケーブル21bとコネクタ27a,27bの接続や取外し等の作業をすることが容易になる。
図9に示すようにカバー部20を閉じた状態では、内部ケーブル21aと外部ケーブル21bは付勢部材28a,28bによってそれぞれ底面方向と上面方向に付勢され、駆動部収容フレーム10内部および内部空間26で所定の形状に変形して収容される。また、コネクタ27a,27bも接続された状態で内部空間26の所定位置に収容される。
本実施形態では、コネクタ27a,27bを用いて内部ケーブル21aと外部ケーブル21bを接続するため、カバー部20を開いた状態での接続作業が簡便なものとなる。また、付勢部材28a,28bで内部ケーブル21aと外部ケーブル21bの所定箇所を付勢しているため、内部ケーブル21aと外部ケーブル21bおよびコネクタ27a,27bは、カバー部20を閉じた状態においてカバー部20の内部空間26の所定位置に収容され、内部ケーブル21aと外部ケーブル21bおよびコネクタ27a,27bの挟み込みによる破損を防止することができる。
また、内部ケーブル21aと外部ケーブル21bおよびコネクタ27a,27bの収容位置を内部空間26の所定位置に限定することができるため、駆動部収容フレーム10内部にコネクタ27a,27bを収容するための空間を設ける必要がなく、小型化を図ることが可能となる。
(第4実施形態)
次に、本発明の第4実施形態について図面を参照して詳細に説明する。第1実施形態と共通の構成については説明を省略する。図10は、第4実施形態に係る自律走行車両100のフレーム構造を示す側方断面図である。
図10に示すように自律走行車両100は、駆動部収容フレーム10と、カバー部20と、制御部収容フレーム30と、振動吸収部材33と、バンパー支持部40と、バンパー部50と、上部フレーム60と、ブーム70と、前輪80と、後輪81と、ボディー90とを備えている。
制御部収容フレーム30は、駆動部収容フレーム10の上に振動吸収部材33を介して重ねて配置されている。制御部収容フレーム30と駆動部収容フレーム10の重なり合う面は略同一形状とされており、その四隅部分にそれぞれ振動吸収部材33が配置される。振動吸収部材33としては、例えばヘリカル防振器や小型ローブ防振器等のワイヤローブ防振器を用いることができる。
これにより、駆動部収容フレーム10から制御部収容フレーム30に伝わる振動は振動吸収部材33で吸収される。したがって、制御部収容フレーム30内に配置された制御部32に振動等が伝達することを効率的に抑制し、制御部32を有効に保護して誤作動や寿命低下を防止することが可能となる。
(第5実施形態)
第1〜第4実施形態では、駆動部収容フレーム10の前方に開閉可能なカバー部20を設けた例を示したが、制御部収容フレーム30の前方にカバー部20を設けて、コネクタ27a,27bをカバー部20の内部空間に収容するとしてもよい。また、駆動部収容フレーム10または制御部収容フレームの後方にバンパー部50とカバー部20を設け、ケーブル21を自律走行車両100の後方で接続する構成としてもよい。
また、第1〜第4実施形態では駆動部としてバッテリー11とモーター12を備える例を示したが、制御部32からケーブル21を介して制御信号が伝達され、制御信号に基づいて駆動制御されるものであればどのような構成であってもよい。
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
10…駆動部収容フレーム
100…自律走行車両
11…バッテリー
12…モーター
13…ギヤボックス
14…前輪シャフト
15…後輪シャフト
20…カバー部
21…ケーブル
21a…内部ケーブル
21b…外部ケーブル
22…突出面
23…ケーブル取出孔
24…側面部
25…閉鎖面
26…内部空間
27a,27b…コネクタ
28a…付勢部材
30…制御部収容フレーム
31…基板保持部
32…制御部
40…バンパー支持部
41…間隙
50…バンパー部
60…上部フレーム
70…ブーム
80…前輪
81…後輪
90…ボディー

Claims (5)

  1. 車両本体を駆動するための駆動部と、前記駆動部を制御するための制御部と、前記駆動部と前記制御部とを電気的に接続する複数のケーブルを備える自律走行車両であって、
    前記制御部を収容する制御部収容フレームと、
    前記駆動部を収容する駆動部収容フレームと、
    前記複数のケーブル同士を電気的に接続するコネクタと、
    前記制御部収容フレームまたは前記駆動部収容フレームを取り付け対象フレームとして、該取り付け対象フレームの開口部を覆うように取り付けられ、前記開口部に設けられた支点を中心として旋回動作することにより開閉可能なカバー部を備え、
    前記開口部は、前記取り付け対象フレームの開放された部分に設けられており、
    前記カバー部は、前記開口部の外方に向けて突出した部分である突出部を有しており、
    前記複数のケーブルは、前記カバー部の突出部に設けられた穴を経由して外部に引き出されて前記取り付け対象フレームの外部の接続対象に電気的に接続する外部ケーブルと、前記取り付け対象フレームの内部の接続対象に電気的に接続する内部ケーブルを含み、
    前記コネクタは、前記外部ケーブルと前記内部ケーブルを電気的に接続するものであり、
    前記カバー部の閉鎖状態で前記内部空間に前記コネクタが収容されることを特徴とする自律走行車両。
  2. 請求項1に記載の自律走行車両であって、
    前記制御部収容フレームは、前記駆動部収容フレームの上部に設けられていることを特徴とする自律走行車両。
  3. 請求項2に記載の自律走行車両であって、
    前記制御部収容フレームは、振動吸収部材を介して前記駆動部収容フレームの上部に重ねて配置されていることを特徴とする自律走行車両。
  4. 請求項1から3の何れか一つに記載の自律走行車両であって、
    前記制御部収容フレームまたは前記駆動部収容フレームの前方にバンパー部を備え、
    前記制御部収容フレームまたは前記駆動部収容フレームと前記バンパー部との間には間隙が設けられており、
    前記ケーブルは前記間隙を経由して前記駆動部と前記制御部とを電気的に接続することを特徴とする自律走行車両。
  5. 請求項1から4の何れか一つに記載の自律走行車両であって、
    前記制御部収容フレーム、前記駆動部収容フレーム、前記カバー部の何れかに、前記ケーブルを一方向に付勢する付勢手段を備えることを特徴とする自律走行車両。
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11495954B2 (en) * 2018-01-10 2022-11-08 James L. Owens Routing apparatus, kit and system for use with an electric charging cable, and methods of using same
CN108945150B (zh) * 2018-07-26 2019-09-06 郑州轻工业学院 万向agv
US11104294B1 (en) * 2018-09-26 2021-08-31 Amazon Technologies, Inc. Energy absorbing means for an autonomous ground vehicle
DE102019202511A1 (de) * 2019-02-25 2020-08-27 Kuka Deutschland Gmbh Autonomes Fahrzeug mit einer Sensoreinrichtung
CN109720280A (zh) * 2019-03-01 2019-05-07 山东华宇信息空间技术有限公司 一种基于雷达与摄像头组合的精确图像信息传输系统

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5727187Y2 (ja) * 1976-03-12 1982-06-14
JPH0313520Y2 (ja) * 1985-07-26 1991-03-27
US5451284A (en) * 1992-12-25 1995-09-19 Nippon Kokan Koji Kabushiki Kaisha Self-mobile work vehicle moveable through pipeline and method and apparatus for lining interconnecting branch pipe using the vehicle
JPH1168338A (ja) * 1997-08-08 1999-03-09 Yazaki Corp フレキシブルプリント配線基板の保護カバー
US6263989B1 (en) * 1998-03-27 2001-07-24 Irobot Corporation Robotic platform
DE102005031076B4 (de) * 2005-06-27 2007-11-29 Kässbohrer Geländefahrzeug AG Pistenpflegefahrzeug mit Seilzugmoment-Kompensation
JP2007050490A (ja) * 2005-08-19 2007-03-01 Hitachi Ltd 遠隔操作ロボットシステム
EP1985487B1 (en) * 2007-04-24 2018-08-08 Kanzaki Kokyukoki Mfg. Co., Ltd. Riding lawn mower
JP5401682B2 (ja) * 2008-04-18 2014-01-29 株式会社 神崎高級工機製作所 電動対地作業車両
WO2010058768A1 (ja) * 2008-11-18 2010-05-27 住友重機械工業株式会社 作業機械
JP5185349B2 (ja) * 2010-10-08 2013-04-17 日立建機株式会社 ハイブリッド式建設機械
US9522595B2 (en) * 2011-01-27 2016-12-20 Irobot Defense Holdings, Inc. Small unmanned ground vehicle
JP5849814B2 (ja) * 2012-03-27 2016-02-03 三菱自動車工業株式会社 給電装置を備える車両
JP5869954B2 (ja) * 2012-05-23 2016-02-24 本田技研工業株式会社 無人走行作業システム
US9383753B1 (en) * 2012-09-26 2016-07-05 Google Inc. Wide-view LIDAR with areas of special attention
JP5781556B2 (ja) * 2013-02-26 2015-09-24 株式会社東海理化電機製作所 操作装置
JP2014206895A (ja) * 2013-04-15 2014-10-30 シャープ株式会社 自走式電子機器
US9215962B2 (en) * 2014-03-13 2015-12-22 Ecovacs Robotics, Inc. Autonomous planar surface cleaning robot
JP6481930B2 (ja) * 2014-12-24 2019-03-13 シャープ株式会社 電動車両
US10167015B2 (en) * 2015-05-11 2019-01-01 GM Global Technology Operations LLC System for retrofitting vehicle automation
US9802661B1 (en) * 2015-11-04 2017-10-31 Zoox, Inc. Quadrant configuration of robotic vehicles
US10059213B2 (en) * 2015-11-13 2018-08-28 Nio Usa, Inc. Charging devices within wheel portions
CN105425792A (zh) * 2015-11-17 2016-03-23 杭州瓦瑞科技有限公司 可全向移动的自动引导小车
KR101709077B1 (ko) * 2015-11-20 2017-02-22 현대자동차주식회사 안테나 장치, 그의 제조 방법 및 그를 가지는 차량

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