WO2018100659A1 - 自律走行車両 - Google Patents

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WO2018100659A1
WO2018100659A1 PCT/JP2016/085506 JP2016085506W WO2018100659A1 WO 2018100659 A1 WO2018100659 A1 WO 2018100659A1 JP 2016085506 W JP2016085506 W JP 2016085506W WO 2018100659 A1 WO2018100659 A1 WO 2018100659A1
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shaft
chassis
mounting shaft
cover
attachment
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PCT/JP2016/085506
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康平 松澤
篤 諸井
隆秀 紺地
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本田技研工業株式会社
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    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/02—Control of position or course in two dimensions
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    • A01D—HARVESTING; MOWING
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    • A01D34/006—Control or measuring arrangements
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    • A—HUMAN NECESSITIES
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60G99/00—Subject matter not provided for in other groups of this subclass
    • B60G99/002—Suspension details of the suspension of the vehicle body on the vehicle chassis
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D24/00—Connections between vehicle body and vehicle frame
    • B62D24/04—Vehicle body mounted on resilient suspension for movement relative to the vehicle frame
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
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    • B62D27/00—Connections between superstructure or understructure sub-units
    • B62D27/04—Connections between superstructure or understructure sub-units resilient
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01D—HARVESTING; MOWING
    • A01D67/00—Undercarriages or frames specially adapted for harvesters or mowers; Mechanisms for adjusting the frame; Platforms

Definitions

  • the present invention relates to an autonomous vehicle, and more particularly to an autonomous vehicle equipped with a suspension mechanism for attaching a chassis and a cover.
  • This type of autonomously traveling vehicle has a suspension mechanism that attaches a cover to a chassis in a displaceable manner, and the present applicant previously proposed in Patent Document 1.
  • the suspension mechanism includes at least one attachment shaft that is attached to the cover locking portion at one end in the direction of the gravity axis between the chassis and the cover and attached to the chassis at the other end. It is configured as follows.
  • Patent Document 1 includes a conversion tool that converts a force applied to the attachment shaft and acting on the attachment shaft into movement in a horizontal direction perpendicular to the gravity axis direction, in addition to the attachment shaft. It is composed.
  • Patent Document 1 is configured to attach a chassis and a cover via a suspension mechanism in an autonomous vehicle.
  • An object of the present invention is also similar to the technique described in Patent Document 1, and is to provide an autonomous traveling vehicle in which a chassis and a cover are attached via a suspension mechanism.
  • the present invention provides a chassis, a cover, and at least one attached between the chassis and the cover at one end to the cover via a locking portion and the other end attached to the chassis.
  • An autonomously traveling vehicle that travels with drive wheels attached to the chassis, the suspension mechanism being movably attached to the attachment shaft and having a generally hemispherical shape.
  • a cylindrical body having an outer peripheral surface and an inner surface of a substantially hemispherical shape provided on the chassis, the outer peripheral surface of the cylindrical body being brought into contact with the inner surface and holding the mounting shaft so as to be swingable.
  • a first attachment shaft holding portion a shaft lower end portion having a generally smooth surface shape provided in the lowermost portion of the attachment shaft; and a lower portion of the first attachment shaft holding portion.
  • the inner surface is provided on the chassis and includes a substantially cone-shaped apex-corresponding portion and a slope-corresponding portion continuous with the apex-corresponding portion, and the lower end portion of the shaft is either the vertex-corresponding portion or the slope-corresponding portion
  • a second mounting shaft holding portion that holds the mounting shaft in contact with each other, and is elastically mounted between the cylindrical body and the lower end portion of the shaft, so that the cylindrical body and the lower end portion of the shaft are separated from each other.
  • a biasing member for biasing.
  • the suspension mechanism can swing the mounting shaft by contacting the inner surface of the cylindrical body to which the mounting shaft is movably mounted and the hemispherical outer peripheral surface of the cylindrical body.
  • the first mounting shaft holding portion to be held at the bottom, the smooth shaft lower end portion provided at the lower end of the mounting shaft, and the shaft lower end portion is brought into contact with either the apex equivalent portion or the slope equivalent portion to hold the attachment shaft
  • the chassis and the cover are connected to the suspension mechanism. It is possible to securely attach via the attachment, and it is possible to improve the holding force of the attachment shaft.
  • the lower end of the shaft having a smooth surface is either an apex equivalent portion or an inclined equivalent portion by an urging member that is elastically mounted between the cylinder and the lower end portion of the shaft so as to be separated from each other. Since the mounting shaft is held by being brought into contact with the portion corresponding to the apex, the vibration of the cover can be effectively suppressed and the running noise can be reduced.
  • FIG. 2 is a schematic side cross-sectional view of a suspension mechanism for attaching a cover and a chassis of the autonomous traveling vehicle of FIG. 1.
  • FIG. 5 is a side sectional view showing the operation of the suspension mechanism of FIG. 4.
  • FIG. 5 is a side cross-sectional view similarly showing the operation of the suspension mechanism of FIG. 4.
  • FIG. 5 is a side cross-sectional view similarly showing the operation of the suspension mechanism of FIG. 4.
  • reference numeral 10 denotes an autonomous vehicle (hereinafter referred to as “vehicle”).
  • vehicle 10 is specifically a lawnmower.
  • the vehicle body 12 of the vehicle 10 includes a chassis (body frame) 12a and a cover 12b attached to the chassis 12a so as to be displaceable.
  • the vehicle 10 includes two relatively small left and right front wheels 14 fixed to the front side of the chassis 12a via a stay 12c in the front-rear direction, and a relatively large-diameter left and right side mounted directly on the chassis 12a on the rear side.
  • a rear wheel 16 is provided.
  • a lawn mowing blade (work machine, specifically a rotary blade) 20 is attached near the center position of the chassis 12a of the vehicle 10, and an electric motor (prime motor; hereinafter referred to as "work motor”) is mounted on the upper part. 22 is arranged.
  • the blade 20 is connected to the work motor 22 and is rotationally driven by the work motor 22.
  • the blade 20 is connected to a blade height adjusting mechanism 24 that can be manually operated by the user.
  • the blade height adjusting mechanism 24 includes a handle that can be operated by the user, and is configured such that the vertical height of the blade 20 from the ground contact surface GR can be adjusted by the user turning the handle by hand.
  • the chassis 12a of the vehicle 10 is provided with two electric motors (prime movers, hereinafter referred to as “travel motors”) 26L and 26R on the rear end side of the blade 20.
  • the travel motors 26L and 26R are connected to the left and right rear wheels 16, and are rotated forward (rotation in the forward direction) or reverse (rotation in the reverse direction) independently from each other with the front wheel 14 as the driven wheel and the rear wheel 16 as the drive wheel.
  • the blade 20, the work motor 22, the traveling motor 26, and the like are covered with a cover 12b.
  • the vehicle 10 has a weight and dimensions that can be carried by the user, for example, a total length (front-rear direction length) of about 71 cm, a total width of about 55 cm, and a height of about 30 cm.
  • An on-board charging unit 30 and an on-board battery (battery) 32 connected to the on-board charging unit 30 are stored in the rear portion of the vehicle 10, and a pair of battery charging terminals 34 are attached to the chassis 12a so as to protrude forward of the front end position. .
  • the battery charging terminal 34 is connected to the on-board charging unit 30.
  • the work motor 22 and the travel motor 26 are also connected to the on-board battery 32 and are energized from the on-board battery 32.
  • two left and right magnetic sensors 36L and 36R are disposed on the front side of the vehicle body 12, and one magnetic sensor 36C is disposed on the rear side, and each indicates a magnetic field magnitude (magnetic field strength). Is output.
  • a contact sensor (first detection unit) 40 that detects displacement between the chassis 12a and the cover 12b due to the vehicle 10 coming into contact with an obstacle or a foreign object is attached to the vehicle body 12. Details of the contact sensor 40 will be described later.
  • a storage box is provided near the central position of the chassis 12a.
  • a microcomputer including a CPU, an I / O, a memory (ROM, EEPROM, RAM) and the like is provided on the circuit board 42 stored in the storage box.
  • An electronic control unit (Electronic Control Unit, hereinafter referred to as “ECU”) 44 is mounted.
  • an angular velocity sensor 46 that generates an output indicating an angular velocity (yaw rate) around the z axis (gravity axis) of the center of gravity of the vehicle 10 in the vicinity of the ECU 44, and x, y acting on the vehicle 10.
  • An acceleration sensor 50 that generates an output indicating the acceleration in the three orthogonal directions of the z axis
  • an azimuth sensor 52 that generates an output indicating the absolute direction according to the geomagnetism
  • a GPS sensor 54 is provided that produces an output indicative of
  • a wheel speed sensor 56 that generates an output indicating the wheel speed of the left and right rear wheels 16 is disposed in the vicinity of the left and right rear wheels 16 of the vehicle 10, and a user or the like covers between the chassis 12a and the cover 12b.
  • a lift sensor (second detection unit) 60 that detects that 12b has been lifted (lifted) upward in the direction of the gravity axis from the chassis 12a is disposed. Details of the lift sensor 60 will also be described later.
  • a current sensor 62 that generates an output indicating the current consumption of the onboard battery 32 is disposed on the onboard battery 32.
  • the vehicle 10 is provided with a main switch 64 that commands the start of work operation and an emergency stop switch 66 that commands an emergency stop so that the user can operate.
  • the cover 12b is largely cut off on the upper surface, and an input device 68 such as a keyboard and a touch panel for inputting user commands and the like is provided there, and a display 70 is provided adjacent thereto.
  • the input device 68 and the display 70 are connected to the ECU 44, and various information such as a work mode is displayed on the display 70 in accordance with an instruction from the ECU 44.
  • the outputs of sensors such as the magnetic sensor 36, the contact sensor 40, and the angular velocity sensor 46 and the outputs of switches such as the main switch 64 are sent to the ECU 44.
  • the ECU 44 controls the traveling of the vehicle 10 by energizing the traveling motor 26 from the on-board battery 32 based on those outputs and outputting a control value to control the operation of the traveling motor 26.
  • the ECU 44 detects (recognizes) a work area (work area) AR from the output of the magnetic sensor 36, and based on this, the work motor 22 is energized to work in the work area AR.
  • the work area AR is partitioned by area wires (electric wires) 72 arranged at the periphery thereof.
  • a charging station 74 for charging the on-board battery 32 of the vehicle 10 is arranged in the work area AR (the size of the vehicle 10 etc. is exaggerated in FIG. 3).
  • the feature of the present invention resides in the suspension mechanism for attaching the chassis 12a and the cover 12b in the vehicle 10 having the above-described configuration. This will be described below with reference to FIG.
  • FIG. 4 is a schematic side sectional view of the suspension mechanism
  • FIGS. 5 to 7 are side sectional views similar to FIG. 4 showing the operation of the suspension mechanism.
  • the suspension mechanism (hereinafter denoted by reference numeral 80) is attached to the locking portion 12b1 of the cover 12b at one end and attached to the chassis 12a at the other end in the gravity axis direction between the chassis 12a and the cover 12b.
  • At least one mounting shaft 82 is mounted.
  • three suspension mechanisms 80 are provided, one above the front wheel 14 of the vehicle 10 and two at the left and right positions above the rear wheel 16.
  • the “gravity axis direction” means the gravity axis direction (vertical axis direction, z-axis direction) in the orthogonal coordinate system when the vehicle 10 is placed on the ground contact surface GR, as shown in FIG. To do.
  • the suspension mechanism 80 includes a cylindrical body 84, a first attachment shaft holding portion 12a1, a shaft lower end portion 821, a second attachment shaft holding portion 12a2, and a biasing member 86.
  • the cylindrical body 84 is movably attached to the attachment shaft 82 and has an outer peripheral surface 841 having a substantially hemispherical shape in side view. That is, a through-hole 842 is formed in the center of the cylinder 84 so that the cylinder 84 is movably attached to the attachment shaft 82, and more specifically, the attachment shaft 82 is inserted.
  • the lower portion of the cylinder 84 is reduced in diameter, and an edge portion 843 protruding in the horizontal direction perpendicular to the gravity axis direction is formed there.
  • the first mounting shaft holding portion 12a1 is provided on the chassis 12a and has an inner surface 12a11 having a substantially hemispherical shape in a side view, and an outer peripheral surface 841 having a substantially hemispherical shape in a side view of the cylindrical body 84 is brought into contact with the inner surface 12a11.
  • the mounting shaft 82 is configured to be swingable.
  • the inner surface 12a11 of the first attachment shaft holding portion 12a1 has a shape (in other words, a complementary shape) corresponding to the outer peripheral surface 841 having a substantially hemispherical shape in a side view of the cylindrical body 84.
  • the first mounting shaft holding portion 12a1 is connected to the cylindrical body 84 by the ball joint structure, and the mounting shaft 82 is disposed between the chassis 12a and the cover (more specifically, the locking portion 12b1 of the cover 12b and the lower portion thereof). 6 and 7, the mounting shaft 82 is held swingably (and movable) between the chassis 12 a to be moved).
  • the shaft lower end portion 821 is provided at the lowermost portion of the mounting shaft 82 in the direction of the gravity axis, and is configured to exhibit a generally smooth shape when viewed from the side. More specifically, the smooth surface shape of the shaft lower end portion 821 is configured to exhibit a substantially hemispherical shape in a side view.
  • the upper portion of the shaft lower end portion 821 is enlarged in diameter, and an edge portion 8211 protruding in the horizontal direction perpendicular to the gravity axis direction is formed so as to face the edge portion 843 of the cylinder 84 in the gravity axis direction.
  • the shaft lower end portion 821 may be provided integrally with the attachment shaft 82 or may be provided separately.
  • the second mounting shaft holding portion 12a2 is provided on the chassis 12a below the first mounting shaft holding portion 12a1 in the gravitational axis direction, and corresponds to a slope corresponding to the apex-corresponding portion 12a21 and the apex-corresponding portion 12a21 having a substantially conical shape in side view
  • the shaft lower end portion 821 having a substantially smooth shape when viewed from the side is brought into contact with either the apex equivalent portion 12a21 or the slope equivalent portion 12a22 to hold the attachment shaft 82.
  • the inner surface of the second mounting shaft holding portion 12a2 has a generally smooth surface shape when viewed from the side, more specifically, a shape corresponding to the hemispherical shaft lower end portion 821, and more specifically, the shaft lower end portion 821 can move smoothly. It has an inner surface composed of a corresponding slope portion 12a22 and a vertex equivalent portion 12a21 at which the shaft lower end portion 821 can stop.
  • the second attachment shaft holding portion 12a2 also makes the shaft lower end portion 821 abut against either the vertex equivalent portion 12a21 or the slope equivalent portion 12a22, that is, stops at the vertex equivalent portion 12a21, or on the slope equivalent portion 12a22.
  • the mounting shaft 82 is configured to be moved.
  • the shape of the shaft lower end portion 821 is not limited to a substantially hemispherical shape in side view, and any shape is acceptable as long as the inclined surface equivalent portion 12a22 of the second attachment shaft holding portion 12a2 can be smoothly moved. Also good.
  • the urging member 86 is specifically composed of a compression coil spring, and more specifically between the cylinder 84 and the shaft lower end 821, more specifically between the edge 843 of the cylinder 84 and the edge 8211 of the shaft lower end 821.
  • the cylinder 84 and the lower end portion 821 are separated from each other, in other words, urged in the vertical direction in the direction of the gravity axis.
  • a skirt 844 that aligns the urging member 86 in the illustrated vertical position is provided below the edge 843 of the cylinder 84.
  • the first attachment shaft holding portion 12a1 and the second attachment shaft holding portion 12a2 are joined via a joining member 90 such as a screw.
  • a joining member 90 such as a screw.
  • FIG. 4 For simplification of illustration, only one joining member 90 is shown in FIG.
  • the joining member 90 is sufficient if it can join the first attachment shaft holding portion 12a1 and the second attachment shaft holding portion 12a2, and may be a welding member, a caulking member, or the like.
  • the suspension mechanism 80 includes a shaft upper end portion 822 and a third attachment shaft holding portion 12b11.
  • the shaft upper end portion 822 is configured to have a substantially spherical shape in a side view provided at the uppermost portion of the mounting shaft 82 in the gravity axis direction, and specifically configured to be a spherical body.
  • the shaft upper end 822 may also be provided integrally with the attachment shaft 82 or may be provided separately.
  • the third attachment shaft holding portion 12b11 is provided in the locking portion 12b1 of the cover 12b, more specifically, is provided so as to be included in the locking portion 12b1, and has an inner surface 12b111 having a substantially spherical shape in side view.
  • the shaft upper end 822 having a substantially spherical shape when viewed from the side is brought into contact with the inner surface 12b111 to hold the mounting shaft 82 in a swingable manner.
  • a hollow portion is formed in the locking portion 12b1, and a shaft upper end portion 822 is accommodated therein, and the hollow portion corresponds to the shaft upper end portion 822 having a substantially spherical shape in a side view (in other words, An inner surface 12b111 having a substantially spherical shape in a side view is formed.
  • the third mounting shaft holding portion 12b11 is connected to the shaft upper end portion 822 with a ball joint structure, and the mounting shaft 82 is connected between the chassis 12a and the cover 12b (more specifically, the locking portion 12b1 of the cover 12b). As shown in FIG. 6 and FIG.
  • a waterproof material that is, a waterproof material such as rubber, is provided between the shaft upper end 822 of the mounting shaft 82 and the mounting position of the cylinder 84 and the chassis 12a.
  • a waterproof material that is, a waterproof material such as rubber, is provided between the shaft upper end 822 of the mounting shaft 82 and the mounting position of the cylinder 84 and the chassis 12a.
  • the attachment shaft 82 is provided with two flanges 823 and 824 that protrude in the horizontal direction perpendicular to the gravity axis direction below the position where the third attachment shaft holding portion 12b11 is provided, and between the flanges 823 and 824.
  • a boot 92 connects between the recess formed in the outer wall and the outer wall near the position where the first and second mounting shaft holding portions 12a1 and 12a2 of the chassis 12a are joined. As a result, the space between the third attachment shaft holding portion 12b11 and the chassis 12a is covered with the waterproof boot 92, so that intrusion of moisture and the like is prevented.
  • a ferromagnetic magnetic body 94 made of a permanent magnet or the like is disposed in the vicinity of the shaft lower end portion 821 of the mounting shaft 82, and a contact sensor (first sensor) made of a magnetic sensor is arranged at the bottom of the chassis 12a in the gravitational axis direction. Detection unit) 40 is arranged.
  • the suspension mechanism 80 is made of a resin material, and the cover 12b and the chassis 12a are also made of a resin material.
  • the output of the contact sensor 40 is sent to the ECU 44, where it is compared with an appropriate threshold value to detect the movement of the mounting shaft 82 in the horizontal direction perpendicular to the gravitational axis direction, and based on this, the displacement between the cover 12b and the chassis 12a is detected. Is detected and contact between the vehicle 10 and the obstacle is detected.
  • a magnetic body 96 made of a permanent magnet or the like is disposed near the shaft upper end portion 822 of the mounting shaft 82, and a lift sensor (second detection portion) 60 made of a magnetic sensor is disposed on the locking portion 12b1.
  • the output of the lift sensor 60 is also sent to the ECU 44, where it is compared with an appropriate threshold value to detect the movement of the mounting shaft 82 in the direction of the gravity axis, and based on this, the user lifts the cover 12b upward in the direction of the gravity axis. Is detected.
  • the mounting shaft 82 When no external force is applied to the cover 12b with respect to the chassis 12a, the mounting shaft 82 is urged in a direction in which the cylindrical body 84 and the shaft lower end portion 821 are separated from each other by the urging member 86, as shown in FIG. , It operates to maintain the initial state parallel to the gravity axis direction.
  • the smooth-surface-shaped shaft lower end portion 821 is captured by the vertex equivalent portion 12a21 of the second attachment shaft holding portion 12a2, stops there, and operates to hold the attachment shaft 82 at the vertex equivalent portion 12a21.
  • the mounting shaft 82 when a horizontal external force acts on the cover 12b with respect to the chassis 12a, for example, when the vehicle 10 comes into contact with an obstacle, the mounting shaft 82 has an upper end at the first mounting shaft holding portion 12a1 as shown in FIG. While swinging, the smooth shaft-shaped shaft lower end portion 821 operates to escape from the apex equivalent portion 12a21 of the second attachment shaft holding portion 12a2 and hold the attachment shaft 82 while moving the inclined surface equivalent portion 12a22.
  • the mounting shaft 82 moves the cylindrical body 84 downward along the mounting shaft 82 as shown in FIG. Then, it operates so as to rise in the direction of the gravity axis to the limit position where it abuts on the first attachment shaft holding portion 12a1.
  • the rising limit of the mounting shaft 82 is determined by the length of the mounting shaft 82 and the cylinder 84 in the axial direction. Further, the swing angle ⁇ (FIG. 6) of the mounting shaft 82 in the second mounting shaft holding portion 12a2 is limited by the angle at which the cylindrical body 84 abuts on the first mounting shaft holding portion 12a1, and therefore the shape thereof is changed. A desired swing angle can be obtained by appropriately determining.
  • the chassis 12a, the cover 12b, and between the chassis 12a and the cover 12b (more specifically, in the direction of the gravity axis), the locking portion 12b1 is attached to the cover 12b at one end.
  • a suspension mechanism 80 having at least one attachment shaft 82 attached to the chassis 12a at the other end, and a drive wheel (after being driven by the travel motor 26) attached to the chassis 12a.
  • a cylindrical body 84 having a (surface shape) outer peripheral surface 841, and provided on the chassis 12 a and substantially in side view.
  • a first mounting shaft holding portion 12a1 having a spherical inner surface 12a11 and holding the mounting shaft 82 in a swingable manner by bringing the outer peripheral surface 841 of the cylindrical body 84 into contact with the inner surface 12a11;
  • the lower end of the shaft having a generally smooth surface shape (more specifically, a generally smooth surface shape in a side view) provided at the lowermost portion of the mounting shaft 82 (more specifically, the lowermost portion of the mounting shaft 82 in the gravity axis direction).
  • the chassis 12a is provided on the chassis 12a below the first mounting shaft holding portion 12a1 (more specifically, below the first mounting shaft holding portion 12a1 in the direction of the gravity axis), and generally in a conical shape (more Specifically, it has an inner surface composed of a vertex-corresponding portion 12a21 having a substantially conical shape in a side view) and a slope-corresponding portion 12a22 continuing to the vertex-corresponding portion, and the shaft lower end portion 821.
  • the second mounting shaft holding portion 12a2 that holds the mounting shaft 82 by contacting either the vertex corresponding portion 12a21 or the slope corresponding portion 12a22, and the cylinder 84 and the shaft lower end portion 821
  • the cylindrical body 84 and the shaft lower end portion 821 are configured to include the urging member 86 that urges the cylindrical body 84 and the shaft lower end portion 821 to be separated from each other, the chassis 12a and the cover 12b can be securely connected via the suspension mechanism 80. It can be attached and the holding force of the attachment shaft 82 can be improved.
  • the shaft lower end portion 821 having a smooth surface is made to correspond to the apex equivalent portion 12a21 and the slope equivalent portion 12a22 by an urging member 86 that is elastically mounted between the cylinder 84 and the shaft lower end portion 821 so as to be separated from each other.
  • the shaft lower end portion 821 moves in the upper oblique direction along the slope corresponding portion 12a22 and the urging member 86 is compressed, thereby improving the cushioning property at the time of collision and at the time of restoring the displacement.
  • a rapid restoring force can be obtained by moving the shaft lower end portion 821 in a downward diagonal direction along the slope while using the gravity and the reaction force of the biasing member 86.
  • the upper end portion of the substantially spherical shape (more specifically, the substantially spherical shape in a side view) provided at the uppermost portion of the mounting shaft 82 (more specifically, the uppermost portion of the mounting shaft 82 in the direction of the gravity axis). 822 and an engaging surface 12b1 of the cover 12b, and has an inner surface 12b111 having a substantially spherical shape (more specifically, a substantially spherical shape in a side view), and the shaft upper end 822 is in contact with the inner surface 12b111. Since the third mounting shaft holding portion 12b11 that holds the mounting shaft 82 in a swingable manner is provided, the holding force of the mounting shaft 82 can be further improved, and the vibration of the cover 12b can be further suppressed. Driving noise can be further reduced.
  • the mounting shaft 82 is configured to swing freely between the chassis 12a and the cover 12b with a ball joint structure having a substantially spherical shape, no matter what angle the cover 12b is displaced in the horizontal direction, It can be restored to the initial state.
  • the shaft lower end portion 821 is configured to have a substantially hemispherical shape (more specifically, a substantially hemispherical shape in a side view), in addition to the above-described effects, the shaft lower end portion 821 is formed as a second attachment shaft holding portion. It can be smoothly moved on the slope corresponding portion 12a22 of 12a2.
  • first mounting shaft holding portion 12a1 and the second mounting shaft holding portion 12a2 are configured to be bonded through the bonding member 90, in addition to the above-described effects, they are separately manufactured and bonded. Can be made easily.
  • the 1st detection part 94 which detects a contact could be provided, in addition to an above-described effect, a contact with an obstruction etc. is detectable.
  • a second detector 96 is provided near the mounting shaft 82 and detects an upward lift of the cover 12b in the direction of the gravity axis based on the movement of the mounting shaft 82 in the direction of the gravity axis. Since it comprised, in addition to the above-mentioned effect, it can detect that the cover 12b was lifted.
  • the autonomous traveling vehicle that autonomously travels while detecting the magnetic field of the area wire 72 arranged at the periphery of the work area AR as the vehicle 10 is exemplified, but the vehicle 10 is limited to such an autonomous traveling vehicle. It is not a thing.
  • vehicle 10 is applied to a lawn mowing vehicle
  • present invention is not limited to this, and can be applied to other autonomous traveling vehicles capable of autonomous traveling.
  • the magnetic sensor was disclosed as the first and second detection units 40 and 60, the present invention is not limited to this, and any sensor that can detect the physical displacement of the mounting shaft 82 can be used. Also good.
  • the autonomous traveling vehicle according to the present invention can be suitably used for an unmanned traveling type autonomous traveling vehicle.

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Abstract

サスペンション機構（８０）が、取り付け軸（８２）に移動可能に取り付けられると共に、半球面形状の外周面（８４１）を有する筒体（８４）と、シャシに設けられ、筒体の半球面形状の外周面を半球面形状の内面（１２ａ１１）に当接させて取り付け軸を揺動可能に保持する第１取り付け軸保持部（１２ａ１）と、取り付け軸の最下部に設けられる滑面形状の軸下端部（８２１）と、第１取り付け軸保持部の下方でシャシに設けられ、大略円錐形状の頂点相当部（１２ａ２１）と斜面相当部（１２ａ２２）を有し、滑面形状の軸下端部を頂点相当部または斜面相当部に当接させて取り付け軸を保持する第２取り付け軸保持部（１２ａ２）と、筒体８４と軸下端部（８４）を相互に離間するように付勢する付勢部材（８６）とを備える。

Description

自律走行車両
　この発明は自律走行車両に関し、より詳しくはシャシとカバーを取り付けるためのサスペンション機構を備えた自律走行車両に関する。
　この種の自律走行車両はシャシにカバーを変位可能に取り付けるサスペンション機構を備えており、本出願人も先に特許文献１において提案している。
　特許文献１記載の技術は、サスペンション機構が、シャシとカバーの間で重力軸方向において一端でカバーの係止部に取り付けられると共に、他端で前記シャシに取り付けられる少なくとも１個の取り付け軸を備えるように構成している。
　より具体的には、特許文献１記載の技術は、取り付け軸に加え、それに取り付けられて取り付け軸に作用する力を重力軸方向に直交する水平方向への移動に変換する変換具を備えるように構成している。
国際出願ＰＣＴ／ＪＰ２０１５／８５９５６号
　特許文献１記載の技術は、上記の如く、自律走行車両においてシャシとカバーとをサスペンション機構を介して取り付けるように構成している。
　この発明の課題も特許文献１記載の技術と軌を同じくするもので、シャシとカバーとをサスペンション機構を介して取り付けるようにした自律走行車両を提供することにある。
　上記した課題を解決するため、この発明は、シャシと、カバーと、前記シャシとカバーの間において一端で前記カバーに係止部を介して取り付けられると共に、他端で前記シャシに取り付けられる少なくとも１個の取り付け軸を有するサスペンション機構とを備え、前記シャシに取り付けられた駆動輪で走行する自律走行車両であって、前記サスペンション機構が、前記取り付け軸に移動可能に取り付けられると共に、大略半球面形状の外周面を有する筒体と、前記シャシに設けられると共に、大略半球面形状の内面を有し、前記筒体の外周面を前記内面に当接させて前記取り付け軸を揺動可能に保持する第１取り付け軸保持部と、前記取り付け軸の最下部に設けられる側面視大略滑面形状の軸下端部と、前記第１取り付け軸保持部の下方で前記シャシに設けられると共に、大略円錐形状の頂点相当部と前記頂点相当部に連続する斜面相当部とからなる内面を有し、前記軸下端部を前記頂点相当部と斜面相当部のいずれかに当接させて前記取り付け軸を保持する第２取り付け軸保持部と、前記筒体と前記軸下端部との間に弾装され、前記筒体と前記軸下端部とを相互に離間するように付勢する付勢部材とを備える如く構成した。
　この発明に係る自律走行車両にあっては、サスペンション機構が、取り付け軸が移動可能に取り付けられる筒体と、筒体の半球面形状の外周面を内面に当接させて取り付け軸を揺動可能に保持する第１取り付け軸保持部と、取り付け軸の下端に設けられる滑面形状の軸下端部と、軸下端部を頂点相当部と斜面相当部のいずれかに当接させて取り付け軸を保持する第２取り付け軸保持部と、筒体と軸下端部との間に弾装されて相互に離間するように付勢する付勢部材とを備える如く構成したので、シャシとカバーとをサスペンション機構を介して確実に取り付けることができると共に、取り付け軸の保持力を向上させることができる。
　また、筒体と軸下端部との間に弾装されて相互に離間するように付勢する付勢部材によって滑面形状の軸下端部を頂点相当部と斜面相当部のいずれか、本来的には頂点相当部に当接させて取り付け軸を保持するように構成したので、カバーの振動を効果的に抑制することができ、走行音を低減することができる。
　また、カバーの変位時に軸下端部が斜面相当部に沿って上斜め方向に移動して付勢部材が圧縮されることで、衝突時のクッション性を向上させると共に、変位復元時には重力と付勢部材の反力を用いながら軸下端部が斜面に沿って下斜め方向に移動することで迅速な復元力を得ることができる。
この発明の実施形態に係る自律走行車両を全体的に示す概念図である。 図１の自律走行車両の上面図である。 図１の自律走行車両の作業エリアなどの説明図である。 図１の自律走行車両のカバーとシャシとを取り付けるサスペンション機構の模式的な側面断面図である。 図４のサスペンション機構の動作を示す側面断面図である。 同様に図４のサスペンション機構の動作を示す側面断面図である。 同様に図４のサスペンション機構の動作を示す側面断面図である。
　図１などにおいて符号１０は自律走行車両（以下「車両」という）を示す。車両１０は具体的には芝刈り機からなる。車両１０の車体１２はシャシ（車体フレーム）１２ａとシャシ１２ａに変位可能に取り付けられるカバー１２ｂとからなる。
　車両１０は、前後方向においてシャシ１２ａの前側にステー１２ｃを介して固定される比較的小径の左右２個の前輪１４を備えると共に、後側にシャシ１２ａに直接取り付けられる比較的大径の左右の後輪１６を備える。
　車両１０のシャシ１２ａの中央位置付近には芝刈り作業用のブレード（作業機、具体的にはロータリブレード）２０が取り付けられると共に、その上部には電動モータ（原動機。以下「作業モータ」という）２２が配置される。ブレード２０は作業モータ２２に接続され、作業モータ２２によって回転駆動される。
　ブレード２０にはユーザの手動操作自在なブレード高さ調節機構２４が連結される。ブレード高さ調節機構２４はユーザの操作可能なハンドルを備え、ユーザがそのハンドルを手で廻すことでブレード２０の接地面ＧＲからの上下方向の高さが調節可能に構成される。
　車両１０のシャシ１２ａには、ブレード２０の後端側で２個の電動モータ（原動機。以下「走行モータ」という）２６Ｌ，２６Ｒが取り付けられる。走行モータ２６Ｌ，２６Ｒは左右の後輪１６に接続され、前輪１４を従動輪、後輪１６を駆動輪として左右独立に正転（前進方向への回転）あるいは逆転（後進方向への回転）させる。ブレード２０と作業モータ２２と走行モータ２６などはカバー１２ｂで被覆される。
　この実施形態において、車両１０はユーザが運搬可能な重量と寸法を有し、例えば全長（前後方向長さ）７１ｃｍ程度、全幅５５ｃｍ程度、高さ３０ｃｍ程度の寸法を有する。
　車両１０の後部には搭載充電ユニット３０とそれに接続される搭載電池（バッテリ）３２とが格納されると共に、シャシ１２ａには一対の電池充電端子３４が前端位置の前方に突出するように取り付けられる。電池充電端子３４は搭載充電ユニット３０に接続される。作業モータ２２と走行モータ２６も搭載電池３２に接続され、搭載電池３２から通電される。
　車両１０において車体１２の前側には左右２個の磁気センサ３６Ｌ，３６Ｒが配置されると共に、後側には１個の磁気センサ３６Ｃが配置され、それぞれ磁界の大きさ（磁界強度）を示す信号を出力する。
　また、車体１２には、車両１０が障害物や異物との接触によるシャシ１２ａとカバー１２ｂの間の変位を検出する接触センサ（第１検出部）４０が取り付けられる。接触センサ４０の詳細は後述する。
　シャシ１２ａの中央位置付近には収納ボックスが設けられると共に、その内部に収納された回路基板４２上にはＣＰＵと、Ｉ／Ｏと、メモリ（ＲＯＭ，ＥＥＰＲＯＭ，ＲＡＭ）などを備えたマイクロコンピュータからなる電子制御ユニット（Electronic Control Unit。制御装置。以下「ＥＣＵ」という）４４が搭載される。
　また、回路基板４２上には、ＥＣＵ４４に近接して車両１０の重心位置のｚ軸（重力軸）回りの角速度（ヨーレート）を示す出力を生じる角速度センサ４６と、車両１０に作用するｘ，ｙ，ｚ軸の直交３軸方向の加速度を示す出力を生じる加速度センサ５０と、地磁気に応じた絶対方位を示す出力を生じる方位センサ５２と、ＧＰＳ衛星からの電波を受信して車両１０の現在位置を示す出力を生じるＧＰＳセンサ５４が設けられる。
　また、車両１０の左右の後輪１６の付近には左右の後輪１６の車輪速を示す出力を生じる車輪速センサ５６が配置されると共に、シャシ１２ａとカバー１２ｂの間にはユーザなどによってカバー１２ｂがシャシ１２ａから重力軸方向において上方にリフトされた（持ち上げられた）ことを検出するリフトセンサ（第２検出部）６０が配置される。リフトセンサ６０の詳細も後述する。
　車両１０において、搭載電池３２には搭載電池３２の消費電流を示す出力を生じる電流センサ６２が配置される。
　また、車両１０には、作業の動作開始などを指令するメインスイッチ６４と非常停止を指令する非常停止スイッチ６６がユーザの操作自在に設けられる。さらに、カバー１２ｂは上面で大きく切り欠かれてそこにユーザの指令などの入力のためのキーボードやタッチパネルなどの入力機器６８が設けられると共に、それに隣接してディスプレイ７０が設けられる。入力機器６８とディスプレイ７０はＥＣＵ４４に接続され、ディスプレイ７０にはＥＣＵ４４の指令に応じて作業モードなどの各種の情報が表示される。
　磁気センサ３６、接触センサ４０、角速度センサ４６などのセンサ類の出力とメインスイッチ６４などのスイッチ類の出力はＥＣＵ４４に送られる。ＥＣＵ４４は、それらの出力に基づき、搭載電池３２から走行モータ２６に通電すると共に、制御値を出力して走行モータ２６の動作を制御することで車両１０の走行を制御する。
　また、ＥＣＵ４４は磁気センサ３６の出力から作業エリア（作業領域）ＡＲを検出（認識）し、それに基づいて作業モータ２２に通電して作業エリアＡＲで作業する。
　図３に示す如く、作業エリアＡＲは、その周縁の配置されるエリアワイヤ（電線）７２によって区画される。作業エリアＡＲには車両１０の搭載電池３２を充電するための充電ステーション７４が配置される（図３では車両１０などの大きさを誇張して示す）。
　この発明の特徴は上記した構成を備えた車両１０においてシャシ１２ａとカバー１２ｂを取り付けるサスペンション機構にあるので、以下それについて図４以降を参照して説明する。
　図４はサスペンション機構の模式的な側面断面図、図５から図７はサスペンション機構の動作を示す図４と同様の側面断面図である。
　サスペンション機構（以下符号８０で示す）は、シャシ１２ａとカバー１２ｂの間で重力軸方向において、図４に示す如く、一端でカバー１２ｂの係止部１２ｂ１に取り付けられると共に、他端でシャシ１２ａに取り付けられる少なくとも１個の取り付け軸８２を有する。
　図示は省略するが、サスペンション機構８０は、車両１０の前輪１４の上方に１個と、後輪１６の上方の左右位置に２個の計３個が設けられる。
　尚、この明細書において「重力軸方向」は、図１に示す如く、車両１０が接地面ＧＲ上に置かれたときの直交座標系における重力軸方向（鉛直軸方向。ｚ軸方向）を意味する。
　図示の如く、サスペンション機構８０は、筒体８４と、第１取り付け軸保持部１２ａ１と、軸下端部８２１と、第２取り付け軸保持部１２ａ２と、付勢部材８６を備える。
　以下詳細に説明すると、筒体８４は、取り付け軸８２に移動可能に取り付けられると共に、側面視大略半球面形状の外周面８４１を有するように構成される。即ち、筒体８４の中央には筒体８４を取り付け軸８２に移動可能に取り付けるための、より詳しくは取り付け軸８２を挿通させるための貫通孔８４２が穿設される。また、筒体８４の下部は縮径されると共に、そこに重力軸方向に直交する水平方向に突出する縁部８４３が形成される。
　第１取り付け軸保持部１２ａ１は、シャシ１２ａに設けられると共に、側面視大略半球面形状の内面１２ａ１１を有し、筒体８４の側面視大略半球面形状の外周面８４１を内面１２ａ１１に当接させて取り付け軸８２を揺動可能に保持するように構成される。第１取り付け軸保持部１２ａ１の内面１２ａ１１は、筒体８４の側面視大略半球面形状の外周面８４１に対応する形状（換言すれば補完する形状）を備える。
　このように、第１取り付け軸保持部１２ａ１は筒体８４とボールジョイント構造で接続されつつ、取り付け軸８２をシャシ１２ａとカバーの間（より詳しくはカバー１２ｂの係止部１２ｂ１とその下方に配置されるシャシ１２ａの間）で、図６と図７に示すように、取り付け軸８２を揺動自在（かつ移動自在）に保持する。
　軸下端部８２１は、重力軸方向において取り付け軸８２の最下部に設けられると共に、側面視大略滑面形状を呈するように構成される。軸下端部８２１の滑面形状は、より具体的には側面視大略半球面形状を呈するように構成される。
　軸下端部８２１の上部は拡径され、そこに重力軸方向に直交する水平方向に突出する縁部８２１１が、筒体８４の縁部８４３と重力軸方向において対面するように形成される。軸下端部８２１は取り付け軸８２と一体に設けられても良く、あるいは別体に設けられても良い。
　第２取り付け軸保持部１２ａ２は、重力軸方向において第１取り付け軸保持部１２ａ１の下方でシャシ１２ａに設けられると共に、側面視大略円錐形状の頂点相当部１２ａ２１と頂点相当部１２ａ２１に連続する斜面相当部１２ａ２２とからなる内面を有し、側面視大略滑面形状の軸下端部８２１を頂点相当部１２ａ２１と斜面相当部１２ａ２２のいずれかに当接させて取り付け軸８２を保持するように構成される。
　第２取り付け軸保持部１２ａ２の内面は、側面視大略滑面形状、より具体的には半球面形状の軸下端部８２１に対応する形状、より具体的には軸下端部８２１が滑らかに移動可能な斜面相当部１２ａ２２と軸下端部８２１が停止可能な頂点相当部１２ａ２１とからなる内面を有する。
　このように、第２取り付け軸保持部１２ａ２も軸下端部８２１を頂点相当部１２ａ２１と斜面相当部１２ａ２２のいずれかに当接、即ち、頂点相当部１２ａ２１で停止させる、あるいは斜面相当部１２ａ２２上を移動させて取り付け軸８２を保持するように構成される。
　尚、軸下端部８２１の形状は側面視大略半球形状に限定されるものではなく、第２取り付け軸保持部１２ａ２の斜面相当部１２ａ２２を滑らかに移動可能であれば、どのような形状であっても良い。
　付勢部材８６は具体的には圧縮コイルばねからなり、筒体８４と軸下端部８２１との間、より詳しくは筒体８４の縁部８４３と軸下端部８２１の縁部８２１１との間に弾装され、筒体８４と下端部８２１とを相互に離間、換言すれば重力軸方向において上下の方向に付勢する。尚、筒体８４の縁部８４３の下方には付勢部材８６を図示の上下位置に整列させるスカート８４４が設けられる。
　図４に示す如く、第１取り付け軸保持部１２ａ１と第２取り付け軸保持部１２ａ２とは、ねじなどの接合部材９０を介して接合される。図示の簡略化のため、図４で接合部材９０は１箇所のみ示す。
　尚、接合部材９０は第１取り付け軸保持部１２ａ１と第２取り付け軸保持部１２ａ２を接合できるものであれば足り、溶接部材、カシメ部材などであっても良い。
　さらに、サスペンション機構８０は、軸上端部８２２と第３取り付け軸保持部１２ｂ１１を備える。
　軸上端部８２２は、重力軸方向において取り付け軸８２の最上部に設けられる側面視大略球面形状を呈するように構成され、具体的には球状体からなるように構成される。軸上端部８２２も取り付け軸８２と一体に設けられても良く、あるいは別体に設けられても良い。
　第３取り付け軸保持部１２ｂ１１は、カバー１２ｂの係止部１２ｂ１に設けられる、より具体的には係止部１２ｂ１に内包されるように設けられると共に、側面視大略球面形状の内面１２ｂ１１１を有し、内面１２ｂ１１１に側面視大略球面形状の軸上端部８２２を当接させて取り付け軸８２を揺動自在に保持する。
　より具体的には、係止部１２ｂ１には空洞部が穿設され、そこに軸上端部８２２が収容されると共に、空洞部には側面視大略球面形状の軸上端部８２２に対応する（換言すれば補完する形状を有する）側面視大略球面形状の内面１２ｂ１１１が形成される。
　このように、第３取り付け軸保持部１２ｂ１１は軸上端部８２２とボールジョイント構造で接続されつつ、取り付け軸８２をシャシ１２ａとカバー１２ｂ（より詳しくはカバー１２ｂの係止部１２ｂ１）の間で、図６と図７に示す如く、揺動自在に保持する。
　また、図４に良く示す如く、取り付け軸８２の軸上端部８２２と筒体８４の取り付け位置の間と、前記シャシ１２ａとの間に防水性の、即ち、ゴムなどの防水性を有する素材からなるブーツ９２が架橋され、よって第３取り付け軸保持部１２ｂ１１とシャシ１２ａとの間がブーツ９２で被覆されるように構成される。
　即ち、取り付け軸８２は第３取り付け軸保持部１２ｂ１１が設けられる位置の下方において重力軸方向に直交する水平方向に突出するフランジ８２３，８２４が上下に２個設けられ、それらフランジ８２３，８２４の間に形成される凹部とシャシ１２ａの第１、第２取り付け軸保持部１２ａ１，１２ａ２が接合される位置付近の外壁の間はブーツ９２で接続される。これにより、第３取り付け軸保持部１２ｂ１１とシャシ１２ａとの間は防水性のブーツ９２で被覆されることとなって水分などの浸入が阻止される。
　また、取り付け軸８２の軸下端部８２１の付近には永久磁石などからなる強磁性の磁性体９４が配置されると共に、シャシ１２ａの重力軸方向の底部には磁気センサからなる接触センサ（第１検出部）４０が配置される。尚、サスペンション機構８０は樹脂材からなると共に、カバー１２ｂとシャシ１２ａも樹脂材からなる。
　接触センサ４０の出力はＥＣＵ４４に送られ、そこで適宜な閾値と比較されて取り付け軸８２の重力軸方向と直交する水平方向への移動が検知され、それに基づいてカバー１２ｂとシャシ１２ａの間の変位が検知されて車両１０と障害物との接触が検出される。
　また、取り付け軸８２の軸上端部８２２の付近にも永久磁石などからなる磁性体９６が配置されると共に、係止部１２ｂ１には磁気センサからなるリフトセンサ（第２検出部）６０が配置される。
　リフトセンサ６０の出力もＥＣＵ４４に送られ、そこで適宜な閾値と比較されて取り付け軸８２の重力軸方向への移動が検知され、それに基づいてカバー１２ｂのユーザなどによる重力軸方向における上方へのリフトが検出される。
　ここで、図５から図７を参照してこの実施形態に係るサスペンション機構８０の動作（作用）を説明する。
　シャシ１２ａに対してカバー１２ｂに外力が作用しないとき、取り付け軸８２は筒体８４と軸下端部８２１が付勢部材８６で相互に離間する方向に付勢されることから、図５に示す如く、重力軸方向に平行な初期状態に保持するように動作する。
　即ち、滑面形状の軸下端部８２１は第２取り付け軸保持部１２ａ２の頂点相当部１２ａ２１で捕捉されてそこで停止し、頂点相当部１２ａ２１で取り付け軸８２を保持するように動作する。
　他方、車両１０が障害物と接触するなどしてシャシ１２ａに対してカバー１２ｂに水平方向の外力が作用すると、図６に示す如く、取り付け軸８２は、第１取り付け軸保持部１２ａ１で上端を揺動させつつ、滑面形状の軸下端部８２１が第２取り付け軸保持部１２ａ２の頂点相当部１２ａ２１を脱出して斜面相当部１２ａ２２を移動しながら取り付け軸８２を保持するように動作する。
　また、ユーザなどによってシャシ１２ａに対してカバー１２ｂを重力軸方向において上方に移動させる外力が作用すると、図７に示す如く、取り付け軸８２は筒体８４が取り付け軸８２に沿って下方に移動し、第１取り付け軸保持部１２ａ１に当接する限界位置まで重力軸方向に上昇するように動作する。
　この取り付け軸８２の上昇限界は、取り付け軸８２と筒体８４の軸方向の長さによって決定される。また、第２取り付け軸保持部１２ａ２における取り付け軸８２の揺動角度θ（図６）は、筒体８４が第１取り付け軸保持部１２ａ１と当接する角度が限度となることから、それらの形状を適宜決定することで所望の揺動角度を得ることができる。
　上記した如く、この実施形態にあっては、　シャシ１２ａと、カバー１２ｂと、前記シャシ１２ａとカバー１２ｂの間において（より具体的には重力軸方向において）一端で前記カバー１２ｂに係止部１２ｂ１を介して取り付けられると共に、他端で前記シャシ１２ａに取り付けられる少なくとも１個の取り付け軸８２を有するサスペンション機構８０とを備え、前記シャシ１２ａに取り付けられた駆動輪（走行モータ２６で駆動される後輪１６）で走行（自律走行）する自律走行車両１０であって、前記サスペンション機構８０が、前記取り付け軸８２に移動可能に取り付けられると共に、大略半球面形状（より具体的には側面視大略半球面形状）の外周面８４１を有する筒体８４と、前記シャシ１２ａに設けられると共に、側面視大略半球面形状の内面１２ａ１１を有し、前記筒体８４の外周面８４１を前記内面１２ａ１１に当接させて前記取り付け軸８２を揺動可能に保持する第１取り付け軸保持部１２ａ１と、前記重力軸方向において前記取り付け軸８２の最下部（より具体的には前記重力軸方向において前記取り付け軸８２の最下部）に設けられる大略滑面形状（より具体的には側面視大略滑面形状）の軸下端部８２１と、前記第１取り付け軸保持部１２ａ１の下方（より具体的には前記重力軸方向において前記第１取り付け軸保持部１２ａ１の下方）で前記シャシ１２ａに設けられると共に、大略円錐形状（より具体的には側面視大略円錐形状）の頂点相当部１２ａ２１と前記頂点相当部に連続する斜面相当部１２ａ２２とからなる内面を有し、前記軸下端部８２１を前記頂点相当部１２ａ２１と斜面相当部１２ａ２２のいずれかに当接させて前記取り付け軸８２を保持する第２取り付け軸保持部１２ａ２と、前記筒体８４と前記軸下端部８２１との間に弾装され、前記筒体８４と前記軸下端部８２１とを相互に離間するように付勢する付勢部材８６とを備える如く構成したので、シャシ１２ａとカバー１２ｂとをサスペンション機構８０を介して確実に取り付けることができると共に、取り付け軸８２の保持力を向上させることができる。
　また、筒体８４と軸下端部８２１との間に弾装されて相互に離間するように付勢する付勢部材８６によって滑面形状の軸下端部８２１を頂点相当部１２ａ２１と斜面相当部１２ａ２２のいずれか、本来的には頂点相当部１２ａ２１に当接させて取り付け軸８２を保持するように構成したので、カバー１２ｂの振動を効果的に抑制することができ、走行音を低減することができる。
　また、カバー１２ｂの変位時に軸下端部８２１が斜面相当部１２ａ２２に沿って上斜め方向に移動して付勢部材８６が圧縮されることで、衝突時のクッション性を向上させると共に、変位復元時には重力と付勢部材８６の反力を用いながら軸下端部８２１が斜面に沿って下斜め方向に移動することで迅速な復元力を得ることができる。
　また、前記取り付け軸８２の最上部（より具体的には前記重力軸方向において前記取り付け軸８２の最上部）に設けられる大略球面形状（より具体的には側面視大略球面形状）の軸上端部８２２と、前記カバー１２ｂの係止部１２ｂ１に設けられると共に、大略球面形状（より具体的には側面視大略球面形状）の内面１２ｂ１１１を有し、前記内面１２ｂ１１１に前記軸上端部８２２を当接させて前記取り付け軸８２を揺動自在に保持する第３取り付け軸保持部１２ｂ１１とを備える如く構成したので、取り付け軸８２の保持力を一層向上することができ、カバー１２ｂの振動を一層抑制できて走行音を一層低減することができる。
　また、大略球面形状からなるボールジョイント構造で取り付け軸８２をシャシ１２ａとカバー１２ｂの間で揺動自在に保持する如く構成したので、カバー１２ｂが水平方向にどのような角度で変位したとしても、初期状態に復元させることができる。
　また、前記軸下端部８２１は、大略半球面形状（より具体的には側面視大略半球面形状）を呈する如く構成したので、上記した効果に加え、軸下端部８２１を第２取り付け軸保持部１２ａ２の斜面相当部１２ａ２２上で滑らかに移動させることができる。
　また、前記第１取り付け軸保持部１２ａ１と前記第２取り付け軸保持部１２ａ２とは、接合部材９０を介して接合される如く構成したので、上記した効果に加え、別々に製作して接合することが可能となるため、製作を容易にすることができる。
　また、前記取り付け軸８２の軸上端部８２２と前記筒体８４の取り付け位置の間と、前記シャシ１２ａとの間に防水性のブーツ９２が架橋される如く構成したので、上記した効果に加え、第３取り付け軸保持部１２ｂ１１とシャシ１２ａとの間に水分などが浸入するのを防止することができる。
　また、前記取り付け軸８２の付近に配置され、前記取り付け軸８２の重力軸方向と直交する水平方向への移動に基づいて前記カバー１２ｂと前記シャシ１２ａの間の変位を検知して障害物との接触を検出する第１検出部９４を備える如く構成したので、上記した効果に加え、障害物などとの接触を検出することができる。
　また、前記取り付け軸８２の付近に配置され、前記取り付け軸８２の重力軸方向への移動に基づいて前記カバー１２ｂの前記重力軸方向における上方へのリフトを検出する第２検出部９６を備える如く構成したので、上記した効果に加え、カバー１２ｂがリフトされたことを検出することができる。
　尚、上記において、車両１０として作業エリアＡＲの周縁に配置されるエリアワイヤ７２の磁界を検出しながら自律走行する自律走行車両を例示したが、車両１０は、その種の自律走行車両に限られるものではない。
　また、車両１０を芝刈り車両に適用したが、この発明はそれに限られるものではなく、他の自律走行可能な自律走行車両に適用可能である。
　また、第１、第２検出部４０，６０として磁気センサを開示したが、それに限られるものではなく、取り付け軸８２の物理的な変位を検出できるものであれば、どのようなものであっても良い。
　この発明に係る自律走行車両は、無人走行型の自律走行車両に好適に利用することができる。
　１０　自律走行車両（車両）、１２　車体、１２ａ　シャシ、１２ａ１　第１取り付け軸保持部、１２ａ１１　内面、１２ａ２　第２取り付け軸保持部、１２ａ２１　頂点相当部、１２ａ２２　斜面相当部、１２ｂ　カバー、１２ｂ１　係止部、１２ｂ１１　第３取り付け軸保持部、１２ｂ１１１　内面、１４　前輪、１６　後輪、２０　ブレード、２２　電動モータ（作業モータ）、２４　ブレード高さ調節機構、２６　電動モータ（走行モータ）、３０　搭載充電ユニット、３２　搭載電池、３４　電池充電端子、３６　磁気センサ、４０　接触センサ（第１検出部）、４４　電子制御ユニット（ＥＣＵ）、４６　角速度センサ、５０　加速度センサ、５２　方位センサ、５４　ＧＰＳセンサ、５６　車輪速センサ、６０　リフトセンサ（第２検出部）、６２　電流センサ、６８　入力機器、７０　ディスプレイ、７２　エリアワイヤ、７４　充電ステーション、８０　サスペンション機構、８２　取り付け軸、８２１　軸下端部、８２１１　縁部、８２２　軸上端部、８２３，８２４　フランジ、８４　筒体、８４１　外周面、８４３　縁部、９０　接合部材、９２　ブーツ、９４，９６　磁性体、ＡＲ　作業エリア

Claims (7)

  1. 　シャシと、カバーと、前記シャシとカバーの間において一端で前記カバーに係止部を介して取り付けられると共に、他端で前記シャシに取り付けられる少なくとも１個の取り付け軸を有するサスペンション機構とを備え、前記シャシに取り付けられた駆動輪で走行する自律走行車両であって、前記サスペンション機構が、前記取り付け軸に移動可能に取り付けられると共に、大略半球面形状の外周面を有する筒体と、前記シャシに設けられると共に、大略半球面形状の内面を有し、前記筒体の外周面を前記内面に当接させて前記取り付け軸を揺動可能に保持する第１取り付け軸保持部と、前記取り付け軸の最下部に設けられる大略滑面形状の軸下端部と、前記第１取り付け軸保持部の下方で前記シャシに設けられると共に、大略円錐形状の頂点相当部と前記頂点相当部に連続する斜面相当部とからなる内面を有し、前記軸下端部を前記頂点相当部と斜面相当部のいずれかに当接させて前記取り付け軸を保持する第２取り付け軸保持部と、前記筒体と前記軸下端部との間に弾装され、前記筒体と前記軸下端部とを相互に離間するように付勢する付勢部材とを備えることを特徴とする自律走行車両。
  2. 　前記取り付け軸の最上部に設けられる大略球面形状の軸上端部と、前記カバーの係止部に設けられると共に、大略球面形状の内面を有し、前記内面に前記軸上端部を当接させて前記取り付け軸を揺動自在に保持する第３取り付け軸保持部と
    を備えることを特徴とする請求項１記載の自律走行車両。
  3. 　前記軸下端部は、大略半球面形状を呈することを特徴とする請求項１または２記載の自律走行車両。
  4. 　前記第１取り付け軸保持部と前記第２取り付け軸保持部とは、接合部材を介して接合されることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の自律走行車両。
  5. 　前記取り付け軸の軸上端部と前記筒体の取り付け位置の間と、前記シャシとの間に防水性のブーツが架橋されることを特徴とする請求項２から４のいずれかに記載の自律走行車両。
  6. 　前記取り付け軸の付近に配置され、前記取り付け軸の重力軸方向と直交する水平方向への移動に基づいて前記カバーと前記シャシの間の変位を検知して障害物との接触を検出する第１検出部を備えたことを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の自律走行車両。
  7. 　前記取り付け軸の付近に配置され、前記取り付け軸の重力軸方向への移動に基づいて前記カバーの前記重力軸方向における上方へのリフトを検出する第２検出部を備えたことを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の自律走行車両。
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