自動追尾式飼犬先導車
【課題】 肉体的弱者である女性や高齢者が飼犬を散歩させるとき、直接手で犬鎖や犬紐を握って犬を先導しなくても良いようにする。
【解決手段】 先行者Ｈである飼主が携行する送信機３０から送信される誘導信号を受信する左右一対の受信機２５，２６を備え、その各受信機が受信する誘導信号の強弱とその差によって送信機３０の位置と方向を検知し、前輪２７を左右に操舵し且つ後輪１６ａ，１６ｂの駆動速度を自動制御して、先行者Ｈと一定の距離を保って追尾する飼犬先導車Ｗによって、それに犬鎖９を介して繋着した飼犬Ｄを先導し、労力をかけずに安全に飼犬を散歩させることができる。
【解決手段】 先行者Ｈである飼主が携行する送信機３０から送信される誘導信号を受信する左右一対の受信機２５，２６を備え、その各受信機が受信する誘導信号の強弱とその差によって送信機３０の位置と方向を検知し、前輪２７を左右に操舵し且つ後輪１６ａ，１６ｂの駆動速度を自動制御して、先行者Ｈと一定の距離を保って追尾する飼犬先導車Ｗによって、それに犬鎖９を介して繋着した飼犬Ｄを先導し、労力をかけずに安全に飼犬を散歩させることができる。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、犬の飼主（特に女性や高齢者等の弱者）が携行する送信機から送信される誘導信号に追従して走行移動して、飼犬の散歩を先導する自動追尾式飼犬先導車に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、高齢化社会が進み、社会的のみならず、政治的あるいは経済的にも、この問題は無視できなくなりつつある。他方ペットブームもその進展が著しく、独身女性や高齢者等の体力的弱者が犬等のペットを飼うケースも着実に増えて来ている。
【０００３】犬を飼う場合には、その犬を毎朝晩散歩させる必要があり、それが飼い主の健康保持にも役立つことになる。しかし、中・大型犬になると成長するに従って力が強くなり、女性や高齢者が散歩させる場合に直接犬鎖や犬紐を手に保持して、犬の歩行速度や移動方向コントロールするのは体力的に困難になってくる。
【０００４】また、散歩中に犬が何かの異変に驚いて暴走したり、子供や飼い主自身が飼犬に噛みつかれて噛み死されたり深い傷を追ったりする事例も増加してきている。しかしながら、このよな労力や危険性を伴わずずに飼犬を安全に散歩させ得るような有効な散歩補助手段がないのが現状である。
【０００５】一方、ゴルフ場などでは既に、ゴルファが携行する送信機からの電波信号をゴルフバッグ運搬車上に設置した受信機で受信し、その送信機の移動方向にゴルフバッグ運搬車を追尾させるようなもの提案され、試用されているようである。
【０００６】しかしながら、ゴルフコースの場合は、一般道路のように平坦ではなく、芝生で覆われた地面も比較的軟弱であるためと、車輌自体がゴルフバッグ等の重量物を積載するために重いため、車輪に負荷がかかり、操舵（ステアリング）にも比較的強い動力が必要になるため、左右２つの後輪を２個の別々の駆動モータで回転させ、操舵も同じ駆動モータにそれぞれ制動を加えて、２つの車輪の回転速度差によって方向転換させる、後輪駆動・後輪操舵の方式が採用されている。したがって、このようなゴルフバッグ運搬車は、大型で高価であり操作も面倒であり、飼犬を散歩させるための先導車として転用できるようなものではない。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】この発明は、このような現状に鑑みてなされたものであり、体力的に弱者である女性や高齢者等でも、比較的力の強い中・大型犬であっても、小さな発信機を携行するだけで、直接犬鎖や犬紐を手で保持することなく、安全に犬を散歩させることができるような飼犬先導車を提供することを目的とする。また、犬がある程度の範囲では自由に動くことができるようにし、場合によってその先導車を手動で走行させることも可能にしたり、異常状態の発生時には緊急停止するようにすることなども目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この発明は上記の目的を達成するため、先行者が携行する送信機から送信される誘導信号に追従して移動可能な自動追尾式飼犬先導車を提供するものであり、それを次のように構成したことを特徴とするものである。
【０００９】すなわち、車輌走行用の後輪と操舵用の前輪とを備えた車体と、その車体の両側方の対称な位置に間隔をあけて設けられ、それぞれ前記誘導信号を受信する一対の受信機と、上記後輪を駆動する走行用駆動モータと、上記前輪を操舵するステアリングモータを含むステアリング機構と、上記走行用駆動モータ及びステアリングモータに給電する電源用バッテリーと、上記一対の各受信機がそれぞれ受信する前記誘導信号の強弱及びその差により、先行する送信機の位置と移動方向を検出して、その検出位置に応じて走行用駆動モータの起動，停止あるいは加減速を自動制御し、その移動方向に応じて操舵用のステアリングモータを自動制御するモータ制御手段と、犬の首輪に一端が繋着された犬鎖又は犬紐の他端を前記車体に繋留するための回転自在なリングとを備えている。
【００１０】そして、先行者が携行する送信機からの誘導信号を、上記１対の受信機により所定の受信領域内で受信して、上記送信機の位置と移動方向を検出しながらその誘導信号に追従して走行し、上記犬鎖又は犬紐を介して飼い犬の散歩を先導することことができる自動追尾式飼犬先導車である。
【００１１】さらに、この自動追尾式飼犬先導車の車体に、収納および引き出し可能であり、少なくとも走行用駆動モータの起動および停止用スイッチを備えた手押しハンドルを設けるとよい。そうすれば、狭い道路や障害物のある路上などでは、その手押しハンドルを引き出して、手動操蛇で運行することも可能になる。
【００１２】また、上記走行用駆動モータの駆動による車体の走行速度の標準値を、段階的にあるいは無段階に予め可変設定する手段を設けるとよい。それによって、飼い主が自分の歩行速度に合わせて、その車体の走行速度の標準値（通常の走行速度）を設定しておくことができる。
【００１３】さらにまた、車体の表面の形状に合わせた形状をなし、車体に着脱可能な荷物運搬用籠を設けることもできる。それによって、買い物等の荷物をその籠内に収納して、自動追尾方式あるいは手押しハンドルによる手動操舵で運ぶことができ、飼犬の散歩以外にも利用可能になる。
【００１４】また、犬鎖又は犬紐を介して繋留される犬の体格及び索引力の差異に応じて車体の重量を変化させ得るように、車体に着脱可能な各種重量の重りを設けることもできる。それによって、小型犬の場合は重量を軽くして、電源用バッテリの電力消費を節減でき、大型犬の場合には重量を重くして、犬の引っ張り力によって車輌が倒れたり引き動かされたりする恐れがないようにすることができる。
【００１５】そして、犬鎖又は犬紐の他端を前記車体に繋留するための回転自在なリングを車体に保持する部材（実施例ではセンタポール）が予め設定した値を超える引っ張り力を受けたときに、それを感知して走行用駆動モータを停止させ、緊急停車させる手段を設けるのが望ましい。それによって、飼犬が異変等に驚いて急に暴れ出したり暴走しようとして犬鎖又は犬紐を強く引っ張ると、回転自在なリングを車体に保持する部材が設定値を超える力を受け、その緊急停止手段がその部材の弾性変形等によってそれを感知して車輌を非常停止させるので、安全性が高くなる。
【００１６】さらに、次の（ａ）乃至（ｆ）のいずれかの時にも、それを検知して作動する緊急停車させる手段を設けるようにすれば、この自動追尾式飼犬先導車は一層安全性の高いものとなる。
【００１７】（ａ）送信機の電源が切られた時、（ｂ）車体が受信機による送信機からの誘導信号の予め設定された受信可能領域を外れて走行を始めるか、あるいは送信機の位置に近接し過ぎるか、該送信機から離れ過ぎた時、（ｃ）車体の先端に設けた緩衝用バンパが動物又は物体に衝突した時、（ｄ）上り坂登坂中等に設定限度以上の負荷が走行用駆動駆動モータにかかった時、（ｅ）下り坂降坂中等に設定限度以上の速度で走行用駆動モータが回転を始めた時、（ｆ）送信機又は飼犬先導車に何らかの故障が発生した時、
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて具体的に説明する。図１は、この発明による自動追尾式飼犬先導車を使用して飼犬を散歩させている状態を示す概要図である。
【００１９】先行者（飼い主など）Ｈがバンド等によって送信機３０を身体に装着して歩行し、自動追尾式飼犬先導車（以下単に「飼犬先導車」という）Ｗが、略一定の距離だけ離れて追従走行する。この飼犬先導車Ｗの車体１の中央部に設けた円盤型ヘッド５の下側のセンタポール６に、回転自在に嵌挿された犬鎖繋留用リング８に、飼犬Ｄの首輪Ｒに一端を繋着した長さ１．５メートル前後の市販の犬鎖（犬紐でもよい）９の他端を繋着して、飼犬Ｄを車体１に繋留している。
【００２０】犬鎖繋留用リング８は円椎型のフットカバー７の上に乗せられる形でセンタポール６に嵌挿されているため、非常に円滑に回転できるので、飼犬Ｄは車体１に繋留された状態でも、この先導車輌Ｗの周りをある程度自由に回遊できる。この飼犬先導車Ｗの車体１は、飼犬Ｄがその周囲で動き回っても犬鎖９がもつれたり、車輪へのまき込みや引掛りがが発生することがないように、その表面に突起などがない単純な曲面状の車体カバー２で覆われている。
【００２１】この車体１の両側方のセンタポール６を中心として対称な位置に、先行者Ｈが携行する送信機３０から送信される誘導信号を受信する一対の受信機２５，２６を備えている。また、この車体１の下部には、車両走行用の左右２個の後輪１６ａ，１６ｂと、操舵用の１個の前輪２７とを備えている。
【００２２】そして、この飼犬先導車Ｗは、先行者Ｈが携行する送信機３０からの誘導信号を、１対の受信機２５，５６により所定の受信領域内で受信して、送信機３０の位置と移動方向を検出しながらその誘導信号に追従して走行し、犬鎖９又は犬紐を介して飼い犬Ｄの散歩を先導する。これは、公園内や道路上で使用することができる。
【００２３】このような飼犬先導車では、前述した自動追尾式ゴルフバッグ運搬車のように、重量物運搬型で制御が複雑な、左右２個の後輪駆動モータで操舵も兼用させる方式ではなく、車輌走行用の駆動は後輪で、操舵は前輪でそれぞれ別に行なうように単純化している。
【００２４】そして、車体１上の左右両側に１台ずつ配置した受信機２５，２６が別々に受信する送信機３０からの誘導信号の強弱とその差にによって、送信機の位置と移動方向を検知して、その位置と移動方向に応じて、後輪駆動用のモータと前輪操舵用のモータとを自動制御して、常に先行者から略一定の距離だけ遅れて、先行者の歩行に追従して走行するようにしている。すなわち、この飼犬先導車Ｗは先行者Ｈの歩行速度にほぼ合致する一定の速度範囲内で自動追尾して走行する。
【００２５】次に、この飼犬先導車Ｗの構造例を詳細に説明する。図２はこの飼犬先導車Ｗの内部構成を透視した斜視図、図３はその側面図、図４はその平面図である。
【００２６】これらの図に示すように、この飼犬先導車Ｗの車体１は、全体を突起のない曲面状の車体カバー２で覆われている。その車体カバー２の上面には保守点検用の前蓋３及び制御ボックス開閉用の後蓋４が、夫々蝶番３ｂ及び４ｂ（図３参照）によって車体１に一片を蝶着され、止めネジ３ａ及び４ａによって車体１に固定されており、その止めネジ３ａ及び４ａ取り外すことによって開蓋される。前蓋３は、バッテリー２１や前輪操舵用のステアリングモータ２２を含むステアリング機構２１等の保守点検や、図示を省略しているが車輌重量調節用の重りを車体カバー２の内側に脱着する時に利用され、後蓋４は、制御ボックス３８（図３）及び走行用駆動モータ１７等の保守点検時に利用される。
【００２７】車体１の中央部には円盤型ヘッド５とそれを支持するセンタポール６が下端部を車体シャーシ１ａ（図３）に固定されて垂直に立設されている。その円盤型ヘッド５からは、車体１の両側方（車幅方向）に向けて、受信機支持バー２５ｓ及び２６ｓが張り出し、その先端部に受信アンテナ内蔵の受信機２５及び２６がそれぞれセンタポール６を中心に左右対称な位置に配設されている。
【００２８】円盤型ヘッド５と車体カバー２の上面との間のセンタポール６の露出部は、下部が円椎型フットカバー７で覆われ、その上に犬鎖（又は犬紐）９を繋留する犬鎖繋留用リング（以下単に「リング」という）８が回転自在に嵌挿されている。このセンタポール６は、犬鎖９によってリング８が強い力で一方向に引張られ、どちらかの方向に多少傾くと、そのすぐ下部に同ポールを囲むように設けられたリング型スイッチ２４（図３）に接触してそれをＯＮにする。それによって、後述する電源回路の給電路が遮断され、この飼犬先導車Ｗの走行用駆動モータ１７が停止してが緊急停車する。
【００２９】車体カバー２の先端には緩衝用バンパ１０が装着され、動物又は物体との衝突時に直ちにマイクロスイッチが働らき、それによっても緊急停車するようになっている。その緩衝用バンパ１０のすぐ上部には、夜間走行時に点灯されるヘッドライト１１が設けられ、車体１の後面には追突防止用として左右２箇所に反射型尾灯１２が装着されている。
【００３０】また、車体１の後部には、手押しハンドル１３がそのハンドルバー１５を車体上に頭出しした状態で収納されており、この手押しハンドル１３をハンドルバー１５を掴んで仮想線で示すように上方に引き出すと、送信機３０からの誘導信号によって作動する自動操舵制御回路がＯＦＦになり、ハンドルバー１５上に付設された起動用スイッチ１４ａを押せば走行用駆動モータ１７を起動させて手動操舵による動力走行が可能になり、停止用スイッチ１４ｂを押せば走行用駆動モータ１７を停止させて停車できる。
【００３１】なお、走行用駆動モータ１７およびステアリングモータ２２、ならびに制御ボックス３８等は、周囲を壁で囲んで埃りや雨水などが入らないようにするのが望ましい。つぎに、図２乃至図４に破線で示されている車体内部の構成及びその機能について説明する。
【００３２】車輌の走行駆動用モータ１７は、バッテリ２８の直流電源によって駆動するＤＣモータであり、後述するモータ制御回路によって自動制御されるか、前述したスイッチ１４ａ，１４ｂによって起動・停止される。このモータ１７の軸回転はカウンタプーリ１８を介して後輪駆動プーリ１９にベルト伝動機構によって伝えられて、そのプーリ１９と一体をなす車軸２０及びタイヤ付き両後輪１６ａ及び１６ｂを同時に回転させて車輌を走行させる。このモータ１７の回転駆動力の後輪１６ａ，１６ｂへの伝達には、ベルト伝動機構に代えて、チェーン伝動機構やギア伝動機構などを用いるようにしてもよい。
【００３３】車輌の走行方向を転換させる操舵は、この実施形態ではキャスタタイプの前輪２７を先行者が携行する発信機３０からの誘導信号を車体１の両側部の対称な位置に配設された２個の受信機２５及び２６によって別々に捕捉し、常にその受信信号が強い受信機側の方向にタイヤ付き前輪２７を旋回させるような操舵制御によって行なわれる。
【００３４】その前輪２７の操舵は、ステアリングモータ２２によって行なわれる。この例では、ステアリングモータ２２として、後述するモータ制御部からの正転逆転信号と駆動パルス信号によってステップ回転するステッピングモータを使用している。このステアリングモータ２２の正・逆転回転を前輪２７に伝達するために、その回転軸に取り付けたモータプーリ２２ａと前輪２７の垂直回転軸２７に取り付けたステアリングプーリ２７ａとの間にタイミングベルト２３を張装してなるステアリング機構２１を備えている。
【００３５】図５はこのステアリング機構２１を明示する斜視図、図６はその側面図、図７はその正面図である。これらの図に示されるように、ステアリングモータ２２の回転軸２２ｂは、中間支持板２９ｂを貫通して上部支持板２９ａとの間でモータプーリ２２ａが円滑に回転するよう中間支持板３１ｂに嵌着されたベアリング２２ｃによって支持されている。
【００３６】一方、前輪２７はそのフォーク２７ｃと一体に設けた垂直回転軸２７ｂを上部支持板２９ａと中間支持板２９ｂの両方を垂直に貫通させ、上部支持板２９ａと中間支持板２９ｂの間でステアリングプーリ２７ａを嵌着しており、その垂直回転軸２７ｂが円滑に回転するように、各支持板２９ａ，２９ｂの貫通箇所に嵌着されたベアリング２７ｄ，２７ｅによって回転自在に支持している。
【００３７】このステアリング機構２１によれば、後述するモータ制御部からステアリングモータ２２に対して正転・逆転指令と駆動パルス信号による回転の度合い（回転角度）指令が出されると、このステアリング２２は回転軸２２ｂを右又は左に駆動パルス数に応じた角度丈け回転させ、その回動はモータプーリ２２ａからタイミングベルト２３およびステアリングプーリ２７ａを介して、キャスタータイプのタイヤ付き前輪２７の垂直回転軸２７ｂ及びフォーク２７ｃに伝達され、前輪２７を操舵できるようになっている。
【００３８】ここで、この飼犬先導車における操舵機能について、その原理を図８を参照して説明する。図８に示すように、飼犬先導車Ｗの中心線の両側の対称位置に配設された一対の受信機２５と２６とを結ぶ線Ｌを底辺として、先行者Ｈが携行する送信機３０を頂点として、その送信機３０と受信機２５と結ぶ直線と、受信機２６と結ぶ直線とによって形成される三角形が（Ｂ）に示すような２等辺三角形を維持している場合は、送信機３０から送信される誘導信号の電波は各受信機２５及び２６に対し同じ強さで到達する。
【００３９】この場合、各受信機２５，２６から出力される誘導信号電圧は等しく、それが後述するモータ制御部で増幅され、電位差計を通して比較処理された後の電圧はゼロになり、ステアリングモータ（ステッピングモータ）２２への駆動信号は発生されない。従って、飼犬先導車Ｗの前輪２７は真正面に向いたまま送信機３０に向って真直に前進を続ける。
【００４０】しかしながら、送信機３０を携行する先行者Ｈが歩行進路を左方向に変更した場合は、上述した三角形の２等辺形状が崩れ、図８の（Ａ）に示すように、送信機３０と左側の受信機２５との距離ｘが、送信機３０と右側の受信機２６との距離ｙより短かくなり、受信機２５の受信電波の強さが受信機２６の受信電波の強さを上廻る。
【００４１】この場合、受信機２５から出力される誘導信号電圧の方が受信機２６から出力される誘導信号電圧より大きくなり、前述のように比較処理された後の電圧はその信号電圧の差に応じた正又は負の電圧となり、ステアリングモータ２２に対して左方向すなわち受信機２５側への回転方向指令と、その電圧差の大きさに応じて異なる数の駆動パルス信号から成るモータ回転駆動信号が出力される。この信号によってステアリングモータ２２が回転駆動し、前述のステアリング機構２１によって、前輪２７を送信機３０の方向に追尾するよう左方向に操舵する。
【００４２】逆に、送信機３０を携行する先行者Ｈが歩行進路を右方向に変更した場合は、図８の（Ｃ）に示すように、送信機３０と右側の受信機２６との距離ｙが、送信機３０と左側の受信機２５との距離ｘより短くなり、受信機２６の受信電波の強さが受信機２５の受信電波の強さを上廻る。
【００４３】この場合は、受信機２６から出力される誘導信号電圧の方が受信機２５から出力される誘導信号電圧より大きくなり、前述のように比較処理された後の電圧はその信号電圧の差に応じた（Ａ）の場合とは反対極性の電圧となり、ステアリングモータ２２に対して右方向すなわち受信機２６側への回転方向指令と、その電圧差の大きさに応じて異なる数の駆動パルス信号から成るモータ駆動信号が出力される。この信号によってステアリングモータ２２が回転駆動し、前述のステアリング機構２１によって、前輪２７を送信機３０の方向に追尾するよう右方向に操舵する。
【００４４】このように前輪２７が操舵されると、飼犬先導車Ｗは再び送信機３０の方向に直進する態勢に戻り、その車体１上の一対の受信機２５及び２６が夫々受信する誘導信号の受信電波の強さが等しくなると、図８の（Ｂ）に示す状態に戻り、前輪２７は送信機３０に向かって真直ぐに追尾し続けるように、真正面に向いた中立位置になる。
【００４５】図９は、先行者Ｈが携行する送信機３０の簡単な回路構成を示すブロック回路図である。この送信機３０の大きさは、大人が着用するズボンなどの後ポケット内に収められる程度のものである。
【００４６】この送信機３０は図９に示すように、水晶発振子３１およびトランジスタ等を含む発振回路３２、電源電池を含む制御回路３３、増幅器３４、および可変コンデンサ３５ａやアンテナコイル３５ｂ等を含むアンテナ回路３５などから構成されており、所定の周波数を有する誘導信号の電磁波を一定の出力で送信する。これは、公知の単純な一定信号を送信する送信機を使用できるので、詳細な説明は省略する。
【００４７】図１０は、車体１の左右両側方の中心線に対して対称な位置に配設された一対の受信機２５及び２６の回路構成を示すブロック回路図である。この受信機２５と２６は同一仕様であるため、ここでは受信機２５について、その概略構成を説明する。この受信機２５は図１０に示すように、送信機３０からの誘導信号の電磁波を受信する受信アンテナ２５ａ、チューニングコンデンサ２５ｂ、バッファ増幅器２５ｃ、水晶発振器２５ｄ及び増幅器２５ｅから構成されている。
【００４８】そして、先行する送信機３０から送信される特定周波数の電磁波に共振（同調）する受信アンテナ２５ａとチューニングコンデンサ２５ｂとによって誘導信号を受信し、その信号電圧を水晶発振器に余分な負荷をかけないようにバッファ増幅器２５ｃを通して水晶発振器２５ｄに供給し、その水晶発振器２５ｄから増幅器２５ｅを介して特定周波数の信号のみを、図１２に示すモータ制御部４０に、電気的ノイズを受けにくい通信用シールドケーブル２５ｆを通して伝達される。もう一つの受信機２６からも、同一周波数の信号が同様に通信用シールドケーブル２６ｆを通してモータ制御部４０にパラレルに伝達される。
【００４９】図１１は、この飼犬先導車Ｗの電力供給経路を示す電源回路図である。電源であるバッテリ２８と、そのバッテリから電力供給盤８０への給電路に介挿された、電源スイッチを兼ねた回路遮断器７５などによって電源回路７０を構成している。回路遮断器７５は、バッテリ２８の陽極及び陰極から電力供給盤８０への給電路を形成する導線７８，７９の途中に介挿された一対のスイッチ７２，７３と、電源スイッチ釦７１およびソレノイド７４からなる。電源スイッチ釦７１は、車体１の外部から操作できるように設けられる。
【００５０】電源スイッチ釦７１が押圧されると、一対のスイッチ７２，７３を連動してＯＮにし、図示しないロック機構によりその状態に保持され、再び押されると、そのロックが解除されて一対のスイッチ７２，７３がＯＦＦになり、電源スイッチ釦７１が元の位置に復帰する。ソレノイド７４は通電により励磁されると、上記ロック機構のロックを解除させて一対のスイッチ７２，７３を強制的にＯＦＦにする。
【００５１】この電源回路７０のバッテリ２８からソレノイド７２への通電回路に、車体１の先端に装備した緩衝用バンパ１０に物体が衝突した時にＯＮになるマイクロスイッチ７６と、車輌１中央のセンタポール６に挿入された犬鎖繋留用のリング８が犬の暴立や暴走などにより強い力で引っ張ぱられた時にＯＮになるセンタポール６を取巻くリング型スイッチ２４とが並列に挿入されている。
【００５２】したがって、回路遮断器７５の一対のスイッチ７２，７３がＯＮになって電力供給盤８０へ給電しているときに、マイクロスイッチ７６かリング型スイッチ２４のいずれかが作動してＯＮになると、ソレイド７２に通電して励磁するため、スイツチ７２，７３がＯＦＦになり、電力供給盤８０への電力供給が断たれる。それによって車輌が緊急停車する。
【００５３】スイツチ７２，７３がＯＦＦになると、ソレノイド７４が励磁されなくなるが、その後は電源スイッチ釦７１が再び押圧されるまで、スイッチ７２，７３がＯＮになることはない。したがって、マイクロスイッチ７６又はリング型スイッチ２４が短時間ＯＮになった後ＯＦＦ状態に戻っても、スイッチ７２，７３はＯＦＦのままになる。７７はパイロットランプで、保護抵抗Ｒを介して導線７８，７９に接続されており、スイッチ７２，７３がＯＮになって電力供給盤８０に入電された時に点灯して、電気的エネルギーの入力を目視できるようにする。
【００５４】この電源回路７０から出力される電力は、導線７８，７９を通して電力供給盤８０に供給され、そこで各種の異なる電圧の電源が用意され、複数の出力線８１を通して受信機２５，２６と、走行用駆動モータ１７及びステアリングモータ２２を駆動制御するモータ制御部４０に給電される。８２はバッテリ電圧低下表示回路であり、バッテリ２８の蓄電量が減少してその出力電圧が低下し、充電を必要とする状態になると、それを検出して表示ランプ８３を点灯させて警告する。
【００５５】なお、車体１の重量が軽く、しかも概して平坦な道路上を歩行速度程度の低速で走行するため、走行用駆動モータ１７およびステアリングモータ２２とも小型モータで良く、消費電力も少ないため、バッテリ２８は１２Ｖタイプのモータバイク用バッテリーで充分である。しかし、搭載モータの種類によって２４Ｖ電源を必要とする場合には、１２Ｖタイプのバッテリを２台直列に接続して使用することも可能である。この種のバッテリ用の充電器は低価格で市販されており、家庭で簡単に充電することができる。
【００５６】図１２は、図３に示した制御ボックス３８内に設けられるモータ制御部の回路構成を示すブロック回路図である。受信機２５及び２６から通信用シールドケーブル２５ｆ，２６ｆを介して送られてくる信号は、このモータ制御部４０内でそれぞれ増幅器４１ａ及び４１ｂで増幅され、コンデンサ４２ａ及び４２ｂを経て直流分がカットされ、検波回路４３ａ及び４３ｂで検波される。それにより、入力信号の振幅の大きさに比例したＤＣ電圧Ｖ1 及びＶ2 に変換される。このＤＣ電圧Ｖ1 及びＶ2 は夫々検波回路４３ａ及び４３ｂの出力側に接続された抵抗器４４ａ，４４ｂと可動接点がアースされた可変抵抗器４５とからなるレベル調整回路によって、図８の（Ｂ）の状態のときに、ＤＣ電圧Ｖ1 とＶ2 が同電位になるようにレベル調整される。
【００５７】このＤＣ電圧Ｖ1 ，Ｖ2 はそれぞれ常閉のスイッチ４６ａ，４６ｂを介して出力され、抵抗器４７ａ，４７ｂを介して差動増幅器４８の非反転入力端子と反転入力端子にそれぞれ入力する。それによって差動増幅器４８は、入力される電圧Ｖ1 とＶ2 の差に応じた大きさ（絶対値）で、いずれが大きいかによって異なる極性の電圧信号Ｖｓ（Ｖｓ＝Ｖ1 −Ｖ2 ）を出力する。この電圧信号Ｖｓは、図８で説明した受信機２５と２６の送信機との距離の差に応じた大きさでその片寄り方向に応じた極性になる。
【００５８】この電圧信号Ｖｓをバッファ増幅器４９を介してステッピングモータ駆動制御回路５０に入力させ、ステッピングモータであるステアリングモータ２２を駆動制御させる。
【００５９】このステッピングモータ駆動制御回路５０は、一般的にはＩＣ化されて市販されているが、パルス信号発振器，励磁相制御部，電力増幅部等の外、始動・停止，発振周波数可変等の機能が組込まれている。そして、バッファ増幅器４９を介して入力する電圧信号Ｖｓの極性に応じてモータの回転方向（正転又は逆転）を決め、その大きさに応じて回転角度を設定して駆動パルス数を決定し、位相の異なる複数の駆動パルスをステアリングモータ２２へ送って、それを回転駆動制御する。その駆動パルスの周波数によって回転速度を制御することもできる。
【００６０】このようにして、図８によって前述した原理でステアリングモータ２２によって前輪２７を操舵し、先行者Ｈの歩行する方向に飼犬先導車Ｗの走行方向を変えることができる。なお、車輌の蛇行をなくすように、作動増幅器４８からの電圧信号Ｖｓの変化量及び変化方向に応じてステッピングモータ駆動制御回路５０がステアリングモータ２２を回転させるようにしてもよい。あるいは、上記電圧信号Ｖｓがゼロになると、前輪２７を車体１の長手方向に平行な直進位置に自動的に復帰させるように、弱いスプリング等によって復帰力を与えておくようにするとよい。
【００６１】検出されたＤＣ電圧Ｖ1 ，Ｖ2 はまた、抵抗器５１ａ，５１ｂを介して加算増幅器５２の非反転入力端子に入力され、加算増幅器５２はそれを加算した電圧信号Ｖｄ（Ｖｄ＝Ｖ1 ＋Ｖ2 ）を出力する。その電圧信号Ｖｄをバッファ増幅器５３を介してＤＣモータ駆動制御回路５４へ入力させ、ＤＣモータである走行用駆動モータ（以下「ＤＣモータ」という）１７を駆動制御させる。
【００６２】このＤＣモータ駆動制御回路５４も、ＤＣモータ１７に付属して販売される一般の制御器を利用することができる。このＤＣモータ１７の回転軸にはタコゼネレータ５５が取り付けられており、ＤＣモータ１７の回転数に応じた電圧を発生し、それをＤＣモータ駆動制御回路５４にフィードバックする。
【００６３】図１に示した送信機３０を携行して歩行する先行者Ｈの平均的歩行速度で、飼犬先導車Ｗが追従走行するようにするには、その走行速度のときにタコゼネレータ５５がが発生する電圧Ｖｆに相当する電圧を、抵抗器５６と可変抵抗器５７による分圧回路によって発生させ、それを標準速度電圧Ｖ0 としてＤＣモータ駆動制御回路５４に設定しておく。それによって、バッファ増幅器５３から入力する電圧信号Ｖｄが後述する基準電圧Ｖｘと一致している場合には、タコゼネレータ５５がが発生する電圧Ｖｆが標準速度電圧Ｖ0 と一致する（Ｖｆ＝Ｖ0 となる）ように、ＤＣモータ１７に流す電流値を調整してその回転を制御する。
【００６４】一方、加算増幅器５２から出力されてバッファ増幅器５３を介して入力される電圧信号Ｖｄは、図１R>１における送信機３０と飼犬先導車Ｗに取り付けられた一対の受信機２５と２６の中間点とを結ぶ距離が長い程小さく、それが短かい程大きくなる。そこで、例えば送信機３０と受信機２５と２６の中間点とを結ぶ距離が２メートル（任意の距離に設定する）の場合に、電圧信号Ｖｄを、基準電圧ＶｘとしてＤＣモータ駆動制御回路５４内に設定しておく。
【００６５】それよって、上記距離が２メートルより短かくなる（飼犬先導車Ｗが先行者Ｈに近づく）と、入力する電圧信号Ｖｄが基準電圧Ｖｘより大きくなるので、その差分だけ先に設定した標準速度電圧Ｖ0 から減算することにより、ＤＣモータ２２の目標回転速度を下げ、飼犬先導車Ｗの走行速度を減速することができる。
【００６６】これとは逆に、上記距離が２メートルより長くなる（飼犬先導車Ｗが先行者Ｈから離れる）と、入力する電圧信号Ｖｄが基準電圧Ｖｘより小さくなるので、その差分だけ先に設定した標準速度電圧Ｖ0 に加算することにより、ＤＣモータ２２の目標回転速度を上げ、飼犬先導車Ｗの走行速度を加速することができる。
【００６７】上記距離が２メートルになって、入力する電圧信号Ｖｄが基準電圧Ｖｘと等しくなれば、再び標準速度電圧Ｖ0 によってＤＣモータ１７の回転速度を制御する状態に戻る。このようにして、飼犬先導車Ｗを先行者Ｈとの距離を略一定に保って、先行者Ｈの平均的な歩行速度に合わせて追従走行させることができる。
【００６８】加算増幅器５２から出力される電圧信号Ｖｄはまた、近接制止回路５８及び遠離制止回路５９にも入力される。近接制止回路５８は、入力される電圧信号Ｖｄが予め設定した先行者と車輌との接近限に相当するレベルを超えたとき、停止信号Ｓ1 を出力する。遠離制止回路５７は、入力される電圧信号Ｖｄが予め設定した先行者と車輌との遠離限（離れる限界）に相当するレベルを下回ったとき、停止信号Ｓ2 を出力する。
【００６９】また、タコゼネレータ５５がが発生する電圧Ｖｆは加減速停止回路６０にも入力される。それによって、加減速停止回路６０は、タコゼネレータ５５が発生するＤＣモータ１７の回転数に応じた電圧Ｖｆが、下り坂等で異常に高くなったり、或は上り坂等でモータＭＤに負荷がかかり過ぎて以上に低くなった場合に停止信号Ｓ3 を出力する。
【００７０】これらの各停止信号Ｓ1，Ｓ2，Ｓ3 は、ＯＲゲート６１及び逆流防止用のダイオード６２を介してＤＣモータ駆動制御回路５４に入力し、ＤＣモータ１７の回転を停止させると共に、ＤＣモータ１７に組込まれたブレーキを作動させる。それによって、飼犬先導車Ｗを急停車させる。コンデンサ６３は、極めて短時間の停止信号はノイズ成分として吸収するために設けられている。
【００７１】このように構成することにより、この飼犬先導車が予め設定された送信機からの電波受信領域を外れて走行を始めたり、送信機の位置に近接し過ぎるか、又は離れ過ぎた時や、何らかの故障が送信記か車輌側に発生した時、並びに上り坂や下り坂で走行用駆動モータ１７に負荷がかかり過ぎたり、モータの回転速度が設定限度以上に加速し始めた時には、安全のためにこの飼犬先導車を緊急停車させることができる。
【００７２】加算増幅器５２から出力される電圧信号Ｖｄはまた、ＤＣモータ駆動制御回路５４の起動信号としても用いられ、ステッピングモータ駆動制御回路５０にも入力して、その起動信号としても用いられる。すなわち、図１に示した送信機３０の電源スイッチがＯＦＦになっている場合には、誘導信号が送信されず、受信機２５，２６は何も受信できないので、上記電圧信号Ｖｄはゼロである。この状態ではＤＣモータ駆動制御回路５４はＤＣモータ１７への給電回路を遮断し、ステッピングモータ駆動制御回路５０もステアリングモータ２２への駆動パルス送出回路を遮断している。
【００７３】送信機３０の電源スイッチがＯＮになって、送信機３０が起動して誘導信号を送信し始めると、受信機２５，２６がそれを受信するので、上記電圧信号Ｖｄが出力される。それがあるレベル以上になると、ＤＣモータ駆動制御回路５４はＤＣモータ１７への給電回路を起動させ、ステッピングモータ駆動制御回路５０もステアリングモータ２２への駆動パルス送出回路を起動させる。このようにすれば、安全性を高め、且つ無駄な電力消費を防ぐことができる。
【００７４】さらに、ＤＣモータ駆動制御回路５４には、図２乃至図４に示した手押しハンドル１３の引き出し及び格納に伴なう信号と、起動用スイッチ１４ａ，停止用スイッチ１４ｂにＯＮ／ＯＦＦ信号も入力されている。そして、手押しハンドル１３を引き出すと、図示しないスイッチのＯＮ等による信号によって、ＤＣモータ駆動制御回路５４が図１２におけるスイッチ４６ａ，４６ｂをＯＦＦにして、自動追尾機能を無効にする。そして、起動用スイッチ１４ａのＯＮによってＤＣモータ１７を起動させ、停止用スイッチ１４ｂのＯＮによって、ＤＣモータ１７を停止させる。
【００７５】次に、この発明による飼犬先導車に車輌重量調整用の重りを車体の外部に装着する例を、図１３及び図１４によって説明する。図１３は飼犬先導車に重りを装着した状態の正面図、図１４は側面図である。
【００７６】この例では、一対の重り９０，９０を２本の平ゴムベルト９１で互いに接続して、車体１の両側面に振り分け式に装着する。２本の平ゴムベルト９１は、図１４に示すようにセンタポール６の周囲のフットカバー７をはさんで前後において車体カバー２の上面に密着し、各重り９０の下端部には引っ掛け用フックを備えており、平ゴムベルト９１を幾分引き延ばした状態で、その各フックを車体カバー２の下縁に引っ掛けて固定する。
【００７７】この重り９０は鉛あるいは鋳物で作られ、その車体カバー２に接する側の面は、車体カバー２の表面に密着する曲面に形成され、滑り止めと車体カバー２の表面の損傷を防ぐためにその内面がゴム又はプラスチックシートなどで覆われ、外側の表面は犬鎖が引っ掛かったりしないように滑らかな流線形に形成されている。この一対の重りの重量を散歩させる犬の大きさや引っ張り力に応じて選択することにより、どのような犬を散歩させる場合にも、この飼犬先導車Ｗが犬の力で倒されたり引きずられたりすることなく、安全に使用できる。
【００７８】次に、この発明による飼犬先導車に荷物運搬用籠を装着する例を、図１５及び図１６によって説明する。図１５は飼犬先導車に荷物運搬用籠を装着した状態を示す正面図、図１６は側面図である。
【００７９】この例では、荷物運搬用籠１００を車体１の上部に、円盤型ヘッド及びそこから左右に伸びる一対の受信機支持バー２５ｓ，２６ｓをまたぐように装着し、４本の脚部１０１の下端部１０２をそれぞれ車体カバー２の表面に密着する曲面形状に形成し、その車体カバー２と接する面にゴム等による滑り止めを貼り付けて、車体カバー２の表面が傷つくことも防いでいる。この各脚部１０１をさらにフック付き平ゴム紐などによって車体１の下方に引っ張って固定するようにしてもよい。このように、荷物運搬用籠１００を装着することにより、この飼犬先導車Ｗを飼犬の散歩の先導だけでなく、買い物などの運搬にも利用することができる。
【００８０】
【発明の効果】以上説明してきたように、この飼犬先導車に犬鎖又は犬紐を介して飼犬を繋着して使用すれば、飼犬を耐えず先導して誘導し、飼主は犬鎖や犬紐を介することなく一定の距離を保って犬を散歩させることが可能になる。そのため、犬が物事に驚いて突発的に暴れ出したり、犬鎖を飼主の手から振り切って暴走したり、興奮して人を襲ったりすることも防止することができる。
【００８１】また、この発明による飼犬先導車は、前輪操舵・後輪駆動方式の採用により、構造及び電気制御系統を単純化し、安価に提供することができる。そして、先行する飼い主の携帯する送信機から送信する誘導信号を車輌両側の左右対称な位置に配設された一対の受信機で受信し、その受信信号の強弱及び差にによって先行する送信機の方向と距離を検出し、前輪の操舵と後輪の駆動速度を調節して、常時発信機の方向にその移動速度ど略同じ速度で追尾することができる。
【００８２】また、この飼犬先導車は、狭い道路や橋の上や路上の障碑物を避けるために、手押しハンドルを車体から引き出す丈けで手動操舵走行に切り変わり、手動操舵で動力駆動による走行を簡単に実現できる。なお、この発明の飼犬先導車体上に、そのの凹凸に適合する荷物積載用籠を装着すれば、買い物等を近くのスーパー等から自宅に運ぶ動力運搬車として活用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明による自動追尾式飼犬先導車を使用して飼犬を散歩させている状態を示す概要図である。
【図２】図１における飼犬先導車の内部構成を透視した斜視図である。
【図３】同じくその側面図である。
【図４】同じくその平面図である。
【図５】図２乃至図４に示した飼犬先導車におけるステアリング機構を明示する斜視図である。
【図６】同じくその側面図である。
【図７】同じくその正面図である。
【図８】この発明による飼犬先導車における操舵原理を説明するための図である。
【図９】図１において先行者が携行する送信機の簡単な回路構成を示すブロック回路図である。
【図１０】図２乃至図４に示した飼犬先導車の車体の左右両側方の対称な位置に配設された一対の受信機の回路構成を示すブロック回路図である。
【図１１】この発明による飼犬先導車の電力供給経路を示す電源回路図である。
【図１２】図３に示した制御ボックス３８内に設けられるモータ制御部の回路構成を示すブロック回路図である。
【図１３】この発明による飼犬先導車に車輌重量調節用の重りを装着した状態を示す正面図である。
【図１４】同じくその側面図である。
【図１５】この発明による飼犬先導車に荷物運搬用の籠を装着した状態を示す正面図である。
【図１６】同じくその側面図である。
【符号の説明】
Ｈ：先行者 Ｗ：飼犬先導車 Ｄ：飼犬
１：車体 ２：車体カバー ５：円盤型ヘッド
６：センタポール ７：フットカバー
８：犬鎖繋留用リング ９：犬鎖（犬紐）
１０：緩衝用パンパ １１：ヘッドライト
１２：反射型尾灯 １３：手押しハンドル
１４ａ：起動用スイッチ １４ｂ：停止用スイッチ
１５：ハンドルバー １６ａ，１６ｂ：後輪
１７：走行用駆動モータ ２１：ステアリング機構
２２：スイアリングモータ（ステップモータ）
２４：リング型スイッチ ２５，２６：受信機
２７：前輪 ２８：バッテリ ３０：送信機
３８：制御ボックス ４０：モータ制御回路
４３ａ，４３ｂ：検波回路 ４８：差動増幅器
４９，５３：バッファ増幅器
５０：ステッピングモータ駆動制御回路
５２：加算増幅器 ５４：ＤＣモータ駆動制御回路
５５：タコジェネレータ ５６：近接制止回路
５７：遠離制止回路 ５８：加減速停止回路
７０：電源回路 ７５：回路遮断器
７１：電源スイッチ釦 ７２，７３：スイッチ
７４：ソレノイド ７６：マイクロスイッチ
８０：電力供給盤 ８１：出力線
８２：低バッテリ電圧表示回路 ９０：重り
９１：平ゴムベルト ９２：引っ掛け用フック
１００：荷物運搬用籠 １０１：脚部
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、犬の飼主（特に女性や高齢者等の弱者）が携行する送信機から送信される誘導信号に追従して走行移動して、飼犬の散歩を先導する自動追尾式飼犬先導車に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、高齢化社会が進み、社会的のみならず、政治的あるいは経済的にも、この問題は無視できなくなりつつある。他方ペットブームもその進展が著しく、独身女性や高齢者等の体力的弱者が犬等のペットを飼うケースも着実に増えて来ている。
【０００３】犬を飼う場合には、その犬を毎朝晩散歩させる必要があり、それが飼い主の健康保持にも役立つことになる。しかし、中・大型犬になると成長するに従って力が強くなり、女性や高齢者が散歩させる場合に直接犬鎖や犬紐を手に保持して、犬の歩行速度や移動方向コントロールするのは体力的に困難になってくる。
【０００４】また、散歩中に犬が何かの異変に驚いて暴走したり、子供や飼い主自身が飼犬に噛みつかれて噛み死されたり深い傷を追ったりする事例も増加してきている。しかしながら、このよな労力や危険性を伴わずずに飼犬を安全に散歩させ得るような有効な散歩補助手段がないのが現状である。
【０００５】一方、ゴルフ場などでは既に、ゴルファが携行する送信機からの電波信号をゴルフバッグ運搬車上に設置した受信機で受信し、その送信機の移動方向にゴルフバッグ運搬車を追尾させるようなもの提案され、試用されているようである。
【０００６】しかしながら、ゴルフコースの場合は、一般道路のように平坦ではなく、芝生で覆われた地面も比較的軟弱であるためと、車輌自体がゴルフバッグ等の重量物を積載するために重いため、車輪に負荷がかかり、操舵（ステアリング）にも比較的強い動力が必要になるため、左右２つの後輪を２個の別々の駆動モータで回転させ、操舵も同じ駆動モータにそれぞれ制動を加えて、２つの車輪の回転速度差によって方向転換させる、後輪駆動・後輪操舵の方式が採用されている。したがって、このようなゴルフバッグ運搬車は、大型で高価であり操作も面倒であり、飼犬を散歩させるための先導車として転用できるようなものではない。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】この発明は、このような現状に鑑みてなされたものであり、体力的に弱者である女性や高齢者等でも、比較的力の強い中・大型犬であっても、小さな発信機を携行するだけで、直接犬鎖や犬紐を手で保持することなく、安全に犬を散歩させることができるような飼犬先導車を提供することを目的とする。また、犬がある程度の範囲では自由に動くことができるようにし、場合によってその先導車を手動で走行させることも可能にしたり、異常状態の発生時には緊急停止するようにすることなども目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この発明は上記の目的を達成するため、先行者が携行する送信機から送信される誘導信号に追従して移動可能な自動追尾式飼犬先導車を提供するものであり、それを次のように構成したことを特徴とするものである。
【０００９】すなわち、車輌走行用の後輪と操舵用の前輪とを備えた車体と、その車体の両側方の対称な位置に間隔をあけて設けられ、それぞれ前記誘導信号を受信する一対の受信機と、上記後輪を駆動する走行用駆動モータと、上記前輪を操舵するステアリングモータを含むステアリング機構と、上記走行用駆動モータ及びステアリングモータに給電する電源用バッテリーと、上記一対の各受信機がそれぞれ受信する前記誘導信号の強弱及びその差により、先行する送信機の位置と移動方向を検出して、その検出位置に応じて走行用駆動モータの起動，停止あるいは加減速を自動制御し、その移動方向に応じて操舵用のステアリングモータを自動制御するモータ制御手段と、犬の首輪に一端が繋着された犬鎖又は犬紐の他端を前記車体に繋留するための回転自在なリングとを備えている。
【００１０】そして、先行者が携行する送信機からの誘導信号を、上記１対の受信機により所定の受信領域内で受信して、上記送信機の位置と移動方向を検出しながらその誘導信号に追従して走行し、上記犬鎖又は犬紐を介して飼い犬の散歩を先導することことができる自動追尾式飼犬先導車である。
【００１１】さらに、この自動追尾式飼犬先導車の車体に、収納および引き出し可能であり、少なくとも走行用駆動モータの起動および停止用スイッチを備えた手押しハンドルを設けるとよい。そうすれば、狭い道路や障害物のある路上などでは、その手押しハンドルを引き出して、手動操蛇で運行することも可能になる。
【００１２】また、上記走行用駆動モータの駆動による車体の走行速度の標準値を、段階的にあるいは無段階に予め可変設定する手段を設けるとよい。それによって、飼い主が自分の歩行速度に合わせて、その車体の走行速度の標準値（通常の走行速度）を設定しておくことができる。
【００１３】さらにまた、車体の表面の形状に合わせた形状をなし、車体に着脱可能な荷物運搬用籠を設けることもできる。それによって、買い物等の荷物をその籠内に収納して、自動追尾方式あるいは手押しハンドルによる手動操舵で運ぶことができ、飼犬の散歩以外にも利用可能になる。
【００１４】また、犬鎖又は犬紐を介して繋留される犬の体格及び索引力の差異に応じて車体の重量を変化させ得るように、車体に着脱可能な各種重量の重りを設けることもできる。それによって、小型犬の場合は重量を軽くして、電源用バッテリの電力消費を節減でき、大型犬の場合には重量を重くして、犬の引っ張り力によって車輌が倒れたり引き動かされたりする恐れがないようにすることができる。
【００１５】そして、犬鎖又は犬紐の他端を前記車体に繋留するための回転自在なリングを車体に保持する部材（実施例ではセンタポール）が予め設定した値を超える引っ張り力を受けたときに、それを感知して走行用駆動モータを停止させ、緊急停車させる手段を設けるのが望ましい。それによって、飼犬が異変等に驚いて急に暴れ出したり暴走しようとして犬鎖又は犬紐を強く引っ張ると、回転自在なリングを車体に保持する部材が設定値を超える力を受け、その緊急停止手段がその部材の弾性変形等によってそれを感知して車輌を非常停止させるので、安全性が高くなる。
【００１６】さらに、次の（ａ）乃至（ｆ）のいずれかの時にも、それを検知して作動する緊急停車させる手段を設けるようにすれば、この自動追尾式飼犬先導車は一層安全性の高いものとなる。
【００１７】（ａ）送信機の電源が切られた時、（ｂ）車体が受信機による送信機からの誘導信号の予め設定された受信可能領域を外れて走行を始めるか、あるいは送信機の位置に近接し過ぎるか、該送信機から離れ過ぎた時、（ｃ）車体の先端に設けた緩衝用バンパが動物又は物体に衝突した時、（ｄ）上り坂登坂中等に設定限度以上の負荷が走行用駆動駆動モータにかかった時、（ｅ）下り坂降坂中等に設定限度以上の速度で走行用駆動モータが回転を始めた時、（ｆ）送信機又は飼犬先導車に何らかの故障が発生した時、
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて具体的に説明する。図１は、この発明による自動追尾式飼犬先導車を使用して飼犬を散歩させている状態を示す概要図である。
【００１９】先行者（飼い主など）Ｈがバンド等によって送信機３０を身体に装着して歩行し、自動追尾式飼犬先導車（以下単に「飼犬先導車」という）Ｗが、略一定の距離だけ離れて追従走行する。この飼犬先導車Ｗの車体１の中央部に設けた円盤型ヘッド５の下側のセンタポール６に、回転自在に嵌挿された犬鎖繋留用リング８に、飼犬Ｄの首輪Ｒに一端を繋着した長さ１．５メートル前後の市販の犬鎖（犬紐でもよい）９の他端を繋着して、飼犬Ｄを車体１に繋留している。
【００２０】犬鎖繋留用リング８は円椎型のフットカバー７の上に乗せられる形でセンタポール６に嵌挿されているため、非常に円滑に回転できるので、飼犬Ｄは車体１に繋留された状態でも、この先導車輌Ｗの周りをある程度自由に回遊できる。この飼犬先導車Ｗの車体１は、飼犬Ｄがその周囲で動き回っても犬鎖９がもつれたり、車輪へのまき込みや引掛りがが発生することがないように、その表面に突起などがない単純な曲面状の車体カバー２で覆われている。
【００２１】この車体１の両側方のセンタポール６を中心として対称な位置に、先行者Ｈが携行する送信機３０から送信される誘導信号を受信する一対の受信機２５，２６を備えている。また、この車体１の下部には、車両走行用の左右２個の後輪１６ａ，１６ｂと、操舵用の１個の前輪２７とを備えている。
【００２２】そして、この飼犬先導車Ｗは、先行者Ｈが携行する送信機３０からの誘導信号を、１対の受信機２５，５６により所定の受信領域内で受信して、送信機３０の位置と移動方向を検出しながらその誘導信号に追従して走行し、犬鎖９又は犬紐を介して飼い犬Ｄの散歩を先導する。これは、公園内や道路上で使用することができる。
【００２３】このような飼犬先導車では、前述した自動追尾式ゴルフバッグ運搬車のように、重量物運搬型で制御が複雑な、左右２個の後輪駆動モータで操舵も兼用させる方式ではなく、車輌走行用の駆動は後輪で、操舵は前輪でそれぞれ別に行なうように単純化している。
【００２４】そして、車体１上の左右両側に１台ずつ配置した受信機２５，２６が別々に受信する送信機３０からの誘導信号の強弱とその差にによって、送信機の位置と移動方向を検知して、その位置と移動方向に応じて、後輪駆動用のモータと前輪操舵用のモータとを自動制御して、常に先行者から略一定の距離だけ遅れて、先行者の歩行に追従して走行するようにしている。すなわち、この飼犬先導車Ｗは先行者Ｈの歩行速度にほぼ合致する一定の速度範囲内で自動追尾して走行する。
【００２５】次に、この飼犬先導車Ｗの構造例を詳細に説明する。図２はこの飼犬先導車Ｗの内部構成を透視した斜視図、図３はその側面図、図４はその平面図である。
【００２６】これらの図に示すように、この飼犬先導車Ｗの車体１は、全体を突起のない曲面状の車体カバー２で覆われている。その車体カバー２の上面には保守点検用の前蓋３及び制御ボックス開閉用の後蓋４が、夫々蝶番３ｂ及び４ｂ（図３参照）によって車体１に一片を蝶着され、止めネジ３ａ及び４ａによって車体１に固定されており、その止めネジ３ａ及び４ａ取り外すことによって開蓋される。前蓋３は、バッテリー２１や前輪操舵用のステアリングモータ２２を含むステアリング機構２１等の保守点検や、図示を省略しているが車輌重量調節用の重りを車体カバー２の内側に脱着する時に利用され、後蓋４は、制御ボックス３８（図３）及び走行用駆動モータ１７等の保守点検時に利用される。
【００２７】車体１の中央部には円盤型ヘッド５とそれを支持するセンタポール６が下端部を車体シャーシ１ａ（図３）に固定されて垂直に立設されている。その円盤型ヘッド５からは、車体１の両側方（車幅方向）に向けて、受信機支持バー２５ｓ及び２６ｓが張り出し、その先端部に受信アンテナ内蔵の受信機２５及び２６がそれぞれセンタポール６を中心に左右対称な位置に配設されている。
【００２８】円盤型ヘッド５と車体カバー２の上面との間のセンタポール６の露出部は、下部が円椎型フットカバー７で覆われ、その上に犬鎖（又は犬紐）９を繋留する犬鎖繋留用リング（以下単に「リング」という）８が回転自在に嵌挿されている。このセンタポール６は、犬鎖９によってリング８が強い力で一方向に引張られ、どちらかの方向に多少傾くと、そのすぐ下部に同ポールを囲むように設けられたリング型スイッチ２４（図３）に接触してそれをＯＮにする。それによって、後述する電源回路の給電路が遮断され、この飼犬先導車Ｗの走行用駆動モータ１７が停止してが緊急停車する。
【００２９】車体カバー２の先端には緩衝用バンパ１０が装着され、動物又は物体との衝突時に直ちにマイクロスイッチが働らき、それによっても緊急停車するようになっている。その緩衝用バンパ１０のすぐ上部には、夜間走行時に点灯されるヘッドライト１１が設けられ、車体１の後面には追突防止用として左右２箇所に反射型尾灯１２が装着されている。
【００３０】また、車体１の後部には、手押しハンドル１３がそのハンドルバー１５を車体上に頭出しした状態で収納されており、この手押しハンドル１３をハンドルバー１５を掴んで仮想線で示すように上方に引き出すと、送信機３０からの誘導信号によって作動する自動操舵制御回路がＯＦＦになり、ハンドルバー１５上に付設された起動用スイッチ１４ａを押せば走行用駆動モータ１７を起動させて手動操舵による動力走行が可能になり、停止用スイッチ１４ｂを押せば走行用駆動モータ１７を停止させて停車できる。
【００３１】なお、走行用駆動モータ１７およびステアリングモータ２２、ならびに制御ボックス３８等は、周囲を壁で囲んで埃りや雨水などが入らないようにするのが望ましい。つぎに、図２乃至図４に破線で示されている車体内部の構成及びその機能について説明する。
【００３２】車輌の走行駆動用モータ１７は、バッテリ２８の直流電源によって駆動するＤＣモータであり、後述するモータ制御回路によって自動制御されるか、前述したスイッチ１４ａ，１４ｂによって起動・停止される。このモータ１７の軸回転はカウンタプーリ１８を介して後輪駆動プーリ１９にベルト伝動機構によって伝えられて、そのプーリ１９と一体をなす車軸２０及びタイヤ付き両後輪１６ａ及び１６ｂを同時に回転させて車輌を走行させる。このモータ１７の回転駆動力の後輪１６ａ，１６ｂへの伝達には、ベルト伝動機構に代えて、チェーン伝動機構やギア伝動機構などを用いるようにしてもよい。
【００３３】車輌の走行方向を転換させる操舵は、この実施形態ではキャスタタイプの前輪２７を先行者が携行する発信機３０からの誘導信号を車体１の両側部の対称な位置に配設された２個の受信機２５及び２６によって別々に捕捉し、常にその受信信号が強い受信機側の方向にタイヤ付き前輪２７を旋回させるような操舵制御によって行なわれる。
【００３４】その前輪２７の操舵は、ステアリングモータ２２によって行なわれる。この例では、ステアリングモータ２２として、後述するモータ制御部からの正転逆転信号と駆動パルス信号によってステップ回転するステッピングモータを使用している。このステアリングモータ２２の正・逆転回転を前輪２７に伝達するために、その回転軸に取り付けたモータプーリ２２ａと前輪２７の垂直回転軸２７に取り付けたステアリングプーリ２７ａとの間にタイミングベルト２３を張装してなるステアリング機構２１を備えている。
【００３５】図５はこのステアリング機構２１を明示する斜視図、図６はその側面図、図７はその正面図である。これらの図に示されるように、ステアリングモータ２２の回転軸２２ｂは、中間支持板２９ｂを貫通して上部支持板２９ａとの間でモータプーリ２２ａが円滑に回転するよう中間支持板３１ｂに嵌着されたベアリング２２ｃによって支持されている。
【００３６】一方、前輪２７はそのフォーク２７ｃと一体に設けた垂直回転軸２７ｂを上部支持板２９ａと中間支持板２９ｂの両方を垂直に貫通させ、上部支持板２９ａと中間支持板２９ｂの間でステアリングプーリ２７ａを嵌着しており、その垂直回転軸２７ｂが円滑に回転するように、各支持板２９ａ，２９ｂの貫通箇所に嵌着されたベアリング２７ｄ，２７ｅによって回転自在に支持している。
【００３７】このステアリング機構２１によれば、後述するモータ制御部からステアリングモータ２２に対して正転・逆転指令と駆動パルス信号による回転の度合い（回転角度）指令が出されると、このステアリング２２は回転軸２２ｂを右又は左に駆動パルス数に応じた角度丈け回転させ、その回動はモータプーリ２２ａからタイミングベルト２３およびステアリングプーリ２７ａを介して、キャスタータイプのタイヤ付き前輪２７の垂直回転軸２７ｂ及びフォーク２７ｃに伝達され、前輪２７を操舵できるようになっている。
【００３８】ここで、この飼犬先導車における操舵機能について、その原理を図８を参照して説明する。図８に示すように、飼犬先導車Ｗの中心線の両側の対称位置に配設された一対の受信機２５と２６とを結ぶ線Ｌを底辺として、先行者Ｈが携行する送信機３０を頂点として、その送信機３０と受信機２５と結ぶ直線と、受信機２６と結ぶ直線とによって形成される三角形が（Ｂ）に示すような２等辺三角形を維持している場合は、送信機３０から送信される誘導信号の電波は各受信機２５及び２６に対し同じ強さで到達する。
【００３９】この場合、各受信機２５，２６から出力される誘導信号電圧は等しく、それが後述するモータ制御部で増幅され、電位差計を通して比較処理された後の電圧はゼロになり、ステアリングモータ（ステッピングモータ）２２への駆動信号は発生されない。従って、飼犬先導車Ｗの前輪２７は真正面に向いたまま送信機３０に向って真直に前進を続ける。
【００４０】しかしながら、送信機３０を携行する先行者Ｈが歩行進路を左方向に変更した場合は、上述した三角形の２等辺形状が崩れ、図８の（Ａ）に示すように、送信機３０と左側の受信機２５との距離ｘが、送信機３０と右側の受信機２６との距離ｙより短かくなり、受信機２５の受信電波の強さが受信機２６の受信電波の強さを上廻る。
【００４１】この場合、受信機２５から出力される誘導信号電圧の方が受信機２６から出力される誘導信号電圧より大きくなり、前述のように比較処理された後の電圧はその信号電圧の差に応じた正又は負の電圧となり、ステアリングモータ２２に対して左方向すなわち受信機２５側への回転方向指令と、その電圧差の大きさに応じて異なる数の駆動パルス信号から成るモータ回転駆動信号が出力される。この信号によってステアリングモータ２２が回転駆動し、前述のステアリング機構２１によって、前輪２７を送信機３０の方向に追尾するよう左方向に操舵する。
【００４２】逆に、送信機３０を携行する先行者Ｈが歩行進路を右方向に変更した場合は、図８の（Ｃ）に示すように、送信機３０と右側の受信機２６との距離ｙが、送信機３０と左側の受信機２５との距離ｘより短くなり、受信機２６の受信電波の強さが受信機２５の受信電波の強さを上廻る。
【００４３】この場合は、受信機２６から出力される誘導信号電圧の方が受信機２５から出力される誘導信号電圧より大きくなり、前述のように比較処理された後の電圧はその信号電圧の差に応じた（Ａ）の場合とは反対極性の電圧となり、ステアリングモータ２２に対して右方向すなわち受信機２６側への回転方向指令と、その電圧差の大きさに応じて異なる数の駆動パルス信号から成るモータ駆動信号が出力される。この信号によってステアリングモータ２２が回転駆動し、前述のステアリング機構２１によって、前輪２７を送信機３０の方向に追尾するよう右方向に操舵する。
【００４４】このように前輪２７が操舵されると、飼犬先導車Ｗは再び送信機３０の方向に直進する態勢に戻り、その車体１上の一対の受信機２５及び２６が夫々受信する誘導信号の受信電波の強さが等しくなると、図８の（Ｂ）に示す状態に戻り、前輪２７は送信機３０に向かって真直ぐに追尾し続けるように、真正面に向いた中立位置になる。
【００４５】図９は、先行者Ｈが携行する送信機３０の簡単な回路構成を示すブロック回路図である。この送信機３０の大きさは、大人が着用するズボンなどの後ポケット内に収められる程度のものである。
【００４６】この送信機３０は図９に示すように、水晶発振子３１およびトランジスタ等を含む発振回路３２、電源電池を含む制御回路３３、増幅器３４、および可変コンデンサ３５ａやアンテナコイル３５ｂ等を含むアンテナ回路３５などから構成されており、所定の周波数を有する誘導信号の電磁波を一定の出力で送信する。これは、公知の単純な一定信号を送信する送信機を使用できるので、詳細な説明は省略する。
【００４７】図１０は、車体１の左右両側方の中心線に対して対称な位置に配設された一対の受信機２５及び２６の回路構成を示すブロック回路図である。この受信機２５と２６は同一仕様であるため、ここでは受信機２５について、その概略構成を説明する。この受信機２５は図１０に示すように、送信機３０からの誘導信号の電磁波を受信する受信アンテナ２５ａ、チューニングコンデンサ２５ｂ、バッファ増幅器２５ｃ、水晶発振器２５ｄ及び増幅器２５ｅから構成されている。
【００４８】そして、先行する送信機３０から送信される特定周波数の電磁波に共振（同調）する受信アンテナ２５ａとチューニングコンデンサ２５ｂとによって誘導信号を受信し、その信号電圧を水晶発振器に余分な負荷をかけないようにバッファ増幅器２５ｃを通して水晶発振器２５ｄに供給し、その水晶発振器２５ｄから増幅器２５ｅを介して特定周波数の信号のみを、図１２に示すモータ制御部４０に、電気的ノイズを受けにくい通信用シールドケーブル２５ｆを通して伝達される。もう一つの受信機２６からも、同一周波数の信号が同様に通信用シールドケーブル２６ｆを通してモータ制御部４０にパラレルに伝達される。
【００４９】図１１は、この飼犬先導車Ｗの電力供給経路を示す電源回路図である。電源であるバッテリ２８と、そのバッテリから電力供給盤８０への給電路に介挿された、電源スイッチを兼ねた回路遮断器７５などによって電源回路７０を構成している。回路遮断器７５は、バッテリ２８の陽極及び陰極から電力供給盤８０への給電路を形成する導線７８，７９の途中に介挿された一対のスイッチ７２，７３と、電源スイッチ釦７１およびソレノイド７４からなる。電源スイッチ釦７１は、車体１の外部から操作できるように設けられる。
【００５０】電源スイッチ釦７１が押圧されると、一対のスイッチ７２，７３を連動してＯＮにし、図示しないロック機構によりその状態に保持され、再び押されると、そのロックが解除されて一対のスイッチ７２，７３がＯＦＦになり、電源スイッチ釦７１が元の位置に復帰する。ソレノイド７４は通電により励磁されると、上記ロック機構のロックを解除させて一対のスイッチ７２，７３を強制的にＯＦＦにする。
【００５１】この電源回路７０のバッテリ２８からソレノイド７２への通電回路に、車体１の先端に装備した緩衝用バンパ１０に物体が衝突した時にＯＮになるマイクロスイッチ７６と、車輌１中央のセンタポール６に挿入された犬鎖繋留用のリング８が犬の暴立や暴走などにより強い力で引っ張ぱられた時にＯＮになるセンタポール６を取巻くリング型スイッチ２４とが並列に挿入されている。
【００５２】したがって、回路遮断器７５の一対のスイッチ７２，７３がＯＮになって電力供給盤８０へ給電しているときに、マイクロスイッチ７６かリング型スイッチ２４のいずれかが作動してＯＮになると、ソレイド７２に通電して励磁するため、スイツチ７２，７３がＯＦＦになり、電力供給盤８０への電力供給が断たれる。それによって車輌が緊急停車する。
【００５３】スイツチ７２，７３がＯＦＦになると、ソレノイド７４が励磁されなくなるが、その後は電源スイッチ釦７１が再び押圧されるまで、スイッチ７２，７３がＯＮになることはない。したがって、マイクロスイッチ７６又はリング型スイッチ２４が短時間ＯＮになった後ＯＦＦ状態に戻っても、スイッチ７２，７３はＯＦＦのままになる。７７はパイロットランプで、保護抵抗Ｒを介して導線７８，７９に接続されており、スイッチ７２，７３がＯＮになって電力供給盤８０に入電された時に点灯して、電気的エネルギーの入力を目視できるようにする。
【００５４】この電源回路７０から出力される電力は、導線７８，７９を通して電力供給盤８０に供給され、そこで各種の異なる電圧の電源が用意され、複数の出力線８１を通して受信機２５，２６と、走行用駆動モータ１７及びステアリングモータ２２を駆動制御するモータ制御部４０に給電される。８２はバッテリ電圧低下表示回路であり、バッテリ２８の蓄電量が減少してその出力電圧が低下し、充電を必要とする状態になると、それを検出して表示ランプ８３を点灯させて警告する。
【００５５】なお、車体１の重量が軽く、しかも概して平坦な道路上を歩行速度程度の低速で走行するため、走行用駆動モータ１７およびステアリングモータ２２とも小型モータで良く、消費電力も少ないため、バッテリ２８は１２Ｖタイプのモータバイク用バッテリーで充分である。しかし、搭載モータの種類によって２４Ｖ電源を必要とする場合には、１２Ｖタイプのバッテリを２台直列に接続して使用することも可能である。この種のバッテリ用の充電器は低価格で市販されており、家庭で簡単に充電することができる。
【００５６】図１２は、図３に示した制御ボックス３８内に設けられるモータ制御部の回路構成を示すブロック回路図である。受信機２５及び２６から通信用シールドケーブル２５ｆ，２６ｆを介して送られてくる信号は、このモータ制御部４０内でそれぞれ増幅器４１ａ及び４１ｂで増幅され、コンデンサ４２ａ及び４２ｂを経て直流分がカットされ、検波回路４３ａ及び４３ｂで検波される。それにより、入力信号の振幅の大きさに比例したＤＣ電圧Ｖ1 及びＶ2 に変換される。このＤＣ電圧Ｖ1 及びＶ2 は夫々検波回路４３ａ及び４３ｂの出力側に接続された抵抗器４４ａ，４４ｂと可動接点がアースされた可変抵抗器４５とからなるレベル調整回路によって、図８の（Ｂ）の状態のときに、ＤＣ電圧Ｖ1 とＶ2 が同電位になるようにレベル調整される。
【００５７】このＤＣ電圧Ｖ1 ，Ｖ2 はそれぞれ常閉のスイッチ４６ａ，４６ｂを介して出力され、抵抗器４７ａ，４７ｂを介して差動増幅器４８の非反転入力端子と反転入力端子にそれぞれ入力する。それによって差動増幅器４８は、入力される電圧Ｖ1 とＶ2 の差に応じた大きさ（絶対値）で、いずれが大きいかによって異なる極性の電圧信号Ｖｓ（Ｖｓ＝Ｖ1 −Ｖ2 ）を出力する。この電圧信号Ｖｓは、図８で説明した受信機２５と２６の送信機との距離の差に応じた大きさでその片寄り方向に応じた極性になる。
【００５８】この電圧信号Ｖｓをバッファ増幅器４９を介してステッピングモータ駆動制御回路５０に入力させ、ステッピングモータであるステアリングモータ２２を駆動制御させる。
【００５９】このステッピングモータ駆動制御回路５０は、一般的にはＩＣ化されて市販されているが、パルス信号発振器，励磁相制御部，電力増幅部等の外、始動・停止，発振周波数可変等の機能が組込まれている。そして、バッファ増幅器４９を介して入力する電圧信号Ｖｓの極性に応じてモータの回転方向（正転又は逆転）を決め、その大きさに応じて回転角度を設定して駆動パルス数を決定し、位相の異なる複数の駆動パルスをステアリングモータ２２へ送って、それを回転駆動制御する。その駆動パルスの周波数によって回転速度を制御することもできる。
【００６０】このようにして、図８によって前述した原理でステアリングモータ２２によって前輪２７を操舵し、先行者Ｈの歩行する方向に飼犬先導車Ｗの走行方向を変えることができる。なお、車輌の蛇行をなくすように、作動増幅器４８からの電圧信号Ｖｓの変化量及び変化方向に応じてステッピングモータ駆動制御回路５０がステアリングモータ２２を回転させるようにしてもよい。あるいは、上記電圧信号Ｖｓがゼロになると、前輪２７を車体１の長手方向に平行な直進位置に自動的に復帰させるように、弱いスプリング等によって復帰力を与えておくようにするとよい。
【００６１】検出されたＤＣ電圧Ｖ1 ，Ｖ2 はまた、抵抗器５１ａ，５１ｂを介して加算増幅器５２の非反転入力端子に入力され、加算増幅器５２はそれを加算した電圧信号Ｖｄ（Ｖｄ＝Ｖ1 ＋Ｖ2 ）を出力する。その電圧信号Ｖｄをバッファ増幅器５３を介してＤＣモータ駆動制御回路５４へ入力させ、ＤＣモータである走行用駆動モータ（以下「ＤＣモータ」という）１７を駆動制御させる。
【００６２】このＤＣモータ駆動制御回路５４も、ＤＣモータ１７に付属して販売される一般の制御器を利用することができる。このＤＣモータ１７の回転軸にはタコゼネレータ５５が取り付けられており、ＤＣモータ１７の回転数に応じた電圧を発生し、それをＤＣモータ駆動制御回路５４にフィードバックする。
【００６３】図１に示した送信機３０を携行して歩行する先行者Ｈの平均的歩行速度で、飼犬先導車Ｗが追従走行するようにするには、その走行速度のときにタコゼネレータ５５がが発生する電圧Ｖｆに相当する電圧を、抵抗器５６と可変抵抗器５７による分圧回路によって発生させ、それを標準速度電圧Ｖ0 としてＤＣモータ駆動制御回路５４に設定しておく。それによって、バッファ増幅器５３から入力する電圧信号Ｖｄが後述する基準電圧Ｖｘと一致している場合には、タコゼネレータ５５がが発生する電圧Ｖｆが標準速度電圧Ｖ0 と一致する（Ｖｆ＝Ｖ0 となる）ように、ＤＣモータ１７に流す電流値を調整してその回転を制御する。
【００６４】一方、加算増幅器５２から出力されてバッファ増幅器５３を介して入力される電圧信号Ｖｄは、図１R>１における送信機３０と飼犬先導車Ｗに取り付けられた一対の受信機２５と２６の中間点とを結ぶ距離が長い程小さく、それが短かい程大きくなる。そこで、例えば送信機３０と受信機２５と２６の中間点とを結ぶ距離が２メートル（任意の距離に設定する）の場合に、電圧信号Ｖｄを、基準電圧ＶｘとしてＤＣモータ駆動制御回路５４内に設定しておく。
【００６５】それよって、上記距離が２メートルより短かくなる（飼犬先導車Ｗが先行者Ｈに近づく）と、入力する電圧信号Ｖｄが基準電圧Ｖｘより大きくなるので、その差分だけ先に設定した標準速度電圧Ｖ0 から減算することにより、ＤＣモータ２２の目標回転速度を下げ、飼犬先導車Ｗの走行速度を減速することができる。
【００６６】これとは逆に、上記距離が２メートルより長くなる（飼犬先導車Ｗが先行者Ｈから離れる）と、入力する電圧信号Ｖｄが基準電圧Ｖｘより小さくなるので、その差分だけ先に設定した標準速度電圧Ｖ0 に加算することにより、ＤＣモータ２２の目標回転速度を上げ、飼犬先導車Ｗの走行速度を加速することができる。
【００６７】上記距離が２メートルになって、入力する電圧信号Ｖｄが基準電圧Ｖｘと等しくなれば、再び標準速度電圧Ｖ0 によってＤＣモータ１７の回転速度を制御する状態に戻る。このようにして、飼犬先導車Ｗを先行者Ｈとの距離を略一定に保って、先行者Ｈの平均的な歩行速度に合わせて追従走行させることができる。
【００６８】加算増幅器５２から出力される電圧信号Ｖｄはまた、近接制止回路５８及び遠離制止回路５９にも入力される。近接制止回路５８は、入力される電圧信号Ｖｄが予め設定した先行者と車輌との接近限に相当するレベルを超えたとき、停止信号Ｓ1 を出力する。遠離制止回路５７は、入力される電圧信号Ｖｄが予め設定した先行者と車輌との遠離限（離れる限界）に相当するレベルを下回ったとき、停止信号Ｓ2 を出力する。
【００６９】また、タコゼネレータ５５がが発生する電圧Ｖｆは加減速停止回路６０にも入力される。それによって、加減速停止回路６０は、タコゼネレータ５５が発生するＤＣモータ１７の回転数に応じた電圧Ｖｆが、下り坂等で異常に高くなったり、或は上り坂等でモータＭＤに負荷がかかり過ぎて以上に低くなった場合に停止信号Ｓ3 を出力する。
【００７０】これらの各停止信号Ｓ1，Ｓ2，Ｓ3 は、ＯＲゲート６１及び逆流防止用のダイオード６２を介してＤＣモータ駆動制御回路５４に入力し、ＤＣモータ１７の回転を停止させると共に、ＤＣモータ１７に組込まれたブレーキを作動させる。それによって、飼犬先導車Ｗを急停車させる。コンデンサ６３は、極めて短時間の停止信号はノイズ成分として吸収するために設けられている。
【００７１】このように構成することにより、この飼犬先導車が予め設定された送信機からの電波受信領域を外れて走行を始めたり、送信機の位置に近接し過ぎるか、又は離れ過ぎた時や、何らかの故障が送信記か車輌側に発生した時、並びに上り坂や下り坂で走行用駆動モータ１７に負荷がかかり過ぎたり、モータの回転速度が設定限度以上に加速し始めた時には、安全のためにこの飼犬先導車を緊急停車させることができる。
【００７２】加算増幅器５２から出力される電圧信号Ｖｄはまた、ＤＣモータ駆動制御回路５４の起動信号としても用いられ、ステッピングモータ駆動制御回路５０にも入力して、その起動信号としても用いられる。すなわち、図１に示した送信機３０の電源スイッチがＯＦＦになっている場合には、誘導信号が送信されず、受信機２５，２６は何も受信できないので、上記電圧信号Ｖｄはゼロである。この状態ではＤＣモータ駆動制御回路５４はＤＣモータ１７への給電回路を遮断し、ステッピングモータ駆動制御回路５０もステアリングモータ２２への駆動パルス送出回路を遮断している。
【００７３】送信機３０の電源スイッチがＯＮになって、送信機３０が起動して誘導信号を送信し始めると、受信機２５，２６がそれを受信するので、上記電圧信号Ｖｄが出力される。それがあるレベル以上になると、ＤＣモータ駆動制御回路５４はＤＣモータ１７への給電回路を起動させ、ステッピングモータ駆動制御回路５０もステアリングモータ２２への駆動パルス送出回路を起動させる。このようにすれば、安全性を高め、且つ無駄な電力消費を防ぐことができる。
【００７４】さらに、ＤＣモータ駆動制御回路５４には、図２乃至図４に示した手押しハンドル１３の引き出し及び格納に伴なう信号と、起動用スイッチ１４ａ，停止用スイッチ１４ｂにＯＮ／ＯＦＦ信号も入力されている。そして、手押しハンドル１３を引き出すと、図示しないスイッチのＯＮ等による信号によって、ＤＣモータ駆動制御回路５４が図１２におけるスイッチ４６ａ，４６ｂをＯＦＦにして、自動追尾機能を無効にする。そして、起動用スイッチ１４ａのＯＮによってＤＣモータ１７を起動させ、停止用スイッチ１４ｂのＯＮによって、ＤＣモータ１７を停止させる。
【００７５】次に、この発明による飼犬先導車に車輌重量調整用の重りを車体の外部に装着する例を、図１３及び図１４によって説明する。図１３は飼犬先導車に重りを装着した状態の正面図、図１４は側面図である。
【００７６】この例では、一対の重り９０，９０を２本の平ゴムベルト９１で互いに接続して、車体１の両側面に振り分け式に装着する。２本の平ゴムベルト９１は、図１４に示すようにセンタポール６の周囲のフットカバー７をはさんで前後において車体カバー２の上面に密着し、各重り９０の下端部には引っ掛け用フックを備えており、平ゴムベルト９１を幾分引き延ばした状態で、その各フックを車体カバー２の下縁に引っ掛けて固定する。
【００７７】この重り９０は鉛あるいは鋳物で作られ、その車体カバー２に接する側の面は、車体カバー２の表面に密着する曲面に形成され、滑り止めと車体カバー２の表面の損傷を防ぐためにその内面がゴム又はプラスチックシートなどで覆われ、外側の表面は犬鎖が引っ掛かったりしないように滑らかな流線形に形成されている。この一対の重りの重量を散歩させる犬の大きさや引っ張り力に応じて選択することにより、どのような犬を散歩させる場合にも、この飼犬先導車Ｗが犬の力で倒されたり引きずられたりすることなく、安全に使用できる。
【００７８】次に、この発明による飼犬先導車に荷物運搬用籠を装着する例を、図１５及び図１６によって説明する。図１５は飼犬先導車に荷物運搬用籠を装着した状態を示す正面図、図１６は側面図である。
【００７９】この例では、荷物運搬用籠１００を車体１の上部に、円盤型ヘッド及びそこから左右に伸びる一対の受信機支持バー２５ｓ，２６ｓをまたぐように装着し、４本の脚部１０１の下端部１０２をそれぞれ車体カバー２の表面に密着する曲面形状に形成し、その車体カバー２と接する面にゴム等による滑り止めを貼り付けて、車体カバー２の表面が傷つくことも防いでいる。この各脚部１０１をさらにフック付き平ゴム紐などによって車体１の下方に引っ張って固定するようにしてもよい。このように、荷物運搬用籠１００を装着することにより、この飼犬先導車Ｗを飼犬の散歩の先導だけでなく、買い物などの運搬にも利用することができる。
【００８０】
【発明の効果】以上説明してきたように、この飼犬先導車に犬鎖又は犬紐を介して飼犬を繋着して使用すれば、飼犬を耐えず先導して誘導し、飼主は犬鎖や犬紐を介することなく一定の距離を保って犬を散歩させることが可能になる。そのため、犬が物事に驚いて突発的に暴れ出したり、犬鎖を飼主の手から振り切って暴走したり、興奮して人を襲ったりすることも防止することができる。
【００８１】また、この発明による飼犬先導車は、前輪操舵・後輪駆動方式の採用により、構造及び電気制御系統を単純化し、安価に提供することができる。そして、先行する飼い主の携帯する送信機から送信する誘導信号を車輌両側の左右対称な位置に配設された一対の受信機で受信し、その受信信号の強弱及び差にによって先行する送信機の方向と距離を検出し、前輪の操舵と後輪の駆動速度を調節して、常時発信機の方向にその移動速度ど略同じ速度で追尾することができる。
【００８２】また、この飼犬先導車は、狭い道路や橋の上や路上の障碑物を避けるために、手押しハンドルを車体から引き出す丈けで手動操舵走行に切り変わり、手動操舵で動力駆動による走行を簡単に実現できる。なお、この発明の飼犬先導車体上に、そのの凹凸に適合する荷物積載用籠を装着すれば、買い物等を近くのスーパー等から自宅に運ぶ動力運搬車として活用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明による自動追尾式飼犬先導車を使用して飼犬を散歩させている状態を示す概要図である。
【図２】図１における飼犬先導車の内部構成を透視した斜視図である。
【図３】同じくその側面図である。
【図４】同じくその平面図である。
【図５】図２乃至図４に示した飼犬先導車におけるステアリング機構を明示する斜視図である。
【図６】同じくその側面図である。
【図７】同じくその正面図である。
【図８】この発明による飼犬先導車における操舵原理を説明するための図である。
【図９】図１において先行者が携行する送信機の簡単な回路構成を示すブロック回路図である。
【図１０】図２乃至図４に示した飼犬先導車の車体の左右両側方の対称な位置に配設された一対の受信機の回路構成を示すブロック回路図である。
【図１１】この発明による飼犬先導車の電力供給経路を示す電源回路図である。
【図１２】図３に示した制御ボックス３８内に設けられるモータ制御部の回路構成を示すブロック回路図である。
【図１３】この発明による飼犬先導車に車輌重量調節用の重りを装着した状態を示す正面図である。
【図１４】同じくその側面図である。
【図１５】この発明による飼犬先導車に荷物運搬用の籠を装着した状態を示す正面図である。
【図１６】同じくその側面図である。
【符号の説明】
Ｈ：先行者 Ｗ：飼犬先導車 Ｄ：飼犬
１：車体 ２：車体カバー ５：円盤型ヘッド
６：センタポール ７：フットカバー
８：犬鎖繋留用リング ９：犬鎖（犬紐）
１０：緩衝用パンパ １１：ヘッドライト
１２：反射型尾灯 １３：手押しハンドル
１４ａ：起動用スイッチ １４ｂ：停止用スイッチ
１５：ハンドルバー １６ａ，１６ｂ：後輪
１７：走行用駆動モータ ２１：ステアリング機構
２２：スイアリングモータ（ステップモータ）
２４：リング型スイッチ ２５，２６：受信機
２７：前輪 ２８：バッテリ ３０：送信機
３８：制御ボックス ４０：モータ制御回路
４３ａ，４３ｂ：検波回路 ４８：差動増幅器
４９，５３：バッファ増幅器
５０：ステッピングモータ駆動制御回路
５２：加算増幅器 ５４：ＤＣモータ駆動制御回路
５５：タコジェネレータ ５６：近接制止回路
５７：遠離制止回路 ５８：加減速停止回路
７０：電源回路 ７５：回路遮断器
７１：電源スイッチ釦 ７２，７３：スイッチ
７４：ソレノイド ７６：マイクロスイッチ
８０：電力供給盤 ８１：出力線
８２：低バッテリ電圧表示回路 ９０：重り
９１：平ゴムベルト ９２：引っ掛け用フック
１００：荷物運搬用籠 １０１：脚部
【特許請求の範囲】
【請求項１】 先行者が携行する送信機から送信される誘導信号に追従して移動可能な自動追尾式飼犬先導車であって、車輌走行用の後輪と操舵用の前輪とを備えた車体と、その車体の両側方の対称な位置に間隔をあけて設けられ、それぞれ前記誘導信号を受信する一対の受信機と、前記後輪を駆動する走行用駆動モータと、前記前輪を操舵するステアリングモータを含むステアリング機構と、前記走行用駆動モータ及び前記ステアリングモータに給電する電源用バッテリと、前記一対の各受信機がそれぞれ受信する前記誘導信号の強弱及びその差により、先行する送信機の位置と移動方向を検出して、その検出位置に応じて前記走行用駆動モータの起動，停止あるいは加減速を自動制御し、その移動方向に応じて前記操舵用のステアリングモータを自動制御するモータ制御手段と、犬の首輪に一端が繋着された犬鎖又は犬紐の他端を前記車体に繋留するための回転自在なリングとを備え、前記先行者が携行する送信機からの誘導信号を、前記１対の受信機により所定の受信領域内で受信して、前記送信機の位置と移動方向を検出しながらその誘導信号に追従して走行し、前記犬鎖又は犬紐を介して飼い犬の散歩を先導することを特徴とする自動追尾式飼犬先導車。
【請求項２】 請求項１記載の自動追尾式飼犬先導車において、前記車体に収納および引き出し可能であり、少なくとも前記走行用駆動モータの起動および停止用スイッチを備えた手押しハンドルを設けたことを特徴とする自動追尾式飼犬先導車。
【請求項３】 請求項１及び２記載の自動追尾式飼犬先導車において、前記走行用駆動モータの駆動による車体の走行速度の標準値を予め可変設定する手段を設けたことを特徴とする自動追尾式飼犬先導車。
【請求項４】 請求項１乃至３のいずれか一項に記載の自動追尾式飼犬先導車において、前記車体の表面の形状に合わせた形状をなし、該車体に着脱可能な荷物運搬用籠を設けたことを特徴とする自動追尾式飼犬先導車。
【請求項５】 請求項１乃至４のいずれか一項に記載の自動追尾式飼犬先導車において、犬鎖又は犬紐を介して繋留される犬の体格及び索引力の差異に応じて車体の重量を変化させ得るように、該車体に着脱可能な各種重量の重りを設けたことを特徴とする自動追尾式飼犬先導車。
【請求項６】 請求項１乃至５のいずれか一項に記載の自動追尾式飼犬先導車において、犬鎖又は犬紐の他端を前記車体に繋留するための回転自在なリングを前記車体に保持する部材が予め設定した値を超える引っ張り力を受けたときに、それを感知して前記走行用駆動モータを停止させ、緊急停車させる手段を設けたことを特徴とする自動追尾式飼犬先導車。
【請求項７】 請求項１乃至６のいずれか一項に記載の自動追尾式飼犬先導車において、次の（ａ）乃至（ｆ）のいずれかの時に、それを検知して前記走行用駆動モータを停止させ、緊急停車させる手段を設けたことを特徴とする自動追尾式飼犬先導車。
（ａ）前記送信機の電源が切られた時、（ｂ）前記車体が前記受信機による前記送信機からの誘導信号の予め設定された受信可能領域を外れて走行を始めるか、あるいは前記送信機の位置に近接し過ぎるか、該送信機から離れ過ぎた時、（ｃ）前記車体の先端に設けた緩衝用バンパが動物又は物体に衝突した時、（ｄ）上り坂登坂中等に設定限度以上の負荷が前記走行用駆動駆動モータにかかった時、（ｅ）下り坂降坂中等に設定限度以上の速度で前記走行用駆動モータが回転を始めた時、（ｆ）送信機又は飼犬先導車に何らかの故障が発生した時、
【請求項１】 先行者が携行する送信機から送信される誘導信号に追従して移動可能な自動追尾式飼犬先導車であって、車輌走行用の後輪と操舵用の前輪とを備えた車体と、その車体の両側方の対称な位置に間隔をあけて設けられ、それぞれ前記誘導信号を受信する一対の受信機と、前記後輪を駆動する走行用駆動モータと、前記前輪を操舵するステアリングモータを含むステアリング機構と、前記走行用駆動モータ及び前記ステアリングモータに給電する電源用バッテリと、前記一対の各受信機がそれぞれ受信する前記誘導信号の強弱及びその差により、先行する送信機の位置と移動方向を検出して、その検出位置に応じて前記走行用駆動モータの起動，停止あるいは加減速を自動制御し、その移動方向に応じて前記操舵用のステアリングモータを自動制御するモータ制御手段と、犬の首輪に一端が繋着された犬鎖又は犬紐の他端を前記車体に繋留するための回転自在なリングとを備え、前記先行者が携行する送信機からの誘導信号を、前記１対の受信機により所定の受信領域内で受信して、前記送信機の位置と移動方向を検出しながらその誘導信号に追従して走行し、前記犬鎖又は犬紐を介して飼い犬の散歩を先導することを特徴とする自動追尾式飼犬先導車。
【請求項２】 請求項１記載の自動追尾式飼犬先導車において、前記車体に収納および引き出し可能であり、少なくとも前記走行用駆動モータの起動および停止用スイッチを備えた手押しハンドルを設けたことを特徴とする自動追尾式飼犬先導車。
【請求項３】 請求項１及び２記載の自動追尾式飼犬先導車において、前記走行用駆動モータの駆動による車体の走行速度の標準値を予め可変設定する手段を設けたことを特徴とする自動追尾式飼犬先導車。
【請求項４】 請求項１乃至３のいずれか一項に記載の自動追尾式飼犬先導車において、前記車体の表面の形状に合わせた形状をなし、該車体に着脱可能な荷物運搬用籠を設けたことを特徴とする自動追尾式飼犬先導車。
【請求項５】 請求項１乃至４のいずれか一項に記載の自動追尾式飼犬先導車において、犬鎖又は犬紐を介して繋留される犬の体格及び索引力の差異に応じて車体の重量を変化させ得るように、該車体に着脱可能な各種重量の重りを設けたことを特徴とする自動追尾式飼犬先導車。
【請求項６】 請求項１乃至５のいずれか一項に記載の自動追尾式飼犬先導車において、犬鎖又は犬紐の他端を前記車体に繋留するための回転自在なリングを前記車体に保持する部材が予め設定した値を超える引っ張り力を受けたときに、それを感知して前記走行用駆動モータを停止させ、緊急停車させる手段を設けたことを特徴とする自動追尾式飼犬先導車。
【請求項７】 請求項１乃至６のいずれか一項に記載の自動追尾式飼犬先導車において、次の（ａ）乃至（ｆ）のいずれかの時に、それを検知して前記走行用駆動モータを停止させ、緊急停車させる手段を設けたことを特徴とする自動追尾式飼犬先導車。
（ａ）前記送信機の電源が切られた時、（ｂ）前記車体が前記受信機による前記送信機からの誘導信号の予め設定された受信可能領域を外れて走行を始めるか、あるいは前記送信機の位置に近接し過ぎるか、該送信機から離れ過ぎた時、（ｃ）前記車体の先端に設けた緩衝用バンパが動物又は物体に衝突した時、（ｄ）上り坂登坂中等に設定限度以上の負荷が前記走行用駆動駆動モータにかかった時、（ｅ）下り坂降坂中等に設定限度以上の速度で前記走行用駆動モータが回転を始めた時、（ｆ）送信機又は飼犬先導車に何らかの故障が発生した時、
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図１０】
【図８】
【図９】
【図１１】
【図１３】
【図１５】
【図１２】
【図１４】
【図１６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図１０】
【図８】
【図９】
【図１１】
【図１３】
【図１５】
【図１２】
【図１４】
【図１６】
【公開番号】特開平１０−１７１５３３
【公開日】平成１０年（１９９８）６月２６日
【国際特許分類】
【出願番号】特願平８−３２７２１６
【出願日】平成８年（１９９６）１２月６日
【出願人】（５９６０４７１７１）コスモ・イーシー株式会社 (12)
【公開日】平成１０年（１９９８）６月２６日
【国際特許分類】
【出願日】平成８年（１９９６）１２月６日
【出願人】（５９６０４７１７１）コスモ・イーシー株式会社 (12)
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