JP2002114143A - 浮上式移動体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 自律的に移動方向を制御し、ガイドレールや
集電レールを伴わない走行路上の移動を可能とした浮上
式移動体を提供する。 【解決手段】 浮上式移動体、例えばリニアモータカー
の本体の底部の進行方向の前後に一対の操舵ユニット１
９を設ける。操舵ユニット１９は、スイングアーム２３
の先端に、駆動用モータ２５によって回転駆動される操
舵輪２４を設けるとともに、押付用アクチュエータ２６
によってスイングアーム２３を垂直面に沿って回動自在
に構成し、それらを操舵輪フレーム２２に取り付けると
ともに、該フレーム２２を旋回用モータ２１によって水
平方向に回動自在に構成する。本体を自律運行させると
きは、押付用アクチュエータ２６を伸ばして操舵輪２４
を接地面に接触させて摩擦力を得、旋回用モータ２１に
よって舵角を制御しながら駆動用モータ２５を駆動制御
して移動を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、人間及び物の輸送
もしくは移動に供する等の浮上式移動体に係り、特に案
内レールによらず、自律的に移動方向を制御するととも
に、平面上を全方向に自由に自力移動することを可能と
した浮上装置を有する浮上式移動体に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、浮上装置によって接地面から浮上
して走行する浮上式移動体、例えば空気もしくは磁気浮
上式のリニアモータカーにおいては、高架上などの専用
の走行路上を走行することを前提として開発されてき
た。そのため、人間や自動車などの他の交通機関とは平
面で交差させることは不可能であり、人間や他の交通機
関とは立体交差を原則とし、安全性と走行性を保障して
きた。

【０００３】しかしながら、そのために、乗降時に乗客
は高架上の駅まで移動しなければならず、都市内短距離
もしくは中距離の交通手段として、ライトレール（路面
電車）に比べ、乗降利便性の点では劣っていた。

【０００４】したがって、これらの専用走行路上の走行
に主眼をおいた交通システムからの脱却を目指し、利用
者にとってより身近な交通手段となるためには、一般道
路や歩行者等と同レベルの走行路上を移動可能とする技
術を開発する必要があった。

【０００５】更に、現在実用化されている浮上式リニア
モータカーでは、浮上しているリニアモータカーの走行
方向を制御するためのガイドレールや、電力供給のため
の集電レールなどとの接触を必要としている。このた
め、走行方向以外の方向への移動のためには、これらの
ガイドやレールとの接触が障害となっていた。

【０００６】自律的な走行方向の制御装置としては、従
来、例えば図１５に示すような浮上式運搬装置（特開平
１１ −１５７６５０ 号公報）が知られている。この装
置においては、エアーパレット（空気浮上台車）１の底
面には８個のエアーベアリング２が設けられており、こ
れらエアーベアリング２に、圧縮空気供給源３から圧縮
空気を供給することにより、エアーパレット１を浮上さ
せている。

【０００７】また駆動・変向装置１０として、エアーパ
レット１の底面のＸ軸上外側にＸ方向走行用駆動ユニッ
ト４ａ，４ｂを、内側にＹ方向走行用駆動ユニット５
ａ，５ｂを各々配設している。そして前記各ユニット４
ａ，４ｂ，５ａ，５ｂに設けられた車輪（図示省略）を
床面に圧下した状態で回転することにより、該回転方向
に対応した方向にエアーパレット１が移動するように構
成されている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】従来の浮上式リニアモ
ータカーはガイドレールによってのみ走行方向を制御し
ているために、ガイドレールを伴った専用走行路上のみ
を走行していた。そのために、走行路の配置が制約さ
れ、高架上などの専用走行路を設ける必要があった。ま
た、駅などの利用者（乗客）の乗降位置も制約され、走
行路や駅を設けるための空間を小規模化するにも限界が
あり、実際に交通システムとして導入し利用に供する上
での制約となっていた。

【０００９】加えて、従来の浮上式リニアモータカーに
おいては、リニアモータ以外の駆動方法を有していない
ために、リニアモータカーを自律的に移動させることは
できなかったので、走行方向以外の方向に移動したり、
走行方向を転換する際には、外部からリニアモータカー
に対して力を加えて行うことしかできず、そのための装
置を必要としていた。

【００１０】また前記図１５で述べた浮上式運搬装置
（特開平１１−１５７６５０号公報）は、リニアモータ
カーに係る装置ではなく、高速走行を行うためのガイド
機能を備えていないため、リニアモータカーに適用する
ことはできないものであるのみならず、走行方向の制御
のために、Ｘ方向走行用駆動ユニット４ａ，４ｂとＹ方
向走行用駆動ユニット５ａ，５ｂの２組のユニットが必
要となり、これをリニアモータカーに適用した場合、装
置構成が複雑化且つ大型化してしまうという問題があっ
た。

【００１１】本発明は上記の点に鑑みてなされたもので
その目的は、外力や外部装置の助けを借りなくても自律
的に移動方向を制御することを可能とすることにより、
ガイドレールや集電レールを伴わない走行路上を移動で
き、走行路の省スペース化を図ると同時に走行路の配置
に自由度を増し、一般の歩道や道路と同レベルで移動す
ることができる浮上式移動体を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本発明の浮上式移動体は、浮上装置によって接地面か
ら浮上して移動する浮上式移動体であって、前記浮上式
移動体の本体に設けられ、該本体を移動させる移動手段
と、前記本体の移動方向を制御する移動方向制御手段と
を備えたことを特徴とするものである。

【００１３】また本発明の浮上式移動体の移動方向制御
手段は、前記接地面との間に生じる摩擦力によって移動
方向を制御することを特徴とするものである。

【００１４】また本発明の浮上式移動体の移動手段は、
前記接地面との接触が可能な駆動輪と、該駆動輪を駆動
する駆動モータを有していることを特徴とするものであ
る。

【００１５】また前記移動方向制御手段は、前記駆動輪
の舵角を制御する舵角制御部を有していることを特徴と
するものである。

【００１６】また前記移動方向制御手段は、前記駆動輪
を前記接地面に押圧する圧力を制御する押圧力制御部を
有していることを特徴とするものである。

【００１７】また前記浮上式移動体の本体には、給電レ
ール及び案内レール付専用走行路上を走行する手段が設
けられていることを特徴としている。

【００１８】またエレベータの乗りかご内への進入およ
び退去を可能に構成したことを特徴としている。

【００１９】また前記移動手段および移動方向制御手段
を一体化して操舵ユニットを設けたことを特徴としてい
る。

【００２０】また専用走行路を運行する形態の専用走行
路運行モードと、非専用走行路を運行する形態の非専用
走行路運行モードと、前記専用走行路および非専用走行
路以外を運行する形態の自律運行モードとに応じて前記
操舵ユニットを制御する操舵ユニットコントローラを有
していることを特徴としている。

【００２１】また前記操舵ユニットは、前記浮上式移動
体の本体底部の前部および後部の対角位置に設けられた
１対の操舵ユニットで形成されていることを特徴として
いる。

【００２２】さらに、本発明では、ガイド（案内機構）
を伴う専用走行路の走行に加え、ガイドを伴わない走行
路上を走行制御するための浮上式移動体に設置する操舵
ユニットを開発した。

【００２３】この操舵ユニットを有する浮上式移動体で
は、接地面との摩擦力によって移動方向を制御する方式
を取ることで、自律的に移動方向を制御することを可能
としている。バッテリーの搭載と組み合わせることによ
って、ガイドレール（案内レール）や集電レールを伴わ
ない走行路上を移動でき、走行路の省スペース化が図れ
ると同時に走行路の配置に自由度が増し、一般の歩道や
道路と同レベルでの移動も可能となる。

【００２４】また高速で走行する場合には、車両に格納
されたガイドを機能させることによって、ガイドを伴う
専用走行路上を高速走行することが可能となる。加え
て、本操舵ユニットは、自律的に接地平面上を全方向に
移動する駆動装置にもなることで、外部から力を加える
装置を伴わずに、移動方向の転換や横、斜め方向の自律
的な移動が可能となっている。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下図面を参照しながら、本発明
の浮上式移動体を空気浮上式のリニアモータカーに適用
した一実施形態例を説明する。まず本発明における浮上
式移動体のリニアモータカーの概略図を図１に示す。リ
ニアモータカーの車体１１（本体）には乗客の乗降のた
めに通常、車体１１の両側にドア１２が設けられてい
る。車体１１の底面には空気浮上のためのエアパッド１
３が取り付けられている。エアパッド１３はブロワユニ
ット１４により発生した低圧の空気により車体１１を支
持し走行面１５との間に空気の薄い層を形成しこれによ
り車体１１を支えかつ接触摩擦を微少とし、リニアモー
タカーを走行させるものである。

【００２６】リニアモータカーの車体１１の底部中央に
はリニアモータ１次側１６ａが走行面１５の中央に並べ
て設置してあるリニアモータ２次側１６ｂに対向する形
で取り付けてある。バッテリー１７を電源とし、インバ
ータ１８で制御された交流電流を前記リニアモータ１次
側１６ａの巻き線に流すことにより、走行路上中央に設
置されたリニアモータ２次側１６ｂとの間に推進力を発
生し走行させるものである。

【００２７】ここで、本実施形態例においては、前記ブ
ロワユニット１４、バッテリー１７、インバータ１８等
を図１に示すように車体１１の前後方向の両端に集約し
て配設するとともに、エアパッド１３およびリニアモー
タ１次側１６ａを薄型に構成しているので、例えば後述
する図６のようにリニアモータカーを低床化および小型
化することが可能である。

【００２８】エアパッド１３による空気浮上方式では、
車体１１の支持についてはこれにより行うが、リニアモ
ータカーの移動方向についての規制を与えるものでな
く、リニアモータカーの自由度は進行方向のみならず平
面上で全方向に対して自由となっている。

【００２９】専用走行路以外の走行路で自律運行する際
には、図１に示されるように例えば車体１１の対角に設
置した操舵ユニット１９によりリニアモータカーの進行
方向を制御するものである。

【００３０】この操舵ユニット１９は、車体１１を移動
させる移動手段と、車体１１の移動方向を制御する移動
方向制御手段とを一体化して形成したものであり、例え
ば図２のように車体フレームに取り付けられている。

【００３１】図２において、車体フレーム１１ｆの垂直
柱部分には、操舵ユニット構成部品を設けるための操舵
ユニットフレーム２０の垂直板部分２０_Vが固着されて
いる。この操舵ユニットフレーム２０の垂直板部分２０
_Vの上端部には、リニアモータカーの通常走行時の進行
方向に沿って水平板部分２０_Hが形成され、その上面に
は旋回用モータ（移動方向制御手段の舵角制御部）２１
が配設されている。

【００３２】この旋回用モータ２１の駆動軸（図示省
略）は水平板部分２０_Hを穿設した孔に挿入され、その
先端部は操舵輪フレーム２２の水平板部分２２_Hの長手
方向の略中央部に固着されている。操舵輪フレーム２２
の水平板部分２２_Hの一端部には垂直板部分２２_Vが下方
に形成され、該垂直板部分２２_Vの略中央部には支持部
２２ａが設けられている。

【００３３】この支持部２２ａには、垂直面に沿って回
動できるようにスイングアーム２３の一端が軸支されて
いる。このスイングアーム２３の他端はコの字形状に形
成され、該コの字状板の内側には操舵輪（例えばタイヤ
から成る駆動輪、以下駆動輪と称することもある）２４
が回転自在に配設され、該操舵輪２４は前記コ字状板の
外側に固設された駆動用モータ２５によって回転駆動さ
れるように構成されている。

【００３４】２６は前記操舵輪２４を接地面に押圧する
圧力を制御する押圧力制御部としての押付用アクチュエ
ータであり、この押付用アクチュエータ２６の一端は、
前記操舵輪フレーム２２の水平板部分２２_Hの他端下面
に設けられた支持部２２ｂに、垂直面に沿って回動がで
きるように軸支されている。押付用アクチュエータ２６
の他端は、前記スイングアーム２３の略中央に設けられ
た支持部２３ａに、垂直面に沿って回動ができるように
軸支されている。

【００３５】前記押付用アクチュエータ２６は、後述す
る空気圧（油圧）コンプレッサーによって制御され、操
作部であるピストンの伸縮によって、支持部２２ａを支
点としてスイングアーム２３を垂直面に沿ってスイング
させるものである。

【００３６】尚本発明のリニアモータカーの本体には、
図示省略しているが、パワーレール（給電レール）及び
ガイドレール（案内レール）付専用走行路上を走行する
ための手段（ガイド等）が格納されている。

【００３７】上記のように構成された装置において、操
舵輪２４は、後述する制御装置からの指令により旋回用
モータ２１が駆動されることによりリニアモータカーを
所要の方向に案内しながら走行する。旋回用モータ２１
の制御により操舵輪フレーム２２は図示矢印Ａの方向に
回動し車体の進行方向を制御する。

【００３８】リニアモータカーの車体は図１に示すエア
パッド１３により支持されているため、操舵ユニット１
９の押付用アクチュエータ２６により操舵輪２４が走行
路面との間に適当なトラクションを発生するように加
圧、制御される。押付用アクチュエータ２６の伸縮によ
りスイングアーム２３が上下し操舵輪２４が図示矢印Ｂ
の方向に制御される。

【００３９】本発明では、操舵ユニット１９の操舵輪２
４は駆動用モータ２５により駆動され、操舵の機能とと
もに駆動力を発生させることを特徴としている。このた
めリニアモータカーが専用走行路と非専用走行路との間
を移動するとき、または走行路の終端部での折り返し運
転を行うときは、操舵輪２４は車両進行方向に対して直
角になるように制御され、駆動用モータ２５により駆動
されてリニアモータカーを横移動させることができる。

【００４０】またこのとき操舵輪２４を進行方向直角で
はなく、ある角度を保持した状態で操舵輪２４を駆動用
モータ２５により駆動したときは、リニアモータカーは
進行方向に対して上記の角度方向に斜めに移動させるこ
とができる。

【００４１】図３は操舵ユニット１９の制御装置のブロ
ック図の一例を示している。操舵ユニット１９は、操舵
のための旋回用モータ２１と押付用アクチュエータ２６
と駆動用モータ２５の３つを操舵ユニットの運転モード
により各々制御を行う事ができる。

【００４２】操舵ユニットの運転モードは、例えば専用
走行路（ガイドレールや集電レールを伴った走行路）を
運行する形態の専用走行路運行モード、非専用走行路
（ガイドレールや集電レールを伴わない走行路）を運行
する形態の非専用走行路運行モード、前記専用走行路お
よび非専用走行路以外を運行する形態の自律運行モード
の３種類がある。尚前記自律運行モードは、専用走行路
と非専用走行路の間を移動するときや、走行路の終端部
で折り返し運転を行う場合に、車体の前後方向に直交す
る方向に移動する横行モードを含んでいる。

【００４３】これら運転モードは移動体の走行制御盤で
あるメインコントローラ３０によって切り替え、制御さ
れる。

【００４４】３１はメインコントローラ３０からの運転
モード切り替え指令に基づいて、旋回用モータ２１、駆
動輪（操舵輪）２４、押付用アクチュエータ２６を各々
制御する操舵ユニットコントローラである。

【００４５】３２は非専用走行路に沿って設置された磁
気ベルトであり、該磁気ベルト３２には、直線上に複数
の磁気センサーを配置して成る磁気センサーユニット３
３が直角に設置されている。

【００４６】操舵ユニットコントローラ３１は、前記磁
気センサーユニット３３の各磁気センサーの出力を比較
して走行路進行方向に対する車体の角度を計算し、旋回
用モータ２１を制御するサーボアンプ３４に制御角の指
令を出すことにより、進行方向を制御する。３５は旋回
角度を検出するポテンショメーターである。

【００４７】本発明の浮上式移動体は横行移動時は駆動
輪２４により移動するが、操舵ユニットコントローラ３
１は押付用アクチュエータ２６と旋回用モータ２１によ
り操舵ユニット１９の操舵輪フレーム２２をあらかじめ
車体進行方向に対して直角になるように制御した上で速
度制御インバータ１８に走行指令を与えロータリーエン
コーダ３６により速度フィードバック制御を行いながら
駆動輪２４を制御し運転を行う。

【００４８】３７は押付用アクチュエータ２６を作動さ
せる空気圧（油圧）コンプレッサーである。また３８は
横行時の位置を検出する位置検出器である。

【００４９】操舵ユニット１９は、上記のように構成さ
れた制御装置によって、前記各運転モード毎に、例えば
図４のようなフローチャートに沿って、旋回用モータ２
１、駆動用モータ２５、押付用アクチュエータ２６がそ
れぞれ独立して制御される。次にそれら制御の様子を図
３および図４とともに説明する。

【００５０】まずメインコントローラ３０が、図４のス
テップＳ₁において専用走行路運行モードを選択してい
る場合、旋回用モータ２１は一切の制御を中止しモータ
への電力供給は無い（ステップＳ₂）。また押付用アク
チュエータ２６は、駆動輪２４の回転により本体の速度
検出を行うことができる程度の摩擦力が得られるよう
に、低圧で走行路に押し当てられるよう加圧する（ステ
ップＳ₃）。また駆動用モータ２５は一切の制御を中止
しモータへの電力供給は無い（ステップＳ₄）。

【００５１】次にメインコントローラ３０がステップＳ
₅において、非専用走行路運行モードを選択している場
合、旋回用モータ２１は、磁気ベルト３２、磁気センサ
ーユニット３３により得られる、進行方向に対する偏差
量を基に制御が行われる。これによって駆動輪２４の方
向角（舵角）が制御される（ステップＳ₆）。また押付
用アクチュエータ２６は、駆動輪２４により本体の進行
方向を可変できるような摩擦力が得られるように、高圧
で走行路に押し当てられるよう加圧する（ステップ
Ｓ₇）。また駆動用モータ２５は一切の制御を中止しモ
ータへの電力供給は無い（ステップＳ₈）。

【００５２】次にメインコントローラ３０がステップＳ
₉において、自律運行モードを選択している場合、旋回
用モータ２１は本体の進行方向に対する角度ｘに固定さ
れる。すなわち、ｘ＝９０°の場合は横行となり、ｘ＝
４５°等の角度では斜方向の進行方向となる（ステップ
Ｓ₁₀）。また押付用アクチュエータ２６は、非専用走行
路運行モードからの状態変化時に一度加圧を解除し、そ
の後自律運行モードで進もうとしている角度を設定した
後、駆動力を走行路に伝えることができる摩擦力が得ら
れるように、高圧で走行路に押し当てられるよう加圧す
る（ステップＳ ₁₁）。また駆動用モータ２５は、自律運
行モードにおける本体の運行速度に速度制御される（ス
テップＳ₁₂）。

【００５３】尚、前記ステップＳ₁、Ｓ₅、Ｓ₉を実行す
る順序、ステップＳ₂、Ｓ₃、Ｓ₄を実行する順序、ステ
ップＳ₆、Ｓ₇、Ｓ₈を実行する順序、ステップＳ₁₀、Ｓ
₁₁、Ｓ_{1 2}を実行する順序は、図４のフローチャートに限
らず他の順序であっても良い。

【００５４】尚、図５は本発明の操舵ユニット１９の駆
動機能を利用してリニアモータカーが方向転換する様子
を概念的に示したものである。

【００５５】上記の本発明の一実施形態例によれば、リ
ニアモータカーを低床化および小型化することが可能で
ある。図６は一実施形態例における車体１１の構造を示
す概略図であり、記号A-A により切断された車体の断面
および車体床の一部を切り取った様子が示されている。
車体１１の下部には、空気浮上装置として車体を支持す
るエアパッド１３と、車体１１の構造体とエアパッド１
３に浮上用の空気を供給する配管の役目をするシャーシ
フレーム４０が取り付けられている。また、車体１１の
下部中央には、リニアモータ１次側１６ａが、走行路側
のリニアモータ２次側（図示省略）に対向する様に取り
付けられている。

【００５６】図６では図示省略しているが、車体１１に
搭載されるブロワユニット１４、バッテリー１７、イン
バータ１８等は図１で述べたように車体１１の前後方向
の両端に集約して配設されており、またエアパッド１３
およびリニアモータ１ 次側１６ａのいずれにおいても
基本的に、薄型に構成、設計できる要素となっており、
これらを同一平面上に配置したシャーシ構造とすること
により低床で小型化された車体が容易に実現できる。

【００５７】以上の説明により、本発明によるリニアモ
ータカーでは、ガイドを伴った高速運行モードとガイド
を伴わない低速運行モード間の切り替え移動や、同一平
面上の同一方向延長線上に所定距離隔てて設けられた２
つの走行路間の移動や、高低差のある走行路間の移動等
のために必要な空間を小規模化することが可能となる。

【００５８】また、本発明を適用することによって次の
ような新しい交通運行システムの構築が可能となった。
まず図７、図８は同一平面にある異種の走行路間での運
行モードを切り替えて運行する時の例であり、図７はリ
ニアモータカーが非専用走行路５０から専用走行路５１
に移行するときの概念図である。

【００５９】この例では非専用走行路５０を経路Ｐ１、
Ｐ２と運行し、乗降場５２のあるＰ３において停車し乗
客が乗降した後、経路Ｐ４を経て経路Ｐ５，Ｐ６の専用
走行路５０内への走行に移行している。この場合、経路
Ｐ２→Ｐ３への移動とＰ４→Ｐ５への移動が、前述した
横行モードで移動制御されるものである。尚図７におい
て５３は車道、５４は歩道を示している。

【００６０】また図８はリニアモータカーが専用走行路
５１から非専用走行路５０に移行するときの概念図であ
る。この例では専用走行路５１を経路Ｐ１ 、Ｐ２と運
行し乗降場５２のあるＰ３において停車し乗客が乗降し
た後、経路Ｐ４を経て非専用走行路５０内に移行してい
る。

【００６１】このとき非専用走行路５０における進行方
向に応じて経路Ｐ４→Ｐ５、またはＰ４→Ｐ５′と運行
している。この場合経路Ｐ２→Ｐ３への移動とＰ４→Ｐ
５への走行とＰ４→Ｐ５′への移動が、前述した横行モ
ードで移動制御されるものである。

【００６２】さらに本発明のリニアモータカーは、図９
のように同一平面上に所定距離隔てて設けられた２つの
走行路間を移行するときも、運行モードを切り替えて移
動することができる。

【００６３】図９はリニアモータカーが専用走行路５１
から非専用走行路５０に移行するときの概念図である。
この例では専用走行路５１を経路Ｐ１、Ｐ２と運行した
後、非専用走行路５０の経路Ｐ３、Ｐ４へと移動してい
る。

【００６４】この場合破線で示す経路Ｐ２→Ｐ３への移
動が前述した自律運行モード（専用走行路および非専用
走行路以外の走行路で自律運行させるモード）で移動制
御されるものである。尚逆に経路Ｐ４→Ｐ３→Ｐ２→Ｐ
１へ移動する場合も、前記と同様にＰ３→Ｐ２への移動
が自律運行モードで制御される。

【００６５】また本発明の自律的に移動する手段を用い
て、リニアモータカーが自走してエレベータに格納され
ることが可能となった。それによって、図１０に示す様
に、同一平面上に無い走行路間をエレベータを利用して
運行モードを切り替えることができる。図１０において
１階は非専用走行路５０、２ 階は専用走行路５１、３
階は乗降場５２のみが設置されるとともに、各階を結ぶ
エレベータ昇降路６０が設けられ、該エレベータ昇降路
６０内をエレベータかご６１が上下動するように構成さ
れている。

【００６６】リニアモータカーは専用または非専用走行
路の端まで移動したのち、操舵ユニットによりエレベー
タかご６１内まで移動し、その後エレベータによって目
的階まで搬送された後、再び操舵ユニットによりエレベ
ータかご６１から走行路に出て移動を開始する。

【００６７】したがってリニアモータカーがエレベータ
かご６１へ進入及び退去するときに、前述した自律運行
モードで移動制御されるものである。

【００６８】また本発明による自律的な移動装置を使用
することによって、リニアモータカーは、停留時にホー
ムや歩道との間隔を調整することが可能となり、ホーム
や歩道との間に隙間なく停留することが可能となる。ま
た、複線で運行している場合でも、駅やホームの停留箇
所も走行路片側に１ 箇所設置することで省スペースの
運行が可能となる。

【００６９】図１１はガイドレール無しの走行路５０を
左右方向に複線で運行する移動システムについての停留
方法の概念図であり、片側にホームを１箇所設置するこ
とを可能とした運行方法の例を示している。歩行者は乗
降場５２に連続した歩道５４、自動車は非専用走行路５
０に平行した車道５３をそれぞれ使用しているものとす
る。

【００７０】リニアモータカーA は右から左、リニアモ
ータカーBは左から右に向かって運行しており、リニア
モータカーA およびBは両方とも乗降場５２において乗
客が乗り降りするものとする。リニアモータカーA は右
から左方向にA1 、A2 、A3と順次移動していき、A2にお
いて乗客の乗降のために停車している。

【００７１】またリニアモータカーBは左から右方向にB
1、B2、B3、B4、B5と順次移動していく。リニアモータ
カーBの走行路は乗降場５２と離れているため、リニア
モータカーBはB2→B3の間、また乗客の乗降終了後はB3
→B4の間を横移動して運行する。この運行方式では乗客
はリニアモータカーの走行路を横切ることなく乗降が可
能になり利便性と安全性が確保できることになる。

【００７２】乗客の乗降時、すなわち図１１のA2もしく
はB3の位置において、横行により車体と乗降場５２の隙
間が10mm程度になるまで横移動させることにより、車椅
子のとくに前輪の小径の車輪においてもタイヤを挟み込
むことなく乗降を可能にする。

【００７３】また図１２はガイドのある専用走行路にお
ける終端駅でのリニアモータカーの運行についての概念
図であり、片側１箇所のみにホームを設置することがで
きるようになった例を示している。

【００７４】リニアモータカーは経路Ｐ１、Ｐ２、Ｐ
３、Ｐ４の順で運行されるとともに、Ｐ３で停車する。
リニアモータカーAは待機車両であり、システムの乗客
数の増加により運行を開始する。また、リニアモータカ
ーがＰ２から経路Ｗ２ａを使用する方法と、経路Ｐ２→
Ｐ３と進むことを交互に繰り返すことにより乗降場５２
にすでに先行車両がいる場合でも駅に進入することがで
き、効率的な終端駅での運行が可能になっている。

【００７５】上述の通り、本実施形態例によればリニア
モータカーの小型化が可能となり、走行路、駅ホーム、
運行モードの切り替え空間の省スペース化が可能とな
り、システム全体として、リニアモータカーの製作コス
トや建設コストの削減が可能となる。

【００７６】また、パワーレールやガイドのある専用走
行路とパワーレールやガイドのない走行路を走行、移動
でき、操舵ユニットを使用した自律的な移動により、目
的地の建物内のエレベータに直接自力で乗り込むことが
できる。すなわち例えば、病院施設内部に入ることも可
能であり、住宅街や住宅の中まで直接乗り入れることが
でき、乗客の利便性や安全性が向上する。

【００７７】また前記ガイドを必要としなくなること
で、走行路と道路や歩道との交差は同一平面上での交差
が可能となり、必ずしも立体交差である必要がなくな
り、交差部分の建設が簡便となる。歩道とも平面交差が
できるために、歩行者が走行路を横断する際の上下移動
の必要がなくなる。

【００７８】さらに本発明による交通システムは移動方
向を制御するためのガイドレールや機械的装置を必要と
せず、また、走行路を高架上でなく道路と同レベル上に
も設置できるために、周囲の景観を損なうことがなくな
る。

【００７９】尚本発明の他の実施形態例として、図１３
に示すように、操舵ユニット１９とは別個に、前述した
横行モードを実行するための横移動ユニット６９を独立
して設けても良い。図１３（ａ）は横移動ユニット６９
を一対の操舵ユニット１９に各々近設した例であり、図
１３（ｂ）は操舵ユニット１９の設置位置から進行方向
の中心軸に対して対称となる位置に、横移動ユニット６
９を設けた例であり、前記図１と同一部分は同一符号を
もって示している。

【００８０】また本発明の操舵ユニット１９は図２のよ
うに構成するに限らず、例えば駆動輪（操舵輪）２４を
垂直に上下させるように構成しても良い。

【００８１】尚前記実施形態例では、本発明の移動手段
および移動方向制御手段を一体化して操舵ユニットを形
成するように構成したが、本発明はこれに限らず移動手
段および移動方向制御手段を一体化せずに移動体の本体
に設けても良い。

【００８２】また本発明の舵角制御部は、前述した図２
の旋回用モータ２１に限らず他の手段で構成しても良
い。

【００８３】また本発明の押圧力制御部は、前述した図
２の押付用アクチュエータ２６に限らず他の手段で構成
しても良い。

【００８４】また本発明の操舵ユニット１９の設置位置
および設置個数は、前記実施形態例のものに限らず、例
えば車体の中心に１個だけ設けたり、また全体として３
個以上設けるように構成しても良い。

【００８５】また前記本発明を適用したリニアモータカ
ーは、リニアモータ１次側１６ａを車体１１に、リニア
モータ２次側１６ｂを地上の走行面１５に配設して構成
されていたが、本発明はこれに限らず、リニアモータ１
次側１６ａを地上の走行面１５に、リニアモータ２次側
１６ｂを車体１１に配設して構成したリニアモータカー
に適用しても良い。その場合も前記と同様の作用、効果
が得られる。

【００８６】また本発明は空気浮上式のリニアモータカ
ーに限らず、磁気浮上式のリニアモータカーにも適用す
ることができ、その場合も前記と同様の作用、効果が得
られる。

【００８７】また本発明はリニアモータで駆動する浮上
式移動体に限らず、例えばロープ駆動式の浮上式移動体
や、ホバークラフトのようなプロペラによる空気推進式
の浮上式移動体にも適用することができ、その場合も前
記と同様の作用、効果が得られる。

【００８８】すなわちロープ駆動式の浮上式移動体であ
る、例えば図１４のようなロープシャトルに本発明を適
用するものである。図１４において、ロープシャトルの
車両７１の下部には浮上装置７２が設けられている。こ
の浮上装置７２は、エアパッド７３にブロワ（図示省
略）から空気を供給することで走行面から車両７１を浮
上させるように構成されている。この車両７１内の例え
ば前後の対角位置には、本発明の移動手段および移動方
向制御手段、例えば前述の操舵ユニット１９が設けられ
ている。

【００８９】また、車両７１を走行させる牽引装置８０
は、牽引区間の一方に捲上機８１と滑車８２，８３を設
け、他方に滑車８４，８５と重り８６を設け、ワイヤロ
ープ８７を捲上機８１の綱車８１ａ、滑車８２，８４，
８３、綱車８１ａの順にエンドレスに掛け、滑車８４に
結ばれたワイヤロープ８８の他端を滑車８５を介して重
り（又は油圧システム）８６に結び、重り８６の力によ
り滑車８４に滑車８５側への張力をかけ、車両７１に設
けた可動式のワイヤロープ着脱用アーム７４にワイヤロ
ープ８７を固定する。

【００９０】このワイヤロープ着脱用アーム７４は、そ
の先端にロープ着脱部が設けられ、ワイヤロープ８７を
固定したり、固定状態を解くように制御される。

【００９１】車両７１を専用走行路内で走行させる場
合、浮上装置７２で車両を走行面より浮かせ、車両７１
が浮いており、且つワイヤロープ８７がワイヤロープ着
脱用アーム７４に固定されている状態で捲上機８１を駆
動し、車両７１をロープ８７で牽引し、車両７１と走行
面間に摩擦抵抗がない状態で車両７１を走行させる。

【００９２】また車両７１を専用走行路以外の走行路で
移動させる場合、ワイヤロープ着脱用アーム７４を駆動
してワイヤロープ８７との固定状態を解くとともに、前
述した操舵ユニット１９の動作によって横行又は所定方
向への自律運行を行う。

【００９３】図１４における操舵ユニット１９の制御
は、専用走行路内でロープ駆動により走行を行う場合
は、例えば前述した図４のステップＳ₁〜ステップＳ₄を
実行し、ワイヤロープ８７を切り離して専用走行路以外
で自律運行を行う場合は、例えば図４のステップＳ₉〜
ステップＳ₁₂を実行するものである。

【００９４】尚、図１４の操舵ユニット１９の設置位置
や設置個数は前記のものに限定されるものではなく、ま
た車体７１とワイヤロープ８７との着脱機構は前記ワイ
ヤロープ着脱用アーム７４に限らず、同様の他の機構で
構成しても良い。

【００９５】

【発明の効果】以上のように本発明によれば次のような
優れた効果が得られる。 （１）外力や外部装置の助けを借りなくても自律的に移
動方向を制御することが可能となり、案内レールや集電
レールを伴わない走行路上を移動でき、走行路の省スペ
ース化が図れると同時に走行路の配置の自由度が増し、
一般の歩道や道路と同レベルで移動することができるよ
うになった。 （２）本発明の浮上式移動体は本体自身で自律移動する
ことができるので、専用走行路と非専用走行路の間の移
動や、高低差のある走行路間の移動のために必要な空間
を小規模化することができる。 （３）また、本発明の浮上式移動体によれば、同一平面
上に無い走行路間をエレベータを利用して移動すること
ができる。このためエレベータを活用した浮上式移動体
の交通システムを構築することができ、立体的な移動に
おける省スペース化ができ、且つ建築物内への移動にお
いても乗り換えを必要としないなど、利便性が著しく向
上する。 （４）また本発明の浮上式移動体は、給電レールや案内
機構のある専用走行路と給電レールや案内機構のない走
行路を走行、移動でき、操舵ユニットを使用した自律的
な移動により、目的地の建物内のエレベータに直接自力
で乗り込むことができる。すなわち例えば、病院施設内
部に入ることも可能であり、住宅街や住宅の中まで直接
乗り入れることができ、乗客の利便性や安全性が向上す
る。 （５）また本発明の浮上式移動体は、前記案内機構を必
要としなくなることで、走行路と道路や歩道との交差は
同一平面上での交差が可能となり、必ずしも立体交差で
ある必要がなくなり、交差部分の建設が簡便となる。歩
道とも平面交差ができるために、歩行者が走行路を横断
する際の上下移動の必要がなくなる。 （６）また本発明の浮上式移動体は、本体自身での自律
移動が可能であるため、停留時はホームや歩道との間に
ほとんど隙間をつくることなく停留することができる。
このため特に小径な車輪を有した車椅子も、何ら問題な
く乗降することができ、乗降時の利便性と安全性が向上
する。 （７）また本発明の浮上式移動体は、自律移動が可能で
あるため、複線運行を実施する場合であっても、駅やホ
ームの停留箇所は走行路片側に１箇所設置するだけで良
く、低コスト化、省スペース化を図ることができる。

【００９６】また本発明の浮上式移動体は、停留箇所が
走行路片側だけとなる場合には、乗降客が走行路を横切
る必要はなくなり、利便性と安全性が確保されることに
なる。

【００９７】さらに本発明の浮上式移動体は、横方向へ
の移動が可能であるため、例えば終端駅において、先行
車両が存在していても後続の別の車両を駅構内に進入さ
せることができ、効率的な運行を実施することができ
る。 （８）また本発明の浮上式移動体は、移動体の小型化が
可能となり、更に走行路、駅ホーム、運行モードの切り
替え空間の省スペース化が可能となることで、浮上式移
動体の製作コストやシステム全体の建設コストの削減が
可能となる。 （９）本発明の浮上式移動体は移動方向を制御するため
の案内レールや機械的装置を必要とせず、また、走行路
を高架上でなく道路と同レベル上にも設置できるため
に、走行路の設置後にも周囲の景観を損なうことがなく
なる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態例を表し、（ａ）は車体下
部の平面図、（ｂ）は正面図。

【図２】本発明の一実施形態例を表し、操舵ユニットの
一例を示す構成図。

【図３】本発明の一実施形態例を表し、操舵ユニットの
制御ブロック図。

【図４】本発明の一実施形態例を表し、操舵ユニットの
制御方法を示すフローチャート。

【図５】本発明の一実施形態例を表し、方向転換の概念
図。

【図６】本発明の一実施形態例を表し、車体内部の構造
図。

【図７】本発明の一実施形態例を表し、同一平面上の走
行路間の自律移動の一例を示す説明図。

【図８】本発明の一実施形態例を表し、同一平面上の走
行路間の自律移動の他の例を示す説明図。

【図９】本発明の一実施形態例を表し、同一平面上の走
行路間の自律移動の他の例を示す説明図。

【図１０】本発明の一実施形態例を表し、自律的移動に
よってエレベータに格納され、上下移動する例を示す説
明図。

【図１１】本発明の一実施形態例を表し、片側１箇所の
駅設置で乗降の利便性を高める停留方法の一例を示す説
明図。

【図１２】本発明の一実施形態例を表し、片側１箇所の
駅設置で乗降の利便性を高める停留方法の他の例を示す
説明図。

【図１３】本発明の他の実施形態例を表す要部平面図。

【図１４】本発明の他の実施形態例を表す斜視図。

【図１５】従来の走行方向制御装置の一例を示す要部平
面図。

【符号の説明】

１１，７１…車体 １１ｆ…車体フレーム １２…ドア １３，７３…エアパッド １４…ブロワユニット １５…走行面 １６ａ…リニアモータ１次側 １６ｂ…リニアモータ２次側 １７…バッテリー １８…インバータ １９…操舵ユニット ２０…操舵ユニットフレーム ２１…旋回用モータ ２２…操舵輪フレーム ２３…スイングアーム ２４…操舵輪（駆動輪） ２５…駆動用モータ ２６…押付用アクチュエータ ３０…メインコントローラ ３１…操舵ユニットコントローラ ３２…磁気ベルト ３３…磁気センサーユニット ３４…サーボアンプ ３５…ポテンショメーター ３６…ロータリーエンコーダー ３７…空気圧（油圧）コンプレッサー ３８…位置検出器 ４０…シャーシフレーム ５０…非専用走行路 ５１…専用走行路 ５２…乗降場 ５３…車道 ５４…歩道 ６０…エレベータ昇降路 ６１…エレベータかご ６９…横移動ユニット ７２…浮上装置 ７４…ワイヤロープ着脱用アーム ８０…牽引装置 ８１…捲上機 ８１ａ…綱車 ８２〜８５…滑車 ８６…重り ８７，８８…ワイヤロープ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 000228246 日本オーチス・エレベータ株式会社 東京都中央区晴海１丁目８番10号 晴海ア イランドトリトンスクエアＸ棟12階 (72)発明者 出口 敦 福岡県福岡市東区箱崎６丁目10番１号 九 州大学内 (72)発明者 石井 幸孝 福岡県福岡市博多区博多駅前３丁目25番21 号 九州旅客鉄道株式会社内 (72)発明者 井上 忠幸 東京都新宿区西新宿２丁目４番１号 新宿 ＮＳビル 日本オーチス・エレベータ株式 会社内 Ｆターム(参考） 5H113 AA01 CC03 CC07 CD13 DB12 DB18 DC12 DC18 DD01 DD08 DD10 EE02 EE08 GG08 HH06 5H115 PC06 PG04 PI16 PI29 PU08 PV09 SF30 TB03 TD03

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 浮上装置によって接地面から浮上して移
   動する浮上式移動体であって、 前記浮上式移動体の本体に設けられ、該本体を移動させ
   る移動手段と、前記本体の移動方向を制御する移動方向
   制御手段とを備えたことを特徴とする浮上式移動体。
2. 【請求項２】 前記移動方向制御手段は、前記接地面と
   の間に生じる摩擦力によって移動方向を制御することを
   特徴とする請求項１に記載の浮上式移動体。
3. 【請求項３】 前記移動手段は、前記接地面との接触が
   可能な駆動輪と、該駆動輪を駆動する駆動モータを有し
   ていることを特徴とする請求項１又は２に記載の浮上式
   移動体。
4. 【請求項４】 前記移動方向制御手段は、前記駆動輪の
   舵角を制御する舵角制御部を有していることを特徴とす
   る請求項３に記載の浮上式移動体。
5. 【請求項５】 前記移動方向制御手段は、前記駆動輪を
   前記接地面に押圧する圧力を制御する押圧力制御部を有
   していることを特徴とする請求項３又は４に記載の浮上
   式移動体。
6. 【請求項６】 前記浮上式移動体の本体には、給電レー
   ル及び案内レール付専用走行路上を走行する手段が設け
   られていることを特徴とする請求項１又は２又は３又は
   ４又は５に記載の浮上式移動体。
7. 【請求項７】 エレベータの乗りかご内への進入および
   退去を可能に構成したことを特徴とする請求項１又は２
   又は３又は４又は５又は６に記載の浮上式移動体。
8. 【請求項８】 前記移動手段および移動方向制御手段を
   一体化して操舵ユニットを設けたことを特徴とする請求
   項１又は２又は３又は４又は５又は６又は７に記載の浮
   上式移動体。
9. 【請求項９】 専用走行路を運行する形態の専用走行路
   運行モードと、非専用走行路を運行する形態の非専用走
   行路運行モードと、前記専用走行路および非専用走行路
   以外を運行する形態の自律運行モードとに応じて前記操
   舵ユニットを制御する操舵ユニットコントローラを有し
   ていることを特徴とする請求項８に記載の浮上式移動
   体。
10. 【請求項１０】 前記操舵ユニットは、前記浮上式移動
    体の本体底部の前部および後部の対角位置に設けられた
    １対の操舵ユニットで形成されていることを特徴とする
    請求項８又は９に記載の浮上式移動体。