JP2013212734A - 車両 - Google Patents

Abstract

【課題】進入先のエリアに対応した車幅に変更できる車両を提供すること。
【解決手段】車両１は、郊外から都市に向かって走行している。車両１は、都市境界Ｘを超えると、外部から発信されている「都市に進入したことを示す都市進入信号」を受信する。車両１は、都市進入信号を受信すると、ＰＭレーンＲ１では進入が制限されている第１の車幅から、ＰＭレーンＲ１で進入が許容されている第２の車幅に車幅を変更する。よって、車両１は、ＰＭレーンＲ１に進入できる。
【選択図】図９

Description

本発明は、進入先のエリアに対応した車幅に変更できる車両に関する。

次の特許文献１には、車輪のホイールベースが可変可能に構成された自動車が記載されている。

特開２００６−２６４５１０号公報（段落００３６、図９，１０等）

近年において、スマートシティ構想が提案されている。スマートシティ構想では、例えば、一人乗り用の車両（パーソナルモビリティ）や、バス・トラック等の業務用車両以外の車両は、その乗り入れを禁止することが提案されている。

また、一般道では、「大型車進入禁止」、「小型車専用レーン」、「○○ｍ先、車線幅減少」等、車幅に関係する情報を提示し、進入先のエリアへの進入を禁止したり、注意喚起がされている。

このように、進入先のエリアによっては、現状の車幅では進入できない、或いは、進入できても注意が必要である、というエリアがあった。そこで、出願人は、現状の車幅よりも車幅を縮めることができれば、かかるエリアにも進入でき、便利ではないか、という点に着目した。

一方で、特許文献１に記載された自動車でも、車輪のホイールベースを縮めることで、現状の車幅よりも車幅を縮めることができる。しかし、特許文献１に記載された自動車では、進入先のエリアにおいて、車幅を変更する必要があるかが分からず、進入先のエリアに対応した車幅に変更できない、という問題点があった。

本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、進入先のエリアに対応した車幅に変更できる車両を提供することを目的としている。

課題を解決するための手段および発明の効果

請求項１記載の車両によれば、左車体と、その左車体とは分離された右車体とは、左右方向に伸縮する伸縮機構によって連結されているので、伸縮機構を左右方向に伸縮させると、左車体と右車体とが伸縮し、車体の幅を可変させることができる。また、取得した情報が、所定エリアへの進入を示すと判断されると、伸縮機構を作動させ、所定エリアに対応した車幅が変更される。よって、進入先のエリアに対応した車幅に変更することができるという効果がある。

請求項２記載の車両によれば、請求項１記載の車両の奏する効果に加え、所定エリアへの進入を示すと判断されると、伸縮機構を作動させ、車幅が第１の車幅よりも小さい第２の車幅に変更される。よって、所定エリアが、進入可能な車幅を小さくする方向に制限しているエリアである場合に、かかるエリアに対応した車幅に変更させることができるという効果がある。

請求項３記載の車両によれば、請求項２記載の車両の奏する効果に加え、所定エリアには、所定エリアに進入してから、所定間隔を空けて、第２の車幅よりも車幅が大きい車両の進入を禁止するレーンが設けられている。第２の車幅への変更は、所定エリアへの進入が判断されてから前記レーンに到達するまでの間に行われるので、円滑にレーンに進入することができるという効果がある。

請求項４記載の車両によれば、請求項３に記載の車両の奏する効果に加え、所定エリアへの進入であると判断された後からレーンに到達するまでの間に、車幅を変更できるかが判断される。車幅を変更できないと判断された場合には、レーンに進入するまでの時間が調節される。よって、レーンに進入するまでの間に、確実に車幅を変更することができるという効果がある。

請求項５記載の車両によれば、請求項２から４のいずれかに記載の車両の奏する効果に加え、取得した情報が所定エリアからの退出を示すと判断されると、車幅が第１の車幅に変更される。よって、所定エリアから退出した後、車両を安定した状態で走行させることができるという効果がある。

（ａ）は、車両のフレーム構造を示す斜視図であり、（ｂ）は、図１（ａ）に示す状態から車幅を縮めた状態を示す斜視図である。 （ａ）は、車輪の断面と、車輪角度調整装置とを示す図であり、（ｂ）は、車輪のトウ角、及び、キャンバ角の調整方法を模式的に説明する模式図である。 右フレームは移動させず、左フレームを右側に移動させて車幅を縮める場合を示す図である。 右フレームは移動させず、左フレームを左側に移動させて車幅を伸ばす場合を示す図である。 左フレームを右側に移動させると共に、右フレームを左側に移動させて車幅を縮める場合を示す図である。 （ａ）は、車両に設置されている座席を示す平面図である。（ｂ）は、運転席と、助手席とを示す正面図である。 （ａ）は、助手席が収納されている途中の状態を示す正面図である。（ｂ）は、助手席が収納された状態を示す正面図である。 車両の電気的構成を示すブロック図である。 スマートシティ出入口周辺を示す模式図である。 （ａ）は、車幅変更処理を示すフローチャートである。（ｂ）は、都市判断処理を示すフローチャートである。 （ａ）は、都市進入信号処理を示すフローチャートである。（ｂ）は、ナビ現在位置確認処理を示すフローチャートである。（ｃ）は、案内標識画像処理を示すフローチャートである。 進入／退出用車幅変更処理を示すフローチャートである。 （ａ）は、第２実施形態の車両のフレーム構造を示す平面図、（ｂ）は、（ａ）に示す車両のフレーム構造において車幅を縮めた状態を示す平面図である。

以下、本発明の好ましい実施の形態について添付図面を参照して説明する。図１（ａ）は、本発明の一実施形態における車両１のフレーム構造を示す斜視図であり、（ｂ）は、図１（ａ）に示す状態から車幅を縮めた状態を示す斜視図である。尚、図１の矢印Ｕ−Ｄ，Ｌ−Ｒ，Ｆ−Ｂは、車両１の上下方向、左右方向、前後方向をそれぞれ示している。

車両１は、車体の幅を可変させる場合に、手間無く、低コストで座席を収納、設置できるものである。車両１には、左フレーム２Ｌと、右フレーム２Ｒと、左フレーム２Ｌと右フレーム２Ｒとを連結する伸縮機構３と、車輪４と、車輪４と各フレーム２Ｌ，２Ｒとを連結する車輪角度調整装置５とが設けられている。

左フレーム２Ｌと、右フレーム２Ｒとは、車両１の骨格を構成し、左フレーム２Ｌと、右フレーム２Ｒとは、分離して構成されている。左フレーム２Ｌと、右フレーム２Ｒとには、ボディ、ホイールモータ等が取り付けられる。

伸縮機構３は、左右方向に伸縮可能に構成され、合計６個設けられている。伸縮機構３は、右フレーム２Ｒに一端が連結された中空状のシリンダ３ａと、そのシリンダ３ａ内に一端が挿入され、他端側が左フレーム２Ｌに連結されているピストン３ｂとによって構成されている。ピストン３ｂは、シリンダ３ａ内を左右方向に移動するが、伸縮機構３は、ピストン３ｂ自体に動力を与え、ピストン３ｂを作動させるものではない。

シリンダ３ａには、図示しないロック機構が内蔵されている。ロック機構は、伸縮機構３の伸縮を規制するものであり、例えば、シリンダ３ａの入口に内蔵され、ピストン３ｂを締め付けてロックする。

車輪４は、車両１の進行方向前方側に位置する左右の前輪４ＦＬ，４ＦＲと、進行方向後方側に位置する左右の後輪４ＲＬ，４ＲＲとの合計４輪が設けられている。前後輪４ＦＬ〜４ＲＲは、後述する車輪駆動装置から回転駆動力が付与され、それぞれ独立に回転可能に構成されている。

車輪角度調整装置５は、各車輪４のトウ角と、キャンバ角とを調整する駆動装置であり、各車輪４の各々に設けられている。車輪角度調整装置５によって、車輪４にキャンバ角、または、トウ角を付けると、車輪４には横力が発生する。本実施形態は、この車輪４に発生した横力を利用して、左フレーム２Ｌと、右フレーム２Ｒとを左右に移動させ、車体の幅（車幅）を可変させる。

図２を参照して、車輪角度調整装置５について説明する。図２（ａ）は、車輪４の断面と、車輪角度調整装置５とを示す図であり、図２（ｂ）は、車輪４のトウ角、及び、キャンバ角の調整方法を模式的に説明する模式図である。なお、図２（ｂ）中の仮想軸Ｘｆ−Ｘｂ、仮想軸Ｙｌ−Ｙｒ、及び、仮想軸Ｚｕ−Ｚｄは、それぞれ車両１の前後方向、左右方向、及び、上下方向にそれぞれ対応する。

車輪４（前後輪４ＦＬ〜４ＲＲ）は、主に、ゴム状弾性材から構成されるタイヤ４ａと、アルミニウム合金などから構成されるホイール４ｂとによって構成され、ホイール４ｂの内周部には、車輪駆動装置６（ＦＬ〜ＲＲモータ６ＦＬ〜６ＲＲ）がインホイールモータとして配設されている。車輪駆動装置６は、その前面側（図２（ａ）左側）に突出された駆動軸６ａがホイール４ｂに連結固定されており、駆動軸６ａを介して、回転駆動力を車輪４へ伝達可能に構成されている。

車輪角度調整装置５（ＦＬ〜ＲＲアクチュエータ５ＦＬ〜５ＲＲ）は、車輪駆動装置６の背面に連結固定されている。車輪角度調整装置５は、３本の油圧シリンダ５ａ〜５ｃを備えており、３本の油圧シリンダ５ａ〜５ｃのロッド部は、車輪駆動装置６の背面側（図２（ａ）右側）にユニバーサルジョイント７を介して連結固定されている。各油圧シリンダ５ａ〜５ｃは、周方向１２０度間隔に配置され、そのうち油圧シリンダ５ｂは、仮想軸Ｚｕ−Ｚｄ上に配置されている。

これにより、各油圧シリンダ５ａ〜５ｃが各ロッド部をそれぞれ所定方向に所定長さだけ伸長駆動又は収縮駆動することで、車輪駆動装置６が仮想軸Ｘｆ−Ｘｂ，Ｚｕ−Ｘｄを揺動中心として揺動駆動され、その結果、各車輪４に所定のキャンバ角とトウ角とが付けられる。

例えば、図２（ｂ）に示すように、車輪４が中立位置（車両１の直進状態）にある状態で、油圧シリンダ５ｂのロッド部が収縮駆動され、かつ、油圧シリンダ５ａ，５ｃのロッド部が伸長駆動されると、車輪駆動装置６が仮想線Ｘｆ−Ｘｂ回りに回転され（図２（ｂ）矢印Ａ）、車輪４にマイナス方向（ネガティブキャンバ）のキャンバ角（車輪４の中心線が仮想線Ｚｕ−Ｚｄに対してなす角度）が付けられる。一方、これとは逆の方向に油圧シリンダ５ｂ及び油圧シリンダ５ａ，５ｃがそれぞれ伸縮駆動されると、車輪４にプラス方向（ポジティブキャンバ）のキャンバ角が付けられる。

また、車輪４が中立位置（車両１の直進状態）にある状態で、油圧シリンダ５ａのロッド部が収縮駆動され、かつ、油圧シリンダ５ｃのロッド部が伸長駆動されると、車輪駆動装置６が仮想線Ｚｕ−Ｚｄ回りに回転され（図２（ｂ）矢印Ｂ）、車輪４にトウイン傾向のトウ角（車輪４の中心線が車両１の基準線に対してなす角度であり、車両１の進行方向とは無関係に定まる角度）が付けられる。一方、これとは逆の方向に油圧シリンダ５ａ及び油圧シリンダ５ｃが伸縮駆動されると、車輪４にトウアウト傾向のトウ角が付けられる。

なお、ここで例示した各油圧シリンダ５ａ〜５ｃの駆動方法は、上述した通り、車輪４が中立位置にある状態から駆動する場合を説明するものであるが、これらの駆動方法を組み合わせて各油圧シリンダ５ａ〜５ｃの伸縮駆動を制御することにより、車輪４に任意のキャンバ角及びトウ角を付けることができる。

次に、図３乃至図６を参照して、車輪角度調整装置５によって車輪４にトウ角を与えることで、車幅を変更する方法について説明する。尚、図３乃至図６の説明において、「トウイン」を「ネガティブキャンバ」、「トウアウト」を「ポジティブキャンバ」に読み替えれば、車輪角度調整装置５によって車輪４にキャンバ角を与えることで、車幅を変更する方法となる。また、「トウイン」と「ネガティブキャンバ」とを、また「トウアウト」と「ポジティブキャンバ」とを同時に与えてもよい。

図３は、右フレーム２Ｒは移動させず、左フレーム２Ｌを右側に移動させて車幅を縮める場合を示す図である。図３（ａ）に示す通り、右車輪４ＦＲ，４ＲＲは、そのままに（中立状態のままに）、車輪角度調整装置５によって、左車輪４ＦＬ，４ＲＬにトウインを与える。トウインを与えると、左車輪４ＦＬ，４ＲＬには、右向きの横力Ｆが発生する。発生した右向きの横力Ｆによって、ピストン３ｂがシリンダ３ａ内を右側に移動すると共に、左フレーム２Ｌが右側に移動する。こうして、図３（ｂ）に示す通り、図３（ａ）に示す状態よりも、車幅を縮めることができる。その後、ロック機構によってピストン３ａの移動をロックし、図３（ｃ）に示す通り、左車輪４ＦＬ，４ＲＬに与えたトウ角を戻す。

図４は、右フレーム２Ｒは移動させず、左フレーム２Ｌを左側に移動させて車幅を伸ばす場合を示す図である。図４（ａ）に示す通り、右車輪４ＦＲ，４ＲＲはそのままに、車輪角度調整装置５によって左車輪４ＦＬ，４ＲＬにトウアウトを与える。トウアウトを与えると、左車輪４ＦＬ，４ＲＬには、左向きの横力Ｆが発生する。発生した左向きの横力Ｆによって、ピストン３ｂがシリンダ３ａ内を左側に移動すると共に、左フレーム２Ｌが左側に移動する。こうして、図４（ｂ）に示す通り、図４（ａ）に示す状態よりも、車幅を伸ばすことができる。その後、ロック機構によってピストン３ａの移動をロックし、図４（ｃ）に示す通り、左車輪４ＦＬ，４ＲＬに与えたトウ角を戻す。

図５は、左フレーム２Ｌを右側に移動させると共に、右フレーム２Ｒを左側に移動させて車幅を縮める場合を示す図である。図５（ａ）に示す通り、左車輪４ＦＬ，４ＲＬと、右車輪４ＦＲ，４ＲＲとにトウインを与える。トウインを与えると、左車輪４ＦＬ，４ＲＬに右向き、右車輪４ＦＲ，４ＲＲには左向きの横力Ｆが発生する。そのため、ピストン３ｂと、左フレーム２Ｌとが右側、シリンダ３ａと、右フレーム２Ｒとが左側に移動する。こうして、図５（ｂ）に示す通り、図５（ａ）に示す状態よりも、車幅を縮めることができる。その後、ロック機構によってピストン３ｂの移動をロックし、図５（ｃ）に示す通り、左車輪４ＦＬ，４ＲＬと、右車輪４ＦＲ，４ＲＲとに与えたトウ角を戻す。尚、左フレーム２Ｌを左側、右フレーム２Ｒを右側に移動させて車幅を伸ばす場合には、図５（ｃ）に示す状態において、左車輪４ＦＬ，４ＲＬと、右車輪４ＦＲ，４ＲＲとにトウアウトを与えれば良い。

このように、本実施形態では、車輪４にキャンバ角、又は、トウ角を付けることで発生する車輪４の横力を利用して、車体の幅を可変させる。よって、左フレーム２Ｌと、右フレーム２Ｒとを接近させたり、離間させたりするのに、専用のアクチュエータを用意する必要がない。従って、低コストで車体の幅を可変させることができる。

次に、図６及び図７を参照して、車体の幅を可変させる場合に、座席を収納する座席収納機構について説明する。座席収納機構は、助手席を運転席側に押し倒して、助手席を収納するものである。図６（ａ）は、車両に設置されている座席を示す平面図である。図６（ｂ）は、運転席と、助手席とを示す正面図である。

図６（ｂ）に示すように、左フレーム２Ｌの下端には、左底車体２ＬＢの一端側が連結されている。右フレーム２Ｒの下端には、右底車体２ＲＢの一端側が連結されている。右底車体２ＲＢの他端側は、左底車体２ＬＢの他端側の上に重畳されている。

右底車体２ＲＢと、左底車体２ＬＢとは、図示しないスライド機構により、左右方向にスライド可能に構成されている。即ち、左底車体２ＬＢと、右底車体２ＲＢとは、左フレーム２Ｌと、右フレーム２Ｒとが左右方向に移動するのに連れて、左右方向に移動可能に構成されている。

右底車体２ＲＢの上には、運転席３０が設置されており、運転席３０の左隣であって、左底車体２ＬＢの上には、助手席４０が設置されている。運転席３０は、座部３１と、座部３１から右底車体２ＲＢ側に突出する脚部３２と、座部３２の縁部から上方に立設する背もたれ３３と、背もたれ３３の上端に立設するヘッドレスト３４とによって構成されている。

助手席４０は、座部４１と、座部の下方に連結された台座部４２と、座部４１の縁部から上方に立設する背もたれ４３と、背もたれ４３の上端に立設するヘッドレスト４４とによって構成されている。また、図６（ａ）に示す通り、助手席４０は、運転席３０よりも、少なくとも背もたれ４３の厚さ分、後方にオフセットされている。

台座部４２の右端部（運転席３０側の端部）は、右底車体２ＲＢから立設する立壁５０の上端にある回転軸５１に回転可能に連結されている。台座部４２の左端部には、下方がフック状に形成されたフック部４２ｂが垂下されている。フック部４２ｂと対向する位置には、左底車体２ＬＢから支持壁５２が立設されている。

支持壁５２からは、フック部４２ｂの上方に突出する突起が設けられ、フック部４２ｂが上方に移動するのが規制、ロックされている。また、支持壁５２の上端には、回転ローラ５３が回転可能に取付けられ、台座部４２の底面４２ａに当接している。台座部４２の底面４２ａは、左側から右側に向けて下降傾斜しているので、回転ローラ５３が右側に移動すると、助手席４０の左側が段々と押し上げられ、助手席４０は、回転軸５１を中心に運転席３０側に回転する。

次に、図７を参照して、上述した座席収納機構により、助手席４０が収納される作用について説明する。図７（ａ）は、助手席４０が収納されている途中の状態を示す正面図である。図７（ｂ）は、助手席４０が収納された状態を示す正面図である。尚、右フレーム２Ｒは固定したまま、左フレーム２Ｌを右側に移動させ、車体の幅を縮ませる場合における、助手席４０の収納について説明する。尚、右フレーム２Ｒは固定したまま、左フレーム２Ｌを右側に移動させる場合には、右車輪４ＦＲ、４ＲＲは、そのままに、左車輪４ＦＬ、４ＲＬにトウイン、または、ネガティブキャンバを付ければ良い。

左フレーム２Ｌが右側に移動すると、これに連動して左フレーム２Ｌに連結されている左底車体２ＬＢ、支持壁５２、回転ローラ５３が右側に移動する。支持壁５２が右側に移動すると、支持壁の突起、フック部４２ａによるロックが解除される。ロックが解除されると、回転ローラ５３が、台座部４２の底面４２ａに当接しながら右側に移動する。

台座部４２の底面４２ａは、左側から右側に向けて下降傾斜している。また、助手席４０の右端部は、回転軸５１に回転可能連結され、左端部は、ロックが解除されて、フリーな状態である。

そのため、助手席４０は、左端部が回転ローラ５３によって段々と押し上げられ、回転軸５１を中心に回転する。そして、助手席４０は、上述した通り、背もたれ４３の厚さ分、運転席３０の後方にオフセットされている（図６（ａ）参照）。よって、最終的に、助手席４０は、図７（ｂ）に示す通り、助手席４０の背もたれ４３が運転席３０の背後に位置するように横転した状態で、収納される。

尚、図７（ｂ）に示す状態から、図６（ｂ）に示す状態に復帰させるには、上述したのとは、逆に、右フレーム２Ｒは固定したまま、左フレーム２Ｌを左側に移動させれば良い。そうすれば、上述したのとは逆に動作して、図６（ｂ）に示す状態に復帰する。

このように、座席収納機構は、車体の幅を縮ませると、その車体を縮ませるせる力を使って、回転軸５１、回転ローラ５３等の機械的な構成によって、運転席３０を避けた位置に、助手席４０を、収納できる。即ち、車体の幅を縮ませるのに先立ち、手動で助手席４０を収納する必要がない。

また、助手席４０は、回転軸５１、回転ローラ５３等の機械的な構成が、車体を縮ませるせる力を使って収納されるので、助手席４０を収納するための専用のアクチュエータも不要である。よって、車体の幅を可変させる場合に、手間無く、低コストで、助手席４０を収納、設置することができる。

また、上述した通り、車体の幅は、車輪４にキャンバ角、又は、トウ角を付けることで発生する車輪４の横力を利用して可変させる。よって、車体の幅を可変させるために、専用のアクチュエータを用意する必要がない。従って、一層、低コストである。更に、助手席４０を収納するので、例えば、運転席３０で運転している運転者が運転中に、車体の幅を変えることもできる。

図８は、車両１の電気的構成を示すブロック図である。車両１には、車両用制御装置１００が搭載されている。車両１の各部は、車両用制御装置１００によって制御されている。車両用制御装置１００には、ＣＰＵ１０、ＲＯＭ１１、ＥＥＰＲＯＭ９、ＲＡＭ１２が設けられ、これらはバスライン７４を介して入出力ポート７５に接続されている。

ＣＰＵ１０は、バスライン７４により接続された各部を制御する演算装置である。ＲＯＭ１１は、ＣＰＵ１０により実行される制御プログラムや固定値データ等を格納した書き換え不能な不揮発性のメモリである。ＥＥＰＲＯＭ９は、書換可能な不揮発性のメモリであり電源オフ後もデータが保持される。ＲＡＭ１１は、制御プログラムの実行時に各種のデータを書き換え可能に記憶するためのメモリである。

ＲＯＭ１１には、車幅変更プログラム１１ａ、画像処理プログラム１１ｂ、車幅変更時間幅閾値１１ｄ、減速閾値１１ｅが格納されている。

車幅変更プログラム１１ａは、図１０に示す車幅変更処理を実行するプログラムであり、車幅変更処理は、車幅変更プログラム１１ａに従ってＣＰＵ１０によって実行される。画像処理プログラム１１ｂは、後述するカメラ１５で撮像した画像を解析するプログラムである。例えば、カメラ１５で、道路に設置されている道路標識や、案内標識を撮影した場合、その画像から道路標識や、案内標識に記載されている文字を解析するプログラムである。車幅変更時間幅閾値１１ｄには、車幅を変更できる最短時間（閾値Ａ）が記憶されている。減速閾値１１ｅは、車両の安全性を考慮した減速可能な最大の減速度（閾値Ｂ）が記憶されている。

ＥＥＰＲＯＭ９には、都市フラグ９ａが格納されている。都市フラグ９ａは、都市に進入したか、都市から退出したかを示し、都市に進入した場合にＯＮ、都市から退出した場合にＯＦＦに設定される。

入出力ポート７５は、各種センサ、各種装置が接続されるインタフェースである。入出力ポート７５には、上述した車輪角度調整装置５、車輪駆動装置６の他に、ブレーキ装置８、信号受信機１３、ナビゲーションシステム１４、カメラ１５、車速センサ１６、各種操作子１７、アクセルペダルセンサ装置１８、ブレーキペダルセンサ装置１９、ステアリングセンサ装置２０が接続されている。これらの各種センサ、各種装置は、入出力ポート７５を介して車両用制御装置１００によって制御される。

ブレーキ装置８は、車両１を減速、停止させる装置である。ブレーキ装置８は、各車輪４毎に設けられ、ＦＬブレーキ８ＦＬ〜ＦＲブレーキ８ＲＲの４つが設けられている。ブレーキ装置８は、ＣＰＵ１０から出力される駆動信号により駆動する。ＣＰＵ１０は、ブレーキペダルの操作量に応じた駆動信号を出力する他、図１２のＳ４８において、車両１を減速させる必要がある場合に駆動信号をブレーキ装置８に出力する。ブレーキ装置８は、駆動信号に応じて駆動し、車両１を、減速、停止させる。尚、ブレーキ装置８は、各車輪毎に設けることには限定されない。

信号受信機１３は、外部に設置されている基地局から発信される所定の信号を受信可能な装置である。ナビゲーションシステム１４は、ＧＰＳにより車両１の現在位置を確認するものであり、地図データが内蔵されている。カメラ１５は、車外に向けて設置され、道路上の道路標識や、案内標識を撮影する装置であり、例えば、ＣＣＤカメラを適用できる。車速センサ１６は、車両１の速度を検出するセンサである。各種操作子１７は、操作者からの指示を入力するものであり、タッチパネル、各種スイッチ等で構成されている。

アクセルペダルセンサ装置１８は、アクセルペダルの操作状態を検出すると共に、その検出結果をＣＰＵ１０に出力するための装置である。ブレーキペダルセンサ装置１９は、ブレーキペダルの操作状態を検出すると共に、その検出結果をＣＰＵ１０に出力するための装置である。ステアリングセンサ装置２０は、ステアリングの操作状態を検出すると共に、その検出結果をＣＰＵ１０に出力するための装置である。

図９は、スマートシティ出入口周辺を示す模式図である。スマートシティ構想では、例えば、一人乗り用の車両（パーソナルモビリティ）や、バス・トラック等の業務用車両以外の車両は、その乗り入れを禁止することが提案されている。図９は、かかる提案に基づき、スマートシティ出入口周辺を想定した図である。

スマートシティ出入口周辺には、スマートシティ（以下、「都市」と称す）と、郊外とを区画する都市境界Ｘが、予め定められている。即ち、都市境界Ｘを挟んだ一方が都市、他方が郊外とされている。図９では、都市境界Ｘを挟んで図中上方が都市であり、図中下方が郊外である。

車両１が郊外から都市に向かって走行している場合、都市境界Ｘを超えると、図示しない基地局から発信されている「都市に進入したことを示す都市進入信号」が信号受信機１３によって受信可能になっている。逆に、都市から郊外に向かって走行している場合、都市境界Ｘを超えると、「都市から退出したことを示す都市退出信号」が、信号受信機１３によって受信可能になっている。

都市では、郊外から延びる一般道Ｒ０の車線が２つに分岐している。一方が、進入用のパーソナルモビリティ専用レーンＲ１（以下、ＰＭレーン）、他方がバス・トラック等の業務車用専用レーンＲ２（ＢＴレーンＲ２）である。ＢＴレーンＲ２の右隣には、退出用のＰＭレーンＲ３が設けられている。

尚、本実施形態では、パーソナルモビリティ専用レーンＲ１、Ｒ３は、一人乗り用の車両の他、実質的に、一人乗り用車両とみなすことができる規制車幅よりも小さい車幅の進入は認められているものとする。各レーンＲ１〜Ｒ３には、認証ゲートＮが設けられており、進入を許容している車両以外の車両が進入するのを阻止している。

都市に進入する手間には「○ｍ先、ＰＭレーン入口」と記載された案内標識Ｈ１が設けられ、退出用のＰＭレーンＲ３を抜ける手前「○ｍ先、ＰＭレーン終了」と記載された案内標識Ｈ２が設けられている。

次に、車両１が都市に進入する場合について説明する。車両１は、車幅を可変させることができる。ここで、車両１の最大車幅を第１の車幅、最小車幅を第２の車幅とする。また、第１の車幅はＰＭレーンＲ１，３で規制されている規制車幅よりも大きく、第２の車幅は、規制車幅よりも小さいものとする。即ち、車両１は、第１の車幅では、ＰＭレーンＲ１，３に進入できないが、第２の車幅では進入可能である。

車両１は、第１の車幅で郊外を都市に向かって走行しているとする。車両１が都市境界Ｘを超えると、「都市に進入したことを示す都市進入信号」が信号受信機１３によって受信される。車両１は、この都市進入信号を受けた場合、車幅を第１の車幅から第２の車幅に狭める（縮める）。

例えば、右車輪４ＦＲ、４ＲＲはそのままに、左車輪４ＦＬ、４ＲＬにトウインを付け、左車輪４ＦＬ、４ＲＬに発生する横力を利用して、左フレーム２Ｌを右側に移動させる。これにより、車両１は、その車幅が第２の車幅（規制車幅よりも小さい車幅）となるので、ＰＭレーンＲ１に進入できる。また、車両１は、都市境界ＸからＰＭレーンＲ１の入口までの距離Ｌ１までの間に、第１の車幅から第２の車幅に変更するので、円滑にＰＭレーンＲ１に進入できる。

また、第２の車幅に変更するのは、信号受信機１３によって都市進入信号を受信した場合に限らない。カメラ１５によって案内標記Ｈ１を撮影し、その撮影した画像から「○ｍ先、ＰＭレーン入口」を認識した場合に、都市に進入したとして第２の車幅に変更しても良い。また、ナビゲーションシステム１４を使って、車両１が都市境界Ｘに進入したかを監視し、進入したと判断した場合に、第２の車幅に変更しても良い。

一方、車両１が、ＰＭレーンＲ３を、第２の車幅で郊外に向かって走行しているとする。車両１が都市境界Ｘを超えると、「都市から退出したことを示す都市退出信号」が、信号受信機１３によって受信される。車両１は、この都市退出信号を受けた場合には、車幅を第２の車幅から第１の車幅に広げる（伸ばす）。

具体的には、右車輪４ＦＲ、４ＲＲはそのままに、左車輪４ＦＬ、４ＲＬにトウアウトを付け、左車輪４ＦＬ、４ＲＬに発生する横力を利用して、左フレーム２Ｌを左側に移動させる。これにより、車両１は、第１の車幅となり、ＰＭレーンＲ３（都市）を退出した後、車両１を安定に走行させることができる。また、車両１は、都市境界ＸからＰＭレーンＲ３の出口までの距離Ｌ２までの間に、第２の車幅から第１の車幅に変更するので、円滑に一般道Ｒ０に進入できる。また、第１の車幅に変更するのは、信号受信機１３によって都市退出信号を受信した場合に限らず、進入する場合と同様に、カメラ１５や、ナビゲーションシステム１４を使って、都市から退出したことを判定し、その判定結果から第１の車幅に変更しても良い。

次に、図１０乃至図１２を参照して車幅変更処理について説明する。車幅変更処理は、車両１が都市に進入する場合には、車幅を狭め、都市から退出する場合には、車幅を広げる処理であり、ＣＰＵ１０によって、車両１の走行中、所定周期で繰り返し実行される処理である。

図１０（ａ）は、車幅変更処理を示すフローチャートである。この処理では、まず、都市判断処理が実行される（Ｓ１）。都市判断処理は、都市への進入、都市からの退出を判断する処理である。

図１０（ｂ）は、上述した都市判断処理を示すフローチャートであり、都市判断処理は、都市進入信号処理（Ｓ１１）、ナビ現在位置確認処理（Ｓ１２）、案内標識画像処理（Ｓ１３）を実行して終了する。各処理Ｓ１１，Ｓ１２，Ｓ１３について、図１１を参照して説明する。

図１１（ａ）は、都市進入信号処理を示すフローチャートである。都市進入信号処理は、外部から送信される信号を受信し、その受信した信号に応じて都市への進入／退出を判断する処理である。

この処理では、まず、都市境界信号を受信したかを判断する（Ｓ１１１）。都市境界信号は、信号受信機１３によって受信される。Ｓ１１１判断の結果、都市境界信号でない場合には（Ｓ１１１：Ｎｏ）、本処理を終了する。都市境界信号であった場合には（Ｓ１１１：Ｙｅｓ）、受信した都市境界信号が都市進入信号かを判断し（Ｓ１１２）、都市進入信号である場合には（Ｓ１１２：Ｙｅｓ）、都市に進入した、として都市フラグ９ａをＯＮに設定し（Ｓ１１３）、本処理を終了する。一方、Ｓ１１２の判断において、都市進入信号でないと判断された場合には、受信した都市境界信号は都市退出信号であるとして（Ｓ１１２：Ｎｏ）、都市フラグ９ａをＯＦＦに設定し（Ｓ１１４）、本処理を終了する。尚、受信した都市境界信号には、上述した進入／退出の別の情報に加え、ＰＭ専用レーン入口までの距離、ＰＭ専用レーン出口までの距離が含まれている。

図１１（ｂ）は、ナビ現在位置確認処理を示すフローチャートである。ナビ現在位置確認処理は、ナビゲーションシステム１４を使って都市への進入／退出を判断する処理である。

この処理では、ナビゲーションシステム１４から現在地情報を取得する（Ｓ１２１）。取得した現在地情報と、ナビゲーションシステムに搭載されている都市境界データとから、都市に進入したかを判断する（Ｓ１２２）。都市に進入していなければ（Ｓ１２２：Ｎｏ）、都市からの退出であるとして、都市フラグ９ａをＯＦＦに設定し（Ｓ１２６）、本処理を終了する。

一方、Ｓ１２２の処理において、都市内に進入したと判断された場合には（Ｓ１２２：Ｙｅｓ）、都市高速走行中かを判断する（Ｓ１２３）。都市高速は、都市内を横断する高速道路であり、都市内に進入している区間が存在するが、単なる通過である可能性がある上、高速走行中に車幅を変更するのは危険なので、都市高速走行中は、都市高速の出口ゲートにおいて、都市への進入／退出を判断する。そのため、Ｓ１２３の処理で都市高速走行中でないと判断された場合に（Ｓ１２３：Ｎｏ）、都市フラグ９ａをＯＮに設定し（Ｓ１２４）、本処理を終了する。

Ｓ１２３の処理において、都市高速走行中であると判断された場合には（Ｓ１２３：Ｙｅｓ）、都市高速の出口ゲートを通過したかを判断し（Ｓ１２５）、通過した場合に（Ｓ１２５：Ｙｅｓ）、都市フラグ９ａをＯＮにし（Ｓ１２４）、本処理を終了する。Ｓ１２５の処理において、出口ゲートを通過していないと判断された場合には（Ｓ１２５：Ｎｏ）、単なる通過か、都市からの退出であるとし、都市フラグ９ａをＯＦＦに設定し（Ｓ１２６）、本処理を終了する。

図１１（ｃ）は、案内標識画像処理を示すフローチャートである。案内標識画像処理は、都市出入り口周辺に立設されている案内標識をカメラで撮像し、その撮像した画像から都市への進入／退出を判断する処理である。

この処理では、まず、カメラ画像処理を行う（Ｓ１３１）。このカメラ画像処理はカメラ１５で案内標識を撮像し、その撮像した画像を画像処理プログラム１１ｂにより、撮像した画像に含まれる文字を解析する。解析結果から、都市入口かを判断する（Ｓ１３３）。例えば、図９に示す案内標識Ｈ１，２により判断しても良いし、「○○都市、入口」、「○○都市に、ようこそ」等の文字が解析されれば都市に進入、「○○都市、出口」、「○○都市に、また来て下さい」等の文字が解析されれば都市から退出として判断しても良い。

そして、Ｓ１３３の判断の結果、都市入口であれば（Ｓ１３３：Ｙｅｓ）、都市フラグ９ａをＯＮに設定し（Ｓ１３４）、本処理を終了する。一方、都市入口でなければ、都市出口として（Ｓ１３３：Ｎｏ）、都市フラグ９ａをＯＦＦに設定し（Ｓ１３５）、本処理を終了する。

こうして、上述した都市進入信号処理（Ｓ１１）、ナビ現在位置確認処理（Ｓ１２）、案内標識画像処理（Ｓ１３）の各処理を実行し、都市への進入、都市からの退出を判断できる。

再び、図１に戻り、説明を続ける。Ｓ１の処理において、上述した都市判断処理を実行すると、都市フラグ９ａがＯＮかを判断する（Ｓ２）。都市フラグ９ａがＯＮである、即ち、都市へ進入する場合には（Ｓ２：Ｙｅｓ）、現状、車幅が広いかを判断する（Ｓ３）。都市へ進入する場合なので、Ｓ３の処理において、車幅が広いと判断された場合には（Ｓ３：Ｙｅｓ）、図１２で説明する進入用車幅変更処理を実行し（Ｓ４）、車幅を狭くし、本処理を終了する。一方、既に、車幅が狭い場合には（Ｓ３；Ｎｏ）、車幅を変更する必要がないので、本処理を終了する。

Ｓ２の判断において、都市フラグ９ａがＯＦＦである場合、即ち、都市から退出する場合には（Ｓ２：Ｎｏ）、現状、車幅が狭いかを判断する（Ｓ５）。都市から退出する場合なので、車幅に関する制限はないものの、車幅が広い方が、走行が安定する。そこで、車幅が狭い場合には（Ｓ５：Ｙｅｓ）、図１２で説明する退出用車幅変更処理を実行し（Ｓ６）、車幅を広くして、本処理を終了する。一方、既に、車幅が広い場合には（Ｓ５；Ｎｏ）、車幅を変更する必要がないので、本処理を終了する。

図１２は、進入用／退出用車幅変更処理を示すフローチャートである。まず、進入用車幅変更処理について説明する。この処理では、まず、ＰＭレーン入口までの距離を取得する（Ｓ４１）。ＰＭレーン入口までの距離は、信号受信機１３で受信した信号、ナビゲーションシステム１４、カメラ１５で撮影した画像から取得する。車速センサ１６により現在の車速を取得し（Ｓ４２）、Ｓ４１で取得したＰＭレーン入口までの距離と、Ｓ４２で取得した車速とから車幅変更時間を算出する（Ｓ４３）。

そして、算出した車幅変更時間が、車幅変更時間閾値１１ｄに記憶されている閾値Ａよりも小さいかを判断する（Ｓ４４）。尚、閾値Ａは、車幅を変更するのに要する最短時間を規定している。そして、大きい場合には（Ｓ４４：Ｎｏ）、車幅変更を行う時間はあるので、車速を減じることなく車幅を縮める（Ｓ４５）。即ち、車輪４にネガティブキャンバ、または、トウインを付ける。

一方、Ｓ４４の処理において、小さいと判断された場合には（Ｓ４４：Ｎｏ）、車幅変更する時間が足りないので、次の処理をする。まず、必要減速度を算出する（Ｓ４６）。即ち、Ｓ４１で取得したＰＭレーン入口までの距離と、閾値Ａとから、車幅変更時間が車幅変更時間閾値Ａよりも大きくなるような減速度を必要減速度として算出する。

そして、算出した必要減速度が、減速閾値１１ｅに記憶されている閾値Ｂよりも大きいかを判断する（Ｓ４７）。S４７の判断において、算出した必要減速度が、閾値Bよりも小さいと判断された場合には（S４７：No）、算出した減速度に減速し（Ｓ４８）、ＰＭレーン入口に到達するまでの時間を確保した後、Ｓ４５の処理において、車幅を縮める（Ｓ４５）。

一方、Ｓ４７の判断において、算出した必要減速度が、閾値Ｂよりも大きいかと判断された場合には（Ｓ４７：Ｙｅｓ）、減速警告をする（Ｓ４９）。例えば、「車両の安全性が損なわれる可能性がある」と、メッセージを報知する。そして、算出した減速度（閾値Ｂ以上の減速度）に減速し（Ｓ４８）、Ｓ４５の処理において、車幅を縮める（Ｓ４５）。

こうして、Ｓ４５の処理において、車幅を狭くした後は、都市フラグ９ａがＯＮかを判断し（Ｓ５０）、ＯＮであれば（Ｓ５０：Ｙｅｓ）、最高車速制限をＯＮに設定し（Ｓ５１）、本処理を終了する。都市に進入する場合には、都市内での安全を確保するために、最高車速制限を行うことにしている。一方、都市フラグ９ａがＯＮでない場合には（Ｓ５０：Ｎｏ）、都市を退出し、車幅を広げる側に変更したと判断され、最高車速制限をＯＦＦに設定し（Ｓ５２）、本処理を終了する。

以上、実施の形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変形が可能であることは容易に推察できるものである。

上記実施形態では、都市進入信号処理（Ｓ１１）と、ナビ現在位置確認処理と（Ｓ１２）、案内標識画像処理（Ｓ１３）とを実行するが、いずれか１以上の処理を実行しても良い。また、何れかの処理において、都市に進入したと、または、都市から退出したことが検出された場合には、他の処理をスキップするように構成しても良い。

上記実施形態では、助手席４０を回転軸５１を中心に回転させ、運転席３０側に横倒しする場合について説明したが、助手席４０を回転させる機構としては、第１実施形態のものに限定されない。例えば、助手席の側面上方を左フレーム２Ｌ側から押圧する手段を設け、助手席を回転軸５１を中心に回転させるようにしても良い。この場合も、上記実施形態と同様な効果を奏することができる。

上記実施形態では、車輪角度調整装置５によって、車輪４に横力を発生させ、その横力を利用して車体の幅を可変させる場合について説明したが、車体の幅、即ち、左フレーム２Ｌと、右フレーム２Ｒとの間隔を広げたり、狭めたりする専用のアクチュエータを用意しても良い。例えば、伸縮機構３に動力源を追加して伸縮機構３の伸縮により、車体の幅を可変させても良い。

上記実施形態では、左フレーム２Ｌと、右フレーム２Ｒとを伸縮機構３によって連結する場合について説明したが、車両１のフレーム構造としては、これに限らず、車幅を左右に伸縮可能な構造であれば良い。例えば、図１３に示すフレーム構造でも良い。

図１３（ａ）は、第２実施形態の車両のフレーム構造を示す平面図、図１３（ｂ）は、図１３（ａ）に示す車両のフレーム構造において車幅を縮めた状態を示す平面図である。

図１３（ａ）に示す通り、第２実施形態の車両のフレーム構造は、前方に４本の支柱Ｐ１〜Ｐ４が立設され、後方に４本の支柱Ｐ５〜Ｐ８が立設されている。支柱Ｐ１〜Ｐ４の間には、前方左横桁２ＦＬ、前方中央横桁２ＦＭ、前方右横桁２ＦＲが各支柱に回転可能に連結されている。支柱Ｐ５〜Ｐ８の各間には、後方左横桁２ＲＬ、後方中央横桁２ＲＭ、後方右横桁２ＲＲが各支柱に回転可能に連結されている。支柱Ｐ１と支柱Ｐ５との間には左縦桁２Ｌ、支柱Ｐ２と支柱Ｐ６との間には左中央縦桁２１Ｌ、支柱Ｐ３と支柱Ｐ７との間には右中央縦桁２１Ｒ、支柱Ｐ４と支柱Ｐ８との間には右縦桁２Ｒが各支柱に回転可能に連結されている。尚、各横桁、各縦桁は、支柱の上端と、下端との各々に設けられている。また、左車輪４ＦＬ，４ＲＬは左縦桁２Ｌ、右車輪４ＦＲ，４ＲＲは右縦桁２Ｒに、上記実施形態と同様に、車輪角度調整装置５によって連結されている。

このように、車両のフレーム構造を構成しても、上記実施形態と同様に、車輪４にネガティブキャンバ、または、トウインを与えることで、図１３（ｂ）に示す通り、図１３（ａ）に示す状態よりも車幅を縮めることができる。

即ち、左車輪４ＦＬ，４ＲＬに発生する右向きの横力により、前方左横桁２ＦＬが支柱Ｐ２、後方左横桁２ＲＬが支柱Ｐ６を中心に反時計回りに回転する。また、右車輪４ＦＲ，４ＲＲに発生する左向きの横力により、前方右横桁２ＦＲが支柱Ｐ３、後方右横桁２ＲＲが支柱Ｐ７を中心に時計回りに回転する。よって、図１３（ｂ）に示す通り、図１３（ａ）に示す状態よりも車幅を縮めることができる。尚、図１３（ｂ）に示す状態から、図１３（ａ）に示す状態にするには各車輪４にポジティブキャンバ、または、トウアウトを与えれば良い。

上記実施形態では、トウ角と、キャンバ角との両方を調整可能な車輪角度調整装置５によって、トウ角、キャンバ角を与える場合について説明したが、トウ角と、キャンバ角との両方を与えることができる必要はない。車輪４に、トウ角、または、キャンバ角のいずれか一方を付けることができれば良い。また、トウ角を付ける装置と、キャンバ角を付ける装置とを別々に搭載していも良い。

上記実施形態では、４つの車輪４の各々に、車輪角度調整装置５を設ける場合について説明したが、各車輪４に車輪角度調整装置５を設けることに限定されない。左前輪４ＦＬと、右前輪４ＦＲとに、キャンバ角、または、トウ角を付けることができる１個の車輪角度調整装置を設ける。また、左後輪４ＲＬと、右後輪４ＲＲとに、キャンバ角、または、トウ角を付けることができる１個の車輪角度調整装置を設ける。即ち、合計２個の車輪角度調整装置で、車輪４にキャンバ角、または、トウ角を付けても良い。かかる場合には、左フレーム２Ｌと、右フレーム２Ｒとを独立して移動させることができないが、車輪角度調整装置の個数を減らすことができるので、低コストである。

上記各実施形態は、それぞれ、他の実施形態が有する構成の一部または複数部分を、その実施形態に追加し或いはその実施形態の構成の一部または複数部分と交換等することにより、その実施形態を変形して構成するようにしてもよい。

１ 車両
２Ｌ 左フレーム（左車体の一例）
２Ｒ 右フレーム（右車体の一例）
３ 伸縮機構
３ａ シリンダ（伸縮機構の一部）
３ｂ ピストン（伸縮機構の一部
４ 車輪
４ＦＬ 左の前輪（車輪の一部）
４ＲＬ 左の後輪（車輪の一部）
４ＦＲ 右の前輪（車輪の一部）
４ＲＲ 右の後輪（車輪の一部）
１３ 信号受信機（取得手段の一例）
１４ ナビゲーションシステム（取得手段の一例）
１５ カメラ（取得手段の一例）
Ｓ４４ 車幅変更判断手段の一例
Ｓ４６ 車幅変更手段の一例
Ｓ４８ 調節手段の一例
Ｓ１１１ 取得手段の一例
Ｓ１１２ 進入判断手段の一例／退出判断手段の一例
Ｓ１２１ 取得手段の一例
Ｓ１２２ 進入判断手段の一例／退出判断手段の一例
Ｓ１３１ 取得手段の一例
Ｓ１３３ 進入判断手段の一例／退出判断手段の一例

Claims (5)

1. 車輪と、
   その車輪のうち左車輪と連結されている左車体と、
   その左車体とは分離され、前記車輪のうち右車輪と連結されている右車体と、
   前記左車体と前記右車体とに連結され、左右方向に伸縮する伸縮機構と、
   外部から情報を取得する取得手段と、
   その取得手段によって取得した情報が、所定エリアへの進入を示すかを判断する進入判断手段と、
   その進入判断手段によって、前記所定エリアへの進入を示すと判断された場合に、前記伸縮機構を作動させ、前記所定エリアに対応した車幅に変更する車幅変更手段とを備えていることを特徴とする車両。
2. 前記所定エリアは、車幅に関係する事項によって、進入可能な車幅を小さくする方向に制限しているエリアであり、
   前記伸縮機構は、第１の車幅となる位置と、前記第１の車幅よりも小さい第２の車幅となる位置とに、伸縮可能に構成されており、
   前記車幅変更手段は、前記第２の車幅に変更することを特徴とする請求項１に記載の車両。
3. 前記所定エリアには、
   前記所定エリアに進入してから、所定間隔を空けて、前記第２の車幅よりも車幅が大きい車両の進入を禁止するレーンが設けられており、
   前記車幅変更手段は、前記所定エリアに進入してから前記レーンに到達するまでの間に前記第２の車幅に変更することを特徴とする請求項２に記載の車両。
4. 前記所定エリアへの進入であると判断されてから、前記レーンに到達するまでの間に、前記車幅変更手段によって車幅を変更できるかを判断する車幅変更判断手段と、
   その車幅変更判断手段によって車幅を変更できないと判断された場合に、前記レーンに進入するまでの時間を調節する調節手段とを備えていることを特徴とする請求項３に記載の車両。
5. 前記取得手段によって取得した情報が、前記所定エリアからの退出を示すかを判断する退出判断手段と、
   前記車幅変更手段は、前記退出判断手段によって前記所定エリアからの退出であると判断された場合に、前記第１の車幅に変更す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車両。
   

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