JP2019213418A - コネクションレイヤーシステム、多目的自動運転車両、キャビンマネージャー、及びコネクションレイヤーシステムにおける電源分配方法 - Google Patents

コネクションレイヤーシステム、多目的自動運転車両、キャビンマネージャー、及びコネクションレイヤーシステムにおける電源分配方法 Download PDF

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Abstract

【課題】多目的な用途に対応したキャビンの採用に好適なシステムを提供する。また、このシステムが採用される多目的自動運転車両や、上記システムで採用されるキャビンマネージャー及び電源分配方法を提供する。【解決手段】多目的な用途に対応したキャビンを採用する多目的自動運転車両1は、走行するための機能を有する台車レイヤー4と、この台車レイヤー4の上側でキャビン9としての機能を有するキャビンレイヤー5と、これら台車レイヤー4及びキャビンレイヤー5の間に配置されるコネクションレイヤー6とを備えて構成される。コネクションレイヤー6のシステムとしては、台車レイヤー4及びキャビンレイヤー5の間に配置されるキャビンマネージャー48を備える。キャビンマネージャー48はこの構成にキャビンコントローラ55を含み、キャビンコントローラ55はキャビンレイヤー5で使用される電源の分配をキャビンレイヤー5の用途に応じて変更する機能を有する。【選択図】図2

Description

本発明は、自動運転車両でのモビリティサービスに好適なシステム等の発明に関する。具体的には、走行するための機能を有する台車レイヤーと、この台車レイヤーの上側でキャビンとして機能するキャビンレイヤーとの間に配置されるコネクションレイヤーのシステムの発明に関する。また、上記各レイヤーを備える多目的自動運転車両の発明に関する。また、コネクションレイヤーシステムで採用されるキャビンマネージャーや電源分配方法の発明に関する。
近年、自動運転車両の将来性を見据えたモビリティサービスの提案がなされはじめている。例えば下記特許文献1では、交通手段を必要とする人のもとへ自動運転車両を配車して利用させたりするような提案がなされている。
特開2015−92327号公報
自動運転車両は今後、モビリティサービスの変化に伴って多目的な用途に対応したキャビンを採用することが考えられる。
本発明は、上記した事情に鑑みてなされたもので、多目的な用途に対応したキャビンの採用に好適なシステムの提供を課題とする。また、このシステムが採用される多目的自動運転車両の提供や、上記システムで採用されるキャビンマネージャー及び電源分配方法の提供も課題とする。
上記課題を解決するためになされた請求項1に記載の本発明のコネクションレイヤーシステムは、走行するための機能を有する台車レイヤー、及び、該台車レイヤーの上側でキャビンとして機能するキャビンレイヤー、の間に配置されるキャビンマネージャーを備え、該キャビンマネージャーは、前記キャビンレイヤーで使用される電源の分配を前記キャビンレイヤーの用途に応じて変更するコントローラを構成に含むことを特徴とする。
このような請求項1の特徴を有する本発明によれば、システムの構成にキャビンマネージャーを備えることから、このキャビンマネージャーによりキャビンレイヤーの用途に応じた電源の分配に変更することができる。別な言い方をすれば、キャビンマネージャーを備えることから、キャビンレイヤーでの優先度の高い箇所に電源を分配することができる。尚、用途としては、ライドシェア、物流、輸送、リテールから、ホテルやパーソナルサービスに至るまでの様々な用途が挙げられるものとする。また、例えば1日で様々な仕様に変更するような用途も挙げられるものとする(1日に限らず数日や1週間等で仕様を変更するような用途であってもよいものとする)。また、この他にはキャビンが例えば貸し会議室や飲食店、カフェ、調理スペース、実験室、ジム、床屋、コンビニ…になるような用途も挙げられるものとする。本発明では、キャビンレイヤーの用途に応じて電源の分配を変更できることから、例えばある用途においては車両前側に40%、後側に60%となるような電源の分配に変更することもできる。また、別な用途においては、後側に100%となるような電源の分配に変更することもできる。さらに、別な用途においては、キャビン内を逐次監視して電源の分配を変更することもできる。本発明は、以上のことからも分かるように、電源の分配を従来のような一定化させるものではない。本発明は、モビリティサービスの変化に伴い多目的な用途に対応したキャビンを採用しようとする場合に好適なものである。すなわち、キャビンレイヤーの用途に応じて電源の分配を変えることができる点に従来との相違があるようなものである。
請求項2に記載の本発明は、請求項1に記載のコネクションレイヤーシステムにおいて、前記キャビンマネージャーに接続され、前記キャビンレイヤーとの電気的な接続を行う電気接続手段を備えることを特徴とする。
このような請求項2の特徴を有する本発明によれば、システムの構成に電気接続手段を備えることから、キャビンレイヤーの用途に応じて分配された電源を、電気接続手段を介してキャビンレイヤーに供給することができる。尚、電気接続手段を備えることから、キャビンレイヤーとの電気的な接続を容易にすることが可能になるのは勿論である。電気接続手段の構成としては、キャビンレイヤーとの電気的な接続の部分(例えば請求項4のACコンセント、及び/又は、特に請求項に挙げていないDC用の接続部分等)の他、キャビンマネージャーとの接続に用いられるもの(例えば電線)も挙げられるものとする。
請求項3に記載の本発明は、請求項2に記載のコネクションレイヤーシステムにおいて、前記キャビンレイヤーの用途に応じて前記電気接続手段の配置を変更可能にするカスタマイズ領域を備えることを特徴とする。
このような請求項3の特徴を有する本発明によれば、システムの構成にカスタマイズ領域を備えることから、電気接続手段の配置(特にキャビンレイヤーとの電気的な接続の部分の配置)に自由度を持たせることができる。これにより、キャビンレイヤーの用途に応じて分配された電源を、キャビンレイヤーに対して最適な位置で電気的に接続することができる(電源を供給することができる)。尚、電気的な接続の部分の配置に自由度を持たせるようにするためには、電気接続手段の構成に例えば配電スプールを含めることが有効である。配電スプールは、電線を引き出したり、引き出した電線を巻き戻したりすることができる部材であって、このような部材であれば電気的な接続位置を変更することがし易くなるのは勿論である。
請求項4に記載の本発明は、請求項2又は3に記載のコネクションレイヤーシステムにおいて、前記電気接続手段は、ACコンセントを構成に含むことを特徴とする。
このような請求項4の特徴を有する本発明によれば、キャビンレイヤーとの電気的な接続の部分をACコンセントとすることができる。本発明はAC電源の供給を可能にすることから、キャビンレイヤーの側で例えば民生用機器(又は事務機器、情報機器など)を使用することができ、使い勝手を良くすることができる。本発明は、以下の請求項5、7、8に記載の発明に有効な電気接続手段になるのは勿論である。尚、本発明は、DC電源の供給を排除するものではないものとする。また、本発明は、無線給電タイプのものによる供給も排除するものではないものとする。
請求項5に記載の本発明は、請求項2、3又は4に記載のコネクションレイヤーシステムにおいて、前記電源としての高電圧バッテリーと、該高電圧バッテリーに接続されるインバータとを備えることを特徴とする。
このような請求項5の特徴を有する本発明によれば、システムの構成に高電圧バッテリーとインバータとを備えることから、キャビンレイヤーの用途に応じて分配されたAC電源を、電気接続手段を介してキャビンレイヤーに供給することができる。本発明は、キャビンレイヤーの側で例えば民生用機器や事務機器、情報機器などを使用する場合に有効である。また、例えば民生用機器を例に挙げると、IH機器やドライヤーなど電力消費に幅があるものを使用する場合に有効である。
請求項6に記載の本発明は、請求項5に記載のコネクションレイヤーシステムにおいて、前記キャビンマネージャーは、前記高電圧バッテリーの容量状態を監視する監視手段を構成に含むことを特徴とする。
このような請求項6の特徴を有する本発明によれば、監視手段を構成に含むキャビンマネージャーであることから、監視手段を用いて高電圧バッテリーの容量状態を監視することができ、この監視結果の情報を例えば電源の分配に反映させることができる。本発明は、電源管理の面で有効な発明であるのは勿論である。
請求項7に記載の本発明は、請求項5又は6に記載のコネクションレイヤーシステムにおいて、前記高電圧バッテリーを充電するための充電手段を備えることを特徴とする。
このような請求項7の特徴を有する本発明によれば、システムの構成に充電手段を備えることから、コネクションレイヤー単独で高電圧バッテリーの充電をすることができる。本発明は、以下の請求項13に記載の発明において特に有効になるのは勿論である。
請求項8に記載の本発明は、請求項2、3又は4に記載のコネクションレイヤーシステムにおいて、電気的な接続を行う第二の電気接続手段と、該第二の電気接続手段に接続されるインバータとを備え、前記第二の電気接続手段は、別な前記電源として前記台車レイヤーに設けられた台車側の高電圧バッテリーに接続されることを特徴とする。
このような請求項8の特徴を有する本発明によれば、システムの構成に第二の電気接続手段と、この第二の電気接続手段に接続されるインバータとを備え、第二の電気接続手段が台車レイヤーに設けられた台車側の高電圧バッテリーに接続されることから、台車側の高電圧バッテリーを用い、そして、キャビンレイヤーの用途に応じて分配されたAC電源をキャビンレイヤーに供給することができる。本発明は、キャビンレイヤーの側で例えば民生用機器や事務機器、情報機器などを使用する場合に有効である。尚、請求項8は、請求項5に記載の発明と異なり、台車側の高電圧バッテリーの活用に着目した発明である。
請求項9に記載の本発明は、請求項2、3又は4に記載のコネクションレイヤーシステムにおいて、電気的な接続を行う第二の電気接続手段と、前記電源としての高電圧バッテリーと、前記第二の電気接続手段及び前記高圧バッテリーにそれぞれ接続されるインバータとを備え、前記第二の電気接続手段は、別な前記電源として前記台車レイヤーに設けられた台車側の高電圧バッテリーに接続されることを特徴とする。
このような請求項9の特徴を有する本発明によれば、システムの構成に高電圧バッテリーとインバータとを備えることから、また、インバータに接続される第二の電気接続手段を備え、この第二の電気接続手段が台車レイヤーに設けられた台車側の高電圧バッテリーに接続されることから、高電圧バッテリー及び台車側の高電圧バッテリーを用い、そして、キャビンレイヤーの用途に応じて分配されたAC電源をキャビンレイヤーに供給することができる。本発明は、キャビンレイヤーの側で例えば民生用機器や事務機器、情報機器などを使用する場合に有効である。請求項9は、コネクションレイヤー自身が持つ高電圧バッテリーと、台車側の高電圧バッテリーとの活用に着目した発明である。
請求項10に記載の本発明は、請求項1、2、3、4、5、6、7、8又は9に記載のコネクションレイヤーシステムにおいて、前記台車レイヤー及び前記キャビンレイヤーの間の信号中継を行う信号中継手段を備えることを特徴とする。
このような請求項10の特徴を有する本発明によれば、システムの構成に信号中継手段を備えることから、台車レイヤーの側で得られた例えば走行情報に係る信号(走行速度や走行位置などの信号)に基づき、キャビンレイヤーの側で走行速度等を表示機器に表示させたりすることができる。また、キャビンレイヤーの側で得られた例えばキャビン内温度情報に係る信号に基づき、台車レイヤーの側では空調システムを作動させたりすることもできる。この他の情報に係る信号としては、キャビンレイヤーの側の各種センサで得られた測定値の信号、緊急を知らせるスイッチ操作時の信号、外部から入ってきた緊急を知らせる信号、インターネット等を含む通信に係る信号などが挙げられるものとする。
請求項11に記載の本発明は、請求項1、2、3、4、5、6、7、8、9又は10に記載のコネクションレイヤーシステムにおいて、前記台車レイヤー及び前記キャビンレイヤーの間に配置されるノイズ対策用のシールド手段、前記台車レイヤー及び前記キャビンレイヤーの間に配置される水分対策用の防水手段、前記台車レイヤー及び前記キャビンレイヤーの間に配置される熱対策用の耐熱手段、及び前記キャビンレイヤーで使用される構造物の固定が可能な構造物固定手段、のうち少なくとも一つを備えることを特徴とする。
このような請求項11の特徴を有する本発明によれば、システムの構成に、シールド手段、防水手段、耐熱手段、及び構造物固定手段のうち少なくとも一つを備えることから、シールド手段の場合はノイズ対策を施すことができ、防水手段の場合は水分対策を施すことができ、耐熱手段の場合は熱対策を施すことができ、構造物固定手段の場合は構造物の固定をすることができる。
また、上記課題を解決するためになされた請求項12に記載の本発明の多目的自動運転車両は、走行するための機能を有する台車レイヤーと、該台車レイヤーの上側でキャビンとしての機能を有するキャビンレイヤーと、これら前記台車レイヤー及び前記キャビンレイヤーの間に配置されるコネクションレイヤーとを備え、該コネクションレイヤーにおけるシステムとしては、請求項1、2、3、4、5、6、7、8、9、10又は11に記載のコネクションレイヤーシステムを採用することを特徴とする。
このような請求項12の特徴を有する本発明によれば、コネクションレイヤーシステムを採用することから、多目的な用途に対応した自動運転車両の提供をすることができる。
請求項13に記載の本発明は、請求項12に記載の多目的自動運転車両において、前記コネクションレイヤーは、前記台車レイヤー及び前記キャビンレイヤーに対し別体のものであることを特徴とする。
このような請求項13の特徴を有する本発明によれば、台車レイヤー及びキャビンレイヤーに対しコネクションレイヤーを別体のものとすることができる。本発明によれば、多目的自動運転車両におけるコネクションレイヤーの一形態を提供することができる。
請求項14に記載の本発明は、請求項12に記載の多目的自動運転車両において、前記コネクションレイヤーは、前記台車レイヤー及び前記キャビンレイヤーのいずれか一方に対し一体化するものであることを特徴とする。
このような請求項14の特徴を有する本発明によれば、台車レイヤー及びキャビンレイヤーのいずれか一方に対しコネクションレイヤーを一体化するものとすることができる。本発明によれば、多目的自動運転車両におけるコネクションレイヤーの一形態を提供することができる。
また、上記課題を解決するためになされた請求項15に記載の本発明のキャビンマネージャーは、走行するための機能を有する台車レイヤー、及び、該台車レイヤーの上側でキャビンとして機能するキャビンレイヤー、の間のコネクションレイヤーに配置され、前記キャビンレイヤーで使用される電源の分配を前記キャビンレイヤーの用途に応じて変更するコントローラを構成に含むことを特徴とする。
このような請求項15の特徴を有する本発明によれば、キャビンレイヤーの用途に応じた電源の分配に変更することができる。別な言い方をすれば、キャビンレイヤーでの優先度の高い箇所に電源を分配することができる。尚、用途としては、例えば請求項1に係る説明で挙げた通りである。本発明は、電源の分配を一定化させるようなものではない。本発明は、モビリティサービスの変化に伴い多目的な用途に対応したキャビンを採用しようとする場合に好適なものである。すなわち、キャビンレイヤーの用途に応じて電源の分配を変えることができるようなものである。
また、上記課題を解決するためになされた請求項16に記載の本発明のコネクションレイヤーシステムにおける電源分配方法は、走行するための機能を有する台車レイヤー、及び、該台車レイヤーの上側でキャビンとして機能するキャビンレイヤー、の間のコネクションレイヤーに配置されるキャビンマネージャーを備え、該キャビンマネージャーは、前記キャビンレイヤーで使用される電源の分配を行うコントローラを構成に含み、該コントローラでは、前記電源の分配を前記キャビンレイヤーの用途に応じて変更する処理を行うことを特徴とする。
このような請求項16の特徴を有する本発明によれば、本発明の方法を採用することにより、キャビンレイヤーの用途に応じた電源の分配に変更することができる。別な言い方をすれば、キャビンレイヤーでの優先度の高い箇所に電源を分配することができる。尚、用途としては、請求項1に係る説明で挙げた通りである。本発明は、電源の分配を一定化させるような方法ではない。本発明は、モビリティサービスの変化に伴い多目的な用途に対応したキャビンを採用しようとする場合に好適な方法である。すなわち、キャビンレイヤーの用途に応じた電源の分配に変えることができるような方法である。
本発明によれば、多目的な用途に対応したキャビンを採用することができるという効果を奏する。
本発明の多目的自動運転車両の実施形態を示す模式図である。 図1の多目的自動運転車両の一つを例に挙げた図であり、(a)はキャビンレイヤーの用途に係る説明図、(b)は(a)の多目的自動運転車両の構成図である。 図2に対しキャビンレイヤーの用途を変えた図であり、(a)は用途に係る説明図、(b)は(a)の多目的自動運転車両の構成図である。 図3(a)のキャビン内の一例を示す模式図である。 キャビン内の他の一例を示す模式図である。 台車レイヤーの構成図である。 コネクションレイヤーの構成図である。 キャビンマネージャーの構成図である。 電気接続手段の構成図である。 コネクションレイヤーを断面で見た時の構成図である。 電気接続手段の構成図である。 コネクションレイヤーを断面で見た時の構成図である。 他の例となる電気的な接続の部分を示す模式図である。 多目的自動運転車両の補足説明図である。
多目的な用途に対応したキャビンを採用する多目的自動運転車両は、走行するための機能を有する台車レイヤーと、この台車レイヤーの上側でキャビンとしての機能を有するキャビンレイヤーと、これら台車レイヤー及びキャビンレイヤーの間に配置されるコネクションレイヤーとを備えて構成される。コネクションレイヤーのシステムとしては、台車レイヤー及びキャビンレイヤーの間に配置されるキャビンマネージャーを備える。キャビンマネージャーはこの構成にコントローラを含み、コントローラはキャビンレイヤーで使用される電源の分配をキャビンレイヤーの用途に応じて変更する機能を有する。
以下、図面を参照しながら実施例を説明する。図1は本発明の多目的自動運転車両の実施形態を示す模式図である。また、図2は図1の多目的自動運転車両の一つを例に挙げた図、図3は図2に対しキャビンレイヤーの用途を変えた図、図4は図3(a)のキャビン内の一例を示す模式図、図5はキャビン内の他の一例を示す模式図、図6は台車レイヤーの構成図、図7はコネクションレイヤーの構成図、図8はキャビンマネージャーの構成図、図9及び図11は電気接続手段の構成図、図10及び図12はコネクションレイヤーを断面で見た時の構成図、図13は他の例となる電気的な接続の部分を示す模式図、図14は多目的自動運転車両の補足説明図である。
以下の説明において、形状、材料、数値、方向等は、本発明の理解を容易にするための例示であって、用途、目的、仕様等に合わせて適宜変更することができるものとする。
<多目的自動運転車両1について>
図1において、引用符号1は本発明に係る多目的自動運転車両を示す。図1では、四つの多目的自動運転車両1を示し、後述するキャビンレイヤー5の用途に応じて外形を変えたものとなっている。図1の四つの多目的自動運転車両1は、数ある用途の中の一例であるものとする。以下、四つの外形のうちの一つを代表例にあげて説明するものとする。
図1ないし図3において、多目的自動運転車両1は、クラウド2(クラウドサービス)を用いた無線3により走行が制御される自動運転車両であって、プラットホームとなる部分と、多目的な用途に対応する部分と、これらを繋ぐ部分とを備えて構成される。尚、上記自動運転車両に関しては、レベル4(Lv4)ライドシェア専用車に対応した完全自動運転車両が本実施例に該当するものとする(これに限定されるものではない)。多目的自動運転車両1は、上記プラットホームとなる部分と、上記多目的な用途に対応する部分と、上記繋ぐ部分とを階層化するようなものに構成される。もう少し詳しく説明すると、多目的自動運転車両1は、台車レイヤー4と、キャビンレイヤー5と、コネクションレイヤー6とを備えて構成される。台車レイヤー4は、上記プラットホームとなる部分に該当する。また、キャビンレイヤー5は、上記多目的な用途に対応する部分に該当する。また、コネクションレイヤー6は、上記繋ぐ部分に該当する。台車レイヤー4は、「上・中・下」の階層部分のうち「下」となる階層部分に該当する。また、キャビンレイヤー5は、「上」となる階層部分に該当する。また、コネクションレイヤー6は、「中」となる階層部分に該当する。尚、図1中の引用符号7は地面(走行面)を示す。また、図1中の矢印は前進方向を示す。
<台車レイヤー4の概要について>
図1ないし図3において、台車レイヤー4は、自動運転で走行するための機能を有する。別な言い方をすれば、台車レイヤー4は、自動で「走る・曲がる・止まる」の機能を有する。台車レイヤー4は、走るインフラの部分である。台車レイヤー4は、図1の四つの多目的自動運転車両1からも分かるように、共通部分になっている。尚、共通部分と言っても、公知の軽乗用車サイズ、普通乗用車サイズ、貨物車両サイズ、のようなサイズ分けがなされてもよいものとする。
台車レイヤー4は、特許請求の範囲に記載された「台車レイヤー」のことであるが、もう少し物として表現すれば「台車8」となり、これに読み替えてもよいものとする。あるいは、特に符号を付さないが、「プラットホーム」や「自動走行部」などと読み替えてもよいものとする。
<キャビンレイヤー5の概要について>
図1ないし図3において、キャビンレイヤー5は、台車レイヤー4(台車8)の上側でキャビン9として機能する部分である。キャビンレイヤー5は、キャビン9が多目的な用途に対応することができるように構成される。図2では、キャビン9内に構造物10及びシート11が固定され、図3では、キャビン9内に二つのシート11が固定される。また、図3では、二つのシート11の間に構造物12も固定される。尚、キャビン9内に何もない状態で利用者のところまで多目的自動運転車両1が自動で配車され、この後に利用者がキャビン9内に自前の構造物を固定したり、単に荷物のような私物を置いたりすることも可能であるものとする。キャビンレイヤー5は、図2や図3の用途であれば、利用者が「過ごす」ための空間になることが分かる。
キャビンレイヤー5は、特許請求の範囲に記載された「キャビンレイヤー」のことであるが、これを上記キャビン9として表現してもよいものとする。あるいは、特に符号を付さないが、利用者のための「自由空間部」や「サービス提供部」などと読み替えてもよいものとする。
<多目的な用途について>
ここで多目的な「用途」の例を挙げることにする。用途としては、ライドシェア、物流、輸送、リテールから、ホテルやパーソナルサービスに至るまでの様々な用途が挙げられるものとする。また、例えば1日で様々な仕様に変更するような用途も挙げられるものとする(1日に限らず数日や1週間等で仕様を変更するような用途であってもよいものとする)。また、この他には、キャビン9が例えば貸し会議室や飲食店、カフェ、調理スペース、実験室、ジム、床屋、コンビニ…になるような用途も挙げられるものとする。これらの用途から、キャビンレイヤー5で必要となる電源の量は様々であることが分かる。そのため、本発明が有用になる。
<コネクションレイヤー6の概要について>
図1ないし図3において、コネクションレイヤー6は、台車レイヤー4(台車8)とキャビンレイヤー5(キャビン9)との間に配置される部分であって、これらを繋ぐことができるように構成される。また、コネクションレイヤー6は、台車レイヤー4からキャビンレイヤー5への影響(例えば後述するノイズの影響)や、キャビンレイヤー5から台車レイヤー4への影響(例えば後述する水分の影響)を防ぐことができるように構成される。さらに、コネクションレイヤー6は、この後の説明で分かるようになるが、キャビンレイヤー5で使用される電源の分配をキャビンレイヤー5の用途に応じて変更することができる部分に構成される。コネクションレイヤー6は、「ツナグ」インフラ部分である。また、コネクションレイヤー6は、下から上への影響や上から下への影響を遮る隔壁の部分である(尚、隔壁の部分であれば、安全性を確保する部分とすることもできる)。さらに、コネクションレイヤー6は、変更可能な電源分配の部分である。コネクションレイヤー6は、台車レイヤー4とキャビンレイヤー5との間で別体に配置される部分である(別体は一例であるものとする。これについては図14を参照しながら後述する)。
コネクションレイヤー6は、特許請求の範囲に記載された「コネクションレイヤー」のことであるが、もう少し物として表現すれば例えば「プレートモジュール13」となり、これに読み替えてもよいものとする。あるいは、特に符号を付さないが、「接続モジュール」などと読み替えてもよいものとする。
<キャビン9内の一例について>
図4において、キャビン9内は、図示しない利用者四人がくつろいで過ごすことのできる空間に構成される。尚、図4で見える引用符号14の部分はコネクションレイヤー6を構成する床を示す。床14は、フラットな状態に形成される。床14には、キャビンレイヤー5の用途の一例として、四つのシート15が固定される。四つのシート15は、中央に小さなテーブル16を置いて、四人の利用者が向き合って座ることのできる状態に固定される。尚、四つのシート15やテーブル16は、図示しないサービス提供者が予め利用者の人数や要望に合わせて床14に固定したり置いたりしたものである(固定は着脱自在な固定であるが、走行時の利用者の安全性を確保することができるような固定であるものとする)。
図4において、キャビンレイヤー5の構成に係る部分として、引用符号17はフロントガラス、引用符号18はサイドガラス、引用符号19はリアガラス、引用符号20はフロントパネル、引用符号21はサイドパネル、引用符号22はリアパネル、引用符号23はピラー、引用符号24は天井を示す。尚、上記の如く、レベル4(Lv4)に対応した完全自動運転車両であることから、ステアリングホイールやアクセルペダル、ブレーキペダル等がないのは勿論である。
<キャビン9内の他の一例についてについて>
図5において、キャビン9内の他の一例として、次のようなものが設けられる。すなわち、フロントガラス17の上には、表示器25が設けられる。この表示器25には、走行情報(運行情報)や外部からの情報など、各種情報が表示される。本実施例の表示器25は、テレビの映像やDVD、インターネットを通じて得られる動画の再生なども表示可能である。表示器25は、図示しないリモコンを用いての操作ができるのは勿論のこと、図示しないスマートスピーカー(Smart Speaker :対話型の音声操作に対応したAIのアシスタント機能を持つスピーカー)での操作も可能である。フロントパネル20には、無線通信機器26が設けられる。この無線通信機器26は、「Wi-Fi (登録商標)」の機能を有する。無線通信機器26は、キャビン9内で利用者がスマートフォンやタブレットPC、ノートPC等を使用できるようにするために設けられる。また、無線通信機器26は、キャビン9内に設置される図示しないセンサの接続を可能にするために設けられる。
フロントパネル20における引用符号27は、スピーカーを示す。また、引用符号28はレジスター(エアコンの風の吹き出し口)、引用符号29はACコンセントを示す。尚、レジスター28は、サイドガラス18の上などにも設けられる。ACコンセント29は、コネクションレイヤー6の後述する拡張ユニット52(図7参照)に対し電気的に接続されるものとする。ACコンセント29は、本実施例において、リアパネル22や後側のピラー23にも設けられる(一例であるものとする)。尚、ACコンセント29を設けるのは任意であり、コネクションレイヤー6の後述するACコンセント67だけでもよいものとする。フロントパネル20には、所謂グローブボックスのような収納部分(図示省略)が設けられる。
サイドガラス18の上、又は天井24には、見守りユニット30が設けられる。この見守りユニット30は、キャビン9内の温度・湿度をはじめ、利用者の存在有無や、利用者の安全確認(何らかの要因で危険な状態にあるか否か。体調を崩していないか等)に係る情報を得るために設けられる。見守りユニット30で得られた情報は、コネクションレイヤー6の後述する信号中継手段77(図14参照)を介して台車レイヤー4に送信されたり、クラウド2に送信されたりする。尚、クラウド2に対する送受信に関し、台車レイヤー4を介しての送受信、及び、見守りユニット30自身による送受信のいずれかが例えば採用されるものとする(後者の場合は、キャビンレイヤー5の構成に通信ユニットが含まれるものとする)。見守りユニット30は、例えるなら「車掌さんみたいな存在の機器」、「サービス・ロボットのような機器」である。
天井24には、上記見守りユニット30の他に図示しない照明機器も設けられる。サイドガラス18の下には、例えばSNS(social networking service )のために特化した表示器31が設けられる。リアガラス19は、スイッチ操作でミラー化するものが採用される(フロントガラス17やサイドガラス18に採用してよいものとする)。フロントパネル20やサイドパネル21、リアパネル22は、交換可能な部分を有する。この交換可能な部分とは、例えば汚れた時に交換できるような部分のことや、用途に応じて内装の雰囲気を変える化粧板のような部分、メンテナンス時に必要に応じて交換するような部分のことである。また、会議室や個別の学習塾などの用途であれば、書き込み可能な白色のボード状の部分のことである。交換可能な部分は、上記パネルの一部のみならず全部であってもよいものとする。
<床14について>
図5において、床14は、上記の如く、フラットな状態に形成される。床14は、例えば人が乗る場合には、絨毯仕様のマットを敷くような状態に形成され、また、運搬車両として使用する場合には、例えばパレットの状態で荷物を載せても大丈夫なような状態に形成される。この他、キッチンカーとして使用する場合には、例えば水や油をこぼしたりしても大丈夫なような状態に形成される。また、床屋や美容室として使用する場合には、清掃し易い状態に形成される。床14は、上記多目的な用途に応じた状態に形成される。このような床14には、後述するACコンセント67が複数設けられる。このACコンセント67は、コネクションレイヤー6の後述する電気接続手段51(図7参照)を構成するものであって、キャビンレイヤー5の用途に応じて、例えばスライドにて配置を変更することができるような部分になっている。
図5において、床14の引用符号33は構造物固定手段を示す。この構造物固定手段33は、構造物(例えば図4の四つのシート15など)の固定をするための部分を「+」で模式的に示したものである。構造物固定手段33は、コネクションレイヤー6を構成する部分である。尚、床14の下には、コネクションレイヤー6の後述するキャビンマネージャー48や、高電圧バッテリー49が配設される。
<台車レイヤー4(台車8)の構成について>
図6において、台車レイヤー4(台車8)における引用符号34は台車本体を示す。また、引用符号35は車輪、引用符号36は自動運転制御部、引用符号37はステアリング機能部、引用符号38は駆動機能部、引用符号39はブレーキ機能部、引用符号40は高電圧のメインバッテリー(特許請求の範囲に記載された「台車側の高電圧バッテリー」に相当)、引用符号41は高電圧用のワイヤハーネス、引用符号42は空調機能部、引用符号43はセンサ機能部、引用符号44はレーダー機能部、引用符号45は専用通信機器、引用符号46は事故データ記録装置を示す。また、引用符号47はヘッドライトを示し、こちら側が前となる。高電圧のメインバッテリー40は、公知の大容量リチウムイオンバッテリーが採用される。高電圧のメインバッテリー40は、AC100VやAC200Vでの充電が可能である。また、少なくとも国内で普及している規格(CHAdeMo(登録商標))に対応した急速充電も当然に可能である。専用通信機器45としては、公知のDCM(Data Communication Module )が採用される。また、事故データ記録装置46としては、公知のEDR(Event Data Recorder )が採用される。台車レイヤー4は、以上のようなものを含んで構成される(構成は一例であるものとする)。
<コネクションレイヤー6(プレートモジュール13)の構成について>
図7は、コネクションレイヤー6(プレートモジュール13)を台車レイヤー4(台車8)の上に重ねて模式的に示したものである(本発明の一実施形態として示すものとする)。コネクションレイヤー6は、重要な機能部分としてのキャビンマネージャー48を備えて構成される。キャビンマネージャー48は、本実施例において、二つ備えられる。
キャビンマネージャー48の上記重要な機能とは、「キャビンレイヤー5で使用される電源の分配をキャビンレイヤー5の用途に応じて変更する」と言う機能である。キャビンマネージャー48の機能は、電源の分配を従来のような一定化させる機能ではない。モビリティサービスの変化に伴い多目的な用途に対応したキャビンレイヤー5(キャビン9)を採用しようとする場合に好適な機能になるものである。すなわち、キャビンマネージャー48の機能は、キャビンレイヤー5の用途に応じて電源の分配を変えることができる点に従来との相違があるような機能である。
キャビンマネージャー48によれば、キャビンレイヤー5の用途に応じて電源の分配を変更できるものであることから、例えばある用途においては車両前側に40%、後側に60%となるような電源の分配に変更することができる。また、別な用途においては、後側に100%となるような電源の分配に変更することもできる。さらに、別な用途においては、キャビン9内を逐次監視をして電源の分配を変更することもできる。以上は一例であるものとする。
尚、キャビンマネージャー48の詳細については、図8を参照しながら後述するものとする。
コネクションレイヤー6は、キャビンマネージャー48の他に、高電圧バッテリー49と、インバータ50(図8参照)と、電気接続手段51と、拡張ユニット52と、第二の電気接続手段53とを備えて構成される。高電圧バッテリー49は、キャビンレイヤー5に供給するための電源であって、公知の大容量リチウムイオンバッテリー(400V)が採用される。尚、高電圧バッテリー49は、本実施例において、台車レイヤー4の高電圧のメインバッテリー40(図6参照)に対し、これとは別に拡張した電源になるようなものとする。高電圧バッテリー49は、本実施例において、後側に配置されるキャビンマネージャー48に対し接続される。高電圧バッテリー49には、充電手段54が設けられる。高電圧バッテリー49は、充電手段54が設けられることで、コネクションレイヤー6単独での充電ができるようになる(充電方法は台車レイヤー4の高電圧のメインバッテリー40と同様であるものとする)。
尚、インバータ50の詳細については、図8を参照しながら後述するものとする。また、電気接続手段51の詳細については、図7ないし図12を参照しながら後述するものとする。
拡張ユニット52は、キャビンレイヤー5を繋ぐにあたり拡張的に用いられる部分として備えられる。具体的な例としては、キャビンレイヤー5にACコンセント29(図5参照)が設けられる場合、これに接続することができる部分として備えられる。また、キャビンレイヤー5に対しDC電源の供給が必要であれば、このための部分として備えられる。第二の電気接続手段53は、台車レイヤー4の高電圧のメインバッテリー40(図6参照)との電気的な接続部分として備えられる。第二の電気接続手段53は、本実施例において、前側に配置されるキャビンマネージャー48に対し接続される。尚、前側及び後側に配置されるキャビンマネージャー48同士は、本実施例において、接続線32により電気的に接続されるものとする。
<キャビンマネージャー48について>
図8において、キャビンマネージャー48は、キャビンレイヤー5(図2ないし図5参照)で使用される電源(高電圧バッテリー49(必要に応じて台車レイヤー4の高電圧のメインバッテリー40も使用可能))の分配をキャビンレイヤー5の用途に応じて変更することができる機能を有する。このような機能部分としてのキャビンマネージャー48は、キャビンコントローラ55(特許請求の範囲に記載された「コントローラ」に相当)を備えて構成される。また、キャビンマネージャー48は、キャビンコントローラ55の他に、コネクタ部56と、降圧型DCDC57と、インバータ50とを備えて構成される。
キャビンコントローラ55は、特に図示しないが、制御部、演算処理部、及び記憶部などを有する所謂マイクロコンピュータの機能部分を含んで構成される。キャビンコントローラ55は、キャビンレイヤー5(図2ないし図5参照)の用途に応じて電源の分配を変更する処理プログラムの実行部分として用いられる(特許請求の範囲に記載された「電源分配方法」に基づく処理を行う部分として用いられる)。また、キャビンコントローラ55は、監視手段58を含んで構成される。監視手段58は、高電圧バッテリー49の容量状態を監視する部分として用いられる。尚、本実施例の監視手段58は、台車レイヤー4の高電圧のメインバッテリー40の容量状態も監視するものとする(この監視は任意である)。キャビンマネージャー48は、監視手段58を含むキャビンコントローラ55を備えることから、電源管理装置としての機能も有する。
キャビンコントローラ55での判断に係る処理は、予め上記記憶部に記憶されたデータ情報や監視手段58からのデータ情報に基づくものである。また、台車レイヤー4及び/又はキャビンレイヤー5からのデータ情報や、クラウド2(図1参照)からのデータ情報に基づくものでもある。
コネクタ部56は、高電圧バッテリー49(台車レイヤー4の高電圧のメインバッテリー40(図11参照))との電気的な接続部分になるように構成される。コネクタ部56は、電線59を介してキャビンコントローラ55に接続される。また、コネクタ部56は、電線60、61を介して降圧型DCDC57に接続される。降圧型DCDC57は、DC(直流)電源をDC(直流)電源に変換するものであって、ここではDC400Vを48Vに降圧する降圧コンバータが採用される。このような降圧型DCDC57は、電線62を介してインバータ50に接続される。インバータ50は、DC(直流)電源からAC(交流)電源に変換するものであって、キャビンレイヤー5(図2ないし図5参照)にAC(交流)電源を供給するために備えられる。インバータ50は、電線63を介してキャビンコントローラ55に接続される。また、インバータ50は、電線64を介して電気接続手段51に接続される。尚、インバータ50及び降圧型DCDC57は、本実施例において、最大7系統の電源分配ができるように7つずつ備えられるものとする(数は一例であるものとする)。
キャビンマネージャー48は(キャビンコントローラ55は)、上記のことから、キャビンレイヤー5(図2ないし図5参照)の用途に応じて電源の分配を最大7系統で変更することができるように構成される。
尚、本実施例のキャビンマネージャー48は、インバータ50及び降圧型DCDC57を含む構成になるが、これらを別体にした構成にしてもよいものとする。この他、本実施例のようにインバータ50及び降圧型DCDC57を一体化した構成のキャビンマネージャー48のことを、「キャビンマネージャーECU」や「キャビンマネージャーユニット」と呼んでもよいものとする。
<電気接続手段51について>
図7ないし図12において、電気接続手段51は、キャビンマネージャー48からの電線64に接続されて、キャビンレイヤー5との電気的な接続を行うことができるような部分に構成される。具体的には、電線64に接続される配電スプール65と、電線66と、ACコンセント67とを備えて電気接続手段51が構成される。電線66は、配電スプール65から引き出されたり巻き戻されたりするように設けられる。ACコンセント67は、電線66の端末に設けられる。配電スプール65は、ACコンセント67による電気的な接続位置を変更する際に用いられる。尚、配電スプール65は、コネクションレイヤー6(プレートモジュール13)の所定位置に適宜手段で固定されるものとする。
ACコンセント67による電気的な接続位置を変更する際に、コネクションレイヤー6(プレートモジュール13)には、カスタマイズ領域68が備えられる。このカスタマイズ領域68は、キャビンレイヤー5の用途に応じて分配されたAC電源を、キャビンレイヤー5に対して最適な位置で電気的に接続することができるような領域に設定される。本実施例のカスタマイズ領域68は、床14のほぼ全体となる領域が該当するものとする。図5、図9、及び図11における引用符号69はスライド部を示す。このスライド部69は、ACコンセント67の接続位置を変更する際に用いられる部分として形成される。本実施例では、スライド部69にACコンセント67が案内されて接続位置の変更をすることができるように形成される。接続位置の変更は、キャビンレイヤー5との電気的な接続に自由度を持たせるために有効である。
図7において、電気接続手段51における引用符号70は電源ハブを示す。この電源ハブ70は、ACコンセント67が複数あり、この中で優先度を持たせたい場合に設けられる。
図10及び図12において、コネクションレイヤー6(プレートモジュール13)には、床14を構成する天板部71と、この天板部71に対し所定の間隔をあけて配置される底板部72とが設けられる。天板部71及び/又は底板部72は、ノイズ対策用のシールド手段としての機能や、水分対策用の防水手段としての機能、熱対策用の耐熱手段としての機能を有する。シールド手段の場合は、ノイズ対策を施すことができ、防水手段の場合は、水分対策を施すことができ、耐熱手段の場合は、熱対策を施すことができる。この他、天板部71及び底板部72は、十分な剛性を確保することができるような構造を有する。天板部71及び底板部72は、この材料として例えばアルミニウムを採用すれば軽量化が図れるのは勿論である。
<他の例となる電気的な接続の部分について>
図13において、他の例となる電気的な接続の部分(図5及び図7のACコンセント67の代わりになる部分)としては、次のようなものも採用される。すなわち、図13(a)に示す如くのリトラクタブル式のACコンセント73が採用される。このACコンセント73は、床14の所定位置に配置されたり、特に図示しないが、スライド等で配置を変えたりすることができるようなものである。この他としては、図13(b)に示す如くのACコンセント74が採用される。ACコンセント74は、矢印方向へ回して向きを変えることができるようなものである。図13(c)に示すものは、無線給電タイプのものである。床14の下側には給電側コイル部75が設けられる。引用符号76は、キャビンレイヤー5側の受電側コイル部を示す。
<多目的自動運転車両1の他の例について>
図14(a)において、多目的自動運転車両1に関し補足説明をすると、コネクションレイヤー6には、台車レイヤー4及びキャビンレイヤー5の間の信号中継を行うための信号中継手段77が設けられる。信号中継手段77は、本実施例において、キャビンマネージャー48(図7及び図8参照)に接続される(一例であるものとする)。尚、特に図示しないが、多目的自動運転車両1に搭載される機器との通信に関しては、公知のCAN通信等が採用されるものとする。この他、図14(b)に示す如く、コネクションレイヤー6はキャビンレイヤー5に一体化したものになってもよい。また、図14(c)に示す如く、コネクションレイヤー6は台車レイヤー4に一体化したものになってもよい。
<本発明の一実施形態の効果について>
以上、図1ないし図14までを参照しながら説明してきたように、本発明の一実施形態によれば、多目的な用途に対応したキャビン9を採用することができるという効果を奏する。
本発明は本発明の主旨を変えない範囲で種々変更実施可能なことは勿論である。
1…多目的自動運転車両、 2…クラウド、 3…無線、 4…台車レイヤー、 5…キャビンレイヤー、 6…コネクションレイヤー、 7…地面、 8…台車、 9…キャビン、 10、12…構造物、 11…シート、 13…プレートモジュール、 14…床、 15…シート、 16…テーブル、 17…フロントガラス、 18…サイドガラス、 19…リアガラス、 20…フロントパネル、 21…サイドパネル、 22…リアパネル、 23…ピラー、 24…天井、 25…表示器、 26…無線通信機器、 27…スピーカー、 28…レジスター、 29…ACコンセント、 30…見守りユニット、 31…表示器、 32…接続線、 33…構造物固定手段、 34…台車本体、 35…車輪、 36…自動運転制御部、 37…ステアリング機能部、 38…駆動機能部、 39…ブレーキ機能部、 40…高電圧のメインバッテリー(台車側の高電圧バッテリー、電源)、 41…高電圧用のワイヤハーネス、 42…空調機能部、 43…センサ機能部、 44…レーダー機能部、 45…専用通信機器、 46…事故データ記録装置、 47…ヘッドライト、 48…キャビンマネージャー、 49…高電圧バッテリー(電源)、 50…インバータ、 51…電気接続手段、 52…拡張ユニット、 53…第二の電気接続手段、 54…充電手段、 55…キャビンコントローラ(コントローラ)、 56…コネクタ部、 57…降圧型DCDC、 58…監視手段、 59〜64、66…電線、 65…配電スプール、 67…ACコンセント、 68…カスタマイズ領域、 69…スライド部、 70…電源ハブ、 71…天板部、 72…底板部、 73、74…ACコンセント73、 75…給電側コイル部、 76…受電側コイル部、 77…信号中継手段

Claims (16)

  1. 走行するための機能を有する台車レイヤー、及び、該台車レイヤーの上側でキャビンとして機能するキャビンレイヤー、の間に配置されるキャビンマネージャーを備え、
    該キャビンマネージャーは、前記キャビンレイヤーで使用される電源の分配を前記キャビンレイヤーの用途に応じて変更するコントローラを構成に含む
    ことを特徴とするコネクションレイヤーシステム。
  2. 請求項1に記載のコネクションレイヤーシステムにおいて、
    前記キャビンマネージャーに接続され、前記キャビンレイヤーとの電気的な接続を行う電気接続手段を備える
    ことを特徴とするコネクションレイヤーシステム。
  3. 請求項2に記載のコネクションレイヤーシステムにおいて、
    前記キャビンレイヤーの用途に応じて前記電気接続手段の配置を変更可能にするカスタマイズ領域を備える
    ことを特徴とするコネクションレイヤーシステム。
  4. 請求項2又は3に記載のコネクションレイヤーシステムにおいて、
    前記電気接続手段は、ACコンセントを構成に含む
    ことを特徴とするコネクションレイヤーシステム。
  5. 請求項2、3又は4に記載のコネクションレイヤーシステムにおいて、
    前記電源としての高電圧バッテリーと、該高電圧バッテリーに接続されるインバータとを備える
    ことを特徴とするコネクションレイヤーシステム。
  6. 請求項5に記載のコネクションレイヤーシステムにおいて、
    前記キャビンマネージャーは、前記高電圧バッテリーの容量状態を監視する監視手段を構成に含む
    ことを特徴とするコネクションレイヤーシステム。
  7. 請求項5又は6に記載のコネクションレイヤーシステムにおいて、
    前記高電圧バッテリーを充電するための充電手段を備える
    ことを特徴とするコネクションレイヤーシステム。
  8. 請求項2、3又は4に記載のコネクションレイヤーシステムにおいて、
    電気的な接続を行う第二の電気接続手段と、該第二の電気接続手段に接続されるインバータとを備え、
    前記第二の電気接続手段は、別な前記電源として前記台車レイヤーに設けられた台車側の高電圧バッテリーに接続される
    ことを特徴とするコネクションレイヤーシステム。
  9. 請求項2、3又は4に記載のコネクションレイヤーシステムにおいて、
    電気的な接続を行う第二の電気接続手段と、前記電源としての高電圧バッテリーと、前記第二の電気接続手段及び前記高圧バッテリーにそれぞれ接続されるインバータとを備え、
    前記第二の電気接続手段は、別な前記電源として前記台車レイヤーに設けられた台車側の高電圧バッテリーに接続される
    ことを特徴とするコネクションレイヤーシステム。
  10. 請求項1、2、3、4、5、6、7、8又は9に記載のコネクションレイヤーシステムにおいて、
    前記台車レイヤー及び前記キャビンレイヤーの間の信号中継を行う信号中継手段を備える
    ことを特徴とするコネクションレイヤーシステム。
  11. 請求項1、2、3、4、5、6、7、8、9又は10に記載のコネクションレイヤーシステムにおいて、
    前記台車レイヤー及び前記キャビンレイヤーの間に配置されるノイズ対策用のシールド手段、前記台車レイヤー及び前記キャビンレイヤーの間に配置される水分対策用の防水手段、前記台車レイヤー及び前記キャビンレイヤーの間に配置される熱対策用の耐熱手段、及び前記キャビンレイヤーで使用される構造物の固定が可能な構造物固定手段、のうち少なくとも一つを備える
    ことを特徴とするコネクションレイヤーシステム。
  12. 走行するための機能を有する台車レイヤーと、
    該台車レイヤーの上側でキャビンとしての機能を有するキャビンレイヤーと、
    これら前記台車レイヤー及び前記キャビンレイヤーの間に配置されるコネクションレイヤーとを備え、
    該コネクションレイヤーにおけるシステムとしては、請求項1、2、3、4、5、6、7、8、9、10又は11に記載のコネクションレイヤーシステムを採用する
    ことを特徴とする多目的自動運転車両。
  13. 請求項12に記載の多目的自動運転車両において、
    前記コネクションレイヤーは、前記台車レイヤー及び前記キャビンレイヤーに対し別体のものである
    ことを特徴とする多目的自動運転車両。
  14. 請求項12に記載の多目的自動運転車両において、
    前記コネクションレイヤーは、前記台車レイヤー及び前記キャビンレイヤーのいずれか一方に対し一体化するものである
    ことを特徴とする多目的自動運転車両。
  15. 走行するための機能を有する台車レイヤー、及び、該台車レイヤーの上側でキャビンとして機能するキャビンレイヤー、の間のコネクションレイヤーに配置され、前記キャビンレイヤーで使用される電源の分配を前記キャビンレイヤーの用途に応じて変更するコントローラを構成に含む
    ことを特徴とするキャビンマネージャー。
  16. 走行するための機能を有する台車レイヤー、及び、該台車レイヤーの上側でキャビンとして機能するキャビンレイヤー、の間のコネクションレイヤーに配置されるキャビンマネージャーを備え、
    該キャビンマネージャーは、前記キャビンレイヤーで使用される電源の分配を行うコントローラを構成に含み、
    該コントローラでは、前記電源の分配を前記キャビンレイヤーの用途に応じて変更する処理を行う
    ことを特徴とするコネクションレイヤーシステムにおける電源分配方法。
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