JP2021091293A - 車両システム及び走行ユニット - Google Patents

Abstract

【課題】本体部を分離可能な車両において、衝突事故による乗員への衝撃を軽減する。【解決手段】本体部と、当該本体部を積載して走行可能な走行部と、本体部と走行部とを結合する結合部と、衝突を予測するためのセンサと、当該センサの検知値に基づいて、衝突が予測される場合に、結合部による走行部と本体部との結合を解除させることを実行する制御部と、走行部又は本体部の一方に備えられ、結合が解除された場合に、本体部と走行部との位置関係が変更になるように作用する作用部と、走行部又は本体部のもう一方に備えられ、作用部の作用を受ける被作用部と、を備える車両システムである。【選択図】図１

Description

本開示は、車両システム及び走行ユニットに関する。

組付点を車体構造に設け、当該組付点によって、複数のボデー群から選択された一つのボデー群を車体構造体に取付けることができる着せ替え式車両が開示されている（例えば、特許文献１）。

特開２０１５−０７７９４９号公報

開示の態様の一つは、本体部を分離可能な車両において、衝突事故による乗員への衝撃を軽減する車両システム及び走行ユニットを提供することを課題とする。

本開示の態様の一つは、
本体部と、
前記本体部を積載して走行可能な走行部と、
前記本体部と前記走行部とを結合する結合部と、
衝突を予測するためのセンサと、
前記センサの検知値に基づいて、衝突が予測される場合に、前記結合部による前記走行部と前記本体部との結合を解除させることを実行する制御部と、
前記走行部又は前記本体部の一方に備えられ、前記結合が解除された場合に、前記本体部と前記走行部との位置関係が変更になるように作用する作用部と、
前記走行部又は前記本体部のもう一方に備えられ、前記作用部の作用を受ける被作用部と、
を備える車両システムである。

本開示の他の態様の一つは、
本体部を積載して走行可能な走行ユニットであって、
前記本体部と結合する結合部と、
衝突を予測するためのセンサと、
前記センサの検知値に基づいて、衝突が予測される場合に、前記結合部による前記本体部との結合を解除させることを実行する制御部と、
前記結合が解除された場合に、前記本体部との位置関係が変更になるように作用する作用部と、
を備える走行ユニットである。

本開示によれば、本体部を分離可能な車両において、衝突事故による乗員への衝撃を軽減することができる。

図１は、第１実施形態に係る車両の構成の一例を示す図である。 図２は、上下分離型車両の外観の一例を示す図である。 図３は、走行部から本体部を分離させる方法の一例を示す図である。 図４は、走行部から本体部を分離させる方法の一例を示す図である。 図５は、走行部から本体部を分離させる方法の一例を示す図である。 図６は、走行部から本体部を分離させる方法の一例を示す図である。 図７は、走行部から本体部を分離させる方法の一例を示す図である。 図８は、走行部から本体部を分離させる方法の一例を示す図である。 図９は、ストッパの構成の一例を示す図である。 図１０は、ストッパの構成の一例を示す図である。 図１１は、ストッパの構成の一例を示す図である。 図１２は、ストッパの構成の一例を示す図である。 図１３は、走行部のハードウェア構成の一例を示す図である。 図１４は、第１実施形態に係る走行部の機能構成の一例を示す図である。 図１５は、第１実施形態に係る走行部の衝突回避制御処理のフローチャートの一例である。 図１６は、第２実施形態に係る車両の構成の一例を示す図である。 図１７は、本体部を走行部上で進行方向に対する左右方向に移動させる方法の一例を示す図である。 図１８は、本体部を走行部上で進行方向に対する左右方向に移動させる方法の一例を示す図である。 図１９は、第２実施形態に係る走行部のハードウェア構成の一例を示す図である。 図２０は、第２実施形態に係る走行部の衝突回避制御処理のフローチャートの一例である。

本開示の態様の一つは、本体部と、本体部を積載して走行可能な走行部と、本体部と走行部とを結合する結合部と、を備える車両システムである。走行部と本体部とによって形成される車両は、いわゆる、分離型車両とも呼ばれる。走行部と本体部とは、結合部によって結合されて、本体部が走行部に固定されることで、安定して走行することができる。一方で、衝突事故の場合には、分離型車両であれば、衝突の前に走行部と本体部とを分離させたり、衝突を避けるように本体部を移動させたりすることができれば、衝突による本体部内の乗員への衝撃を軽減できる。

そこで、本開示の態様の一つの車両システムは、衝突を予測するためのセンサと、当該センサの検知値に基づいて、衝突が予測される場合に、結合部による走行部と本体部との結合を解除させることを実行する制御部と、を備える。ただし、走行部と本体部との結合を解除するだけでは、本体部が走行部に積載されているので、慣性力又は摩擦力によって、本体部は走行部に積載されたままとなり、衝突に巻き込まれる可能性が高い。そこで、本開示の態様の一つの車両システムでは、結合部による走行部と本体部との結合が解除された場合に、本体部と走行部との位置関係が変更になるように作用する作用部と、作用部の作用を受ける被作用部と、を備える。本体部と走行部との位置関係の変化は、例えば、本体部と走行部との所定方向への分離、又は、進行方向に対する左右について、衝突が予想される側とは反対側へ本体部を移動させること、等である。

本開示の態様の一つでは、衝突が予想されると、走行部と本体部との位置関係が変更されることで、本体部への衝突の衝撃を軽減させることができる。なお、結合部、センサ、及び、制御部は、本体部又は走行部のいずれに備えられていてもよい。作用部及び被作用部は、一方が本体部、もう一方が走行部に備えられるのであれば、どちらが本体部又は走行部に備えられてもよい。衝突を予測するためのセンサには、例えば、ミリ波、マイクロ
波、又は超音波を用いたレーダ、ＬＩＤＡＲ（Light Detection And Ranging）、及び、
カメラ、等があり、これらのうちの１つ又は複数が採用されてもよい。なお、衝突を予測するためのセンサはこれらに限定されない。

本開示の態様の一つでは、作用部は、結合部による走行部と本体部との結合が解除された場合に、本体部が走行部に対して所定の方向に分離されるように被作用部に対して作用するようにしてもよい。本体部が走行部から分離される所定の方向は、例えば、走行部の進行方向の反対方向、進行方向に対して左右のいずれかの方向、進行方向に対して垂直上方向、等である。ただし、本体部が走行部から分離される所定の方向は、特定の方向に限定されない。本体部は、走行部に対して所定の方向へと分離されるので、衝突による本体部への衝撃を軽減できたり、衝突自体を回避できたりする可能性がある。

この場合に、作用部は、走行部の天面又は本体部の底面の一方に備えられ、被作用部は、走行部の天面又は本体部の底面のもう一方に備えられ、作用部及び被作用部は、互いに接する接触面における摩擦係数が所定値未満である材質により形成されるようにしてもよい。この場合には、走行部と本体部との結合が解除されると、走行部と本体部との接触面において発生する摩擦力が小さくなることで、走行部に本体部が積載されている状態を維持できなくなり、本体部が走行部に対して走行部の進行方向の反対方向に分離されることがある。これによって、本体部は走行部よりも遅れることになるため、本体部への衝突の衝撃を軽減することができる。

又は、上記の場合に、作用部は、走行部の天面に備えられ、本体部が走行部から分離される所定の方向に行くにつれて低くなるように傾斜している形状であってもよい。被作用部は、本体部の底面に備えられ、作用部の傾斜している形状に応じて傾斜している形状であってもよい。この場合、結合部による走行部と本体部との結合が解除されると、重力により本体部は当該所定の方向へと傾斜を滑り落ちやすくなり、本体部は走行部から分離される可能性が高まる。なお、本体部が走行部から分離される所定の方向が、走行部の進行方向の反対方向である場合に、本体部は当該所定の方向へと傾斜をより滑り落ちやすい。これによって、本体部は、衝突による本体部への衝撃を軽減できたり、衝突事態を回避できたりする可能性がある。

又は、上記の場合に、作用部は、走行部の天面又は本体部の底面の一方に備えられ、被作用部は、走行部の天面又は本体部の底面のもう一方に備えられてもよい。作用部及び被作用部は、本体部が走行部から分離される所定の方向に展開されたリニアモータを形成してもよい。制御部は、走行部と本体部との結合の解除後、本体部を当該所定の方向に移動させるように、リニアモータを作動させるようにしてもよい。これによって、本体部が当該所定の方向に走行部から放出される形となり、本体部は、衝突による本体部への衝撃を軽減できたり、衝突事態を回避できたりする可能性がある。

又は、上記の場合に、作用部は、走行部に対して所定の方向に本体部が分離されるような方向に所定のガスを噴射する一又は複数のガス噴射部であってもよい。この場合に、制御部は、走行部と本体部との結合の解除後、ガス噴射部から所定のガスを噴射させるようにしてもよい。ガス噴射部からガスが噴射されるとその噴出の力で、ガス噴出部が走行部に備えられる場合にはガスの噴出方向に、ガス噴出部が本体部に備えられる場合にはガスの噴出方向とは反対の方向に、本体部が移動させられ、走行部と本体部とが分離するようになる。これによって、本体部は、衝突による本体部への衝撃を軽減できたり、衝突事態を回避できたりする可能性がある。

又は、上記の場合に、作用部は、指令により、走行部に対して所定の方向に本体部が分離されるような方向に前記本体部を押し出す押出部を備えるようにしてもよい。この場合
に、制御部は、走行部と本体部との結合の解除後、作用部に、押出部の起動の指令を出力するようにしてもよい。押出部が作動すると、本体部は、押出部が走行部に備えられる場合には押出部が突き出る方向に、押出部が本体部に備えられる場合には押出部が突き出る方向とは反対の方向に、本体部が押し出され、走行部と本体部とが分離する。これによって、本体部は、衝突による本体部への衝撃を軽減できたり、衝突事態を回避できたりする可能性がある。

また、本開示の態様の一つでは、走行部は、走行部の天面から上方へ突出することで、本体部との分離後、進行方向にかかる慣性力によって本体部が進行方向へ走行部よりも進行することを抑制するためのストッパをさらに備えるようにしてもよい。ストッパは、例えば、衝撃を吸収可能な柔らかい材質で形成されてもよい。ストッパによって、本体部が走行部よりも進行方向に進むことが抑制されるので、予測された衝突による本体部への衝撃を軽減することができる。

また、ストッパは、進行方向側の前端部から進行方向とは反対の方向側の後端部にかけて高くなる傾斜面と、天面に略直交する面であって、前記傾斜面の後端部に接続する垂直面とを有してもよい。この場合に、本体部の底面は、ストッパが嵌合する形状であってもよい。本体部が走行部に積載されている状態において、本体部は、前記進行方向とは反対の方向には進行方向よりも移動しやすくなる。ストッパがこのような形状であり、本体部の底面がストッパに嵌合する形状であることで、本体部が走行部から分離された後に慣性力によって進行方向に進む場合に当該ストッパに引っ掛かり、進行方向への移動が妨害される。これによって、本体部への衝突の影響を軽減することができる。また、当該ストッパは他の動力を用いることがないため、省エネルギーである。他の動力には、例えば、電力等がある。

又は、ストッパは、走行部に収納されていてもよい。この場合、走行部は、当該ストッパに、突出させるための動力を与える動力付与部をさらに備えてもよい。制御部は、走行部に対する本体部の距離が所定値以上となる場合に、動力付与部を制御し、ストッパを走行部から突出させることを実行するようにしてもよい。ストッパを突出させるための動力には、例えば、圧力、弾性力等がある。動力付与部には、例えば、油圧回路、バネ等がある。これによれば、ストッパの突出及び収納を制御部が制御できる。また、走行部がストッパを備えることによって、本体部への特段の装備や形状の変更は発生しない。

又は、走行部は、ストッパを付勢する弾性体をさらに備えてもよい。この場合、ストッパは、走行部に積載されている本体部の自重が弾性体に印加されることにより天面からの突出を抑制されてもよい。ストッパは、走行部に対する本体部の距離が所定値以上となることによって、弾性体から与えられる弾性力によって走行部から突出するようにしてもよい。当該ストッパは他の動力を用いることがないため、省エネルギーである。また、ストッパを備えることによる、本体部への変更は発生しない。

本開示の態様の一つでは、作用部は、走行部に積載されている本体部を進行方向に対して左右に移動させるように作用してもよい。この場合、制御部は、センサの検知値に基づいて、予測された衝突が進行方向に対して左右どちらに発生するか推定し、推定した方向とは反対の方向へ本体部が移動するように作用部を制御するようにしてもよい。これによって、本体部は、進行方向の左右のうち衝突が予測される方向とは反対の方向へ移動するため、衝突を避けることができる可能性が高くなる。

また、この場合には、作用部は、走行部の天面又は本体部の底面の一方に備えられてもよい。被作用部は、走行部の天面又は本体部の底面のもう一方に備えられてもよい。作用部及び被作用部は、両方で進行方向に対する左右方向に展開されたリニアモータを形成し
てもよい。制御部は、推定した方向とは反対の方向へ本体部が移動するように、リニアモータを制御するようにしてもよい。

又は、作用部は、走行部の天面又は本体部の底面の一方に備えられた所定の半径の歯車であってもよい。この場合、被作用部は、走行部の天面又は本体部の底面のもう一方に備えられた半径が無限大のラックであってもよい。作用部及び被作用部は、進行方向に対して左右方向に展開されてもよい。制御部は、推定した方向とは反対の方向へ本体部が移動するように、歯車を制御してもよい。

また、本開示の他の態様の一つは、上記の結合部、センサ、制御部、作用部を備える走行ユニットであってもよい。当該走行ユニットの制御部及び作用部は、上記制御部及び作用部のいずれと同様であってもよい。

以下、図面に基づいて、本開示の実施の形態を説明する。以下の実施形態の構成は例示であり、本開示は実施形態の構成に限定されない。

＜第１実施形態＞
図１は、第１実施形態に係る車両１の構成の一例を示す図である。車両１は、走行部２に本体部３が積載されて結合された車両である。走行部２は、例えば、複数の車輪を備えた自動走行可能な電動自動車である。ただし、これに限定されず、走行部２は、エンジン駆動の自動車であってもよいし、人の運転によって走行する自動車であってもよい。本体部３は、単独での走行機能を備えていない。本体部３は、例えば、人、荷物等を格納可能な筐体である。走行部２及び本体部３の形状及び仕様は特定のものに限定されず、如何様なものが適用されてもよい。

車両１のように、走行部２と本体部３とが分離している車両は分離型車両と称される。また、車両１のように、走行部２に本体部３が積載される分離型車両は、例えば、上下分離型車両と称される。なお、走行部２と本体部３とは、様々に組み合わせることができる。

第１実施形態では、走行部２は、センサの検知値に基づいて衝突の予測を行い、衝突を回避するための制御である衝突回避制御を行う。具体的には、衝突が予測される場合には、衝突回避制御として、走行部２は、本体部３を分離する（図１中央参照）。なお、ここでいう分離とは、走行部２と本体部３とのそれぞれに備えられる結合部による結合を解除し、さらに、走行部２と本体部３とが切り離されることを示す。第１実施形態では、本体部３が走行部２に積載されることが想定されている。そのため、結合部による結合を解除しただけでは本体部３は走行部２に積載された状態が維持される可能性が高い。したがって、第１実施形態では、「分離」という場合には、結合部による結合を解除しただけの状態は含まれない。第１実施形態では、「分離」という場合には、走行部２と本体部３とが完全に切り離されて、接触がない状態を示すこととする。

衝突が予測される場合に走行部２から本体部３が分離されることによって、走行部２が衝突を避けきれなくとも、本体部３を衝突から回避させることができる。

ただし、本体部３が走行部２から分離された状態では、本体部３には進行方向に慣性力ＩＦ１が働く。その為、本体部３は、走行部２から分離された後でも、進行方向に進む可能性がある。走行部２からの分離後、本体部３が慣性力によって進行方向に進んだ場合、本体部３が走行部２によって予測された衝突に巻き込まれる可能性がある。例えば、衝突を予測した場所から実際に衝突が起こる場所までの距離はそれほど離れていないことが多い。このような場合には、走行部２は、本体部３の分離後、ほどなくして、予測された衝
突を起こす可能性が高い。そこに、慣性力によって進行方向へ本体部３が進むと、本体部３も走行部２の衝突に巻きこまれることになる。

そこで、第１実施形態では、走行部２はストッパ２６０を備え、本体部３の分離後に当該ストッパ２６０を上方に突出させる。これによって、例えば、本体部３が分離後も進行方向に働く慣性力によって進行方向に進んでしまう場合に、本体部３が走行部２よりも進行することを抑制し、本体部３が予測された衝突に巻きこまれることを回避する。また、例えば、本体部３が予測された衝突に巻き込まれてしまう場合でも、当該衝突の前にストッパ２６０によって速度が低減されているので、衝突の衝撃を軽減することができる。

図２は、上下分離型車両１の外観の一例を示す図である。走行部２は、車輪２３０と、天面に、結合部２４０Ａ〜２４０Ｆ、分離作用部２５０、ストッパ２６０を備える。本体部３は、底面に、結合部３４０Ａ〜３４０Ｆ、分離被作用部３５０を備える。車両１は、図中の矢印方向を進行方向とする。車両１の進行方向は、例えば、車両１の前進方向とも言い換えられる。分離作用部２５０は、「作用部」の一例である。分離被作用部３５０は、「被作用部」の一例である。

走行部２の結合部２４０Ａ〜２４０Ｆと、本体部３の結合部３４０Ａ〜３４０Ｆは、本体部３が走行部２に積載された場合に、対面に位置するように備えられている。これらの走行部２の結合部２４０Ａ〜２４０Ｆ及び走行部２の結合部３４０Ａ〜３４０Ｆを区別しない場合には、それぞれ、結合部２４０、結合部３４０と称される。

例えば、結合部２４０と結合部３４０とは、一方が凸型、もう一方が凹型で対をなす嵌合部を形成する。結合部２４０と結合部３４０との凸型の方は、凸部が突出したり収納されたりする。例えば、走行部２と本体部３とが結合していない場合には、凸型の方は、走行部２又は本体部３に収納されており、走行部２と本体部３とが結合する場合には、突出する。結合部２４０及び結合部３４０のうちの凸型の方が突出し、もう一方に嵌合することによって、本体部３が走行部２に固定される。走行部２と本体部３との結合が解除されると、結合部２４０と結合部３４０との凸型の方は、走行部２又は本体部３に再び収納される。第１実施形態では、走行部２の結合部２４が凸型であり、本体部３の結合部３４０が凹型であることを想定して説明される。第１実施形態では、走行部２は、結合部２４の突出及び収納を制御することで、走行部２と本体部３との結合が解除される。

なお、結合部２４０及び結合部３４０は、これに限定されない。例えば、結合部２４０及び結合部３４０は、電磁石であってもよい。結合部２４０及び結合部３４０は、走行部２と本体部３とが結合していない場合には通電されておらず、走行部２と本体部３とが結合する場合には通電される。結合部２４０及び結合部３４０に通電されることによって、結合部２４０及び結合部３４０が磁石となって結合し、本体部３が走行部２に固定される。

走行部２の分離作用部２５０は、走行部２から本体部３が分離するように本体部３に対して作用する。走行部２から本体部３を分離させる方法は複数あり、それらは後述される。本体部３の分離被作用部３５０は、走行部２の分離作用部２５０からの作用を受ける構成であり、走行部２の分離作用部２５０による作用を受ける位置に備えられる。分離作用部２５０及び分離被作用部３５０の形状、配置位置は、走行部２から本体部３を分離させる方法に応じて変化する。

ストッパ２６０は、走行中に本体部３が走行部２から分離された場合に、本体部３が進行方向に進むことを止めるためのものである。ストッパ２６０の形状及び配置位置等は、図２に示されるものに限られず、本体部３を止める方法に応じた形状及び配置位置となる
。慣性力により進行方向に進む本体部３を止める方法及びストッパ２６０のバリエーションについては、後述される。

また、上下分離型の車両１において、走行部２に本体部３を積載させる又は走行部２から本体部３を降ろす方法は、例えば、専用のリフトを用いる方法、本体部３又は走行部２自体に備えられている積載する又は降ろすための機構による方法等がある。具体例の一つに、ジャッキのような本体部３を昇降させる機構を本体部３の側面の下方に備える方法がある。この場合、当該ジャッキによって本体部３が持ち上げられている間に走行部２が本体部３の下方に入りこみ、本体部３が降下されることで、走行部２に本体部３が積載される。なお、上下分離型の車両１において、走行部２に本体部３を積載させる又は走行部２から本体部３を降ろす方法は、特定の方法に限定されない。

＜走行部から本体部を分離させる方法＞
図３、図４、図５、図６、図７及び図８は、それぞれ、走行部２から本体部３を分離させる方法の一例を示す図である。図３から図６は、走行部２から本体部３を進行方向とは反対方向に分離させる例を示す。図７及び図８は、走行部２から本体部３を垂直上方向に分離させる例を示す。

図３は、走行部２と本体部３との接触面の摩擦係数を小さくして、本体部３が走行部２から滑り出るようにすることで、走行部２から本体部３を分離させる方法を示す。この場合、走行部２の天面２５１が分離作用部２５０、本体部３の底面３５１が分離被作用部３５０に相当する。図３に示される例では、結合部２４０及び結合部３４０による結合が解除された場合に走行部２と本体部３との間で発生する摩擦力が小さくなり、本体部３は走行部２から滑り出ることになる。これによって、例えば、車両１の加速中、車両１の定常走行時又は減速中でも空気抵抗を受けるなど、進行方向とは反対方向の力が本体部３に加わることで、走行部２に対して本体部３は進行方向とは反対方向に分離する。

図４は、走行部２の天面を傾斜させ、当該傾斜を本体部３が滑り落ちることを利用して、走行部２から本体部３を分離させる方法である。走行部２の天面２５２は、走行部２の前方から後方にかけて下がるように傾斜している。走行部２の前方は進行方向側、後方は進行方向とは反対方向側である。本体部３の底面３５２は、走行部２の天面２５２の傾斜に応じた形状となっている。この場合、走行部２の傾斜している天面２５２が分離作用部２５０、本体部３の底面３５２が分離被作用部３５０に相当する。

図４に示される例では、結合部２４０及び結合部３４０による結合が解除された場合に、重力によって本体部３が走行部２に対して進行方向とは反対の方向に滑り落ちる。一方、走行部２は進行方向に走行を続ける。これによって、本体部３は走行部２に対して進行方向とは反対方向に分離することになる。

図５は、走行部２と本体部３との接触面にリニアモータを構成し、当該リニアモータによって走行部２上で本体部３を移動させることで、走行部２から本体部３を分離させる方法である。図５に示される例では、走行部２は、天面にコイル２５３Ａ及び２５３Ｂを備える。本体部３は、底面に電磁石３５３Ａ及び３５３Ｂを備える。走行部２のコイル２５３Ａ及び２５３Ｂと、本体部３の電磁石３５３Ａ及び３５３Ｂとは、走行部２に本体部３が積載された場合にそれぞれが対面するように備えられている。走行部２のコイル２５３Ａ及び２５３Ｂと、本体部３の電磁石３５３Ａ及び３５３Ｂとで、それぞれ、リニアモータを形成する。

例えば、本体部３の電磁石３５３Ａ及び３５３Ｂでは、Ｓ極とＮ極とが交互に並べられている。走行部２のコイル２５３Ａ及び２５３Ｂに電流を流すと磁界（Ｓ極、Ｎ極）が発
生し、本体部３の電磁石３５３Ａ及び３５３Ｂとの間で、Ｓ極とＮ極とが引き合う力と、Ｓ極同士及びＮ極同士の反発する力によって、本体部３がコイル２５３Ａ及び２５３Ｂが展開される方向へと移動する。走行部２の天面にコイル２５３Ａ及び２５３Ｂが進行方向に展開され、進行方向とは反対方向に本体部３が進むようにコイル２５３Ａ及び２５３Ｂを流れる電流を制御することで、本体部３を走行部２に対して進行方向とは反対の方向へと移動させることができる。リニアモータによって本体部３に進行方向とは反対の方向へ移動させる力が加わることで、本体部３が走行部２から進行方向とは反対の方向へと分離する。

図５に示される例の場合、走行部２のコイル２５３Ａ及び２５３Ｂは分離作用部２５０に相当する。本体部３の電磁石３５３Ａ及び３５３Ｂは分離被作用部３５０に相当する。なお、走行部２及び本体部３に備えられるコイル及び電磁石の数は図５に示される例に限定されない。

図６は、走行部２に本体部３を押し出す機構を備えて、走行部２から本体部３を分離させる方法を示す。図６に示される例では、走行部２は、側面２９０Ａ及び側面２９０Ｂに、それぞれ、押出部２５４Ａ及び２５４Ｂを備える。

押出部２５４Ａ及び２５４Ｂは、それぞれ、押出面２５４Ａ−１及び２５４Ｂ−１と、アーム２５４Ａ−２及び２５４Ａ−１を含む。アーム２５４Ａ−２及び２５４Ｂ−２は、伸縮し、通常は、縮んだ状態である。例えば、アーム２５４Ａ−２及び２５４Ｂ−２は、本体部３を分離するために走行部２の進行方向とは反対方向へと伸長する。これによって押出面２５４Ａ−１及び２５４Ｂ−１が本体部３を進行方向とは反対の方向へと押し出し、本体部３が走行部２から分離される。

アーム２５４Ａ−２及びアーム２５４Ｂ−２の伸縮は、例えば、油圧回路等によって制御される。ただし、アーム２５４Ａ−２及びアーム２５４Ｂ−２の伸縮に制御はこれによるものに限定されない。例えば、弾性体の弾性力を利用したものでもよい。弾性体には、例えば、バネがある。なお、図６に示される押出部２５４Ａ及び２５４Ｂは一例であって、押出部２５４の数、形状、設置位置等は走行部２及び本体部３の形状等に応じて変更されてよい。図６に示される例では、押出部２５４Ａ及び２５４Ｂは分離作用部２５０に相当する。走行部２に本体部３が積載されている状態における本体部３の、押出部２５４Ａ及び２５４Ｂの対面部分が分離被作用部３５０に相当する。

図７は、走行部２から上方にガスを噴射させて本体部３を上方向に浮かせることで、走行部２から本体部３を分離させる方法の例である。走行部２は天面に複数のガス噴射口２５５を有し、本体部３を分離するために、ガス噴射口２５５から上方向にガスを噴射する。噴射されるガスは特定のガスに限定されない。例えば、ガス噴射口２５５から噴射されるガスは、空気であってもよい。ガス噴射口２５５からガスが噴射されると、上方向に向かって力が発生し、本体部３が走行部２から浮上し、分離する。例えば、車両１が加速中であれば、本体部３が浮上している一方で走行部２は進行方向へと走行を続けるので、本体部３が浮上から落下しても、再度走行部２に積載される可能性は低い。また、例えば、車両１の定常走行時または減速中であっても、本体部３が空気抵抗を受けることにより、走行部２の速度に対して本体部３の速度が低くなるので、本体部３が浮上から落下しても、再度走行部２に積載される可能性は低い。

図７に示される例では、複数のガス噴射口２５５は分離作用部２５０に相当する。ガス噴射口２５５から噴射されるガスを受ける本体部３の底面は、分離被作用部３５０に相当する。なお、ガス噴射口２５５の設置位置、形状等は図７に示されるものに限定されない。

図８は、本体部３を押し上げることによって、本体部３を走行部２から分離させる方法の例を示す。図８に示される例では、走行部２は、天面に、上方に本体部３を押し出す押出部２５６Ａ及び２５６Ｂを備える。押出部２５６Ａ及び２５６Ｂの構造は、例えば、図６に示される例の押出部２５４Ａ及び２５４Ｂと同様である。

押出部２５６Ａ及び２５６Ｂが上方に突出することによって、本体部３が押し上げられて走行部２から浮上し、分離する。なお、図８に示される押出部２５６Ａ及び２５６Ｂは一例であって、押出部２５６の数、形状、設置位置等は走行部２及び本体部３の形状等に応じて変更されてよい。図８に示される例では、押出部２５６Ａ及び２５６Ｂは分離作用部２５０に相当する。走行部２に本体部３が積載されている状態で、本体部３の、押出部２５６Ａ及び２５６Ｂの対面部分が分離被作用部３５０に相当する。

＜ストッパの構成＞
図９、図１１、及び、図１２は、ストッパの構成の一例を示す図である。図９は、予め走行部２の上方に突出しているストッパの一例を示す図である。図９に示される例では、ストッパ２６１は、走行部２の天面に配置されている。ストッパ２６１は、前端部が走行部２の天面に接し、前端部から後端部にかけて徐々に高くなる傾斜面２６１Ａと、天面に略直交する面であって傾斜面２６１Ａの後端部に接続する垂直面２６１Ｂとを有するように形成されている。この形状に応じて、本体部３の底面には、ストッパ２６１が嵌るような形状で窪み３６１が形成されている。

図１０は、図９に示される例のストッパによって、分離後、本体部３の進行方向への進行が止められることを説明する図である。ストッパ２６１は、走行部２に対して前方が低く後方が高い形状であるため、本体部３が走行部２に積載されている状態から、走行部２に対して進行方向の反対方向へ移動することは容易い（図１０上方参照）。一方で、ストッパ２６１の垂直面２６１Ｂを有する形状により、本体部３が走行部２に積載されている状態から、走行部２に対して進行方向へ移動することは容易ではない。

例えば、分離作用部２５０による作用で、本体部３が走行部２から分離された後に、走行部２が予測された衝突を起こした場合、本体部３は慣性力によって進行方向へと進み、衝突後停止している走行部２に追いつくことがある。その際に、ストッパ２６１の走行部２に対する後方側の垂直面２６１Ａに本体部３が引っ掛かり、ストッパとしての機能が果たされる（図１０下方参照）。本体部３は、ストッパ２６１に引っ掛かることで進行が止まる可能性がある。また、たとえ進行が止まらなかったとしても、ストッパ２６１に引っ掛かることで速度が落ちるため衝突の衝撃を軽減することができる。なお、ストッパ２６１の形状は、図９及び図１０に示されるものに限定されない。

図１１は、弾性体による下方からの弾性力によって突出されるストッパの一例を示す図である。走行部２は、ストッパ２６２Ａと、弾性体２６２Ｂとを備える。ストッパ２６２Ａは、例えば、所定の厚みを持った板状の部材である。ストッパ２６２Ａは、走行部２の天面の表面側に収納可能に設置されている。ストッパ２６２Ａは、例えば、走行部２の後方側の端が蝶番等で走行部２と連結されており、走行部２の前方側の端は走行部２と連結されておらず可動である。

走行部２のストッパ２６２Ａの走行部２の前方側の下方には弾性体２６２Ｂが備えられており、下方からストッパ２６２Ａに弾性力を与える。弾性体２６２Ｂは、例えば、バネである。ただし、弾性体２６２Ｂはバネに限定されず、例えば、形状記憶金属、ゴム等であってもよい。

走行部２に本体部３が積載されている場合には、本体部３の重みにより、ストッパ２６２Ａは突出が抑制されて、走行部２に収納された状態となる。走行部２から本体部３が分離されて、走行部２と本体部３との距離が所定距離以上となると、ストッパ２６２Ａは下方の弾性体２６２Ｂからの弾性力を受けて、走行部２の後方側の端を中心に跳ね上がり、展開される。

なお、ストッパ２６２Ａが跳ね上がった状態を維持するためのサポータをさらに備えるようにしてもよい。当該サポータは、例えば、ストッパ２６２Ａが立ち上がった際のストッパ２６２Ａとストッパ２６２Ａの収納部分との接触面に配置された電磁石であってもよい。サポータはこれに限定されない。

図１１に示される例では、ストッパ２６２Ａの突出は構造によるものであるため、ストッパ２６２Ａを突出させるための動力源やソフトウェアによる制御等を必要としない。なお、ストッパ２６２Ａ及び弾性体２６２Ｂは、図１１に示されたものに限定されない。例えば、ストッパ２６２Ａは、走行部２の前方側の端が走行部２と連結され、後方側の端は可動であってもよい。なお、以降、ストッパとストッパを突出させるための構造とを合わせて、ストッパ機構、と称する。

図１２は、油圧回路によって走行部２から突出されるストッパの一例を示す図である。図１２に示される例では、走行部２は、ストッパ２６３Ａと油圧回路２６３Ｂとを備える。走行部２は、本体部３の分離後、本体部３が所定の距離以上離れたことを検知した場合に、油圧回路２６３Ｂによってストッパ２６３Ａを突出させる。本体部３が走行部２から所定距離以上離れたことの検知は、例えば、レーダ、カメラ等のセンサの検知値に基づいて行われてもよい。なお、ストッパ２６３Ａを突出させる動力を与えるのは油圧回路２６３Ｂに限定されない。例えば、走行部２内に歯車を備え、ストッパ２６３Ａにはラックを備えさせ、モータによって歯車を回転させることでストッパ２６３Ａを突出させてもよい。または、ポンプ等の空気圧を用いてもよい。

なお、走行部２から本体部３を分離させる方法と、ストッパの構成方法とは、どのような組み合わせで採用されてもよい。

＜走行部の構成＞
図１３は、走行部２のハードウェア構成の一例を示す図である。第１実施形態では、走行部２は、自律走行可能な電動自動車両であることが想定される。そのため、図１３は、走行部２が自律走行可能な電動自動車両であると想定した場合の図である。なお、図１３では、走行部２の制御系に係るハードウェアが抽出して示されている。

走行部２は、例えば、制御部２００、外部記憶装置２０４、通信部２０５、カメラ２０８、障害物センサ２０９、車輪エンコーダ２１０、操舵用モータ２１１、駆動用モータ２１２、マイクロフォン２１３、スピーカ２１４、操舵角エンコーダ２１５、ＧＰＳ（Global Positioning System）受信部２１６、衝突予測センサ２１７、結合部２４０、分離作
用部２５０、及びストッパ機構２６０を備える。

制御部２００は、Electronic Control Unit（ＥＣＵ）とも呼ばれる。制御部２００は
、ＣＰＵ ２０１と、メモリ２０２と、画像処理部２０３とインタフェースＩＦ１とを有する。インタフェースＩＦ１には、外部記憶装置２０４、通信部２０５、カメラ２０８、障害物センサ２０９、車輪エンコーダ２１０、操舵用モータ２１１、駆動用モータ２１２、マイクロフォン２１３、スピーカ２１４、操舵角エンコーダ２１５、ＧＰＳ受信部２１６、衝突予測センサ２１７が接続される。実施の形態に応じて、インタフェースＩＦ１には、結合部２４０、分離作用部２５０、及びストッパ機構２６０も接続される。

障害物センサ２０９は、超音波センサ、レーダ等である。障害物センサ２０９は、検出対象方向に超音波、電磁波等を発し、反射波を基に検出対象方向での障害物の存在、位置、相対速度等を検出する。障害物には、例えば、歩行者、自転車、構造物、建築物などが含まれる。例えば、走行部２が図２に示されるような箱型の形状の場合には、障害物センサ２０９は複数備えられ、複数の障害物センサ２０９は、それぞれ、走行部２の前後左右の４つの角部に近い位置に備えられている。なお、走行部２の前後左右は、例えば、進行方向に応じて決定される。

カメラ２０８は、Charged-Coupled Devices（ＣＣＤ）、Metal-Oxide-Semiconductor（ＭＯＳ）あるいはComplementary Metal-Oxide-Semiconductor（ＣＭＯＳ）等のイメージ
センサによる撮像装置である。カメラ２０８は、フレーム周期と呼ばれる所定時間間隔で画像を取得し、制御部２００内のフレームバッファに格納する。カメラ２０８は走行部２に複数備えられ、複数のカメラ２０８は、例えば、走行部２の前後左右の各側面に車外に向けて設置されている。

操舵用モータ２１１は、制御部２００からの指示信号にしたがって、車輪の回転面と水平面とが交差する交差線の方向、つまり車輪の回転による進行方向となる角度を制御する。駆動用モータ２１２は、制御部２００からの指示信号にしたがって、例えば、走行部２に備えられる各車輪を駆動し、回転させる。ただし、駆動用モータ２１２は、前後の二対の車輪のうちのいずれか一対の車輪を駆動してもよい。

操舵角エンコーダ２１５は、車輪の走行方向である操舵角を所定の検出時間間隔で検出し、制御部２００のレジスタに格納する。操舵角は、車輪の回転軸の水平面内での角度である。例えば、走行部２の進行方向に対して、車輪の回転軸が直交する方向に角度の原点が設定される。また、車輪エンコーダ２１０は、車輪の回転角を所定の検出時間間隔で取得し、制御部２００のレジスタに格納する。

通信部２０５は、例えば、ＷｉＦｉのアクセスポイント又は携帯電話基地局に接続し、それらに接続される公衆通信回線網を通じて、ネットワーク上の各種サーバ等と通信するための通信部である。通信部２０５は、所定の無線通信規格に従った無線信号及び無線通信方式で無線通信を行う。

ＧＰＳ受信部２１６は、地球の周囲を周回する複数の人工衛星（Global Positioning Satellite）から時刻信号の電波を受信し、制御部２００のレジスタに格納する。マイクロフォン２１３は、音声を検出して、ディジタル信号に変換し、制御部２００のレジスタに格納する。スピーカ２１４は、制御部２００または信号処理部に接続されるＤ／Ａ変換器および増幅器により駆動され、音および音声を含む音響を再生する。

衝突予測センサ２１７は、衝突予測に用いられるセンサである、衝突予測センサは、例えば、カメラ、ミリ波レーダやＬＩＤＡＲ、加速度センサ、速度センサ等を含む。これらのセンサは、例えば、障害物センサ２０９、カメラ２０８等として用いられているものを流用してもよい。

制御部２００のＣＰＵ ２０１は、メモリ２０２に実行可能に展開されたコンピュータプログラムを実行し、制御部２００としての処理を実行する。メモリ２０２は、ＣＰＵ ２０１が実行するコンピュータプログラム、ＣＰＵ ２０１が処理するデータ等を格納する。メモリ２０２は、例えば、Dynamic Random Access Memory（ＤＲＡＭ）、Static Random Access Memory（ＳＲＡＭ）、Read Only Memory（ＲＯＭ）等である。画像処理部２
０３は、ＣＰＵ ２０１と連携し、カメラ２０８から所定のフレーム周期ごとに得られる
フレームバッファのデータを処理する。画像処理部２０３は、例えば、ＧＰＵとフレームバッファとなる画像メモリを有する。外部記憶装置２０４は、不揮発性の記憶装置であり、例えば、Solid State Drive（ＳＳＤ）、ハードディスクドライブ等である。

例えば、制御部２００は、インタフェースＩＦ１を介して、走行部２の各部のセンサから検出信号を取得する。また、制御部２００は、ＧＰＳ受信部２１６からの検出信号により、地球上の位置である緯度と経度を計算する。さらに、制御部２００は、外部記憶装置２０４に格納される地図情報データベースから地図データを取得し、計算した緯度と経度を地図データの上の位置とを照合し、現在地を決定する。また、制御部２００は、地図データ上で現在地から目的地に至る経路を取得する。また、制御部２００は、障害物センサ２０９、カメラ２０８等からの信号に基づき、走行部２の周囲の障害物を検知し、障害物を回避するように、進行方向を決定し、操舵角を制御する。

さらに、制御部２００は、画像処理部２０３と連携し、カメラ２０８から取得される画像をフレームデータごとに処理し、例えば、画像の差分に基づく変化を検知し、障害物を認識する。なお、制御部２００は、カメラ２０８からの画像のフレームデータおよびマイクロフォン２１３から得られる音声データを通信部２０５からネットワーク上のサーバに送信してもよい。そして、画像のフレームデータおよび音声データの解析をサーバに分担させてもよい。

図１３では、インタフェースＩＦ１が例示されているが、制御部２００と制御対象との間の信号の授受がインタフェースＩＦ１に限定される訳ではない。すなわち、制御部２００は、インタフェースＩＦ１以外の複数の信号授受経路を有してもよい。また、図１３では、制御部２００は、単一のＣＰＵ ２０１を有している。ただし、ＣＰＵは、単一のプロセッサに限定される訳ではなく、マルチプロセッサ構成であってもよい。また、単一のソケットで接続される単一のＣＰＵがマルチコア構成を有していても良い。上記各部の少なくとも一部の処理は、ＣＰＵ以外のプロセッサ、例えば、Digital Signal Processor（ＤＳＰ）、Graphics Processing Unit（ＧＰＵ）等の専用プロセッサで行われても良い。また、上記各部の少なくとも一部の処理は、集積回路（ＩＣ）、その他のディジタル回路であっても良い。また、上記各部の少なくとも一部にアナログ回路が含まれても良い。

本体部３は、走行部２の制御部２００と同様の制御部、カメラ、マイクロフォン、スピーカ、ＧＰＳ受信部、通信部等を備える。これらは、走行部２ハードウェア構成において説明された通りであるため、説明を省略する。

図１４は、第１実施形態に係る走行部２の機能構成の一例を示す図である。図１４では、第１実施形態に係る制御、すなわち、衝突予測に伴う本体部３の衝突回避制御に係る機能構成が抽出されて示されている。走行部２は、機能構成として、制御部２１と衝突予測部２２とを備える。これらは、例えば、走行部２のＣＰＵ ２０１が所定のプログラムを実行することによって達成される。

制御部２１は、衝突予測部２２によって衝突発生の予測がなされた場合に、結合部２４０による本体部３との結合の解除を行う。走行部２と本体部３との結合の解除において、本体部３の結合部３４０側の制御も必要となる場合には、制御部２１は、本体部３へ結合の解除指令を送信する。なお、走行部２と本体部３とは、例えば、結合部２４０及び結合部３４０の接触等によって電気的に接続することで指示信号の送受信可能にしてもよいし、近距離通信による直接通信によって指示を送受信してもよい。

次に、制御部２１は、分離作用部２５０を作動させる。ただし、分離作用部２５０が構造の一部であり、制御部２１の制御下にない場合には、分離作用部２５０を作動させるこ
とは行われない。例えば、制御部２１によって分離作用部２５０が起動されるのは、図５〜図８に示される本体部３を分離させる方法が採用されている場合である。

さらに、制御部２１は、走行部２と本体部３との距離が所定値以上となるか否かを判定する。制御部２１は、走行部２と本体部３との距離を、例えば、ミリ波、超音波等を用いたレーダ、カメラ等のセンサの検知値に基づいて推定する。ただし、走行部２と本体部３との距離の推定方法はこれに限定されない。

走行部２と本体部３との距離が所定値以上であることを判定した場合には、制御部２１は、ストッパ機構２６０を起動させ、ストッパを突出させる。なお、ストッパ２６０が構造的に突出するものであり、制御部２１の制御下にない場合には、走行部２と本体部３との距離の判定及びストッパ機構の起動の処理は省略される。例えば、制御部２１によって走行部２と本体部３との距離の判定及びストッパ機構の起動の処理が行われるのは、図１２に示される油圧回路によってストッパを突出させる方法が採用されている場合である。

衝突予測部２２は、例えば、走行部２の稼働中、又は、走行部２の速度が所定値以上である場合、衝突予測を行う。衝突予測の方法は、既存の方法のいずれであってもよい。例えば、衝突予測は、前方の障害物までの距離及び現在の速度等に基づいて、前方の障害物に到達するまでに停止できるか否かを判定することで行われる。前方の障害物までの距離、走行部２の速度等は、各種センサの検知値から取得される。衝突予測部２２は、衝突の発生が予測された場合には、制御部２１に衝突発生予測を通知する。

図１５は、第１実施形態に係る走行部２の衝突回避制御処理のフローチャートの一例である。図１５に示される処理は、例えば、走行部２の稼働中、又は、走行部２の速度が所定値以上である場合に、繰り返し実行される。図１５に示される処理の実行主体は、例えば、走行部２のＣＰＵ ２０１であるが、便宜上、機能構成要素を主体として説明する。

ＯＰ１０１では、制御部２１は、衝突予測部２２から衝突発生予測が通知されたか否かを判定する。衝突発生予測がなされた場合には（ＯＰ１０１：ＹＥＳ）、処理がＯＰ１０２に進む。衝突発生予測がなされていない場合には（ＯＰ１０１：ＮＯ）、図１５に示される処理が終了する。

ＯＰ１０２では、制御部２１は、結合部２４０による本体部３との結合を解除させる。これによって、本体部３は走行部２に固定されていない状態となる。

ＯＰ１０３では、制御部２１は、分離作用部２５０を作動させて、本体部３を分離する。なお、分離作用部２５０が走行部２の構造の一部であって、制御部２１の制御下にない場合には、ＯＰ１０３の処理は実施されない。

ＯＰ１０４では、制御部２１は、走行部２と本体部３との相対的な距離が閾値以上であるか否かを判定する。走行部２と本体部３との相対的な距離が閾値以上である場合には（ＯＰ１０４：ＹＥＳ）、処理がＯＰ１０５に進む。走行部２と本体部３との相対的な距離が閾値未満である場合には（ＯＰ１０４：ＮＯ）、ＯＰ１０４の処理が繰り返される。なお、ＯＰ１０３の本体部３の分離の処理が行われてから所定時間が経過しても、走行部２と本体部３との相対的な距離が閾値未満である場合には（ＯＰ１０４：ＮＯ）、例えば、図１５に示される処理が終了してもよい。

ＯＰ１０５では、制御部２１は、ストッパ機構２６０を起動させ、ストッパを突出させる。なお、ストッパ２６０が構造的に突出するものであり、制御部２１の制御下にない場合には、ＯＰ１０４及びＯＰ１０５の処理は行われない。その後、図１５に示される処理
が終了する。

＜第１実施形態の作用効果＞
第１実施形態では、走行部２は、衝突発生を予測すると、本体部３との結合を解除して、本体部３を分離する。これによって、走行部２が衝突してしまう場合でも、本体部３は衝突を免れたり、衝突の衝撃が軽減されたりすることができる。

また、第１実施形態では、走行部２は、本体部３を分離した後、天面から上方に突出したストッパによって、慣性力によって進行方向に進む本体部３の推進力を低減させ、衝突を回避させたり、衝突の衝撃を軽減させたりすることができる。

＜第１実施形態の変形例＞
第１実施形態では、走行部２が、衝突予測、本体部３との結合の解除の制御、及び、本体部３の分離の制御を行うことについて説明された。ただし、これに限られず、本体部３が走行部２に代わり、走行部２と同様の処理を行ってもよい。本体部３が上述の走行部２と同様の処理を行う場合には、本体部３は、走行部２の制御部２１及び衝突予測部２２の機能と、衝突予測センサ２１７、分離作用部２５０を備えればよい。また、この場合には、走行部２は、分離被作用部３５０を備える。これによって、本体部３が衝突予測を行い、衝突発生を予測した場合には、走行部２との結合を解除し、走行部２から分離するように分離作用部２５０を制御することとなる。

なお、衝突予測、本体部３との結合の解除の制御、及び、本体部３の分離の制御を、走行部２と本体部３都で分担して行ってもよい。例えば、走行部２は、衝突予測を行い、本体部３は走行部２からの衝突発生の予測の通知を受けて、走行部２との結合の解除の制御、及び、走行部２の分離の制御を行ってもよい。例えば、本体部３が衝突予測を行い、走行部２は本体部３からの衝突発生の予測の通知を受けて、本体部３との結合の解除の制御、及び、本体部３の分離の制御を行ってもよい。例えば、走行部２は衝突予測を行い、走行部２は衝突発生の予測した場合に本体部３との結合を解除し、本体部３は、走行部２からの分離の制御を行ってもよい。例えば、走行部２が分離の制御を行い、本体部３が分離作用部２５０を備えるような、分離の制御の機能とハードウェアとが異なるユニットに備えられている場合には、制御を行うユニットがハードウェアを備えるユニットに対して分離の指示を送信する。なお、分離の制御が行われるのは、走行部２からの本体部３の分離が構造的に発生する場合以外の場合（例えば、図５〜図８に示される例の場合）である。

第１実施形態では、走行部２と本体部３との分離の方向として、進行方向とは反対の方向及び垂直上方向に分離する場合について説明されたが、走行部２と本体部３との分離の方向はこれらに限定されない。例えば、本体部３は、走行部２の進行方向に対して左右のどちらかの方向に分離されてもよい。この場合には、例えば、走行部２の天面の傾斜を進行方向に対する左右のどちらか一方をもう一方よりも低くする（図４参照）、リニアモータの展開する方向を進行方向に対して左右方向にする（図５参照）、押出部の押出方向を走行部２の進行方向に対して左右のいずれか一方にする（図６参照）等にすればよい。

＜第２実施形態＞
図１６は、第２実施形態に係る車両１Ｂの構成の一例を示す図である。第２実施形態では、車両１Ｂは、走行部２Ｂと本体部３Ｂとを備え、走行部２Ｂに本体部３Ｂが積載される、上下分離型の車両である。第２実施形態では、第１実施形態と重複する説明は省略される。

第２実施形態では、走行部２Ｂは、衝突回避制御として、衝突発生を予測すると、衝突が進行方向に対して左右のいずれに発生するかを推定し、進行方向に対して左右のうち衝
突の発生が予測される方とは反対の方へ本体部３Ｂを移動させる（図１６下方参照）。これによって、本体部３Ｂが衝突を回避する可能性が高くなる。

＜本体部３の左右方向の移動方法＞
図１７及び図１８は、本体部３Ｂを走行部２Ｂ上で進行方向に対する左右方向に移動させる方法の一例を示す図である。図１７は、走行部２Ｂと本体部３Ｂとの接触面にリニアモータを構成し、当該リニアモータによって走行部２Ｂ上で本体部３Ｂを移動させることで、走行部２Ｂ上で本体部３Ｂを左右に移動させる方法である。

第２実施形態では、走行部２Ｂは、天面に移動作用部２７０を備える。本体部３Ｂは、底面に移動被作用部３７０を備える。移動作用部２７０と移動被作用部３７０とは、例えば、走行部２に本体部３が積載された場合に、対面する位置に設置される。移動作用部２７０は、「作用部」の一例である。移動被作用部３７０は、「被作用部」の一例である。

図１７に示される例では、移動作用部２７０はコイルで、移動被作用部３７０は電磁石である。コイル２７０及び電磁石３７０は、進行方向に対して左右方向に展開されている。走行部２Ｂのコイル２７０と、本体部３Ｂの電磁石３７０とで、リニアモータを形成する。コイル２７０に電流が流されると、磁界が発生し、本体部３の電磁石３７０との間で引き合う力及び反発する力によって、本体部３がコイル２７０が展開されている左右方向のいずれかへと移動する。

図１８は、走行部２の天面上で左右方向に展開された歯車によって、走行部２Ｂ上で本体部３Ｂを左右に移動させる方法である。図１８では、走行部２及び本体部３の該当構成が抽出して示されている。図１８に示される例では、走行部２は、歯車２７１Ａと歯車を駆動させる駆動部２７１Ｂを備える。駆動部２７１Ｂは制御部２００に接続している。本体部３Ｂは、ラック３７１を備える。ラック３７１は、歯車の直径を無限大にした板状の歯車である。

駆動部２７１Ｂは、例えば、モータである。駆動部２７１Ｂは、制御部２００から指示されると、指示された方向へと回転する。駆動部２７１Ｂの回転によって歯車２７１Ａが回転し、歯車２７１Ａが回転した方向に回転した距離だけ本体部３Ｂが移動することとなる。歯車２７１Ａとラック３７１とは進行方向に対して左右方向に展開されているので、歯車２７１Ａが回転することで本体部３Ｂは、左右方向のいずれかに移動する。図１８に示される例では、歯車２７１Ａ及び駆動部２７１Ｂは移動作用部２７０に相当し、ラック３７１は移動被作用部３７０に相当する。

図１９は、第２実施形態に係る走行部２Ｂのハードウェア構成の一例を示す図である。走行部２Ｂは、例えば、制御部２００、外部記憶装置２０４、通信部２０５、カメラ２０８、障害物センサ２０９、車輪エンコーダ２１０、操舵用モータ２１１、駆動用モータ２１２、マイクロフォン２１３、スピーカ２１４、操舵角エンコーダ２１５、ＧＰＳ受信部２１６、衝突予測センサ２１７、結合部２４０、及び、移動作用部２７０を備える。制御部２００、外部記憶装置２０４、通信部２０５、カメラ２０８、障害物センサ２０９、車輪エンコーダ２１０、操舵用モータ２１１、駆動用モータ２１２、マイクロフォン２１３、スピーカ２１４、操舵角エンコーダ２１５、ＧＰＳ受信部２１６、衝突予測センサ２１７、及び、結合部２４０は、第１実施形態と同様であるため説明を省略する。移動作用部２７０は、図１７及び図１８で説明された通りである。

第２実施形態に係る走行部２Ｂの機能構成は、第１実施形態に係る走行部２と同様であり、制御部２１及び衝突予測部２２を備える（図１４参照）。制御部２１は、衝突予測部２２によって衝突発生の予測がなされた場合に、衝突が進行方向に対して左右のいずれに
発生するかを推定する。例えば、制御部２１は、カメラ画像やレーダの検知値によって、衝突が進行方向に対して左右のいずれに発生するかを推定する。進行方向に対して左右のうち衝突が発生する方向を、以降、衝突方向、と称する。次に、制御部２１は、結合部２４０による本体部３Ｂとの結合の解除を行う。次に、制御部２１は、移動作用部２７０に対して、衝突方向とは反対方向へ本体部３Ｂを移動させるように指示する。なお、衝突方向の推定は、衝突予測部２２によって実行されてもよい。

図２０は、第２実施形態に係る走行部２Ｂの衝突回避制御処理のフローチャートの一例である。図２０に示される処理は、例えば、走行部２Ｂの稼働中、又は、走行部２Ｂの速度が所定値以上である場合に、繰り返し実行される。図２０に示される処理の実行主体は、例えば、走行部２ＢのＣＰＵ ２０１であるが、便宜上、機能構成要素を主体として説明する。

ＯＰ２０１では、制御部２１は、衝突予測部２２から衝突発生予測が通知されたか否かを判定する。衝突発生予測がなされた場合には（ＯＰ２０１：ＹＥＳ）、処理がＯＰ２０２に進む。衝突発生予測がなされていない場合には（ＯＰ２０１：ＮＯ）、図２０に示される処理が終了する。

ＯＰ２０２では、制御部２１は、衝突方向を推定する。衝突方向の推定は、例えば、カメラ画像やレーダの検知値等に基づいて行われる。

ＯＰ２０３では、制御部２１は、結合部２４０による本体部３Ｂとの結合を解除させる。これによって、本体部３Ｂは走行部２Ｂに固定されていない状態となる。

ＯＰ２０４では、制御部２１は、本体部３Ｂを衝突方向とは反対の方向へ移動させるように移動作用部２７０に指示を出す。これによって、本体部３Ｂが衝突方向とは反対の方向へとスライドする。その後、図２０に示される処理が終了する。

＜第２実施形態の作用効果＞
第２実施形態では、走行部２Ｂは、衝突発生を予測すると、進行方向に対する左右方向のいずれかのうち、衝突発生が予測される方向とは反対の方向へ本体部３Ｂを移動させる。これによって、本体部３Ｂを衝突から回避させることができたり、本体部３Ｂへの衝突の衝撃を軽減できたりする。

＜第２実施形態の変形例＞
第２実施形態では、走行部２Ｂが、衝突予測、衝突方向の推定、本体部３Ｂの移動の制御等を行うが、これらの処理を本体部３Ｂが実行してもよいし、走行部２Ｂと本体部３Ｂとで分担してもよい。例えば、本体部３Ｂが、走行部２Ｂの制御部２１及び衝突予測部２２の機能と、衝突予測センサ２１７、移動作用部２７０を備えることによって、本体部３Ｂが衝突予測、衝突方向の推定、本体部３Ｂの移動の制御を行うことができる。また、この場合には、走行部２Ｂは、移動被作用部３７０を備える。これによって、本体部３Ｂが衝突予測を行い、衝突発生を予測した場合には、衝突方向を推定し、衝突方向とは反対の方向へ走行部２Ｂ上を移動するように移動作用部２７０を制御することとなる。

＜その他の実施形態＞
上記の実施形態はあくまでも一例であって、本開示はその要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更して実施しうる。

本開示において説明した処理や手段は、技術的な矛盾が生じない限りにおいて、自由に組み合わせて実施することができる。

また、１つの装置が行うものとして説明した処理が、複数の装置によって分担して実行されてもよい。あるいは、異なる装置が行うものとして説明した処理が、１つの装置によって実行されても構わない。コンピュータシステムにおいて、各機能をどのようなハードウェア構成（サーバ構成）によって実現するかは柔軟に変更可能である。

本開示は、上記の実施形態で説明した機能を実装したコンピュータプログラムをコンピュータに供給し、当該コンピュータが有する１つ以上のプロセッサがプログラムを読み出して実行することによっても実現可能である。このようなコンピュータプログラムは、コンピュータのシステムバスに接続可能な非一時的なコンピュータ可読記憶媒体によってコンピュータに提供されてもよいし、ネットワークを介してコンピュータに提供されてもよい。非一時的なコンピュータ可読記憶媒体は、例えば、磁気ディスク（フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）等）、光ディスク（ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤディスク、ブルーレイディスク等）など任意のタイプのディスク、読み込み専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、磁気カード、フラッシュメモリ、光学式カード、電子的命令を格納するために適した任意のタイプの媒体を含む。

１、１Ｂ ：車両
２、２ ：走行部
３、３Ｂ ：本体部
２１ ：制御部
２２ ：衝突予測部
２００ ：制御部
２０２ ：メモリ
２０３ ：画像処理部
２０４ ：外部記憶装置
２０５ ：通信部
２０８ ：カメラ
２０９ ：障害物センサ
２１７ ：衝突予測センサ
２４０ ：結合部
２５０ ：分離作用部
２６０ ：ストッパ機構
２７０ ：移動作用部
３４０ ：結合部
３５０ ：分離被作用部
３７０ ：移動被作用部

Claims (20)

1. 本体部と、
   前記本体部を積載して走行可能な走行部と、
   前記本体部と前記走行部とを結合する結合部と、
   衝突を予測するためのセンサと、
   前記センサの検知値に基づいて、衝突が予測される場合に、前記結合部による前記走行部と前記本体部との結合を解除させることを実行する制御部と、
   前記走行部又は前記本体部の一方に備えられ、前記結合が解除された場合に、前記本体部と前記走行部との位置関係が変更になるように作用する作用部と、
   前記走行部又は前記本体部のもう一方に備えられ、前記作用部の作用を受ける被作用部と、
   を備える車両システム。
2. 前記作用部は、前記結合が解除された場合に、前記本体部が前記走行部に対して所定の方向に分離されるように前記被作用部に対して作用する、
   請求項１に記載の車両システム。
3. 前記作用部は、前記走行部の天面又は前記本体部の底面の一方に備えられ、
   前記被作用部は、前記走行部の天面又は前記本体部の底面のもう一方に備えられ、
   前記作用部及び前記被作用部は、互いに接する接触面における摩擦係数が所定値未満である材質により形成され、
   前記結合が解除された場合に、前記本体部が前記走行部に対して前記走行部の進行方向の反対方向に分離される、
   請求項２に記載の車両システム。
4. 前記作用部は、前記走行部の天面に備えられ、前記所定の方向に行くにつれて低くなるように傾斜している形状であり、
   前記被作用部は、前記本体部の底面に備えられ、前記作用部の前記傾斜している形状に応じて傾斜している形状である、
   請求項２に記載の車両システム。
5. 前記作用部は、前記走行部の天面又は前記本体部の底面の一方に備えられ、
   前記被作用部は、前記走行部の天面又は前記本体部の底面のもう一方の前記作用部の対面に備えられ、
   前記作用部及び前記被作用部は、両方で前記所定の方向に展開されたリニアモータを形成し、
   前記制御部は、前記結合の解除後、前記本体部を前記走行部の前記所定の方向に移動させるように、前記リニアモータを作動させる、
   請求項２に記載の車両システム。
6. 前記作用部は、前記走行部に対して前記所定の方向に前記本体部が分離されるような方向に所定のガスを噴射する一又は複数のガス噴射部であり、
   前記制御部は、前記結合の解除後、前記ガス噴射部から前記所定のガスを噴射させる、請求項２に記載の車両システム。
7. 前記作用部は、指令により、前記走行部に対して前記所定の方向に前記本体部が分離されるような方向に前記本体部を押し出す押出部を備え、
   前記制御部は、前記結合の解除後、前記作用部に、前記押出部の起動の指令を出力する、
   請求項２に記載の車両システム。
8. 前記走行部は、前記走行部の天面から上方へ突出することで、前記本体部との分離後、前記走行部の進行方向にかかる慣性力によって前記本体部が前記進行方向へ前記走行部よりも進行することを抑制するためのストッパをさらに備える、
   請求項２から７のいずれか一項に記載の車両システム。
9. 前記ストッパは、前記進行方向側の前端部から前記進行方向とは反対の方向側の後端部にかけて高くなる傾斜面と、天面に略直交する面であって、前記傾斜面の後端部に接続する垂直面とを有し、
   前記本体部の底面は、前記ストッパが嵌合する形状であり、
   前記本体部が前記走行部に積載されている状態において、前記本体部は、前記進行方向とは反対の方向には前記進行方向よりも移動しやすい、
   請求項８に記載の車両システム。
10. 前記ストッパは、前記走行部に収納されており、
    前記走行部は、前記ストッパに、突出させるための動力を与える動力付与部をさらに備え、
    前記制御部は、前記走行部に対する前記本体部の距離が所定値以上となる場合に、前記動力付与部を制御し、前記ストッパを前記走行部から突出させることを実行する、
    請求項８に記載の車両システム。
11. 前記走行部は、前記ストッパを付勢する弾性体をさらに備え、
    前記ストッパは、
    前記走行部に積載されている前記本体部の自重が前記弾性体に印加されることにより前記天面からの突出を抑制されており、
    前記走行部に対する前記本体部の距離が所定値以上となることによって、前記弾性体から与えられる弾性力によって前記走行部から突出する、
    請求項８に記載の車両システム。
12. 前記作用部は、前記走行部に積載されている前記本体部を前記走行部の進行方向に対して左右に移動させるように作用し、
    前記制御部は、前記センサの検知値に基づいて、前記予測された衝突が前記進行方向に対して左右どちらに発生するか推定し、推定した方向とは反対の方向へ前記本体部が移動するように前記作用部を制御する、
    請求項１に記載の車両システム。
13. 前記作用部は、前記走行部の天面又は前記本体部の底面の一方に備えられ、
    前記被作用部は、前記走行部の天面又は前記本体部の底面のもう一方に備えられ、
    前記作用部及び前記被作用部は、両方で前記進行方向に対する左右方向に展開されたリニアモータを形成し、
    前記制御部は、前記推定した方向とは反対の方向へ前記本体部が移動するように、前記リニアモータを制御する、
    請求項１２に記載の車両システム。
14. 前記作用部は、前記走行部の天面又は前記本体部の底面の一方に備えられた所定の半径の歯車であり、
    前記被作用部は、前記走行部の天面又は前記本体部の底面のもう一方に備えられた半径が無限大のラックであり、
    前記作用部及び前記被作用部は、前記進行方向に対して左右方向に展開されており、
    前記制御部は、前記推定した方向とは反対の方向へ前記本体部が移動するように、前記歯車を制御する、
    請求項１２に記載の車両システム。
15. 本体部を積載して走行可能な走行ユニットであって、
    前記本体部と結合する結合部と、
    衝突を予測するためのセンサと、
    前記センサの検知値に基づいて、衝突が予測される場合に、前記結合部による前記本体部との結合を解除させることを実行する制御部と、
    前記結合が解除された場合に、前記本体部との位置関係が変更になるように作用する作用部と、
    を備える走行ユニット。
16. 前記作用部は、前記結合が解除された場合に、前記本体部が前記走行ユニットに対して所定の方向に分離されるように前記本体部に備えられる被作用部に対して作用する、
    請求項１５に記載の走行ユニット。
17. 前記作用部は、前記走行ユニットの天面に備えられ、
    前記被作用部は、前記本体部の底面の前記作用部の対面に備えられ、
    前記作用部及び前記被作用部は、両方で前記所定の方向に展開されたリニアモータを形成し、
    前記制御部は、前記結合の解除後、前記本体部を前記所定の方向に移動させるように、前記リニアモータを作動させる、
    請求項１６に記載の走行ユニット。
18. 前記作用部は、指令により、前記所定の方向に前記本体部を押し出す押出部を備え、
    前記制御部は、前記結合の解除後、前記作用部に、前記押出部の起動の指令を出力する、
    請求項１６に記載の走行ユニット。
19. 前記走行ユニットの天面から突出することで、前記走行ユニットの進行方向にかかる慣性力によって前記本体部が前記進行方向へ前記走行ユニットよりも進行することを抑制するためのストッパをさらに備える、
    請求項１５から１８のいずれか一項に記載の走行ユニット。
20. 前記作用部は、前記走行ユニットに積載されている前記本体部を前記走行ユニットの進行方向に対して左右に移動させるように作用し、
    前記制御部は、前記センサの検知値に基づいて、前記予測された衝突が前記進行方向に対して左右どちらに発生するか推定し、推定した方向とは反対の方向へ前記本体部が移動するように前記作用部を制御する、
    請求項１５に記載の走行ユニット。

Images