JP2023512593A - 輸送システム - Google Patents

Abstract

いかなる原動力もない複数のワゴン（１１０）で、それぞれのワゴンと摩擦係合し移動させる駆動ベルトが設置されている主起動を複数有する輸送システム（１００）である。ワゴン（１１０）は通勤者の出発点と目的地との間の継ぎ目のない接続を変更なく提供するために、ラストワンマイル配達車両によって運ぶことができる。輸送システムは、進路変更ベルト（１０４）、加速機／減速機パス（１０６）および進路変更装置（１１４）を有するステーション（１５０）を含み、ワゴン（１１０）を主軌道（１０２）とラストワンマイル配達車両との間で積み替えることを開示する。

Description

本開示は、輸送の技術分野に関する。特に、車両を乗り換えることなくユーザのドアツードア移動を可能にする公共交通機関システムに関連している。

本明細書の背景情報は、以下、本開示に関するが、必ずしも先行技術ではない。平均的な人が都市交通で毎日費やす時間は１時間～１．５時間である。バスや電車などの公共交通機関の車両の重量と乗客の重量との比率は大きくなっている。これは、車両の自重によるエネルギーの消費に影響する。地下鉄や電車の場合、通勤者は多くの場合、出発地／目的地と地下鉄／列車の駅との間で車両を変更する必要がある。通常、平均移動速度は、ピーク時の交通渋滞のために非常に遅くなる。線路上の中間駅で地下鉄／列車を複数回停車させると、行程の所要時間はさらに長くなる。

従来の輸送モードに必要なインフラは、強固で耐久性のあるものであることが要求される。交通渋滞の問題を解決するために、高架鉄道、高架および／または地下の地下鉄線が建設された。道路上の高架鉄道は、重い負担に耐える必要がある。また、高架鉄道は、利用可能な用地が不足しているため、建設には費用が掛かるうえ概ね複雑になる。経済が発展するにつれて個人のニーズは進化し、多くの個人はプライバシーを必要とし、車両の変更（例えば、ある路線から別の路線への列車の乗り換え）を嫌い、ノンストップの移動を好み、輸送のドアツードアの可用性を求め、また安全性の向上を求める。同時に、輸送システムは、より経済的であれば民衆にさらに受け入れられる。

自動運転または無人運転ならびにＰＲＴ（パーソナル・ラピッド・トランジット）は最も注目されている研究開発分野の１つであるが、技術が発達するまでに時間がかかるため、そのような車両が近い将来利用可能になる可能性は低い。自動化されたＰＲＴシステムのもう１つの問題は、動的な自動制御に関連しており、システム容量を減少させる前進を必要とする。ロープウェイ、ケーブルカー関連の交通システムは容量及び速度の問題を抱えている。ハイパーループ、「第５の輸送モード」は、驚異的な移動速度を持つように設計されているが、都市内で必要な停止の数及び頻度により、頻繁な加速及び減速に高いエネルギーが必要なため、都市内輸送に利用不可能である。

したがって、先行技術に関連する問題を緩和する輸送システムの必要性を感じている。

本発明の目的は、ドアツードアサービスを提供する輸送システムを提供することである。

本発明の別の目的は、高速、コンパクト、エネルギー高効率、高い信頼性、安心及び安全である大容量輸送システムを提供することである。

本開示の態様は、いかなる原動力もない複数のワゴンに基づいており、ワゴンと係合し、ワゴンを主軌道に沿って移動させる柔軟な運転を有する主軌道によって移動されるように構成された輸送システムに関する。ワゴンはさらに、ある輸送手段から他の輸送手段へ、通勤者の出発点と目的地との間の継ぎ目のない接続を変更なく提供するために、ラストワンマイル配達車両によって運ばれる。輸送システムには、進路変更ベルト、加速機／減速機軌道、ラストワンマイル配達車両の積み下ろしゾーンを備えた積み替えステーションが含まれており、軌道とラストワンマイル配達車両との間のワゴンを積み替える。

一態様では、開示された輸送システムは、複数の主軌道と、それぞれの主軌道の長さに沿って配置された複数のエンドレス（無端）な摩擦係合ドライブベルトと、を有し、複数のエンドレスな摩擦係合ドライブベルトの各々の上面に複数の係合手段を有する。このシステムはさらに、複数のワゴンが主軌道の長さに沿って推進する摩擦係合ドライブベルトと係合する構成を含む。

一態様では、係合手段は、摩擦係合ドライブベルトの上面に設けられた摩擦材料である。複数のワゴンは、ワゴンの底面に位置する縦方向に方向付けしたチャネルを含み、このチャネルは、対応する摩擦係合ドライブベルトがチャネルと係合してチャネルと摩擦材料との間に摩擦力を発生させ、摩擦係合ドライブベルトと共にワゴンを移動させる牽引力として作用するように設計される。

１つの実施形態では、輸送システムは、ワゴンをステーションから対応する主軌道に導くか、少なくとも１つの進路変更ベルトにより主軌道からステーションに迂回させ、ステーションからワゴンを加速し、加速されたワゴンを進路変更ベルトの速度に同期した速度で進路変更ベルトに搬送するか、ワゴンがステーションに到達するにつれて、進路変更ベルトから受け取ったワゴンを減速するための少なくとも１つの加速／減速パスをさらに含むことができる。

１つの実施形態では、輸送システムは、複数のワゴンのうちの少なくとも１つを運び、通勤者の出発点から通勤者の目的地までワゴンと共に移動するように構成された少なくとも１つのラストワンマイル配達車両と、少なくとも１つのラストワンマイル配達車両と少なくとも１つの加速／減速パスとの間でワゴンを輸送するためにステーションに配置された少なくとも１つの進路変更装置と、をさらに含むことができる。

１つの実施形態では、輸送システムは、主軌道の各々、少なくとも１つの進路変更ベルト、少なくとも１つの加速／減速パス、複数のワゴンの各々で構成されたセンサからの信号に基づいたラストワンマイル配達車両積み下ろしパッチを制御するユニットを有する制御システムを含むことができ、ワゴンを出発点から通勤者の対応する目的地に移動する。

１つの実施形態では、輸送システムは、主軌道の摩擦係合ドライブベルト間及び進路変更軌道と対応する主軌道との間に設けられた複数のシンクロナイザを含むことができる。

１つの実施形態では、主軌道は、複数の摩擦係合ドライブベルトに平行な主軌道の長さに沿って位置する少なくとも１つの不動区域を含むことができる。また、ワゴンは少なくとも１つの不動区域上に置かれ、ワゴンの重量の少なくとも一部を負担するように構成された車輪を有する。

１つの実施形態では、車輪は、車輪の下端がワゴンの底面よりも高く位置するように構成され、ワゴンの底面が少なくとも１つの進路変更ベルトおよび少なくとも１つの進路変更装置に支持されることを可能にする。

１つの実施形態では、加速／減速パスは、ワゴンのチャネルと係合するように構成された一連の車輪を有することができる。車輪は、加速／減速パスが加速パスとして使用される場合、徐々に増加する速度で回転し、加速／減速パスが減速パスとして使用される場合、徐々に減速速度で回転することができる。各車輪は、隣接する車輪の速度を増減させるギアリングまたはベルト機構によって、隣接する車輪に係合することができる。

１つの実施形態では、少なくとも１つのラストワンマイル配達車両の進路変更装置およびキャリア領域の各々は、移動軸ローラの配列を有することができる。移動軸ローラの回転軸は、ラストワンマイル配達車両からのワゴンの積み下ろし時に、ワゴンの必要な移動方向を得るための移動軸ローラを方向づけるために回転することができる。

１つの実施形態では、進路変更ベルトは、主軌道の長さと概ね整列した方向に沿って移動するエンドレスコンベアと、エンドレスコンベア上に設けられた複数のローラと、を含むことができる。ローラの少なくとも一部は、エンドレスコンベアの移動方向に対して垂直方向の軸に沿って選択的に回転するように構成され、ワゴンをエンドレスコンベアの移動方向に対して横方向に移動させる。

１つの実施形態では、複数のローラは、専用のモータによって回転させることができ、ローラのモータは、制御システムに動作可能に係合することができる。制御システムは、複数のワゴンからの信号に基づいて、ワゴン下部のローラを識別し、対応するモータを選択的に作動させてワゴンを横方向に移動させ、ワゴンを主軌道と合流するか、ワゴンを主軌道から迂回させるか、または対応するモータを動作させないことによってワゴンが主軌道の移動方向に進むように構成することができる。

１つの実施形態では、ワゴンの必要な移動方向を得るために、移動軸ローラの回転軸を選択的に回転させて移動軸ローラを方向付けることができるように、複数のローラの少なくともいくつかを移動軸ローラとすることができる。

本発明の主題の様々な目的、特徴、態様及び利点は、好ましい実施形態の以下の詳細な説明から、同様の数字が同様の構成要素を表す添付の図面とともにより明らかになる。

添付の図面は、本開示のさらなる理解を提供するために含まれ、本明細書に組み込まれ、本明細書の一部を構成する。図面は、本開示の例示的な実施形態を示し、説明とともに、本開示の原理を説明するのに役立てる。

本開示の実施形態による、開示された輸送システムの例示的なシステム図を示す。 本開示の実施形態による、開示された輸送システムのステーションの概略図を示す。 本開示の実施形態によるワゴンの例示的な透視図を示す。 本開示の実施形態によるワゴンの例示的な正面図を示す。 本開示の実施形態による主軌道の例示的な透視切断図を示す。 本開示の実施形態による、図３Ａの主軌道の複数の摩擦係合ドライブベルトの例示的な配置を示す。 本開示の実施形態による進路変更ベルトの例示的な透視図を示す。 本開示の実施形態による加速機／減速機軌道の例示的な透視切断図を示す。 本開示の実施形態による、ワゴンなしのラストワンマイル配達車両の例示的な透視図を示す。 本開示の実施形態による、ワゴンありのラストワンマイル配達車両の例示的な透視図を示す。 本開示の実施形態によるラストワンマイル配達車両積み下ろしゾーン及び停止ゾーンを有するステーションの例示的な上面図を示す。 本開示の実施形態による、開示された輸送システムの主軌道の例示的な旋回パッチを示す。 本開示の実施形態による移動軌道の故障の例示的な場合を示す。 本開示の実施形態による、あらゆるタイプの障害に対処するために構成された輸送システムの例示的な構成を示す。

以下は、添付の図面に描かれた本開示の実施形態の詳細な説明である。実施形態は、本開示を明確に伝えるような詳細である。しかしながら、提供される詳細の量は、実施形態の予想される変化を制限することを意図するものではない。それどころか、意図は、添付の特許請求の範囲によって定義される本開示の精神および範囲内に入るすべての修正、均等物、および代替物を含むものである。

本明細書で説明する実施形態は、あらゆる原動力を伴わない複数のワゴンに基づいており、ワゴンと係合し、主軌道に沿ってワゴンを移動させる摩擦係合ドライブベルトを有する主軌道によって移動されるように構成された輸送システムに関する。さらに、このワゴンを通勤者の出発点と目的地との間で、ラストワンマイル配達車両によって継ぎ目のない接続により運ぶことができる。輸送システムには、進路変更ベルト、加速／減速軌道、ラストワンマイル配達車両積み下ろしゾーンを備えた積み替えステーションが含まれており、軌道とラストワンマイル配達車両との間のワゴンを積み替える。

ここで、輸送システムの異なる態様が開示されている図１Ａ～図７Ｂを参照すると、輸送システム１００は、複数の主軌道１０２（移動軌道または単に軌道とも呼ばれ、後に本明細書で互換的に使用されるこれらの用語のすべて）であって、主軌道１０２の長さに沿って配置された複数のエンドレスな摩擦係合ドライブベルト３０２（図３Ａを参照）を有する、主軌道１０２と、主軌道１０２の長さに沿って推進および移動されるための摩擦係合ドライブベルト３０２に係合するように構成される複数のワゴン１１０と、を含む。したがって、ワゴン１１０は、主軌道１０２に沿って移動するためのＩＣエンジンやモータなどの原動力がないことが特徴であり、主軌道１０２は、摩擦係合ドライブベルト３０２を介してワゴン１１０に必要な牽引力を提供する。

一態様において、摩擦係合ドライブベルトの係合手段は、摩擦係合ドライブベルト３０２の外側面に設けられた摩擦材料３０４（図３Ａを参照）とすることができる。ワゴン１１０は、ワゴン１１０の底面に位置する縦方向に方向付けしたチャネル２０６（図２Ａおよび図２Ｂ参照）を含むことができる。チャネル２０６は、対応する摩擦係合ドライブベルト３０２がチャネル２０６と係合してチャネル２０６と摩擦材料３０４との間に摩擦力を生成し、摩擦係合ドライブベルト３０２と共にワゴン１１０を移動させる牽引力として作用することができるように設計することができる。

輸送システム１００はまた、ワゴン１１０を主軌道１０２から合流又は迂回させる少なくとも１つの進路変更ベルト１０４と、ワゴン１１０を加速し、進路変更ベルト１０４の速度に同期した速度で加速したワゴンを進路変更ベルト１０４に搬送するための少なくとも１つの加速／減速パス１０６とを含むことができ、あるいは進路変更ベルト１０４から受け取ったワゴン１１０を減速させる。一態様では、進路変更ベルト１０４および加速／減速パス１０６はまた、ワゴン１１０自体による牽引努力なしにワゴン１１０を所望の方向に移動させるように構成されている。

１つの実施形態では、図１Ｂに示すように、進路変更ベルト１０４は、その機械的構成を適切に構成することにより、スプリッタベルト１０４ｂ（以下、スプリッタサイディングとも呼ばれ、互換的に用いられる２つの用語）または合流ベルト１０４ａ（以下、合流サイディングとも呼ばれ、互換的に用いられる２つの用語）の機能性について大きな変更なく構成することができる。同様に、加速／減速パス１０６は、その機械的構成に大きな変更を加えることなく、加速軌道１０６ａ（以下、加速パスとも呼ばれ互換的に用いられる２つの用語）または減速軌道１０６ｂ（以下、減速パスとも呼ばれ互換的に用いられる２つの用語）を構成することができる。

１つの実施形態では、交通システム１００は、通勤者の起点（発信元／発信元の位置および以下、互換的に使用される用語をいう）から、通勤者の目的地（目的地点および以下、互換的に使用される用語をいう）まで、そのユーザにラストワンマイル配達車両の接続を提供する手段をさらに含むことができる。この手段は、少なくとも１つのラストワンマイル配達車両の接続車両４００（図４Ａおよび図４Ｂ参照）を含み、ステーション１５０（図５参照）と目的地または起点との間の輸送システム１００の利用者（通勤者とも呼ばれる）に１つ以上のワゴン１１０を運ぶことができる。ある態様では、ユーザはワゴン１１０に搭乗するためにラストワンマイル配達車両４００から降りる必要はなく、代わりにラストワンマイル配達車両４００は、ユーザがその中に座った状態でワゴン１１０自体を運ぶように構成される。したがって、提案された交通システム１００は、出発点と目的地との間の通勤者に継ぎ目のない移動手段を提供し、それによってドアツードア接続を提供する。

図１Ｂに示す実施形態では、提案された輸送システムのステーション１５０の構成が開示されており、ステーション１５０などの複数のステーションを１０２ネットワーク上の所定の位置に設けることができる。ステーション１５０は、通勤者のそれぞれの出発点から入ってくるワゴン１１０を受信すること、ワゴン１１０を主軌道１０２からユーザのそれぞれの目的地の行程へ降ろすこと、および通勤者がラストワンマイル配達車両４００のサービスを使用せずにステーション１５０で自らワゴンから降りることを可能にすることのいずれか、または組み合わせた機能を提供するように構成することができる。

図１Ｂに示すように、ステーション１５０は、ワゴン１１０を他の場所からステーション１５０に運び、ワゴン１１０をステーション１５０から他の場所に搬送するように構成された主軌道１０２を含むことができる。ステーション１５０は、対応する通勤者が降りた後のワゴン１１０、またはラストワンマイル配達車両４００から受け入れたワゴンが、軌道１０２上のワゴンの流れに合流することを可能にするように、またそれだけでなく、ワゴン１１０が、通勤者が降りるために、またはラストワンマイル配達車両４００に載せるために、軌道１０２上のワゴン１１０の流れから分岐することを可能にするように構成することができる。このために、ステーション１５０は、軌道１０２上のワゴンの流れと合流する必要があるワゴン１１０を加速するための加速機パス１０６ａと、他の場所からステーション１５０に来ているワゴン１１０を減速するための減速機パス１０６ｂと、を含むことができる。ステーションはさらに、加速機パス１０６ａと主軌道１０２との間に位置付けられる合流ベルト１０４ａ、および減速機軌道１０６ｂと主軌道１０２との間に位置するスプリッタベルト１０４ｂなどの進路変更ベルト１０４を含む。

図１Ｂに示すように、輸送システム１００のステーション１５０に、加速機パス１０６ａと減速機パス１０６ｂとの間に位置するワゴン１１０の停止ゾーンを含むことができ、これは、到着ワゴンおよび出発ワゴンの駐車に使用することができる。停止ゾーンは、ステーション１５０のそれぞれの位置にワゴン１１０の位置決めを適切な方法で可能にするために、進路変更ベルト１０４および加速／減速パス１０６と共に構成された少なくとも１つの進路変更装置１１４とすることができ、後の段落で説明するように、進路変更装置１１４は、個々のワゴン１１０を任意の方向に移動させる機能を有する。

１つの実施形態では、図１Ａに示すように、輸送システム１００は、ワゴン１１０の各々で構成されたセンサからの信号に基づいて、主軌道１０２、進路変更ベルト１０４、加速／減速パス１０６、進路変更装置１１４の各々を制御する集中制御及び個別制御ユニットを有する制御システム１６０をさらに含むことができる。制御システム１６０の集中制御は、それぞれの集合体／構成要素を制御することにより、対応する進路変更ベルト１０４、加速／減速パス１０６、進路変更装置１１４を適切に作動させ、各通勤者の出発点から対応する目的地位置へのワゴン１１０の移動を可能にすることができる。１つの実施形態では、中央制御をサーバに具現化することができ、始動、停止、緊急ブレーキの適用などに機能させることができる。別の実施形態では、集合体／構成要素を制御する個別制御ユニットを、集合体／構成要素自体に配置することができる。

１つの実施形態では、開示された搬送システム１００の制御システム１６０は、集中制御に加えて、ワゴン１１０からの信号を介して、ワゴン１１０間の直接通信に基づいて動作することができるローカル制御システム、および主軌道１０２、進路変更ベルト１０４、加速／減速パス１０６、進路変更装置１１４などの他の集合体／構成要素を含むことができる。信号に基づいて、主軌道１０２、進路変更ベルト１０４、加速／減速パス１０６、進路変更装置１１４の各々の制御ユニットは、それぞれの目的地に至る所望のパスに沿ってワゴン１１０を移動させることができる。

１つの実施形態では、主軌道１０２のネットワークは、軌道１０２の異なる速度を有するゾーンを含むことができる。１つの実施形態では、第１のゾーンは、時速３０ｋｍの速度を有することができ、第２のゾーンは、時速６０ｋｍの速度を有することができ、第３のゾーンは、時速９０ｋｍの速度を有することができ、第４のゾーンは、時速１２０ｋｍの速度を有することができる。

図２Ａ及び図２Ｂは、ワゴン１１０の透視図及び正面図を示す。ワゴン１１０は、１人以上のユーザを収容するための推進力をもたない、受動的な軽量キャビンである。ワゴン１１０は、キャビンの重量を最小限に抑えながら、１人または２人の平均的な大人およびその持ち物の体重を支持するように構成される。ワゴン１１０は、特に加速、減速、荷重、横方向の変位などの間に、その上に加わる様々な力に対して安定するようになっている。ワゴン１１０はまた、軌道１０２に沿って推進されるために軌道１０２の摩擦係合ドライブベルト３０２と係合することができる底面側に位置する１つ以上のチャネル２０６を含むことができる。ワゴン１１０の各々に特別な固有の識別装置を設けて、輸送システム１００上でその位置を識別し、その識別および位置を制御システム１６０、または異なる集合体／構成要素の制御ユニットが使用して、輸送システム１００上の他の集合体／構成要素を制御して、ワゴン１１０をそれぞれの出発点と対応する目的地との間で移動させることができる。識別装置はまた、スキャナシステム（ＱＲコード（登録商標）、スマートカードなどのグループから選択）を介して乗客の目的地情報を受信し、保存することができる。識別装置はまた、制御システム１６０を介して、または直接、ラストワンマイル配達車両４００、停止ゾーン内の進路変更装置１１４、アクセル／減速パス１０６、進路変更ベルト１０４および主軌道１０２のような他の集合体／構成要素に目的地情報を送信する能力を有することができる。

１つの実施形態では、ワゴン１１０は、移動または支持される軌道１０２およびステーション１５０から受電するように構成することができ、これらは、進路変更ベルト１０４、進路変更装置１１４、加速機／減速機パス１０６およびラストワンマイル配達車両４００を含む。ワゴン１１０には、上述したように受電した電力により充電可能なバッテリを設けることもでき、さらに、ワゴン１１０内に設置された集中型視聴覚情報や注意喚起装置、乗員の個人機器、換気扇等への電力供給に利用することができる。

１つの実施形態では、ワゴン１１０は、救急車ワゴン、貨物ワゴン、貨物、ならびに乗客車両構成のようなあらゆる形態で利用可能にすることができる。また、ワゴン１１０の前輪２０２及び後輪２０４には、分岐サイディング１０４ｂ／合流サイディング１０４ａと主軌道１０２との円滑な移動を容易にするための衝撃吸収サスペンションを設けることができる。

図３Ａは、主軌道１０２の推進機構を示す主軌道１０２の透視切断図を示す。推進機構は、軌道１０２の長さに沿って敷設された複数の摩擦係合ドライブベルト３０２を含む。各摩擦係合ドライブベルト３０２は、チェーンなどの接続されたリンクを含むエンドレスフレキシブルエレメントに基づいて、所望の柔軟性を提供することができる。摩擦係合ドライブベルト３０２は、摩擦係合ドライブベルト３０２の長さに沿った複数の係合手段を含むことができる。ある態様では、係合手段は摩擦係合ドライブベルト３０２のリンクの外側面に設けられた摩擦材料３０４でなり得る。摩擦材料３０４は、チャネル２０６と摩擦材料３０４との間に摩擦力を発生させ、ワゴン１１０の底面でチャネル２０６と係合して、摩擦係合ドライブベルト３０２と共に動かす牽引力として作用する。

摩擦係合ドライブベルト３０２は、複数のアイドラーローラ３１２に巻き付けることができ、図３Ａに示すように、モータ３０８に係合された少なくとも１つのローラを介してモータ３０８によって駆動することができる。また、摩擦係合ドライブベルト３０２の弛み側には、少なくとも１つのテンショナースロット付きローラを設けることができる。主軌道１０２はさらに、平行に走る摩擦係合ドライブベルト３０２のいずれか一方または両側に位置する少なくとも１つの不動区域３１０を有することができる。シンクロナイザ機構３０６は、図３Ｂに示すように、隣接する摩擦係合ドライブベルト３０２の駆動手段間に設けられ、それらが、１つの摩擦係合ドライブベルト３０２から次の摩擦係合ドライブベルト３０２へのワゴン１１０の急な動きのない移行のために同じ直線速度で移動することを保証することができる。シンクロナイザ機構３０６はまた、負荷条件の変化によるフレキシブルな駆動の任意の速度偏差を補償するように作用することもできる。１つの実施形態では、シンクロナイザは、任意の集合体／構成要素の制御ユニットから、または隣接する摩擦係合ドライブベルト３０２が異なる速度または同じ速度で移動することを選択的に可能にする制御システム１６０から作動指令を受け取ることができるクラッチ機構を含むことができる。別の実施形態では、シンクロナイザの機能は、それぞれの摩擦係合ドライブベルト３０２の回転速度を監視し、関連するモータ３０８の速度をデジタル的に制御することができる。

１つの実施形態では、ワゴン１１０の車輪２０２、２０４および軌道１０２の少なくとも１つの不動区域３１０は、車輪２０２、２０４および少なくとも１つの不動区域３１０の各々の最下部において、ワゴン１１０の底面よりも高く位置するように構成することができる。これにより、ワゴン１１０の底面が輸送システム１００の他の集合体、すなわち車輪２０２および２０４がそれぞれの集合体に干渉することなく進路変更ベルト１０４を有する進路変更装置１１４と接触することを可能にするが、ワゴン１１０が主軌道１０２に沿って移動しているときに車輪２０２、２０４が不動区域３１０上を転がることを可能にする。別の実施形態では、車輪２０２および２０４は、不動区域３１０が車輪２０２および２０４を介してワゴン１１０の部分荷重のみを負担するようにワゴン１１０と共に構成することができ、残りの重量は摩擦係合ドライブベルト３０２によって負担され、これはワゴン１１０の牽引に十分な摩擦力を提供するのに十分である。したがって、移動軌道１０２を駆動するモータの全体的な定格負荷を必要な容量とし、これにより移動要素の重量が低減される。

図３Ｃは、複数のローラ３５４の配列を有する移動エンドレスコンベア３５２を有する進路変更ベルト１０４の透視図を示す。複数のローラ３５４の各々は、エンドレスコンベア３５２の移動方向と整列した軸に沿って回転するように構成することができ、ワゴン１１０をエンドレスコンベア３５２の移動方向に対して横方向に移動させることができる。他の実施形態では、複数のローラ３５４の各々は、エンドレスコンベア３５２の移動方向に対して横方向にワゴン１１０を移動させるために、エンドレスコンベア３５２の移動方向と整列した軸に沿って回転するように構成される。ローラ３５４の可動軸構成は、ローラ３５４の回転軸をコンベア３５２の移動方向に対して垂直に方向付けて、その後、一方向または他の方向に回転させて、その上に支持されるワゴン１１０の速度を増減させることができる。１つの実施形態では、ローラの外側面が可動軸構成を有する場合、ワゴン１１０の底面とローラ３５４との間より小さい接触面積を提供することによって、過度の摩擦および摩耗なしにローラの軸の回転を可能にする凸形状を有することができる。

１つの実施形態では、ローラ３５４は、専用のモータによって回転させることができ、複数のローラ３５４のモータは、制御システム１６０に動作可能に係合することができる。制御システム１６０は、ワゴン１１０からの信号に基づいて位置を確認し、ワゴン１１０の下部ローラ３５４を識別し、対応するモータを選択的に作動させてワゴン１１０を横方向に移動させ、加速機軌道１０６ａを介して受信したワゴン１１０を主軌道１０と合流するように構成することができ、または、受信したワゴン１１０を主軌道１０２から減速軌道１０６ｂに迂回させる。ローラ３５４はまた、対応するモータを作動させないことによって、ワゴン１１０が主軌道１０２の移動方向に進行することを可能にするための静止状態に保たれてもよい。

１つの実施形態では、ローラ３５４を回転させるための専用のモータをローラ自体の内部に組み込むことができ、これはすなわち、ローラ３５４の重量、スペースの消費を低減するためにモータ自体で構成することができる。例えば、モータの外側ケーシングは、モータのロータとして構成することができ、さらにローラの円筒面の機能性を提供するように構成することができる。同様に、ローラ４０２（図４参照）およびローラ５０２（図５参照）も、共通性および品種の低減のために専用のモータで構成することができる。

１つの実施形態では、ローラ３５４を専用のモータによって回転させることができ、複数のローラ３５４のモータは、ワゴン１１０からの信号に基づいてワゴン１１０の特定の位置として作動させることができ、ワゴン１１０下部のローラ３５４を識別し、対応するモータを選択的に作動させてワゴン１１０を横方向に移動させ、加速機軌道１０６ａを介して受信したワゴン１１０を主軌道１０２と合流するよう作動させることができる。または、受入れしたワゴン１１０を主軌道１０２から減速軌道１０６ｂに迂回させる。ローラ３５４はまた、ワゴン１１０が主軌道１０２の移動方向に進行することを可能にするために、対応するモータを作動させない静止状態に保たれてもよい。

別の実施形態では、ローラ３５４は、ワゴン１１０からの信号のみに基づいて作動させることができ、これは、システムを高速にし、制御システム１６０の通信負荷を軽減し、制御システム１６０からの干渉なしにローカル制御として機能する。

１つの実施形態では、進路変更ベルト１０４は、動力を与えることができる第１のローラセット３５４と、動力を与えないローラとすることができる第２のローラセット３５４と、を有することができる。進路変更ベルト１０４は、シンクロナイザ機構３０６などのシンクロナイザを設けるなどして、主軌道１０２と同じ速度で回転するように構成してもよい。

さらに別の実施形態では、進路変更ベルト１０４は、ローラ３５４の代わりに自動選別機を有することができる。

図３Ｄを参照すると、加速機／減速機パス１０６は、ワゴン１１０の速度をゼロから所定の速度に、またはその逆に、所定の速度が主軌道１０２と同じ速度になるよう上昇または減少させるように構成される。別の実施形態では、加速機パス１０６ａは、ワゴン１１０の速度を第１の所定速度から第２の所定の速度まで上昇させるように構成され、減速パス１０６ｂは、ワゴン１１０の速度を第２の所定の速度から第１の所定の速度に導くように構成されている。１つの実施形態では、加速機／減速機パス１０６は、加速機パス１０６ａまたは減速機パス１０６ｂとしての用途に応じて、徐々に増加または減少する速度で回転する一連の車輪３５６を含む。一連の車輪３５６の各々は、隣接する車輪３５６の速度を減少または増加させるギアリングまたはベルト機構３５８によって、隣接する車輪３５６に係合することができる。加速機／減速機パス１０６は、駆動モータを含むことができる。車輪３５６は、ワゴン１１０のチャネル２０６と係合するように構成することができ、ワゴン１１０の加速または減速中にワゴン１１０と加速機／減速機パス１０６との間の力の伝達を可能にする。１つの実施形態では、車輪３５６は、摩擦力を発生させるために車輪３５６の外側に設けられた摩擦材料を含み、ワゴン１１０の底面におけるチャネル２０６と係合するように構成することができる。別の実施形態では、加速機／減速機パス１０６はまた、不動区域３１０と同様の少なくとも１つの不動区域も含み、それに平行に走る一連の車輪３５６のいずれか一方または両側に位置するワゴン１１０の車輪２０２および２０４は、不動区域に載ってワゴン１１０を部分的に支持することが可能である。

１つの実施形態では、減速機パス１０６ｂは、ワゴン１１０から運動エネルギーを回収し、後で使用するためにこれを貯蔵することができる回生減速機とすることができる。

本開示のラストワンマイル配達車両４００は、図４Ａ及び図４Ｂに例示されるように、複数のワゴン１１０のうちの１つ以上を通勤者と共にそれらの起点から進路変更装置１１４を介して主軌道１０２上のワゴンの流れと合流させるステーション１５０まで輸送する、または、ワゴン１１０をステーション１５０から運ぶために、それらが主軌道１０２から受入れて仕分けされた後、目的地の場所へ搬送するように構成される人間による運転車両とすることができる。ラストワンマイル配達車両４００の搬送エリアは、ラストワンマイル配達車両４００の側面からワゴン１１０を積み降ろしするためのラストワンマイル配達車両４００の縦方向に横切る方向、または、ラストワンマイル配達車両４００の後方側からワゴン１１０の積み降ろしを行うラストワンマイル配達車両４００の縦方向に平行な方向など、任意の方向へのワゴン１１０の移動を可能にするために、複数の可動軸ローラ４０２の配列を組み込むことができる。ローラ４０２、ローラ３５４およびローラ５０２（図５参照）は、共通性および品種の減少のために同一であり得ることを理解されたい。

１つの実施形態では、運転者を各ラストワンマイル配達車両４００に割り当てることができる。別の実施形態では、ラストワンマイル配達車両４００は、人工知能を用いて可能となった自動運転モードで移動するように構成された自律車両とすることができる。ラストワンマイル配達車両４００は、予め定義された制限速度、例えば、時速２５ｋｍを有し得る。

図５は、ステーション１５０のさらなる詳細を示し、ステーション１５０は、ワゴン１１０のラストワンマイル配達車両４００を積み降ろしするためのラストワンマイル配達車両積み降ろしゾーン１１２と、ラストワンマイル配達車両の接続のためにラストワンマイル配達車両４００を利用することを望まない通勤者をワゴン１１０に降車または乗車させることを可能にするプラットホーム５０４を有する停止ゾーン１０８と、を有する。進路変更装置１１４は、ワゴン１１０を減速機パス１０６ｂからラストワンマイル配達車両積み降ろしゾーン１１２または停止ゾーン１０８へ移動させるため、およびワゴン１１０をラストワンマイル配達車両積み降ろしゾーン１１２または停止ゾーン１０８から加速機パス１０６ａに向かって移動させ、ワゴン１１０の必要な移動方向を得るために回転軸を配列して制御することができる移動軸ローラ５０２を有することができる。この場合も、進路変更ベルト１０４のローラ３５４の場合と同様に、可動軸ローラ５０２の各々は、ローラ５０２の回転軸の選択的回転のために、またはワゴン１１０からの信号に基づいて直接、制御システム１６０に動作可能に係合され、ローラ５０２の上に載っている識別済みのワゴン１１０および識別済みのワゴン１１０の目的地に基づいてローラ５０２を回転することが可能である。

移動軌道１０２の旋回パッチ１１を図６に示す。旋回パッチ１１は、カーブの始点にある減速機パス１０６ｂと、旋回パッチ１１のカーブの端部にある加速機パス１０６ａと、を含むことができる。１つの実施形態では、直線移動軌道１０２沿いのワゴンの速度が時速６０ｋｍであり、減速機パス１０６ｂは、旋回パッチ１１に入るワゴンを、例えば時速６０ｋｍから時速３０ｋｍまで減速するように構成され、加速機パス１０６ａは旋回ワゴン１１を出るワゴン１１０を、例えば時速３０ｋｍから時速６０ｋｍまで加速するように構成することができる。旋回パッチ１１は、少なくとも１つの旋回パッチセグメント１１ａをさらに備えている。さらに、１つの実施形態では、パッチ１１は、旋回パッチ１１の曲線の出入口にそれぞれ分岐サイディング１０４ｂと合流サイディング１０４ａとを有する、複数の並列の旋回パッチセグメント１１ａ、ｌｉｂ等を有する。複数の旋回パッチセグメントを設けることにより、旋回中の安全性を提供するために旋回に沿った移動速度が低減される一方で、同じ全体的なワゴン流量が確保できることを保証する。

ある線路のある故障の例示的なケースを図７Ａ及び図７Ｂにより示し、ここで、ステーションＮ１、Ｎ１、Ｎ３、…Ｎ６は通常のステーションであり、Ｘはクラッシュやフレキシブルエレメントチェーンの破損／故障などの望ましくない偶発的な状況が発生したポイントである。ステーションＳ１は、より高い容量と２つの特別な主軌道兼減速機軌道ＭＤ１、ＭＤ２および２つの進路変更ベルトＤＰ１、ＤＰ２を有する特別なステーションの一例である。ステーションＳ２は、より大容量で１つの特別な主軌道兼減速機軌道ＭＡ１を備えた特別なステーションの一例である。第１の主軌道兼減速機軌道ＭＤ１は、緊急時に減速機パス（例えば、時速６０ｋｍ～時速４５ｋｍ）として作動する能力を有するように構成され、通常の場合には、第１の主軌道兼減速軌道ＭＤ１は、主軌道として作動するように構成される。第２の主軌道兼減速機軌道ＭＤ２は、緊急時に減速パス（例えば、時速６０ｋｍ～４５ｋｍ）として機能するように構成されており、通常の場合には、第２の主軌道兼減速軌道ＭＤ２が主軌道として機能する。なお、分岐を提供する目的は、到着ワゴン間に所定のギャップを有することであり、主軌道兼加速機軌道ＭＡＩは、緊急時に加速機パス（例えば、時速４５ｋｍ～時速６０ｋｍ）として機能する能力を有するように構成され、通常の場合には主軌道兼アクセラレーター軌道ＭＡ１は、主軌道として機能することができる。第１進路変更ベルトＤＰ１はワゴンを分岐するように構成され、第２進路変更ベルトＤＰ２はワゴンを合流するように構成されている。

ステーションＳ１では、緊急時に図７Ｂに示す避難区域（ＥＺ）にブレーキがかかる。緊急時には、分岐サイディングのワゴンは安全に「避難ゾーン」（ＥＺ）に入り、次の瞬間から他のワゴンは分岐を開始する。

ステーションＳ２では、緊急時に図７Ｂに示す避難区域（ＥＺ）にブレーキがかかる。緊急時には、分岐サイディングのワゴンは避難ゾーン（ＥＺ）から安全に出て、次の瞬間から他のワゴンは分岐を開始する。

あるいは、動力ローラ（図には示されていない）をワゴン１１０に取り付けることができる。取り付けられた動力ローラは、ワゴン１１０を任意の方向に移動させることができ、これらのローラはデジタル制御することができる。合流サイディング１０４ａ及び分岐サイディング１０４ｂに摩擦係数の高いプレーンベルトを設けることにより、合流サイディング１０４ａ及び分岐サイディング１０４ｂに動力ローラを設けることができる。ワゴン１１０の動力ローラは、分岐／合流しながら必要な方向に移動することができる。インターチェンジステーション１５０は、ワゴン１１０がサイディング運動自体を行うことができるようにプレーンベルトを有することができ、ワゴン１１０のサイディング運動は、センサを使用して誘導されながらデジタル的に制御することができる。また、ワゴン１１０の動力ローラを用いてワゴン１１０をラストワンマイル配達車両４００上に移動させることができる。

１つの実施形態では、制御システム１６０の集中制御は、機能を監視するための監視システムをサーバ上に具体化することができ、集中制御は、以下、「中央制御監視サーバ」と呼ばれる。様々なタイプの装置を、異なる集合体／構成要素、すなわち、主軌道１０２、進路変更ベルト１０４、加速機／減速機パス１０６に取り付けることができ、ワゴン１１０のリアルタイム位置、ワゴン１１０の速度、ワゴン１１０の向き、摩耗や損傷またはその他ダメージなどの部品の状態、モータ状態、ブレーキ状態、ＲＰＭ情報、異物、負荷条件などを「中央制御監視サーバ」に提供する。

１つの実施形態では、異なる集合体／構成要素に設置された装置から受信したデータを、ワゴン１１０の各々の位置の検出、ステーションの群衆管理、空のワゴン１１０の他のステーションへのルート変更／管理、ラストワンマイル配達車両の予約、緊急事態警報、様々な線路上のワゴンの量などに使用することができる。

１つの実施形態では、異なる集合体／構成要素に設置された装置は、電子デバイス、カメラ、コンピュータ、サーバ、センサ又は処理ユニットのいずれか又は組み合わせであり得る。これらのデバイスは、非常に短い待ち時間で有線またはワイヤレス接続を介して他のデバイスとデータを送受信することができる。

１つの実施形態では、「中央制御監視サーバ」は、主軌道１０２のモータ、進路変更ベルト１０４のローラの専用のモータ、加速／減速パス１０６のモータ、進路変更装置１１４のローラの専用のモータ、および影響のある箇所に対して緊急時にブレーキを適用する能力を有する構成とすることができる。

１つの実施形態では、「中央制御及び監視サーバ」は、コンピュータ、センサ、電子デバイス、無線または有線で様々な構成要素を制御することができるコンピュータで構成することができる。

上記では本発明の様々な実施形態について説明しているが、本発明の他のさらなる実施形態は、その基本的な範囲を逸脱することなく考案され得る。本発明の範囲は、以下の特許請求の範囲によって決定される。本発明は、記載された実施形態、解釈または実施例に限定されるものではなく、当業者が利用可能な情報および知識と組み合わせて本発明を製造および使用することを可能にするために含まれる。

［発明の効果］
本明細書で上記に記載した本開示は、ドアツードアサービスを提供する輸送システムの実現を含むが、これらに限定しないいくつかの技術的利点を有する。

本開示は、高速、コンパクト、高いエネルギー効率、高い信頼性、確実及び安全な大容量輸送システムを提供する。

Claims (12)

1. 複数の主軌道であって、主軌道のそれぞれが、主軌道の長さに沿って配置された複数のエンドレスな摩擦係合ドライブベルトを備え、複数のエンドレスな摩擦係合ドライブベルトのそれぞれが、複数のエンドレスな摩擦係合ドライブベルトの上面に複数の係合手段を備える、主軌道と、
   摩擦係合ドライブベルトの係合手段に係合し、主軌道の長さに沿って推進するように構成された複数のワゴンと、を含む、輸送システムであって、
   係合手段は、複数のエンドレスな摩擦係合ドライブベルトの上面に設けられた摩擦材料であり、複数のワゴンは、ワゴンの底面に配置された縦方向に方向付けされたチャネルを含み、チャネルは、対応する摩擦係合ドライブベルトがチャネルと係合し、チャネルと摩擦材料との間の摩擦力が牽引力を提供して、ワゴンを摩擦係合ドライブベルトとともに移動さるよう設計される、輸送システム。
2. 前記ワゴンをステーションから対応する主軌道に向けるか、前記ワゴンを主軌道から前記ステーションに迂回するための少なくとも１つの進路変更ベルトと、
   前記ワゴンを前記ステーションから加速し、前記加速されたワゴンを前記進路変更ベルトの速度と同期した速度で前記進路変更ベルトに配達する、または前記ワゴンがステーションに到達するときに前記進路変更ベルトから受入れた前記ワゴンを減速する、少なくとも１つの加速／減速パスと、
   複数のワゴンのうちの少なくとも１つを運び、通勤者の出発点または通勤者の目的地まで少なくとも１つの前記ワゴンと共に移動するように構成された少なくとも１つのラストワンマイル配達車両と、
   少なくとも１つの前記ラストワンマイル配達車両と少なくとも１つの前記加速／減速パスとの間で前記ワゴンを輸送するために、前記ステーションに配置された少なくとも１つの進路変更装置と、をさらに含む、請求項１に記載の輸送システム。
3. 前記ワゴンを出発点から通勤者の対応する目的地に移動させるために、前記主軌道の各々を制御する制御部、少なくとも１つの前記進路変更ベルト、少なくとも１つの前記加速／減速パス、複数のワゴンの各々で構成されたセンサからの信号に基づいた少なくとも１つの前記ラストワンマイル配達車両積み降ろしワゴンを制御する制御ユニットを備える、請求項２に記載の輸送システム。
4. 前記主軌道の摩擦係合ドライブベルト間および進路変更軌道と対応する主軌道との間に設けられた複数のシンクロナイザを備える、請求項１に記載の前記輸送システム。
5. 前記主軌道は、複数の前記摩擦係合ドライブベルトに平行な前記主軌道の長さに沿って位置する少なくとも１つの不動区域を含み、前記ワゴンは、少なくとも１つの前記不動区域上に載置され、前記ワゴンの重量の少なくとも一部を負担するように構成された車輪を含む、請求項２に記載の輸送システム。
6. 前記車輪は、前記車輪の下端が前記ワゴンの底面よりも高く配置され、前記ワゴンの底面が少なくとも１つの前記進路変更ベルトおよび少なくとも１つの前記進路変更装置に支持されるように構成される、請求項５に記載の輸送システム。
7. 少なくとも１つの前記加速／減速パスは、前記ワゴンのチャネルと係合するように構成された一連の車輪を含み、前記一連の車輪は、前記加速／減速パスが前記加速パスとして用いられる場合には徐々に増加する速度で回転し、前記加速／減速パスが減速パスとして使用される場合には徐々に減少する速度で回転し、また、前記一連の車輪の各々は、隣接する車輪の速度を増減させるギアリング又はベルト機構によって前記隣接する車輪に係合される、請求項１に記載の輸送システム。
8. 少なくとも１つの前記進路変更装置と少なくとも１つの前記ラストワンマイル配達車両上の運送領域との各々は、移動軸ローラの配列を組み込んでおり、前記移動軸ローラの回転軸は、前記ラストワンマイル配達車両からのワゴンの積み降ろし中に前記ワゴンの必要な移動方向を得るために前記移動軸ローラを方向付けるように回転可能である、請求項１に記載の輸送システム。
9. 少なくとも１つの主軌道と、
   主軌道の長さに沿って推進されるように構成された複数のワゴンと、
   少なくとも１つの主軌道の端部に構成され、前記ワゴンをステーションから前記主軌道に向ける、または前記ワゴンを前記主軌道から前記ステーションに迂回する少なくとも１つの進路変更ベルトと、
   前記ステーションから前記ワゴンを加速し、前記加速されたワゴンを前記進路変更ベルトの速度に同期した速度で前記進路変更ベルトに輸送する、または前記ワゴンが前記ステーションに到達するときに前記進路変更ベルトから受け取った前記ワゴンを減速するための少なくとも１つの加速／減速パスと、
   複数の前記ワゴンの各々で構成されたセンサからの信号に基づいて、少なくとも１つの前記主軌道、少なくとも１つの前記進路変更ベルトおよび少なくとも１つの前記加速／減速パスの各々を制御し、前記ワゴンを前記ステーションから前記主軌道へ、または前記主軌道から前記ステーションへ移動させる制御ユニットと、を含む、輸送システムであって、
   少なくとも１つの前記進路変更ベルトは、前記主軌道の長さに概ね整合した方向に沿って移動するエンドレスコンベアと、前記エンドレスコンベア上に設けられた複数のローラと、を備え、複数の前記ローラの少なくとも一部は、前記エンドレスコンベアの移動方向と直交する軸に沿って選択的に回転するように構成され、前記エンドレスコンベアの移動方向を横切る方向にワゴンを移動させる、輸送システム。
10. 複数の前記ローラの各々は、専用のモータによって回転され、複数の前記ローラの前記モータは、制御システムに動作可能に係合され、前記制御システムは、複数の前記ワゴンからの信号に基づいて、前記ワゴンの下部ローラを識別し、対応する前記モータを選択的に作動させて前記ワゴンを横方向に動かし、前記ワゴンを前記主軌道と合流するか、前記ワゴンを前記主軌道から迂回させ、前記対応するモータを作動させないことで前記ワゴンを前記主軌道の移動方向に進行させる、請求項９に記載の輸送システム。
11. 複数の前記ローラの少なくとも一部は移動軸ローラであり、前記移動軸ローラの回転軸は、前記移動軸ローラが前記ワゴンの必要な移動方向を得るために方向付けするよう選択的に回転可能である、請求項９に記載の輸送システム。
12. 前記ローラは、前記専用のモータ自体からなり、これにより重量及びスペースの要件を低減する、請求項１０に記載の輸送システム。

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