JP6920097B2 - 車両 - Google Patents

Description

本発明は、乗員が乗車しているサブモビリティを積載して移動可能な車両に関する。

従来から自力歩行が難しい高齢者やハンディキャップパーソンには車椅子が利用されている。
そして、近年では、電動モータなどにより自走可能な車椅子などのパーソナルモビリティが提案され始めている。
このようなパーソナルモビリティが広く普及し、その結果として自力歩行が難しい人が活動し易い社会を作るためには、自力歩行が難しい人だけでなく、自力歩行可能な人にもパーソナルモビリティを利用してもらうことが重要である。
このために、たとえば特許文献１、２において車椅子の例があるように、人がパーソナルモビリティに乗車したまま自動車などの車両へ乗り込むことができるようにすることが大切であると考えられる。

特開２００６−００６７０２号公報 特開２００４−１１４９５６号公報

そして、車両に積載されるサブモビリティを車両に積載して、目的地やその近くの立寄地まで輸送することにより、サブモビリティの利便性が高まり、サブモビリティの利用促進が期待できる。

しかしながら、その一方で、サブモビリティの乗員は、車両の運行に関して自分の好みや都合に応じて調整などをしたい場合がある。たとえば目的地やその近くの立寄地での車両の駐車位置、停車位置または降車位置などを、自分の都合に応じて決めたい場合がある。

本発明に係る車両は、乗員が乗車している、前記乗員の操作を入力する入力部を有したサブモビリティを積載して移動可能な車両であって、前記入力部からの入力に基づいて前記車両の走行を制御する車両走行制御部と、前記車両が前記サブモビリティまたはその乗員の目的地またはその近傍またはその近くの立寄地に近づいたことを検出または判断する近接検知部と、前記近接検知部の検出または判断に基づいて、前記車両の運転を、前記サブモビリティの乗員に引き継がせる引継制御部と、を有する。

好適には、前記目的地の近傍に近づいたことは、前記目的地の近くに存在する特定のエリアもしくは道路、前記目的地からの距離、または前記目的地までの到達予定時間により検出または判断される、とよい。

好適には、前記引継制御部は、前記車両に積載されている複数の前記サブモビリティの中から前記目的地へ向かうものを特定し、特定した前記サブモビリティの乗員に、前記車両の運転の引き継ぎを通知する、とよい。

好適には、前記引継制御部は、前記車両の運転の引き継ぎの前記通知に対して前記サブモビリティの乗員から応答があった場合、前記車両の運転を前記サブモビリティの乗員に引き継がせる制御を実施する、とよい。

好適には、前記引継制御部は、前記車両の運転を前記サブモビリティの乗員に引き継がせることを、前記車両に積載されている他の前記サブモビリティに通知する、とよい。

本発明では、車両がサブモビリティまたはその乗員の目的地またはその近傍またはその近くの立寄地に近づいたことを検出または判断し、その検出または判断に基づいて車両の運転をサブモビリティの乗員に引き継がせる。
よって、サブモビリティの乗員は、自分の好みや都合に基づいて車両を運転し、目的地またはその近くの立寄地で駐停車できる。また、駐停車した場所において車両から降車できる。

図１は、本発明に適用したサブモビリティの一例の概観図である。 図２は、図１のサブモビリティの電気回路の一例の説明図である。 図３は、本発明の実施形態に係る自動車の模式的な概観図である。 図４は、図３の自動車の電気回路の一例のブロック図である。 図５は、自動車の運転をたとえば自動運転から手動運転へ切り替えるための制御回路のブロック図である。 図６は、自動車の自動運転中に、自動車の運転状態を自動運転から手動運転に切り替える際に、切替制御部により実行される処理のフローチャートである。

以下、本発明の実施形態を、図面に基づいて説明する。

［第１実施形態］
図１は、本発明に適用したサブモビリティ５０の一例の概観図である。
図１に示すように、サブモビリティ５０は、卵型のボディ５１を有する。ボディ５１の内側には、乗員が着座するシート５２が配置される。シート５２の左右両側にはアームレスト５３が配置される。アームレスト５３の先端には、操作レバー５４が配置される。また、ボディ５１の下部には、複数の車輪５５が設けられる。

図２は、図１のサブモビリティ５０の電気回路の一例の説明図である。
図２に示すように、図１のサブモビリティ５０には、電力系回路として、副受電コネクタ６１、副充電器６２、副バッテリ６３、副コンバータ６４、複数の車輪５５を駆動する副動力モータ６５、副制動モータ６６、副操舵モータ６７、副設備機器６８、が設けられる。

副受電コネクタ６１は、たとえば商用電源と電源コードにより接続される。副充電器６２は、副受電コネクタ６１から供給される電力により副バッテリ６３を充電する。
副コンバータ６４は、副バッテリ６３の蓄電電力を変換して、副動力モータ６５、副制動モータ６６、副操舵モータ６７、および副設備機器６８といった負荷機器へ供給する。
副動力モータ６５が駆動されることにより、複数の車輪５５が回転し、サブモビリティ５０は前進または後退できる。
副操舵モータ６７が駆動されることにより、車輪５５の向きが変更され、サブモビリティ５０は左右に展開できる。
副制動モータ６６が駆動されることにより、複数の車輪５５の回転が制動される。これにより、サブモビリティ５０は停止できる。
このようにサブモビリティ５０は、副受電コネクタ６１から供給される電力により充電された副バッテリ６３の蓄電電力を用いて、乗員をシート５２に乗せて走行できる。

また、図２にはさらに、制御系回路として、副電力監視部７１、副電力制御部７２、副ＧＰＳ（Global Positioning System）受信部７３、副入力部７４、副通信部７５、副表示部７６、副センサ部７７、副ルート生成部７８、副自動運転部７９、を有する。副電力制御部７２、副ルート生成部７８、および副自動運転部７９は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）８０がプログラムを実行することにより実現されてよい。この制御系回路は、上述した副設備機器６８の一部として、副コンバータ６４から電力供給を受けてよい。

副電力監視部７１は、副バッテリ６３の状態を監視する。副バッテリ６３の状態には、たとえば充電電圧、温度などがある。
副電力制御部７２は、副電力監視部７１からの情報に基づいて、副充電器６２、副コンバータ６４を制御する。たとえば副受電コネクタ６１に電源コードが接続されて副充電器６２により副バッテリ６３を充電可能な状態である場合、副バッテリ６３の電圧が所定の最高電圧となるまで副充電器６２による充電を制御する。副バッテリ６３の電圧が所定の最低電圧より低い場合には、副コンバータ６４による電力変換を停止させる。所定の最低電圧より少し高い電圧以下になると、副コンバータ６４が各負荷機器へ供給する電力を減らす。副電力制御部７２は、これらの電力制御状態および副バッテリ６３の状態についての情報を、副ルート生成部７８および副自動運転部７９へ適宜に又は周期的に通知する。

副ＧＰＳ受信部７３は、ＧＰＳ衛星から電波を受信する。複数のＧＰＳ衛星からの電波を受信することでサブモビリティ５０の位置を演算できる。
副入力部７４は、乗員の操作が入力されるデバイスであり、たとえば上述した操作レバー５４を有する。
副通信部７５は、他のデバイスたとえば自動車１の主通信部３５との間で通信し、データを送受する。また、基地局と通信することにより、基地局の位置情報を取得できる。
副表示部７６は、たとえばタッチパネル式液晶デバイスである。このタッチパネルは、副入力部７４の一部として機能し得る。
副センサ部７７は、サブモビリティ５０の位置、速度、周囲環境などを検出するものである。
副ルート生成部７８は、たとえば目的地などが入力されることにより、サブモビリティ５０の現在位置から目的地までの巡回経路を生成する。
副自動運転部７９は、たとえば生成された巡回経路にしたがって副動力モータ６５、副制動モータ６６および副操舵モータ６７へ制御信号を出力する。これにより、サブモビリティ５０は、巡回経路をたどって目的地まで自動的に移動することができる。

ところで、サブモビリティ５０が広く普及し、その結果として自力歩行が難しい人が活動し易い社会を作るためには、自力歩行が難しい人だけでなく、自力歩行可能な人にもサブモビリティ５０を利用してもらうことが重要である。
このために、人がサブモビリティ５０に乗車したまま自動車１などの車両へ乗り込むことができるようにすることが大切であると考えられる。また、自動車１内でサブモビリティ５０を充電できるようにすることで、さらに利便性が高まる。
その結果、自動車１とサブモビリティ５０とが協働する次世代交通システムの利用促進が期待できる。

図３は、本発明の実施形態に係る自動車１の模式的な概観図である。図３（Ａ）は側面図である。図３（Ｂ）は平面図である。
図３の自動車１は、乗車室２を有する車体３、車体３の下部に設けられる車輪４、を有する。そして、乗車室２には、４台のサブモビリティ５０が２台ずつ２列で乗車している。
また、図３には、車体３の床面に設けられた主受電コイル１２と、自動車１が走行可能な道路の路面の走行レーン１００に設けられた送電コイル１０１と、が図示されている。送電コイル１０１は、路面の走行レーン１００を走行している自動車１に非接触に電力を供給できる。主受電コイル１２は、自動車１の外にある送電コイル１０１からの電力供給を受ける。

図４は、図３の自動車１の電気回路の一例のブロック図である。自動車１は、車両の一例である。
図４に示すように、図３の自動車１には、電力系回路として、主受電コネクタ１１、主受電コイル１２、主充電器１３、主バッテリ１４、主コンバータ１５、複数の車輪４を駆動する主動力モータ１６、主制動モータ１７、主操舵モータ１８、主設備機器１９、主給電コネクタ２０、が設けられる。

主受電コネクタ１１は、自動車１が駐車している場合に使用されるものであり、たとえば商用電源と電源コードにより接続される。主充電器１３は、主受電コイル１２または主受電コネクタ１１から供給される電力により主バッテリ１４を充電する。
主コンバータ１５は、主バッテリ１４の蓄電電力を変換して、主動力モータ１６、主制動モータ１７、主操舵モータ１８、主設備機器１９、および主給電コネクタ２０といった負荷機器へ供給する。主コンバータ１５は、主受電コネクタ１１や主受電コイル１２へ供給された電力又は主バッテリ１４の蓄電電力を給電コネクタへ供給する。
主給電コネクタ２０は、電源コードなどにより、積載したサブモビリティ５０の副受電コネクタ６１と接続される。積載したサブモビリティ５０に対して自動車１の電力を供給するために用いられる。
主動力モータ１６が駆動されることにより、複数の車輪４が回転し、自動車１は前進または後退できる。
主操舵モータ１８が駆動されることにより、車輪４の向きが変更され、自動車１は左右に展開できる。
主制動モータ１７が駆動されることにより、複数の車輪４の回転が制動される。これにより、自動車１は停止できる。
このように自動車１は、主受電コイル１２または主受電コネクタ１１から供給される電力により充電された主バッテリ１４の蓄電電力を用いて、サブモビリティ５０を乗せて走行できる。

また、図４にはさらに、制御系回路として、主電力監視部３１、主電力制御部３２、主ＧＰＳ受信部３３、主入力部３４、主通信部３５、主表示部３６、主センサ部３７、主ルート生成部３８、主自動運転部３９、を有する。主電力制御部３２、主ルート生成部３８、および主自動運転部３９は、制御部としてのＣＰＵ４０がプログラムを実行することにより実現されてよい。ＣＰＵ４０は、ＥＣＵとして自動車１に設けられてよい。これらの制御系の各部は、上述した主設備機器１９の一部として、主コンバータ１５から電力供給を受けてよい。

主電力監視部３１は、主バッテリ１４の状態を監視する。主バッテリ１４の状態には、たとえば充電電圧、温度などがある。
主電力制御部３２は、主電力監視部３１からの情報に基づいて、主充電器１３、主コンバータ１５を制御する。主電力制御部３２は、主コンバータ１５による主給電コネクタ２０を通じたサブモビリティ５０への給電を制御する。たとえば主受電コネクタ１１に電源コードが接続されて主充電器１３により主バッテリ１４を充電可能である場合、主バッテリ１４の電圧が所定の最高電圧となるまで主充電器１３による充電を制御する。

主ＧＰＳ受信部３３は、ＧＰＳ衛星から電波を受信する。複数のＧＰＳ衛星からの電波を受信することで自動車１の位置を演算できる。なお、主ＧＰＳ受信部３３は、たとえば他の電波を受信し、これにより補正された位置を得るものであってもよい。
主入力部３４は、乗員の操作が入力されるデバイスである。
主通信部３５は、他のデバイスたとえばサブモビリティ５０の副通信部７５との間で通信し、データを送受する。また、基地局と通信することにより、基地局の位置情報を取得できる。
主表示部３６は、たとえばタッチパネル式液晶デバイスである。このタッチパネルは、主入力部３４の一部として機能し得る。タッチパネル式液晶デバイスは、たとえば乗車室２の前面に配置される。これにより、複数のサブモビリティ５０に乗車した乗員は、共通の表示を閲覧することができる。
主センサ部３７は、自動車１の位置、速度、周囲環境などを検出するものである。
主ルート生成部３８は、たとえば目的地などが入力されることにより、自動車１の現在位置から立寄地などまでの巡回経路を生成する。立寄地は、目的地と同一であっても、目的地の近くの駐車可能な場所であってもよい。
主自動運転部３９は、たとえば生成された巡回経路にしたがって主動力モータ１６、主制動モータ１７および主操舵モータ１８へ制御信号を出力する。これにより、自動車１は、巡回経路をたどって目的地まで自動的に移動することができる。

このように、サブモビリティ５０を積載できる自動車１を利用することにより、サブモビリティ５０の利便性は飛躍的に向上する。たとえばサブモビリティ５０に乗車して移動を開始し、移動途中でサブモビリティ５０ごと自動車１に乗り込み、自動車の自動運転により目的地またはその近くの立寄地へ移動することができる。また、乗員は、サブモビリティ５０に乗車したまま、駐停車した自動車１から降車し、目的地において移動することができる。

しかしながら、その一方で、サブモビリティ５０の乗員は、自動車１の運行に関して自分の好みや都合に応じて調整などをしたい場合がある。たとえば目的地やその近くの立寄地での自動車１の駐車位置、停車位置または降車位置などを、自分の都合に応じて決めたい場合がある。
この場合、自動車１の運転をたとえば自動運転から手動運転に切り替え、乗員の手動運転により最終的な移動を制御させればよい。

図５は、自動車１の運転をたとえば自動運転から手動運転へ切り替えるための制御回路のブロック図である。
図５には、主ＧＰＳ受信部３３、主自動運転部３９、主運転アシスト部４１、主入力部３４、切替制御部４２、主通信部３５、が図示されている。
また、各サブモビリティ５０の回路として、副通信部７５、副表示部７６、副入力部７４、副ルート生成部７８、が図示されている。

主自動運転部３９は、たとえば自動車１またはサブモビリティ５０において生成されたサブモビリティ５０の目的地またはその近くの立寄地までの経路に基づいて、自動車１の走行を制御する。主自動運転部３９は、自動車１が経路にしたがって走行するように、自動車１の主動力モータ１６、主制動モータ１７および主操舵モータ１８を制御する。これにより、自動車１は、自動運転により、経路をたどって目的地または立寄地まで移動することができる。
主入力部３４は、ハンドルなどの自動車１の操作部材を有する。主入力部３４は、自動車１の主入力部３４に対する乗員の操作入力を、主運転アシスト部４１へ出力する。
主運転アシスト部４１は、乗員による自動車１の操作部材またはサブモビリティ５０の副入力部７４からの入力に基づいて、自動車１の走行を制御する。主運転アシスト部４１は、自動車１が操作入力にしたがって走行するように、自動車１の主動力モータ１６、主制動モータ１７および主操舵モータ１８を制御する。これにより、自動車１は、乗員の操作入力に基づいて、移動することができる。

切替制御部４２は、自動車１の運転状態を自動運転と手動運転との間で切り替える制御を実行し、自動車１の移動制御を、自動車１の自動運転とサブモビリティ５０の乗員による手動運転との間で切り替える制御を実行する。また、複数のサブモビリティ５０の乗員の間での手動運転の切り替え制御を実行してもよい。
たとえば主自動運転部３９から切替信号が入力されると、切替制御部４２は、自動車１の運転状態を自動運転から手動運転へ切り替える制御を実行する。
また、主運転アシスト部４１から切替信号が入力されると、切替制御部４２は、自動車１の運転状態を手動運転から自動運転へ切り替える制御を実行する。

図６は、自動車１の自動運転中に、自動車１の運転状態を自動運転から手動運転に切り替える際に、切替制御部４２により実行される処理のフローチャートである。
図６の切替制御において、切替制御部４２は、たとえば主ＧＰＳ受信部の位置情報に基づいて、自動運転の次の目的地または立寄地に接近したか否かを判断する（ステップＳＴ１）。
そして、次の目的地または立寄地に接近している場合、切替制御部４２は、自動車１に積載されている１乃至複数のサブモビリティ５０の中から、その目的地などへ向かうものを特定する（ステップＳＴ２）。
次に、切替制御部４２は、特定したサブモビリティ５０について、事前に運転引き継ぎの設定がなされているか否かを確認する（ステップＳＴ３）。
運転引き継ぎの事前設定がなされていない場合、切替制御部４２は、特定したサブモビリティ５０の乗員に対して、自動車１の運転の引き継ぎを通知する（ステップＳＴ４）。
その後、特定したサブモビリティ５０の乗員により了承の応答があった場合（ステップＳＴ５）、切替制御部４２は、積載している他のサブモビリティ５０の乗員に対して、運転を引き継ぐことを通知する（ステップＳＴ６）。
次に、切替制御部４２は、自動車１の運転を、自動運転から、特定したサブモビリティ５０の乗員の運転に切り替える引継制御を実行する（ステップＳＴ７）。
また、運転引き継ぎの事前設定がなされている場合にも、他のサブモビリティ５０の乗員に対する通知（ステップＳＴ６）と、引継制御（ステップＳＴ７）と、を実行する。

引継制御において、切替制御部４２は、主運転アシスト部４１へアシスト開始を指示するとともに、主自動運転部３９へ運転終了を指示する。
これにより、主自動運転部３９による自動車１の自動運転が終了するとともに、主運転アシスト部４１により支援されている乗員の操作に基づく手動運転が開示する。自動車１の運転状態は、自動運転から手動運転に切り替わる。

以上のように、本実施形態では、自動車１がサブモビリティ５０またはその乗員の目的地またはその近くの立寄地に近づいたことを検出または判断し、その検出または判断に基づいて自動車１の運転をサブモビリティ５０の乗員に引き継がせる。
よって、サブモビリティ５０の乗員は、自分の好みや都合に基づいて自動車１を運転し、目的地またはその近くの立寄地において駐停車できる。また、駐停車した場所において自動車１から降車できる。

本実施形態では、自動車１に複数のサブモビリティ５０が積載されている場合、その複数のサブモビリティ５０の中から、近づいた目的地へ向かうものを特定し、特定したサブモビリティ５０の乗員に、自動車１の運転の引き継ぎを通知する。よって、その目的地へ向かうサブモビリティ５０の乗員は、自動車１が自らの目的地に近づいたことを知り、目的地の近くにおいて手動運転に備えることができる。また、その他のサブモビリティ５０の乗員には、自らが運転を引き継ぐといった無関係な通知がなされないようになる。

本実施形態では、自動車１の運転の引き継ぎの通知に対してサブモビリティ５０の乗員から応答があった場合、自動車１の運転をサブモビリティ５０の乗員に引き継がせる制御を実施する。
よって、運転を引き継がせようしている乗員が引き継ぎを了承した状態で、運転の引き継ぎを実施できる。運転の引き継ぎを確実にできる。
しかも、自動車１の運転を引き継がせようとしている乗員がたとえば準備ができていなくて引き継ぎができない状況である場合には、運転を引き継がないで自動運転により目的地などへの移動を継続できる。

本実施形態では、自動車１の運転をサブモビリティ５０の乗員に引き継がせることを、自動車１に積載されている他のサブモビリティ５０に通知する。よって、運転を引き継がない乗員は、自動車１の運転が他の乗員に引き継がれることを知って理解することができる。

以上の実施形態は、本発明の好適な実施形態の例であるが、本発明は、これに限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変形または変更が可能である。

上記実施形態では、切替制御部４２は、自動車１がサブモビリティ５０またはその乗員の目的地またはその近くの立寄地に近づいたことを検出または判断して、運転の引き継ぎを実施している。
この他にもたとえば、切替制御部４２は、目的地の近傍に近づいたことを検出または判断して、運転の引き継ぎを実施してもよい。
この際、目的地の近傍に近づいたことは、目的地の近くに存在する特定のエリアもしくは道路、目的地からの所定の距離、または目的地までの所定の到達予定時間により検出または判断されてよい。また、乗車地や出発地からの所定の経過時間により検出または判断してもよい。これらに基づいて切替制御部４２が切り替えを判断することにより、自動車１の運転を目的地の近くでサブモビリティ５０の乗員に引き継がせることができる。

１…自動車（車両）、２…乗車室、３…車体、４…車輪、１１…主受電コネクタ、１２…主受電コイル、１２…主受電部、１３…主充電器、１４…主バッテリ、１５…主コンバータ、１６…主動力モータ、１７…主制動モータ、１８…主操舵モータ、１９…主設備機器、２０…主給電コネクタ、２１…自動運転部、２２…運転アシスト部、３１…主電力監視部、３２…主電力制御部、３３…主ＧＰＳ受信部、３４…主入力部、３５…主通信部、３６…主表示部、３７…主センサ部、３８…主ルート生成部、３９…主自動運転部、４０…ＣＰＵ（制御部）、４１…主運転アシスト部、４２…切替制御部、５０…サブモビリティ、５１…ボディ、５２…シート、５３…アームレスト、５４…操作レバー、５５…車輪、６１…副受電コネクタ、６２…副充電器、６３…副バッテリ、６４…副コンバータ、６５…副動力モータ、６６…副制動モータ、６７…副操舵モータ、６８…副設備機器、７１…副電力監視部、７２…副電力制御部、７３…副ＧＰＳ受信部、７４…副入力部、７５…副通信部、７６…副表示部、７７…副センサ部、７８…副ルート生成部、７９…副自動運転部、１００…走行レーン、１０１…送電コイル。

Claims (5)

1. 乗員が乗車している、前記乗員の操作を入力する入力部を有したサブモビリティを積載して移動可能な車両であって、
   前記入力部からの入力に基づいて前記車両の走行を制御する車両走行制御部と、
   前記車両が前記サブモビリティまたはその乗員の目的地またはその近傍またはその近くの立寄地に近づいたことを検出または判断する近接検知部と、
   前記近接検知部の検出または判断に基づいて、前記車両の運転を、前記サブモビリティの乗員に引き継がせる引継制御部と、
   を有する、車両。
2. 前記目的地の近傍に近づいたことは、前記目的地の近くに存在する特定のエリアもしくは道路、前記目的地からの距離、または前記目的地までの到達予定時間により検出または判断される、
   請求項１記載の車両。
3. 前記引継制御部は、
   前記車両に積載されている複数の前記サブモビリティの中から前記目的地へ向かうものを特定し、
   特定した前記サブモビリティの乗員に、前記車両の運転の引き継ぎを通知する、
   請求項１または２記載の車両。
4. 前記引継制御部は、
   前記車両の運転の引き継ぎの前記通知に対して前記サブモビリティの乗員から応答があった場合、前記車両の運転を前記サブモビリティの乗員に引き継がせる制御を実施する、
   請求項３記載の車両。
5. 前記引継制御部は、
   前記車両の運転を前記サブモビリティの乗員に引き継がせることを、前記車両に積載されている他の前記サブモビリティに通知する、
   請求項３または４記載の車両。

Images