JP6955896B2 - 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

しかしながら、サブモビリティが車両に乗り込んで移動する場合、運転の引き継ぎが必要になる。このような引き継ぎには、たとえば車両の運転を自動運転から手動運転に引き継ぐ場合、乗員の運転対象をサブモビリティから車両へ引き継ぐ場合がある。
これらの運転の引き継ぎでは、その運転の引き継ぎをどのように実施するかが重要である。
特に、たとえば自動運転中の車両から乗員が運転を引き継ぐ場合において、その運転の引き継ぎが運転に係る乗員や同乗者に対して明示して理解されることが大切である。

本発明に係る車両は、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であって、前記車両の乗車室における前記サブモビリティの位置、姿勢または向きを運転用の運転位置と、運転をしない退避位置との間で移動させる機構または前記運転位置への移動を検出する検出部、を有し、前記機構は、前記車両の自動運転から手動運転へ切り替わる場合、前記サブモビリティを、前記退避位置から前記運転位置へ移動させ、前記サブモビリティの位置に基づいて、前記車両の運転を、運転用に移動された前記サブモビリティの乗員に引き継がせる。

好適には、前記運転位置は、前記サブモビリティに乗車している乗員が、前記車両の操作部材を操作できる位置である、とよい。

好適には、前記運転位置は、前記サブモビリティに乗車している乗員が、前記車両の少なくとも前方を目視できる位置または向きである、とよい。

好適には、前記運転位置は、前記サブモビリティに乗車している乗員が、前記サブモビリティの操作部材を操作できる位置である、とよい。

本発明では、車両の乗車室におけるサブモビリティの位置、または姿勢または向きが、運転用のものへセットされると、そのセットまたは検出に基づいて車両の運転が、セットされたサブモビリティの乗員の運転に引き継がれる。
このため、車両に乗車しているすべての乗員は、運転する乗員が乗車しているサブモビリティの位置、姿勢または向きについての運転用のものへのセットにより、該乗員が運転し始めることを外形的に理解できる。
また、実際に乗員が運転を引き継ぐことにより、車両は走行することができる。
そして、このような運転引き継ぎを実施することにより、運転を実施するものが不在となる事態の発生を防止でき、しかも、そのような事態に対する同乗者の不安などを効果的に解消することができる。

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の自動車におけるサブモビリティの乗車位置の説明図である。 図５は、図４のプラットフォームを制御するための自動車の制御回路である。 図６は、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。 図７は、自動車にサブモビリティが乗車する際に、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。 図８は、第２実施形態の自動車におけるサブモビリティの乗車位置の説明図である。 図９は、第３実施形態の自動車におけるサブモビリティの乗車位置の説明図である。 図１０は、第３実施形態の変形例に係るサブモビリティの乗車位置の説明図である。

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、副受電部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。

副受電部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、副受電部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、副受電部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。たとえば副受電部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２３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経路を生成する。
副自動運転部７９は、たとえば生成された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、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は、シート５２に着座した乗員が操作レバー５４などを操作することにより移動したり、副自動運転部７９が副ルート生成部７８により生成された経路に従って走行を制御することにより移動したりできる。

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、このように自動車１へサブモビリティ５０が乗り込む場合、好ましくは、乗車したサブモビリティ５０を自動車１内で充電できるようにするとよい。これにより、乗員は、十分な充電がなされていない状態にあるサブモビリティ５０に乗車して移動を開始し、自動車１内でサブモビリティ５０を充電できる。そして、自動車１から降車した後には十分に充電されたサブモビリティ５０を用いて目的地まで移動したり、目的地において移動したりできる。このような付加価値により、サブモビリティ５０と自動車１とが有機的に結合した次世代交通システムの利便性が高まり、その利用促進が期待できる。

しかしながら、サブモビリティ５０が自動車１に乗り込んで移動する場合、運転の引き継ぎが必要になる。このような引き継ぎには、たとえば自動車１の運転を自動運転から手動運転に引き継ぐ場合、乗員の運転対象をサブモビリティ５０から自動車１へ引き継ぐ場合がある。
これらの運転の引き継ぎでは、その運転の引き継ぎをどのように実施するかが重要である。
特に、たとえば自動運転中の自動車１から乗員が運転を引き継ぐ場合において、その運転の引き継ぎが運転する乗員や同乗者に対して明示して理解されることが大切である。

図３は、本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５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５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ことができる。

図４は、図３の自動車１におけるサブモビリティ５０の乗車位置の説明図である。
図４（Ａ）は、運転していない退避位置である。図４（Ｂ）は、運転用の運転位置である。
運転位置では、サブモビリティ５０は、自動車１に設けられたハンドル、シフトレバー、ペダルなどの操作部材１１に近接する。
これにより、サブモビリティ５０の乗員は、サブモビリティ５０のシート５２に着座したまま、自動車１の操作部材１１を操作することができる。
逆に、退避位置では、サブモビリティ５０は後ろに下がっているため、操作部材１１から離れている。これにより、サブモビリティ５０の乗員は、サブモビリティ５０のシート５２に着座したまま、自動車１の操作部材１１を操作することはできない。
自動車１に積載されるサブモビリティ５０は、自動車１の床面に配置されたプラットフォーム１２の上に乗車する。また、サブモビリティ５０は、固定部材などによりプラットフォーム１２の上に固定されてよい。
プラットフォーム１２が後へ移動することにより、サブモビリティ５０は退避位置となる。退避位置では、サブモビリティ５０の乗員は、リラックスした姿勢でシート５２に着座してよい。
プラットフォーム１２が前へ移動することにより、サブモビリティ５０は運転位置となる。なお、自動車１のハンドルなどの操作部材１１は、サブモビリティ５０が運転位置にある場合に、自動車１の内装部材から飛び出すように可動してもよい。

図５は、図４のプラットフォーム１２を制御することができる、自動車１の制御回路である。
図５に示すように、自動車１の制御回路は、自動運転部２１、運転アシスト部２２、主通信部２３、操作部材１１、切替制御部２４、アクチュエータ２５、運転位置センサ２６、退避位置センサ２７、を有する。

主通信部２３は、サブモビリティ５０の副通信部７５と通信する。副通信部７５は、たとえば副表示部７６、副入力部７４、副ルート生成部７８などに接続される。
自動運転部２１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。自動運転部２１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、主制動モータおよび主操舵モータを制御する。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。
操作部材１１は、ハンドルなどの自動車１の操作部材１１を有する。操作部材１１は、自動車１の操作部材１１についての乗員の操作入力を運転アシスト部２２へ出力する。
運転アシスト部２２は、乗員による自動車１の操作部材１１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。運転アシスト部２２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の図示外の主動力モータ、主制動モータおよび主操舵モータを制御する。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。

アクチュエータ２５は、プラットフォーム１２を前後に移動させる。これにより、運転に係るサブモビリティ５０の位置は、図４（Ａ）の退避位置と、図４（Ｂ）の運転位置との間で切り替わる。
運転位置センサ２６は、運転に係るサブモビリティ５０が運転位置に存在することを検出する。
退避位置センサ２７は、運転に係るサブモビリティ５０が退避位置に存在することを検出する。

切替制御部２４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ためにアクチュエータ２５を制御し、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。
たとえば自動運転部２１から切替信号が入力されると、切替制御部２４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、運転アシスト部２２から切替信号が入力されると、切替制御部２４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２４により実行される処理のフローチャートである。
切替制御部２４は、たとえば自動運転部２１から切替信号が入力されると、図６の処理を実行する。
自動運転から手動運転への切替処理において、切替制御部２４は、まず、自動運転中であること（ステップＳＴ１）、および手動運転への切り替え指示が入力されたこと（ステップＳＴ２）、を確認する。
そして、切替制御部２４は、アクチュエータ２５を制御してプラットフォーム１２を前へ移動させ、運転に係るサブモビリティ５０を退避位置から運転位置へ移動させる（ステップＳＴ３）。
次に、切替制御部２４は、運転位置センサ２６の検出信号に基づいて、サブモビリティ５０が運転位置へ移動してセットされたことを判断する（ステップＳＴ４）。
サブモビリティ５０が運転位置にセットされた後、切替制御部２４は、運転アシスト部２２へアシスト開始を指示するとともに、自動運転部２１へ運転終了を指示する（ステップＳＴ５）。
これにより、自動運転部２１による自動車１の自動運転が終了するとともに、運転アシスト部２２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始する。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。

図７は、自動車１にサブモビリティ５０が乗車する際に、切替制御部２４により実行される処理のフローチャートである。
図７においては、切替制御部２４は、乗員の運転対象をサブモビリティ５０から自動車１へ切り替える。
乗員の運転対象の切替処理において、切替制御部２４は、まず、サブモビリティ５０が手動運転中であること（ステップＳＴ１１）、サブモビリティ５０が自動車１の退避位置に乗車したこと（ステップＳＴ１２）、乗員が運転を継続すること（ステップＳＴ１３）、を確認する。
そして、切替制御部２４は、アクチュエータ２５を制御してプラットフォーム１２を退避位置から前へ移動させ、運転に係るサブモビリティ５０を退避位置から運転位置へ移動させる（ステップＳＴ１４）。
次に、切替制御部２４は、運転位置センサ２６の検出信号に基づいて、サブモビリティ５０が運転位置へ移動してセットされたことを判断する（ステップＳＴ１５）。
サブモビリティ５０が運転位置にセットされた後、切替制御部２４は、運転アシスト部２２へアシスト開始を指示する。また、それまでに自動車１が自動運転していた場合には、自動運転部２１へ運転終了を指示する（ステップＳＴ１６）。
これにより、運転アシスト部２２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始する。乗車したサブモビリティ５０の乗員は、サブモビリティ５０を運転していた状態から、自動車１を運転する状態に切り替わる。

なお、サブモビリティ５０に乗車している乗員は、サブモビリティ５０の副入力部７４を操作できる状態にあるため、自動車１の操作部材１１ではなくサブモビリティ５０の副入力部７４を操作して自動車１を手動運転してもよい。

以上のように、本実施形態では、自動車１の乗車室２におけるサブモビリティ５０の位置が、運転用のものへセットされると、そのセットまたは検出に基づいて自動車１の運転状態が、セットされたサブモビリティ５０の乗員の運転に引き継がれる。
このため、自動車１に乗車しているすべての乗員は、運転する乗員が乗車しているサブモビリティ５０の位置の変化により、該乗員が運転し始めることを外形的に理解できる。また、乗員が運転を引き継ぐことにより、自動車１は走行を続けることができる。
本実施形態では、運転位置は、サブモビリティ５０に乗車している乗員が、自動車１の少なくとも前方を目視しながら、自動車１の操作部材１１を操作できる位置である。これにより、運転を引き継ぐ乗員は、自動車１の操作部材１１を操作して、運転を引き継ぐことができる。
なお、運転位置でのサブモビリティ５０の姿勢は、サブモビリティ５０に乗車している乗員が、サブモビリティ５０の副入力部７４を操作できる位置である。したがって、運転を引き継ぐ乗員は、サブモビリティ５０の副入力部７４を操作して、運転を引き継いでもよい。

［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態に係る自動車１について説明する。
第１実施形態と同様のものについては、第１実施形態と同じ名前を使用して、第１実施形態の説明および図示を利用する。以下においては主に第１実施形態との相違点について説明する。

図８は、第２実施形態の自動車１におけるサブモビリティ５０の乗車位置の説明図である。
図８（Ａ）は、運転していない退避位置である。図８（Ｂ）は、運転用の運転位置である。
図８において、自動車１に積載されるサブモビリティ５０は、自動車の床面に配置されたプラットフォーム１２の上に乗車する。また、サブモビリティ５０は、固定部材などによりプラットフォーム１２の上に固定されてよい。
そして、プラットフォーム１２がアクチュエータ２５により回動する。
運転位置に回動した場合、サブモビリティ５０は、自動車１に設けられたハンドル、シフトレバー、ペダルなどの操作部材１１に近接する。これにより、サブモビリティ５０の乗員は、サブモビリティ５０のシート５２に着座したまま、自動車１の操作部材１１を操作することができる。
逆に、退避位置に回動した場合、サブモビリティ５０は後ろ向きとなっているため、操作部材１１から離れている。これにより、サブモビリティ５０の乗員は、サブモビリティ５０のシート５２に着座したまま、自動車１の操作部材１１を操作することはできない。退避位置では、サブモビリティ５０の乗員は、リラックスした姿勢でシート５２に着座してよい。

［第３実施形態］
次に、本発明の第３実施形態に係る自動車１について説明する。
第１実施形態と同様のものについては、第１実施形態と同じ名前を使用して、第１実施形態の説明および図示を利用する。以下においては主に第１実施形態との相違点について説明する。

図９は、第３実施形態の自動車１におけるサブモビリティ５０の乗車位置の説明図である。
図９（Ａ）は、運転していない退避位置である。図９（Ｂ）は、運転用の運転位置である。
図９において、自動車１に積載されるサブモビリティ５０は、自動車の床面に配置されたプラットフォーム１２の上に乗車する。また、サブモビリティ５０は、固定部材などによりプラットフォーム１２の上に固定されてよい。
そして、プラットフォーム１２がアクチュエータ２５により昇降する。
プラットフォーム１２が上昇して運転位置にセットされた場合、サブモビリティ５０の乗員は、自動車１の前方などの周囲を目視できる。これにより、サブモビリティ５０の乗員は、サブモビリティ５０のシート５２に着座したまま、サブモビリティ５０の副入力部７４などを操作することができる。
逆に、プラットフォーム１２が降下して退避位置にセットされた場合、サブモビリティ５０の乗員は、自動車１の周囲を目視により確認できない。退避位置では、サブモビリティ５０の乗員は、リラックスした姿勢でシート５２に着座してよい。

なお、本実施形態では、サブモビリティ５０が積載される自動車１のプラットフォーム１２を昇降させることにより、サブモビリティ５０の乗員が自動車１の周囲を目視できる運転位置に制御されている。
この他にもたとえば、図１０に示すように、サブモビリティ５０自体の姿勢を変化させることにより、サブモビリティ５０の乗員が自動車１の周囲を目視できる運転位置に制御されてもよい。
図１０は、第３実施形態の変形例に係るサブモビリティ５０の乗車位置の説明図である。
図１０（Ａ）は、サブモビリティ５０の乗員が運転しない退避姿勢である。図１０（Ｂ）は、サブモビリティ５０の乗員が運転する運転姿勢である。

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。

１…自動車（車両）、２…乗車室、３…車体、４…車輪、５…主受電コイル、１１…操作部材、１２…プラットフォーム、２１…自動運転部、２２…運転アシスト部、２３…主通信部、２４…切替制御部、２５…アクチュエータ、２６…運転位置センサ、２７…退避位置センサ、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…副受電部、６１…受電部、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 (4)

1. 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であって、
   前記車両の乗車室における前記サブモビリティの位置、または姿勢または向きを運転用の運転位置と、運転をしない退避位置との間で移動させる機構または前記運転位置への移動を検出する検出部、を有し、
   前記機構は、前記車両の自動運転から手動運転へ切り替わる場合、前記サブモビリティを、前記退避位置から前記運転位置へ移動させ、
   前記サブモビリティの位置に基づいて、前記車両の運転を、運転用に移動された前記サブモビリティの乗員に引き継がせる、
   車両。
2. 前記運転位置は、前記サブモビリティに乗車している乗員が、前記車両の操作部材を操作できる位置である、
   請求項１記載の車両。
3. 前記運転位置は、前記サブモビリティに乗車している乗員が、前記車両の少なくとも前方を目視できる位置または向きである、
   請求項１記載の車両。
4. 前記運転位置は、前記サブモビリティに乗車している乗員が、前記サブモビリティの操作部材を操作できる位置である、
   請求項１記載の車両。

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