(57)【要約】【課題】  従来の走行モード変換用のシステムで採用されていた「ガイドローラ」や「ガイドウェイ」を用いることなくデュアルモード車両の走行モード変換を実現させて、設備費用等を大幅に削減することができる走行モード変換用構造体を提供する。【解決手段】  車体２の前後に設けられた道路走行用のタイヤ３、４と、車体２の前後に設けられた軌道走行用の案内輪５、６と、軌道走行用の駆動輪（タイヤ４）と、を備えるデュアルモード車両１の走行モードを、道路走行モードから軌道走行モードに変換するための走行モード変換用構造体１０である。タイヤ３、４を当接させるタイヤ当接面２１と案内輪５、６及び駆動輪を当接させる軌道部分２２とを有する複合構造体２０と、この複合構造体２０の一部に配設され案内輪５、６を当接させて案内することによりデュアルモード車両１を軌道部分２２の軌道中心に向けて誘導する軌道案内体３０と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体の前方及び後方に各々配設されたタイヤ用車軸を介して設けられた道路走行用のタイヤと、車体の前方及び後方に各々昇降自在に配設された車軸を介して設けられた軌道走行用の案内輪と、前記各々配設されたタイヤ用車軸の一方に設けられた駆動輪と、を備え、前方及び後方の前記案内輪と前記駆動輪とで軌道を走行する道路走行・軌道走行可能なデュアルモード車両の走行モードを、道路走行モードから軌道走行モードに変換するための走行モード変換用構造体であって、
前記デュアルモード車両の前記タイヤを当接させるタイヤ当接面と、前記デュアルモード車両の前記案内輪及び前記駆動輪を当接させる軌道部分と、を有し、前記軌道部分が規格化された軌間寸法を有する所定の軌道に接続される複合構造体と、
前記複合構造体の一部に配設され、前記デュアルモード車両の前記案内輪を当接させて案内することにより、前記デュアルモード車両を前記軌道部分の軌道中心に向けて誘導する軌道案内体と、
を備えることを特徴とする走行モード変換用構造体。
【請求項２】
前記複合構造体の前記軌道部分は、
その前後に前記所定の軌道が接続されるとともに規格化された軌間寸法を有し、
前記軌道案内体は、
前記複合構造体の前記軌道部分を一部覆うように配設されるとともに、この配設位置から前記軌道部分の建築限界内へと移動するように構成されてなることを特徴とする請求項１に記載の走行モード変換用構造体。
【請求項３】
前記軌道案内体は、
その一端が前記複合構造体にヒンジを介して回動自在に連結され、前記複合構造体の前記軌道部分を一部覆うように配設された状態から前記ヒンジを介して前記複合構造体上で回動して前記軌道部分の建築限界内に収納されるように構成されてなることを特徴とする請求項２に記載の走行モード変換用構造体。
【請求項４】
前記複合構造体の前記軌道部分は、
その前後に前記所定の軌道が接続されるとともに規格化された軌間寸法を有し、
前記軌道案内体は、
前記複合構造体に対して脱着自在とされてなることを特徴とする請求項１に記載の走行モード変換用構造体。
【請求項５】
前記軌道案内体は、
前記案内輪のフランジの頂部を当接させながら前記案内輪を走行させる案内輪当接部と、
前記案内輪のフランジの踏面部に当接して前記案内輪を案内することにより、前記デュアルモード車両の車体幅方向中央部を軌道中心に位置合わせする踏面案内部と、
を有することを特徴とする請求項１から４の何れか一項に記載の走行モード変換用構造体。
【請求項６】
前記軌道案内体は、
前記複合構造体の前記軌道部分を構成する左右一対のレールの一部を各々覆うように左右対称に配設され、
前記軌道案内体の前記踏面案内部は、
前記複合構造体の前記軌道部分の軌道中心を挟んで左右対称に配置された一対の案内突条を有し、これら案内突条同士の間隔は、前記軌道案内体の後方側において最大とされて前記デュアルモード車両の左右の前記案内輪の間隔よりも広くなるように設定される一方、前記軌道案内体の前方側になるに従って漸次狭められ前記軌道案内体の前端部で前記軌道部分の軌間寸法と同一になるように設定されることを特徴とする請求項５に記載の走行モード変換用構造体。
【請求項７】
前記軌道案内体の前記案内突条は、
前記デュアルモード車両の前記案内輪のフランジの高さよりも低い高さを有し、前記デュアルモード車両の前記案内輪のフランジの踏面部に当接して前記案内輪を軌道中心に向けて案内するフランジ案内部と、
前記デュアルモード車両の前記案内輪のフランジの高さよりも高い高さを有し、前記フランジ案内部によって案内された前記案内輪を乗り上げさせるフランジ載置部と、
前記フランジ載置部に連接されるとともに前記複合構造体の前記軌道部分に当接し、前記フランジ載置部に乗り上げた前記デュアルモード車両の前記案内輪を前記軌道部分に向けて降下走行させる傾斜部と、
を有することを特徴とする請求項６に記載の走行モード変換用構造体。
【請求項８】
前記軌道案内体は、
前記案内輪のフランジの背面部に当接して前記案内輪を案内することにより、前記デュアルモード車両の車体幅方向中央部を軌道中心に位置合わせする背面案内部を有することを特徴とする請求項１から４の何れか一項に記載の走行モード変換用構造体。
【請求項９】
前記軌道案内体の前記背面案内部は、
前記複合構造体の前記軌道部分を構成する左右一対のレールの間に配設される案内板であり、
前記案内板は、
後方側から前方側になるに従って幅寸法が前記デュアルモード車両の左右の前記案内輪の間隔より小さい値から漸次増大するように形成された幅漸増部と、
前記幅漸増部の最大幅を有する前端部に連接されて前後方向に所定長延在し、前記デュアルモード車両の左右の前記案内輪の間隔と同一の幅寸法を有する幅一定部と、
を有することを特徴とする請求項８に記載の走行モード変換用構造体。
【請求項１０】
前記軌道案内体は、
前記案内輪のフランジの頂部を当接させながら前記案内輪を走行させる案内輪当接部を有することを特徴とする請求項８又は９に記載の走行モード変換用構造体。
【請求項１１】
車体の前方及び後方に各々配設されたタイヤ用車軸を介して設けられた道路走行用のタイヤと、車体の前方及び後方に各々昇降自在に配設された車軸を介して設けられた軌道走行用の案内輪と、前記各々配設されたタイヤ用車軸の一方に設けられた駆動輪と、を備え、前方及び後方の前記案内輪と前記駆動輪とで軌道を走行する道路走行・軌道走行可能なデュアルモード車両と、
前記デュアルモード車両が前記タイヤで走行可能な道路と、
前記デュアルモード車両が前記案内輪及び前記駆動輪で走行可能な規格化された軌間寸法を有する軌道と、
請求項１から１０の何れか一項に記載の走行モード変換用構造体と、
を備え、前記走行モード変換用構造体を介して、道路走行モードにある前記デュアルモード車両を軌道走行モードに変換する一方、軌道走行モードにある前記デュアルモード車両を道路走行モードに変換することを特徴とするデュアルモード交通システム。
【請求項１２】
前記デュアルモード車両の前記案内輪は、
その幅寸法が軌道走行用車輪の規格化された幅寸法と同一の値に設定されてなることを特徴とする請求項１１に記載のデュアルモード交通システム。
【請求項１３】
前記デュアルモード車両は、
車体下部前方に設けられた前記案内輪を含む前方を撮影する前方撮像手段と、
運転席に前記前方撮像手段で撮影した映像を映し出すモニター装置と、
を備えることを特徴とする請求項１１又は１２に記載のデュアルモード交通システム。
【請求項１４】
前記デュアルモード車両は、
車体下部後方に設けられた前記案内輪を含む後方を撮影する後方撮像手段と、
運転席に前記後方撮像手段で撮影した映像を映し出すモニター装置と、
を備えることを特徴とする請求項１１から１３の何れか一項に記載のデュアルモード交通システム。
【請求項１５】
前記デュアルモード車両は、
前記モニター装置の画面に、前記デュアルモード車両の中心を表すラインが画面中央垂直に表示されていることを特徴とする請求項１３又は１４に記載のデュアルモード交通システム。
【請求項１６】
前記複合構造体の前記タイヤ当接面は、
前記軌道部分の左右のレールの中央に軌道センターラインが形成されていることを特徴とする請求項１３から１５の何れか一項に記載のデュアルモード交通システム。
【請求項１７】
前記デュアルモード車両は、前記前方撮像手段による軌道センターラインの撮像画像に基づいて、前記軌道部分の軌道中心に向けて車両進行方向を操舵誘導する自動誘導装置を備えることを特徴とする請求項１６記載のデュアルモード交通システム。
【請求項１８】
前記複合構造体の前記タイヤ当接面に、前記軌道部分の左右のレールの中央に当該各レールに沿って並んで複数の誘導磁石が設けられると共に、
前記デュアルモード車両には、前記誘導磁石を検出する磁石検出手段が設けられ、
前記磁石検出手段により検出される前記誘導磁石の位置に基づいて、前記軌道部分の軌道中心に向けて車両進行方向を操舵誘導する自動誘導装置を備えることを特徴とする請求項１１から１６の何れか一項に記載のデュアルモード交通システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、走行モード変換用構造体及びデュアルモード交通システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、車体の前後にタイヤ用車軸を介して設けられた道路走行用のタイヤと、車体の前後に車軸を介して設けられた軌道走行用の案内輪と、を備えた道路走行・軌道走行可能な車両（以下「デュアルモード車両」という）が提案されている（例えば、特許文献１参照）。また、近年においては、前記したデュアルモード車両の走行モードを「道路走行モード」から「軌道走行モード」へと変換するための技術の開発も進められている。
【０００３】
例えば、デュアルモード車両の側部に「ガイドローラ」を設けるとともに、タイヤ走行面と軌道部分とを備えた複合構造体に車両誘導用の「ガイドウェイ」を設けた走行モード変換用のシステムが提案されている（例えば、特許文献２参照）。かかるシステムにおいては、複合構造体の「ガイドウェイ」の内面にデュアルモード車両の「ガイドローラ」を当接させ転動させることにより軌道中心に対する車体の位置合わせを行うとともに、デュアルモード車両の案内輪を複合構造体の軌道部分に乗せて走行モードの変換を行っている。
【特許文献１】特表平９−５１２５１４号公報
【特許文献２】特開２００４−３４８３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、前記した従来の走行モード変換用のシステムにおいては、デュアルモード車両の側部に「ガイドローラ」を設けるとともに、複合構造体に「ガイドウェイ」を設ける必要があるため、システム構築に多大な費用を要するという問題がある。また、前記した従来のシステムにおいては、デュアルモード車両に「ガイドローラ」を設けているため、車両の改修費用が嵩む上に、車両重量が増大して軌道部分の磨耗・損傷が大きくなり軌道保守費用の増大を招くとともに、燃料消費率の低下をもたらすこととなっていた。
【０００５】
また、前記した従来の走行モード変換用のシステムの複合構造体に設けられる「ガイドウェイ」は、建築限界（鉄道車両が安全に走行するために軌道上に確保された空間の境界）を超えて軌道寄りの位置に配置されたり、その高さが建築限界を超えたりする場合がある。かかる場合には、通常の鉄道車両と「ガイドウェイ」とが干渉する可能性があるため、複合構造体の上を鉄道車両が走行することは困難ないし不可能となっていた。
【０００６】
本発明の課題は、従来の走行モード変換用のシステムで採用されていた「ガイドローラ」や「ガイドウェイ」を用いることなくデュアルモード車両の走行モード変換を実現させて、設備費用等を大幅に削減することができる走行モード変換用構造体を提供することである。
【０００７】
また、本発明の課題は、前記した走行モード変換用構造体を備えたデュアルモード交通システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
以上の課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、
車体の前方及び後方に各々配設されたタイヤ用車軸を介して設けられた道路走行用のタイヤと、車体の前方及び後方に各々昇降自在に配設された車軸を介して設けられた軌道走行用の案内輪と、前記各々配設されたタイヤ用車軸の一方に設けられた駆動輪と、を備え、前方及び後方の前記案内輪と前記駆動輪とで軌道を走行する道路走行・軌道走行可能なデュアルモード車両の走行モードを、道路走行モードから軌道走行モードに変換するための走行モード変換用構造体であって、
前記デュアルモード車両の前記タイヤを当接させるタイヤ当接面と、前記デュアルモード車両の前記案内輪及び前記駆動輪を当接させる軌道部分と、を有し、前記軌道部分が規格化された軌間寸法を有する所定の軌道に接続される複合構造体と、
前記複合構造体の一部に配設され、前記デュアルモード車両の前記案内輪を当接させて案内することにより、前記デュアルモード車両を前記軌道部分の軌道中心に向けて誘導する軌道案内体と、
を備えることを特徴とする。
【０００９】
請求項１に記載の発明によれば、走行モード変換用構造体は、デュアルモード車両のタイヤを当接させるタイヤ当接面と、デュアルモード車両の案内輪及び駆動輪を当接させる軌道部分と、を有する複合構造体を備えるとともに、この複合構造体の一部に配設された軌道案内体を備えている。従って、道路走行モードにあるデュアルモード車両を、複合構造体に進入させ、タイヤ当接面にタイヤを当接させて走行させながら、案内輪を降下させ軌道案内体に当接させて案内することにより、デュアルモード車両を複合構造体の軌道部分の軌道中心に向けて誘導することができる。そして、複合構造体の軌道部分には、所定の軌道が接続されているので、デュアルモード車両を軌道走行モードへと移行させることができる。
【００１０】
この結果、従来採用されていた「ガイドローラ」や「ガイドウェイ」を用いることなくデュアルモード車両の走行モード変換を実現させることができるので、設備構築に要する費用を格段に低減することができる。また、デュアルモード車両に「ガイドローラ」を搭載する必要がないため、デュアルモード車両の改修費用を節減することができるとともに、車両の軽量化を実現させて軌道の磨耗・損傷を抑制して軌道保守費用を節減することができる。また、デュアルモード車両の燃料消費率を向上させることが可能となる。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の走行モード変換用構造体において、
前記複合構造体の前記軌道部分は、
その前後に前記所定の軌道が接続されるとともに規格化された軌間寸法を有し、
前記軌道案内体は、
前記複合構造体の前記軌道部分を一部覆うように配設されるとともに、この配設位置から前記軌道部分の建築限界内へと移動するように構成されてなることを特徴とする。
【００１２】
請求項２に記載の発明によれば、複合構造体の軌道部分は、その前後に所定の軌道が接続されるとともに規格化された軌間寸法を有しているため、この軌道部分と所定の軌道とで一の軌道を構成することができる。従って、走行モード変換を行わない場合には、軌道案内体を移動させることにより、走行モード変換用構造体の上を通常の鉄道車両が走行することができる。また、複合構造体の軌道部分を一部覆うように配設された軌道案内体は、この配設位置から軌道部分の建築限界内へと移動するように構成されているため、通常の鉄道車両を走行モード変換用構造体に進入させた場合に、鉄道車両と軌道案内体との干渉を回避することができる。また、複合構造体の軌道部分は規格化された軌間寸法を有するため、この軌道部分から脱輪を防ぐためにデュアルモード車両の案内輪を幅広にする必要がない。従って、標準幅（規格化された幅を有する軌道走行用車輪と同一の幅）を有する案内輪を採用することができる。この結果、デュアルモード車両をさらに軽量化することができるため、軌道保守費用の一層の節減や燃料消費率の一層の向上が可能となる。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の走行モード変換用構造体において、
前記軌道案内体は、
その一端が前記複合構造体にヒンジを介して回動自在に連結され、前記複合構造体の前記軌道部分を一部覆うように配設された状態から前記ヒンジを介して前記複合構造体上で回動して前記軌道部分の建築限界内に収納されるように構成されてなることを特徴とする。
【００１４】
請求項４に記載の発明は、請求項１に記載の走行モード変換用構造体において、
前記複合構造体の前記軌道部分は、
その前後に前記所定の軌道が接続されるとともに規格化された軌間寸法を有し、
前記軌道案内体は、
前記複合構造体に対して脱着自在とされてなることを特徴とする。
【００１５】
請求項４に記載の発明によれば、複合構造体の軌道部分は、その前後に所定の軌道が接続されるとともに規格化された軌間寸法を有しているため、この軌道部分と所定の軌道とで一の軌道を構成することができる。また、軌道案内体は、複合構造体に対して脱着自在とされている。従って、走行モード変換を行わない場合には、この軌道案内体を複合構造体から取り外して、走行モード変換用構成体の上を通常の鉄道車両が走行することができ、しかも鉄道車両と軌道案内体との干渉を回避することができる。
【００１６】
請求項５に記載の発明は、請求項１から４の何れか一項に記載の走行モード変換用構造体において、
前記軌道案内体は、
前記案内輪のフランジの頂部を当接させながら前記案内輪を走行させる案内輪当接部と、
前記案内輪のフランジの踏面部に当接して前記案内輪を案内することにより、前記デュアルモード車両の車体幅方向中央部を軌道中心に位置合わせする踏面案内部と、
を有することを特徴とする。
【００１７】
請求項５に記載の発明によれば、軌道案内体にデュアルモード車両を進入させ、案内輪当接部に案内輪のフランジの頂部を当接させながら案内輪を走行させるとともに、案内輪のフランジの踏面部を踏面案内部に当接させて案内輪を案内することにより、デュアルモード車両の車体幅方向中央部を所定の軌道の軌道中心に位置合わせすることができる。
【００１８】
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の走行モード変換用構造体において、
前記軌道案内体は、
前記複合構造体の前記軌道部分を構成する左右一対のレールの一部を各々覆うように左右対称に配設され、
前記軌道案内体の前記踏面案内部は、
前記複合構造体の前記軌道部分の軌道中心を挟んで左右対称に配置された一対の案内突条を有し、これら案内突条同士の間隔は、前記軌道案内体の後方側において最大とされて前記デュアルモード車両の左右の前記案内輪の間隔よりも広くなるように設定される一方、前記軌道案内体の前方側になるに従って漸次狭められ前記軌道案内体の前端部で前記軌道部分の軌間寸法と同一になるように設定されることを特徴とする。
【００１９】
請求項６に記載の発明によれば、軌道案内体の踏面案内部は、複合構造体の軌道部分の軌道中心を挟んで左右対称に配置された一対の案内突条を有し、これら案内突条同士の間隔は、軌道案内体の後方側において最大とされてデュアルモード車両の左右の案内輪の間隔よりも広くなるように設定される。このため、デュアルモード車両の軌道案内体への進入位置が左右にずれた場合においても、デュアルモード車両の案内輪のフランジの踏面部に案内突条を当接させて、確実に案内することができる。また、案内突条同士の間隔は、軌道案内体の前方側になるに従って漸次狭められ、軌道案内体の前端部で軌道部分の軌間寸法と同一になるように設定される。このため、デュアルモード車両の案内輪は、軌道案内体を通過した段階で、案内突条の作用により複合構造体の軌道部分に対して位置合わせされることとなる。
【００２０】
請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の走行モード変換用構造体において、
前記軌道案内体の前記案内突条は、
前記デュアルモード車両の前記案内輪のフランジの高さよりも低い高さを有し、前記デュアルモード車両の前記案内輪のフランジの踏面部に当接して前記案内輪を軌道中心に向けて案内するフランジ案内部と、
前記デュアルモード車両の前記案内輪のフランジの高さよりも高い高さを有し、前記フランジ案内部によって案内された前記案内輪を乗り上げさせるフランジ載置部と、
前記フランジ載置部に連接されるとともに前記複合構造体の前記軌道部分に当接し、前記フランジ載置部に乗り上げた前記デュアルモード車両の前記案内輪を前記軌道部分に向けて降下走行させる傾斜部と、
を有することを特徴とする。
【００２１】
請求項７に記載の発明によれば、軌道案内体の案内突条のフランジ案内部をデュアルモード車両の案内輪のフランジの踏面部に当接させることにより、案内輪を軌道中心に向けて案内することができる。そして、フランジ案内部によって案内されたデュアルモード車両の案内輪を、フランジ載置部に乗り上げさせ、傾斜部を経由させて軌道部分に向けて降下走行させることができる。従って、軌道部分の軌道中心に向けて案内した案内輪を、軌道部分に確実に乗せることができる。
【００２２】
請求項８に記載の発明は、請求項１から４の何れか一項に記載の走行モード変換用構造体において、
前記軌道案内体は、
前記案内輪のフランジの背面部に当接して前記案内輪を案内することにより、前記デュアルモード車両の車体幅方向中央部を軌道中心に位置合わせする背面案内部を有することを特徴とする。
【００２３】
請求項８に記載の発明によれば、軌道案内体にデュアルモード車両を進入させ、案内輪のフランジの背面部を背面案内部に当接させて案内輪を案内することにより、デュアルモード車両の幅方向中央部を所定の軌道の軌道中心に位置合わせすることができる。
【００２４】
請求項９に記載の発明は、請求項８に記載の走行モード変換用構造体において、
前記軌道案内体の前記背面案内部は、
前記複合構造体の前記軌道部分を構成する左右一対のレールの間に配設される案内板であり、
前記案内板は、
後方側から前方側になるに従って幅寸法が前記デュアルモード車両の左右の前記案内輪の間隔より小さい値から漸次増大するように形成された幅漸増部と、
前記幅漸増部の最大幅を有する前端部に連接されて前後方向に所定長延在し、前記デュアルモード車両の左右の前記案内輪の間隔と同一の幅寸法を有する幅一定部と、
を有することを特徴とする。
【００２５】
請求項９に記載の発明によれば、軌道案内体の背面案内部は、複合構造体の軌道部分を構成する左右一対のレールの間に配設される案内板であり、この案内板は、後方側から前方側になるに従って幅寸法がデュアルモード車両の左右の案内輪の間隔より小さい値から漸次増大するように形成された幅漸増部を有している。このため、デュアルモード車両の軌道案内体への進入位置が左右にずれた場合においても、デュアルモード車両の左右の案内輪の間に案内板の幅漸増部を挿入することができ、デュアルモード車両の案内輪のフランジの背面部にこの幅漸増部を当接させて、デュアルモード車両を軌道中心に向けて確実に案内することができる。また、案内板は、幅漸増部の最大幅を有する前端部に連接されて前後方向に所定長延在し、デュアルモード車両の左右の案内輪の間隔と同一の幅寸法を有する幅一定部を有するので、デュアルモード車両の案内輪の走行方向は複合構造体の軌道部分に対して平行にされ、デュアルモード車両は軌道中心に対して位置合わせされることとなる。
【００２６】
請求項１０に記載の発明は、請求項８又は９に記載の走行モード変換用構造体において、
前記軌道案内体は、
前記案内輪のフランジの頂部を当接させながら前記案内輪を走行させる案内輪当接部を有することを特徴とする。
【００２７】
請求項１０に記載の発明によれば、軌道案内体にデュアルモード車両を進入させた際に、軌道案内体の案内輪当接部に案内輪のフランジの頂部を当接させながら案内輪を走行させることができる。従って、軌道案内体にデュアルモード車両を進入させた際に、複合構造体の軌道部分にデュアルモード車両の案内輪が嵌まり込んで乗り心地が低下するのを防止することができる。
【００２８】
請求項１１に記載の発明は、デュアルモード交通システムであって、
車体の前方及び後方に各々配設されたタイヤ用車軸を介して設けられた道路走行用のタイヤと、車体の前方及び後方に各々昇降自在に配設された車軸を介して設けられた軌道走行用の案内輪と、前記各々配設されたタイヤ用車軸の一方に設けられた駆動輪と、を備え、前方及び後方の前記案内輪と前記駆動輪とで軌道を走行する道路走行・軌道走行可能なデュアルモード車両と、
前記デュアルモード車両が前記タイヤで走行可能な道路と、
前記デュアルモード車両が前記案内輪及び前記駆動輪で走行可能な規格化された軌間寸法を有する軌道と、
請求項１から１０の何れか一項に記載の走行モード変換用構造体と、
を備え、前記走行モード変換用構造体を介して、道路走行モードにある前記デュアルモード車両を軌道走行モードに変換する一方、軌道走行モードにある前記デュアルモード車両を道路走行モードに変換することを特徴とする。
【００２９】
請求項１１に記載の発明によれば、走行モード変換用構造体を介して、道路走行モードにあるデュアルモード車両を軌道走行モードに変換する一方、軌道走行モードにあるデュアルモード車両を道路走行モードに変換することができる。従って、鉄道輸送システムの利点とバス輸送システムの利点との双方を生かす交通システムを構築することができ、車両コストの大幅な削減、渋滞回避効果、夜間軌道の有効活用、目的地までの時間・労力節減、等の種々の効果を得ることができる。
【００３０】
請求項１２に記載の発明は、請求項１１に記載のデュアルモード交通システムであって、
前記デュアルモード車両の前記案内輪は、
その幅寸法が軌道走行用車輪の規格化された幅寸法と同一の値に設定されてなることを特徴とする。
【００３１】
請求項１２に記載の発明によれば、デュアルモード車両の案内輪は、軌道走行用車輪の規格化された幅寸法と同一の幅寸法を有しており、幅広とされていないため、デュアルモード車両の軽量化・低廉化を実現させることができる。従って、システム構築費用の低減、軌道保守費用の節減及び燃料消費率の向上が可能となる。
【００３２】
請求項１３に記載の発明は、請求項１１又は１２に記載のデュアルモード交通システムにおいて、
前記デュアルモード車両は、
車体下部前方に設けられた前記案内輪を含む前方を撮影する前方撮像手段と、
運転席に前記前方撮像手段で撮影した映像を映し出すモニター装置と、
を備えることを特徴とする。
【００３３】
請求項１３に記載の発明によれば、走行モード変換構造体を介して、道路走行モードにあるデュアルモード車両を軌道走行モードに変換する際、撮像手段により車体下部前方に設けられた案内輪とその前方にある軌道案内体を撮影し、運転席に設けられたモニター装置で確認しながら操作することで、より確実に前方に設けられた案内輪を軌道に誘導して走行モード変換が不確実になることを回避でき、また、より確実に走行モード変換がされたことも確認できる。
【００３４】
請求項１４に記載の発明は、請求項１１から１３の何れか一項に記載のデュアルモード交通システムにおいて、
前記デュアルモード車両は、
車体下部後方に設けられた前記案内輪を含む後方を撮影する後方撮像手段と、
運転席に前記後方撮像手段で撮影した映像を映し出すモニター装置と、
を備えることを特徴とする。
【００３５】
請求項１４に記載の発明によれば、走行モード変換構造体を介して、道路走行モードにあるデュアルモード車両を軌道走行モードに変換する際、撮像手段により車体下部後方に設けられた案内輪とその後方を撮影し、運転席に設けられたモニター装置で、より確実に走行モード変換がされたことを確認できる。
【００３６】
請求項１５に記載の発明は、請求項１３又は１４に記載のデュアルモード交通システムでおいて、
前記デュアルモード車両は、
前記モニター装置の画面に、前記デュアルモード車両の中心を表すラインが画面中央垂直に表示されていることを特徴とする。
【００３７】
上記構成では、モニター装置の画面にデュアルモード車両の中心を表すラインが表示されるので、走行中の車両の左右のズレを容易に認識することができ、より確実に前方に設けられた案内輪を軌道に誘導することができる。
【００３８】
請求項１６に記載の発明は、請求項１３から１５の何れか一項に記載のデュアルモード交通システムにおいて、
前記複合構造体の前記タイヤ当接面は、
前記軌道部分の左右のレールの中央に軌道センターラインが形成されていることを特徴とする。
【００３９】
上記構成では、軌道部分の左右のレールの中央に軌道センターラインが形成されているので、走行中の車両の左右のズレを容易に認識することができ、より確実に前方に設けられた案内輪を軌道に誘導することができる。
【００４０】
また、モニター装置の画面にデュアルモード車両の中心を表すラインが表示される構成の場合には、運転者は、軌道センターラインとモニターに表示された車両の中心を表すラインが重なるように操作するだけで、容易に車両の位置を合わせることができる。
【００４１】
請求項１７に記載の発明は、請求項１６に記載のデュアルモード交通システムにおいて、
前記デュアルモード車両は、前記前方撮像手段による軌道センターラインの撮像画像に基づいて、前記軌道部分の軌道中心に向けて車両進行方向を操舵誘導する自動誘導装置を備えることを特徴とする。
【００４２】
請求項１７に記載の発明によれば、走行モード変換用構造体を介して、道路走行モードにあるデュアルモード車両を軌道走行モードに変換する際、前記前方撮像手段が軌道センターラインを捉えた後に、前記撮像手段の撮像映像から軌道センターラインがリアルタイムに抽出され、前記センターラインと画面の下端との交点が画面中心より右にあるか左にあるかに応じてハンドルを自動制御することができ、運転者がハンドル操作をすることなしにデュアルモード車両の走行モードを変換することができる。
【００４３】
請求項１８に記載の発明は、請求項１１から１６の何れか一項に記載のデュアルモード交通システムにおいて、
前記複合構造体の前記タイヤ当接面に、前記軌道部分の左右のレールの中央に当該各レールに沿って並んで複数の誘導磁石が設けられると共に、
前記デュアルモード車両には、前記誘導磁石を検出する磁石検出手段が設けられ、
前記磁石検出手段により検出される前記誘導磁石の位置に基づいて、前記軌道部分の軌道中心に向けて車両進行方向を操舵誘導する自動誘導装置を備えることを特徴とする。
【００４４】
請求項１８に記載の発明によれば、走行モード変換用構造体を介して、道路走行モードにあるデュアルモード車両を軌道走行モードに変換する際、デュアルモード車両が走行モード変換用構造体上にのった後に、前記磁石検出手段を用いて前記誘導磁石がリアルタイムに検知され、前記誘導磁石がデュアルモード車両の右側にあるか左側にあるかに応じてハンドルを自動制御することができ、運転者がハンドル操作をすることなしにデュアルモード車両の走行モードを変換することができる。
【発明の効果】
【００４５】
本発明によれば、従来の走行モード変換用のシステムで採用されていた「ガイドローラ」や「ガイドウェイ」を用いることなくデュアルモード車両の走行モード変換を実現させることができ、設備費用等を大幅に削減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４６】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。本実施の形態においては、従来の鉄道輸送システムとバス輸送システムとの双方の利点を兼ね備えた新たな交通システムである「デュアルモード交通システム」について説明することとする。
【００４７】
[第１の実施の形態]
最初に、図１〜図６を用いて、本発明の第１の実施の形態に係るデュアルモード交通システムについて説明する。本実施の形態に係るデュアルモード交通システムは、図１に示すように、デュアルモード車両１と、走行モード変換用構造体１０と、デュアルモード車両１が走行可能な（図示されていない）道路と、軌道４０と、を備えており、走行モード変換用構造体１０を介して、道路走行モードにあるデュアルモード車両１を軌道走行モードに変換する一方、軌道走行モードにあるデュアルモード車両１を道路走行モードに変換するものである。道路は、デュアルモード車両１が走行可能な路面を有している。また、軌道４０は、図１に示すように、デュアルモード車両１が走行可能な２本のレールＲを有しており、これらレールＲの軌間寸法は規格化された値（１０６７ｍｍ）とされている。
【００４８】
デュアルモード車両１は、図１に示すように、車体２、車体２の前方及び後方に配設されたタイヤ用車軸を中心に回転する前方ゴムタイヤ３及び後方ゴムタイヤ４、車体２の前方及び後方に昇降自在に配設された車軸を中心に回転する軌道走行用の前方案内輪５及び後方案内輪６、等を備えて構成されている。デュアルモード車両１は、前方ゴムタイヤ３及び後方ゴムタイヤ４による道路走行と、前方案内輪５、後方案内輪６及び後方ゴムタイヤ４による軌道走行と、の双方を自在に切り換えて実現させることができるものである。
【００４９】
車体２は、複数の乗客を搭乗させる構造を有している。本実施の形態においては、図１に示すようなマイクロバスの車体２を採用しており、運転手を含めて約３０人を搭乗させることができる。
【００５０】
前方ゴムタイヤ３は、図１に示すように、車体２のシャーシ２ａに取り付けられた前タイヤ用車軸３ａに左右１本ずつ軸支され、後方ゴムタイヤ４とともに道路走行時に車体２の荷重を支持するものである。前方ゴムタイヤ３の方向は、車体２の運転席のハンドルに連結された図示されていない操舵装置によって変更することができる。
【００５１】
後方ゴムタイヤ４は、図１に示すように、車体２のシャーシ２ａに取り付けられた後タイヤ用車軸４ａに左右２本ずつ軸支されている。後方ゴムタイヤ４は、前方ゴムタイヤ３とともに道路走行時に車体２の荷重を支持するとともに、（図示されていない）エンジン及び動力伝達装置によって駆動されて道路走行時及び軌道走行時に駆動輪として機能するものである。軌道走行時には、内側の後方ゴムタイヤ４が軌道４０を構成するレールＲ上面に当接して駆動力を発生させる。
【００５２】
前方案内輪５及び後方案内輪６は、鉄等の金属で構成されており、各々左右１個ずつ設けられている。左右の前方案内輪５及び後方案内輪６は、各々前車軸５ａ及び後車軸６ａで連結されている。また、前方案内輪５及び後方案内輪６は、前後車軸５ａ、６ａ、アーム５ｂ、６ｂ及び図示されていない回動軸を介して車体２のシャーシ２ａの前後に回動自在に取り付けられており、図示されていない油圧アクチュエータの伸縮により上方及び下方に回動するように構成されている。
【００５３】
道路走行時においては、油圧アクチュエータの収縮により前方案内輪５及び後方案内輪６を上方に回動させて、前方ゴムタイヤ３及び後方ゴムタイヤ４より上方で固定する。一方、軌道走行時には、油圧アクチュエータの伸長により前方案内輪５及び後方案内輪６を下方に回動させて、軌道４０のレールＲ上面に当接させる。軌道走行時においては、前方案内輪５は車体２の前方荷重を支持し、後方案内輪６は車体２の後方荷重の一部を支持することとなる。
【００５４】
また、前方案内輪５及び後方案内輪６は、図３及び図４に示すように、フランジ５ｃ、６ｃ及び勾配を有する踏面５ｄ、６ｄを備えており、軌道案内機能を果たす。このため、駆動輪である後方ゴムタイヤ４に踏面勾配やフランジが設けられていなくても、デュアルモード車両１は、レールＲに沿って正確に軌道走行を行うことができる。本実施の形態においては、前方案内輪５及び後方案内輪６のフランジ５ｃ、６ｃの高さを「約３３ｍｍ」に設定している。
【００５５】
本実施の形態においては、撮像手段としてＣＣＤカメラを使用しており、前方ＣＣＤカメラ７は、図１に示すように、前方案内輪５を含む前方を撮影することができる方向へ向けて、車体２の下部前方に固定されており、モニター装置９へ映像を送るため有線で接続されている。また、撮像手段としてはCMOSカメラ、場合によっては赤外線カメラなど画像をモニタ出力可能な撮影可能なあらゆる種類のカメラを使用しても良い。
【００５６】
後方ＣＣＤカメラ８は、図１に示すように、後方案内輪６を含む後方を撮影することができる方向へ向けて、車体２の下部後方に固定されており、モニター装置９へ映像を送るため有線で接続されている。
【００５７】
図７に示すように、ＣＣＤカメラ７及び８は撮影した画像を電気信号として出力し、その信号を受けて信号処理回路９ｂにおいて画像信号に変換し、モニター９ａに出力する。
【００５８】
モニター９ａは、図１、図７及び図８に示すように、車室内の運転席から映像を確認できる位置に設置され、前方ＣＣＤカメラ７及び後方ＣＣＤカメラ８にて撮影された映像を表示する。この際、モニター装置９では一つの画面を分割して、前方ＣＣＤカメラ７の映像と後方ＣＣＤカメラ８の映像を同時に表示しているが、モニターはそれぞれの映像を表示するために複数あっても良い。また、軌道案内体３０の手前には進行方向に沿ったセンターライン２３が形成されており、モニター９ａの画面には、デュアルモード車両１の中心を表すライン９ｃが画面中央垂直に表示されている。これらにより、運転者は、モニター９ａで確認しながら、道路走行モードにあるデュアルモード車両１を確実に軌道走行モードに移行させることができる。
【００５９】
次に、本実施の形態に係る走行モード変換用構造体１０の構成について、図１〜図４を用いて説明する。走行モード変換用構成体１０は、前記したデュアルモード車両１の走行モードを道路走行モードから軌道走行モードに円滑に変換するためのものである。
【００６０】
走行モード変換用構造体１０は、図１〜図４に示すように、デュアルモード車両１の前方ゴムタイヤ３及び後方ゴムタイヤ４を当接させるタイヤ当接面２１とデュアルモード車両１の前方案内輪５、後方案内輪６及び内側の後方ゴムタイヤ４を当接させる軌道部分２２とを有する複合構造体２０と、複合構造体２０上に配設される軌道案内体３０と、を備えて構成されている。
【００６１】
複合構造体２０のタイヤ当接面２１は、図２に示すように、道路走行モードにあるデュアルモード車両１を引き続き前方ゴムタイヤ３及び後方ゴムタイヤ４で走行させるための面であり、コンクリートやアスファルトで平坦に舗装されている。タイヤ当接面２１は、複合構造体２０の軌道部分２２を構成する２本のレールＲの外側に設けられた所定長の外側面部２１ａと、これらレールＲ間に設けられた中央面部２１ｂと、外側面部２１ａの前端部に連接された傾斜面部２１ｃと、から構成されている。中央面部２１ｂは、図２に示すように、外側面部２１ａの後端部の位置から前後方向略中央位置まで延在するように設けられている。
【００６２】
タイヤ当接面２１の幅は、図１（ａ）に示すように、デュアルモード車両１の全幅よりも大きい値に設定されている。また、タイヤ当接面２１の外側面部２１ａと中央面部２１ｂとから構成される面の長さは、図１（ａ）に示すように、デュアルモード車両１の全長よりも大きい値に設定されている。このため、図１に示すように、タイヤ当接面２１の外側面部２１ａと中央面部２１ｂとから構成される面にデュアルモード車両１を確実に乗せて走行させることができる。また、タイヤ当接面２１の外側面部２１ａと中央面部２１ｂとからなる面に、デュアルモード車両１の前方案内輪５及び後方案内輪６のフランジ５ｃ、６ｃを当接させることもできる。
【００６３】
タイヤ当接面２１の外側面部２１ａの前端部に連接された傾斜面２１ｃは、前方ゴムタイヤ３及び後方ゴムタイヤ４による道路走行から、前方案内輪５、後方案内輪６及び内側の後方ゴムタイヤ４による軌道走行への最終的な移行を実現させるものである。デュアルモード車両１が傾斜面２１ｃを走行すると、外側の後方ゴムタイヤ４がタイヤ当接面２１の外側面部２１ａから外れるとともに、内側の後方ゴムタイヤ４がレールＲに当接して、完全な軌道走行に移行することとなる。
【００６４】
タイヤ当接面２１の中央面部２１ｂの上面における２本のレールＲの中間に当該レールＲに沿って軌道センターライン２３が形成されている。
【００６５】
複合構造体２０の軌道部分２２は、図２に示すように２本のレールＲで構成されており、これらレールＲの軌間寸法は規格化された値（１０６７ｍｍ）とされており、その前後に軌道４０が接続されている。このため、図２（ｂ）に示すように複合構造体２０上の軌道案内体３０が移動して軌道部分２２が露出した場合には、軌道部分２２と軌道４０とによって一の軌道が構成され、通常の鉄道車両が走行できるようになっている。軌道部分２２を構成するレールＲの上面は、タイヤ当接面２１と略同一面とされている。
【００６６】
軌道案内体３０は、図１及び図２（ａ）に示すように、複合構造体２０の前後方向略中央位置に２個１組で配置され、デュアルモード車両１の前方案内輪５及び後方案内輪６を当接させて、軌道中心に対するデュアルモード車両１の位置合わせを行うものである。軌道案内体３０は、図２及び図３に示すように、平板部３１と、この平板部３１の一方の面に設けられた案内突条３２と、を有している。
【００６７】
軌道案内体３０の平板部３１は、図３（ａ）に示すように、デュアルモード車両１の前方案内輪５及び後方案内輪６のフランジ５ｃ、６ｃの頂部を当接させながらデュアルモード車両１を走行させる部分である。すなわち、平板部３１は本発明における案内輪当接部である。本実施の形態においては、複合構造体２０を構成するタイヤ当接面２１の中央面部２１ｂの前端部近傍における軌道部分２２を所定長にわたって覆う平面略矩形状の平板部３１を採用している。平板部３１の幅は、図２（ａ）及び図３（ａ）に示すように、少なくともデュアルモード車両１の前方案内輪５及び後方案内輪６の幅よりも大きい値に設定されており、フランジ５ｃ、６ｃを確実に乗せることができるようになっている。
【００６８】
平板部３１の一辺は、ヒンジ３３を介してタイヤ当接面２１の外側面部２１ａに回動自在に連結されている。デュアルモード車両１の走行モード変換を行う場合には、図２（ａ）及び図３（ａ）に示すように軌道案内体３０の案内突条３２を露出させた状態で配置し、軌道案内体３０で複合構造体２０の軌道部分２２の一部を覆うようにする。一方、通常の鉄道車両を走行させる場合には、図２（ａ）及び図３（ａ）に示した状態からヒンジ３３を介して軌道案内体３０を約１８０°回動させ、図２（ｂ）及び図３（ｂ）に示すように軌道部分２２の外側に軌道案内体３０を配置して軌道部分２２を露出させるようにする。なお、軌道案内体３０が図２（ｂ）及び図３（ｂ）に示した状態にあるときには、軌道部分２２の建築限界内に軌道案内体３０が収納されるようになっている。
【００６９】
軌道案内体３０の案内突条３２は、平板部３１の一方の面から所定高さ突出した狭幅の突条である。案内突条３２は、図３（ａ）に示すように、デュアルモード車両１の前方案内輪５及び後方案内輪６のフランジ５ｃ、６ｃの踏面部（フランジ５ｃ、６ｃの頂部からのど元部までの間の部分）に当接してこれら前方案内輪５及び後方案内輪６を軌道中心に向けて案内することにより、軌道４０に対するデュアルモード車両１の位置合わせを実現させるものである。すなわち、案内突条３２は本発明における踏面案内部である。案内突条３２は、図２（ａ）に示すように、平板部３１のヒンジ３３側の辺から前方側の辺へと緩やかな曲線を描くように形成されている。
【００７０】
２つの軌道案内体３０に各々形成され軌道中心を挟んで左右対称に配置される１対の案内突条３２同士の間隔は、図２（ａ）に示すように、軌道案内体３０の後方側（デュアルモード車両１の進入側）において最大とされており、その間隔はデュアルモード車両１の左右の前方案内輪５及び後方案内輪６の間隔よりも広くなるように設定されている。このため、デュアルモード車両１の軌道案内体３０への進入位置が左右にずれた場合においても、デュアルモード車両１の前方案内輪５及び後方案内輪６のフランジ５ｃ、６ｃの踏面部に案内突条３２を当接させて、確実に案内することができる。また、これら２つの案内突条３２同士の間隔は、図２（ａ）に示すように、軌道案内体３０の前方側になるに従って漸次狭められ、軌道案内体３０の前端部で最小になるように設定され、その間隔は軌道部分２２の軌間寸法と同一とされている。このため、左右の案内突条３２の前端部は、軌道部分２２を構成する左右のレールＲに各々当接するようになっている。
【００７１】
案内突条３２は、図４に示すように、デュアルモード車両１の前方案内輪５及び後方案内輪６のフランジ５ｃ、６ｃの高さ（約３３ｍｍ）よりも若干低い高さ（約３０ｍｍ）を有するフランジ案内部３２ａと、フランジ５ｃ、６ｃの高さよりも若干高い高さ（約３５ｍｍ）を有するフランジ載置部３２ｂと、フランジ案内部３２ａとフランジ載置部３２ｂとを繋ぐ遷移部３２ｃと、フランジ載置部３２ｂと軌道部分２２とを繋ぐ傾斜面を有する傾斜部３２ｄと、から構成されている。
【００７２】
フランジ案内部３２ａは、軌道案内体３０の後方側から前方側へと平面視で曲線を描くように形成され、デュアルモード車両１の前方案内輪５及び後方案内輪６のフランジ５ｃ、６ｃの踏面部に当接してこれら前方案内輪５及び後方案内輪６を軌道中心に向けて案内する部分である。遷移部３２ｃを介してフランジ案内部３２ａに連接されたフランジ載置部３２ｂは、フランジ案内部３２ａによって案内された前方案内輪５及び後方案内輪６を乗り上げさせて、フランジ５ｃ、６ｃの頂部と平板部３１との接触状態を解除する部分である。傾斜部３２ｃは、フランジ載置部３２ｂに乗り上げた前方案内輪５及び後方案内輪６を軌道部分２２に向けて降下走行させる部分であり、軌道案内体３０の前端部に配置されて軌道部分２２に当接している。
【００７３】
続いて、本実施の形態に係る走行モード変換用構造体１０を用いて、デュアルモード車両１の走行モードを道路走行モードから軌道走行モードへと変換する際の動作について、図１及び図３〜図６を用いて説明する。
【００７４】
まず、運転者は、道路走行モードにあるデュアルモード車両１を軌道走行モードに移行させるために、ハンドル操作によりデュアルモード車両１を走行モード変換用構造体１０に向けて走行させる。そして、図１に示すように、デュアルモード車両１を走行モード変換用構造体１０の複合構造体２０のタイヤ当接面２１に進入させる。この時点において、デュアルモード車両１は、図１（ａ）に示すように、複合構造体２０の軌道部分２２の軌道中心から若干右側にずれた位置を走行しているものとする。
【００７５】
次いで、運転者は、所定のスイッチ操作により、デュアルモード車両１の前方案内輪５及び後方案内輪６を下降させて、これら前方案内輪５及び後方案内輪６のフランジ５ｃ、６ｃの頂部をタイヤ当接面２１に当接させる。そして、前方案内輪５を軌道案内体３０の平板部３１に進入させる。
【００７６】
すると、図５に示すように、デュアルモード車両１の右側の前方案内輪５のフランジ５ｃの踏面部が、右側の軌道案内体３０の案内突条３２のフランジ案内部３２ａに当接し、前方案内輪５がこのフランジ案内部３２ａに沿って漸次中央寄りに案内される。前方案内輪５が右側の軌道案内体３０の案内突条３２の作用により中央に向けて移動すると、左側の前方案内輪５のフランジ５ｃの踏面部が左側の軌道案内体３０の案内突条３２のフランジ案内部３２ａに当接する。そして、これら２つの軌道案内体３０の作用により、前方案内輪５の走行方向は軌道部分２２に対して平行になるように修正され、デュアルモード車両１の前方部分の車体幅方向中央部は軌道部分２２の軌道中心に一致するように位置合わせされる。この後、前方案内輪５は、図４（ｂ）及び図５（ｂ）に示すように、軌道案内体３０の案内突条３２の遷移部３２ｃを経由してフランジ載置部３２ｂに乗り上げ、傾斜部３２ｄ上を走行して複合構造体２０の軌道部分２２に進入する。
【００７７】
次いで、デュアルモード車両１が、前方ゴムタイヤ３、後方ゴムタイヤ４及び後方案内輪６をタイヤ当接面２１に当接させ、前方案内輪５を軌道部分２２に当接させながら前進すると、後方案内輪６が軌道案内体３０に進入する。すると、前方案内輪５と同様に、２つの軌道案内体３０の作用により後方案内輪６の走行方向が軌道部分２２に対して平行になるように修正され、デュアルモード車両１の後方部分の車体幅方向中央部が軌道部分２２の軌道中心に一致するように位置合わせされる（図５参照）。そして、後方案内輪６は、前方案内輪５と同様に、軌道案内体３０の案内突条３２のフランジ載置部３２ｂに乗り上げ、傾斜部３２ｄ上を走行して複合構造体２０の軌道部分２２に進入する。なお、デュアルモード車両１の内側の後方ゴムタイヤ４は、図６に示すように、軌道案内体３０の平板部３１に乗り上げた後、案内突条３２の傾斜部３２ｄ上を走行して複合構造体２０の軌道部分２２に進入する。この結果、内側の後方ゴムタイヤ４が軌道部分２２のレールＲに当接する。
【００７８】
続いて、デュアルモード車両１は、前方ゴムタイヤ３及び外側の後方ゴムタイヤ４をタイヤ当接面２１に当接させ、前方案内輪５、後方案内輪６及び内側の後方ゴムタイヤ４を軌道部分２２に当接させながら前進して、複合構造体２０のタイヤ当接面２１の傾斜面２１ｃに進入する。デュアルモード車両１の後方ゴムタイヤ４が傾斜面２１ｃに進入すると、図６に示すように、外側の後方ゴムタイヤ４と傾斜面２１ｃとが徐々に離隔して、外側の後方ゴムタイヤ４と傾斜面２１ｃとの間の摩擦力に起因する車体推進力が漸次減少し、最終的に消失する。その後、後方ゴムタイヤ４が傾斜面２１ｃ上を完全に通過すると、デュアルモード車両１は、前方案内輪５、後方案内輪６及び内側の後方ゴムタイヤ４による軌道走行モードに完全に移行することとなる。
【００７９】
また、運転者は、道路走行モードにあるデュアルモード車両１を軌道走行モードに移行させる際、前方ＣＣＤカメラ７及び後方ＣＣＤカメラ８にて撮影された映像をモニター９ａで確認しながら、デュアルモード車両１を操作することができる。このとき、図８に示すように、前方ＣＣＤカメラ７は前方案内輪５と軌道部分２２と軌道案内体３０と軌道センターライン２３とを撮影してモニター装置９に出力する。また、後方ＣＣＤカメラ８は後方案内輪６と軌道部分２２と軌道センターライン２３とを撮影してモニター装置９に出力する。運転者は、モニター９ａを参照しながら、複合構造体２０に設けられた軌道センターライン２３と画面に表示された車両の中心を表すライン９ｃとが重なるようにデュアルモード車両１を操作し、軌道案内体３０に接近したのを確認した後、所定のスイッチ操作により案内輪を下降させる。
【００８０】
以上説明した実施の形態に係る走行モード変換用構造体１０は、デュアルモード車両１の前方ゴムタイヤ３及び後方ゴムタイヤ４を当接させるタイヤ当接面２１と、デュアルモード車両１の前方案内輪５、後方案内輪６及び内側の後方ゴムタイヤ４を当接させる軌道部分２２と、を有する複合構造体２０を備えるとともに、この複合構造体２０の一部に配設された軌道案内体３０を備えている。従って、道路走行モードにあるデュアルモード車両１を、複合構造体２０に進入させ、タイヤ当接面２１に前方ゴムタイヤ３及び後方ゴムタイヤ４を当接させて走行させながら、前方案内輪５及び後方案内輪６を降下させ軌道案内体３０に当接させて案内することにより、デュアルモード車両１を複合構造体２０の軌道部分２２の軌道中心に向けて誘導することができる。そして、複合構造体２０の軌道部分２２には、所定の軌道４０が接続されているので、デュアルモード車両１を軌道走行モードへと移行させることができる。
【００８１】
この結果、従来採用されていた「ガイドローラ」や「ガイドウェイ」を用いることなくデュアルモード車両１の走行モード変換を実現させることができるので、設備構築に要する費用を格段に低減することができる。また、デュアルモード車両１に「ガイドローラ」を搭載する必要がないため、デュアルモード車両１の改修費用を節減することができるとともに、車両の軽量化を実現させて軌道の磨耗・損傷を抑制して軌道保守費用を節減することができる。また、デュアルモード車両１の燃料消費率を向上させることが可能となる。
【００８２】
また、以上説明した実施の形態に係る走行モード変換用構造体１０においては、複合構造体２０の軌道部分２２の前後に所定の軌道４０が接続され、この軌道部分２２が規格化された軌間寸法を有しているため、この軌道部分２２と所定の軌道４０とで一の軌道を構成することができる。従って、走行モード変換を行わない場合には、軌道案内体３０を移動させることにより、走行モード変換用構造体１０の上を通常の鉄道車両が走行することができる。また、複合構造体２０の軌道部分２２を一部覆うように配設された軌道案内体３０は、この配設位置から軌道部分２２の建築限界内へと移動するように構成されているため、通常の鉄道車両を走行モード変換用構造体１０に進入させた場合に、鉄道車両と軌道案内体３０との干渉を回避することができる。また、複合構造体２０の軌道部分２２は規格化された軌間寸法を有するため、この軌道部分２２から脱輪を防ぐためにデュアルモード車両１の前方案内輪５及び後方案内輪６を幅広にする必要がない。従って、通常の鉄道車両の鉄輪と同一の幅（標準幅）を有する案内輪を採用することができるので、デュアルモード車両１のさらなる軽量化を実現させることができ、軌道保守費用の一層の節減や燃料消費率の一層の向上が可能となる。
【００８３】
また、以上説明した実施の形態に係る走行モード変換用構造体１０においては、軌道案内体３０にデュアルモード車両１を進入させ、軌道案内体３０の平板部３１に前方案内輪５及び後方案内輪６のフランジ５ｃ、６ｃの頂部を当接させながら走行させることができる。そして、前方案内輪５及び後方案内輪６のフランジ５ｃ、６ｃの踏面部を、軌道案内体３０の案内突条３２に当接させて案内することにより、デュアルモード車両１の車体幅方向中央部を軌道部分２２の軌道中心に位置合わせすることができる。
【００８４】
また、以上説明した実施の形態に係る走行モード変換用構造体１０においては、軌道案内体３０に複合構造体２０の軌道部分２２の軌道中心を挟んで左右対称に配置された一対の案内突条３２を設け、これら案内突条３２同士の間隔を、軌道案内体３０の後方側において最大としデュアルモード車両１の左右の前方案内輪５及び後方案内輪６の間隔よりも広くなるように設定している。このため、デュアルモード車両１の軌道案内体３０への進入位置が左右にずれた場合においても、デュアルモード車両１の前方案内輪５及び後方案内輪６のフランジ５ｃ、６ｃの踏面部に案内突条３２を当接させて、確実に案内することができる。また、案内突条３２同士の間隔を、軌道案内体３０の前方側になるに従って漸次狭め、軌道案内体３０の前端部で軌道部分２２の軌間寸法と同一になるように設定している。このため、デュアルモード車両１の前方案内輪５及び後方案内輪６は、軌道案内体３０を通過した段階で、案内突条３２の作用により複合構造体２０の軌道部分２２に対して位置合わせされることとなる。
【００８５】
また、以上説明した実施の形態に係る走行モード変換用構造体１０においては、軌道案内体３０の案内突条３２のフランジ案内部３２ａをデュアルモード車両１の前方案内輪５及び後方案内輪６のフランジ５ｃ、６ｃの踏面部に当接させることにより、これら前方案内輪５及び後方案内輪６を軌道中心に向けて案内することができる。そして、フランジ案内部３２ａによって案内されたデュアルモード車両１の前方案内輪５及び後方案内輪６を、遷移部３２ｃを経てフランジ載置部３２ｂに乗り上げさせ、傾斜部３２ｄを経由させて軌道部分２２に向けて降下走行させることができる。従って、軌道部分２２の軌道中心に向けて案内した前方案内輪５及び後方案内輪６を、複合構造体２０の軌道部分２２に確実に乗せることができる。
【００８６】
また、以上説明した実施の形態に係る走行モード変換用構造体１０は、デュアルモード車両１の走行モードを「道路走行モード」から「軌道走行モード」へと変換するためのものであるが、「軌道走行モード」から「道路走行モード」へと変換するための構造体としても使用することができる。すなわち、軌道走行モードにあるデュアルモード車両１を、走行モード変換用構造体１０の複合構造体２０のタイヤ当接面２１に傾斜面２１ｃ側から進入させてタイヤ当接面２１の外側面部２１ａに外側の後方ゴムタイヤ４を当接させる。そして、複合構造体２０の軌道部分２２に当接している前方案内輪５及び後方案内輪６を漸次上昇させることにより、前方ゴムタイヤ３を降下させてタイヤ当接面２１の外側面部２１ａに当接させる。これにより、デュアルモード車両１の走行モードを、「軌道走行モード」から「道路走行モード」へと変換することができる。
【００８７】
また、走行モード変換用構造体１０は、前方ＣＣＤカメラ７及び後方ＣＣＤカメラ８にて撮影された映像をモニター９ａで映し、案内輪と複合構造体２０の位置関係を確認しながらハンドル操作及び所定のスイッチ操作をすることにより、確実に道路走行モードにあるデュアルモード車両１を軌道走行モードに移行させるよう操作することが可能となり、さらには、最終的に移行が完了したかどうかを確認することができる。
【００８８】
また、複合構造体２０に軌道センターライン２３を形成し、モニター９ａに車両の中心を表すライン９ｃを表示することにより、運転手はそれらが重なるように操作するだけで、容易に車両の位置を合わせることができる。
【００８９】
また、以上説明した実施の形態に係るデュアルモード交通システムにおいては、走行モード変換用構造体１０を介して、道路走行モードにあるデュアルモード車両１を軌道走行モードに変換する一方、軌道走行モードにあるデュアルモード車両１を道路走行モードに変換することができる。従って、鉄道輸送システムの利点とバス輸送システムの利点との双方を生かす交通システムを構築することができる。本実施の形態に係るデュアルモード交通システムを採用すると、例えば以下のような効果が得られる。
【００９０】
（１）車両コスト等の大幅な削減
本実施の形態に係るデュアルモード交通システムのデュアルモード車両１は、マイクロバスの車体２を採用しており、この車体２に所要の改修を施すだけで簡単に製造できるものであるため、従来の鉄道車両と比較すると１台あたりの車両コストがきわめて低い。従って、鉄道の使用回数がきわめて少ない過疎地域等においては、走行モード変換用構造体１０を用いて必要な時間帯だけデュアルモード車両１を軌道に乗り入れさせて利用することにより、鉄道車両に代えてデュアルモード車両１を採用することができるので、車両の製造に要するコストを大幅に削減することができる。また、デュアルモード車両１はマイクロバスの車体２を採用しているため、従来の鉄道車両と比較するときわめて軽量である。従って、鉄道車両に代えてデュアルモード車両１を採用することにより、軌道の耐用期間を大幅に延長することができるので、軌道保守に要するコストの削減も可能となる。
【００９１】
（２）渋滞回避効果
道路渋滞時においては、所定の地点に敷設した走行モード変換用構造体１０を介して、道路上にあるデュアルモード車両１を軌道上に移行させ、未使用の軌道を利用して渋滞のない地点まで軌道走行を行わせ、再び走行モード変換用構造体１０を介して、軌道上にあるデュアルモード車両１を道路上に移行させることにより、渋滞を効果的に回避することができる。また、災害時に道路が破損して走行が困難となった場合においても、破損していない軌道を利用して迅速に目的地に到達することが可能となる。従って、本実施の形態に係るデュアルモード交通システムは、一刻も早い救命処置や消火活動が必要な場合にきわめて有効となり、人命救助や財産保全に寄与することができる。
【００９２】
（３）夜間軌道の有効活用
深夜において、通常の鉄道車両が使用していない夜間軌道に走行モード変換用構造体１０を介してデュアルモード車両１を進入させ、この夜間軌道上を走行させ、所望の目的地に近付いたら再び走行モード変換用構造体１０を介して道路上に戻して目的地まで道路上を走行させることができる。従って、本実施の形態に係るデュアルモード交通システムのデュアルモード車両１は、夜行バスや深夜タクシーの代替的輸送手段として有用なものとなり得る。
【００９３】
（４）目的地までの時間・労力節減
従来の鉄道システムやバス輸送システムを用いて自宅から所望の目的地（例えば学校・病院）まで移動する場合には、自宅−駅間距離又は駅−目的地間距離が長いと、自宅を出てから電車に乗るまでの間又は電車から降りてから目的地に到着するまでの間にバスを利用したり長時間歩行したりする必要がある。また、バス・電車に乗り降りする際に労力を要するとともに、バスから電車又は電車からバスに乗り換える際の待ち時間が必要となる。これに対し、デュアルモード交通システムにおいては、自宅付近をバスのように巡回するデュアルモード車両１を利用して軌道まで移動することができる。そして、軌道に到達したデュアルモード車両１を、走行モード変換用構造体１０を介して道路走行モードから軌道走行モードに移行させ、電車のように軌道上を走行させ、目的地に近付いたら再び走行モード変換用構造体１０を介して軌道走行モードから道路走行モードに移行させて再びバスのように目的地まで道路上を走行させることができる。従って、バスから電車又は電車からバスに乗り換える際の手間や労力が不要となるとともに、乗り換えに要する時間を省くことができるので、目的地までの所要時間を大幅に短縮することができる。
【００９４】
（５）空港から観光地までの輸送効率の向上
広い敷地を有する空港は駅から遠く離れた場所にある場合が多い。このため、例えば観光客が空港から所望の観光地に移動するためには、まず、空港から空港の最寄り駅までマイクロバスで移動し、空港の最寄り駅で電車に乗り換えて観光地の最寄り駅まで移動し、要すれば、観光地の最寄り駅からタクシーやバスに乗り換えて観光地まで移動する、という手順が必要となることが多く、かかる乗り換えの煩雑さは、観光における航空機（空港）の利用意欲を喪失させる要因となる。これに対し、デュアルモード交通システムを採用すると、デュアルモード車両１を利用して空港から空港の最寄り駅まで移動し、そのままデュアルモード車両１で軌道上を観光地の最寄り駅まで移動し、さらに、そのままデュアルモード車両１で観光地の最寄り駅から道路上を観光地まで移動する、ことが可能となる。従って、本実施の形態に係るデュアルモード交通システムは、空港から観光地までの観光客の輸送効率を格段に向上させることができ、観光客は全く乗り換えを行うことなく空港から観光地まで到達することができる。また、本実施の形態に係るデュアルモード交通システムは、観光客の航空機（空港）の利用意欲を増進させることができるので、航空機（空港）を利用した観光客の増大をもたらすことが期待できる。
【００９５】
（６）退避スペースの形成による分岐器の不要化
本実施の形態に係るデュアルモード交通システムで採用される走行モード変換用構造体１０は、所定の軌道４０に接続される軌道部分２２を有しており、通常の鉄道車両とデュアルモード車両１との双方を走行させることが可能となるが、鉄道車両とデュアルモード車両１とのすれ違いを実現させるために、デュアルモード車両１を一時的に退避させる必要がある。ここで、軌道４０の一部に「分岐器」を設けることによりデュアルモード車両１を一時的に退避させるという手段も考えられるが、本実施の形態に係る走行モード変換用構造体１０を「退避スペース」として利用することにより、「分岐器」を用いることなく、鉄道車両とデュアルモード車両とのすれ違いを実現させることができる。すなわち、走行モード変換用構造体１０の複合構造体２０の両端に軌道案内体３０を設け、一方の軌道案内体３０を介して、軌道４０上（軌道走行モード）のデュアルモード車両１を複合構造体２０上に乗り上げさせて退避させる。そして、鉄道車両が通過した後に、他方の軌道案内体３０を介して、複合構造体２０上（道路走行モード）のデュアルモード車両１を軌道４０上に戻して軌道走行を再開させることができる。
【００９６】
なお、以上の実施の形態においては、平面略矩形条の軌道案内体３０を採用した例を示したが、軌道案内体３０の形状は特に限定されるものではない。また、以上の実施の形態においては、ヒンジ３３を介して軌道案内体３０を複合構造体２０に回動自在に取り付けた例を示したが、軌道案内体３０を複合構造体２０に対して脱着自在にすることもできる。また、以上の実施の形態においては、水平な状態に配置された軌道案内体３０を、ヒンジ３３を介して立てるように回動させて再度水平な状態に配置する例を示したが、軌道案内体３０を鉛直方向の回動軸を介して複合構造体２０に取り付け、軌道案内体３０を水平な状態にしたまま回動させるような構成を採用することもできる。また、軌道案内体３０は作業者が自らの手で回動させてもよく、軌道案内体３０の回動を制御する制御装置を設け所定のタイミングで軌道案内体３０を自動的に回動させてもよい。
【００９７】
[第２の実施の形態]
続いて、図９〜図１６を用いて、本発明の第２の実施の形態に係るデュアルモード交通システムについて説明する。本実施の形態に係るデュアルモード交通システムは、第１の実施の形態に係るデュアルモード交通システムの走行モード変換用構造体１０の構成を一部変更したものであり、その他の構成については第１の実施の形態と実質的に同一である。このため、変更した構成を中心に説明することとし、第１の実施の形態と重複する構成については、第１の実施の形態と同一の符号を付すこととする。
【００９８】
本実施の形態に係る走行モード変換用構造体１０Ａは、図９〜図１３に示すように、デュアルモード車両１の前方ゴムタイヤ３及び後方ゴムタイヤ４を当接させるタイヤ当接面２１とデュアルモード車両１の前方案内輪５、後方案内輪６及び内側の後方ゴムタイヤ４を当接させる軌道部分２２とを有する複合構造体２０と、複合構造体２０上に配設される軌道案内体３０Ａと、を備えて構成されている。複合構造体２０は第１の実施の形態と実質的に同一であるので、説明を省略する。
【００９９】
軌道案内体３０Ａは、図９及び図１０（ａ）に示すように、複合構造体２０の一部に配設され、デュアルモード車両１の前方案内輪５及び後方案内輪６を当接させて、軌道中心に対するデュアルモード車両１の位置合わせを行うものである。軌道案内体３０Ａは、図１０〜図１２に示すように、平板部３１Ａと、この平板部３１の一方の面に設けられた案内板３２Ａと、平板部３１Ａの前端部に連接された傾斜部３３Ａと、を有している。デュアルモード車両１の走行モード変換を行う場合には、図１０（ａ）及び図３に示すように軌道案内体３０Ａは複合構造体２０に固定される。一方、通常の鉄道車両を走行させる場合には、図１０（ｂ）に示すように、軌道案内体３０Ａを複合構造体２０から取り外すことができるようになっている。
【０１００】
軌道案内体３０Ａの平板部３１Ａは、図１１（ａ）に示すように、デュアルモード車両１の前方案内輪５及び後方案内輪６のフランジ５ｃ、６ｃの頂部を当接させながらデュアルモード車両１を走行させる部分である。すなわち、平板部３１は本発明における案内輪当接部である。本実施の形態においては、複合構造体２０を構成するタイヤ当接面２１の中央面部２１ｂの前端部を所定長にわたって覆う平面略矩形状の平板部３１Ａを採用している。平板部３１Ａの幅は、図１１（ａ）に示すように、少なくともデュアルモード車両１の左右の前方案内輪５及び後方案内輪６の間隔よりも若干大きい値に設定されており、フランジ５ｃ、６ｃの脱輪を防ぐことができる。
【０１０１】
軌道案内体３０Ａの案内板３２Ａは、平板部３１Ａの一方の面に固定され、複合構造体２０の軌道部分２２を構成する左右一対のレールＲの間に配設される板状体である。案内板３２Ａは、図１１（ａ）に示すように、デュアルモード車両１の前方案内輪５及び後方案内輪６のフランジ５ｃ、６ｃの背面部に当接してこれら前方案内輪５及び後方案内輪６を軌道中心に向けて案内することにより、軌道４０に対するデュアルモード車両１の位置合わせを実現させるものである。すなわち、案内板３２Ａは本発明における背面案内部である。本実施の形態においては、案内板３２Ａの厚さを約４０ｍｍに設定している。
【０１０２】
案内板３２Ａは、図１３（ａ）に示すように、後方側から前方側になるに従って幅寸法が漸次増大するように形成された幅漸増部３２Ａａと、この幅漸増部３２Ａａの最大幅を有する前端部に連接されて前後方向に所定長延在し、デュアルモード車両１の左右の前方案内輪５及び後方案内輪６の間隔と略同一の幅寸法を有する幅一定部３２Ａｂと、を有している。幅漸増部３２Ａａは、デュアルモード車両１の左右の前方案内輪５及び後方案内輪６の間に容易に挿入されるような尖った後端部を有しており、この後端部から前方側になるに従って左右に漸次拡幅し、その幅はデュアルモード車両１の左右の前方案内輪５及び後方案内輪６の間隔と略同一の幅寸法まで増大するようになっている。幅漸増部３２Ａａの右側方部及び左側方部は、図１３（ａ）に示すように、平面視において後端部から幅一定部３２Ａｂまで滑らかに外方に膨出する曲線を描くように形成されている。
【０１０３】
平板部３１Ａと案内板３２Ａの上面における２本のレールＲの中間に当該レールＲに沿って軌道センターライン２３が形成されている。
【０１０４】
傾斜部３３Ａは、図１１（ｂ）及び図１２に示すように、案内板３２Ａの左右側方部に配置された状態で平板部３１Ａの前端部に連接されており、平板部３１Ａから下方に緩やかに傾斜する傾斜面を有している。傾斜部３３Ａは、図１１（ｂ）及び図１２（ｂ）に示すように、デュアルモード車両１の前方案内輪５及び後方案内輪６のフランジ５ｃ、６ｃの頂部を当接させて、平板部３１Ａ上の前方案内輪５及び後方案内輪６を軌道部分２２に向けて降下走行させるように機能する。本実施の形態においては、軌道部分２２を構成するレールＲの上面と傾斜部３３Ａの最下端位置との間隔を、フランジ５ｃ、６ｃの高さと同一寸法（約３３ｍｍ）に設定している。
【０１０５】
続いて、本実施の形態に係る走行モード変換用構造体１０Ａを用いて、デュアルモード車両１の走行モードを道路走行モードから軌道走行モードへと変換する際の動作について、図９及び図１１〜図１４を用いて説明する。
【０１０６】
まず、運転者は、道路走行モードにあるデュアルモード車両１を軌道走行モードに移行させるために、ハンドル操作によりデュアルモード車両１を走行モード変換用構造体１０に向けて走行させる。そして、図９に示すように、デュアルモード車両１を走行モード変換用構造体１０Ａの複合構造体２０のタイヤ当接面２１に進入させる。この時点において、デュアルモード車両１は、図９（ａ）に示すように、複合構造体２０の軌道部分２２の軌道中心から若干右側にずれた位置を走行しているものとする。
【０１０７】
次いで、運転者は、所定のスイッチ操作により、デュアルモード車両１の前方案内輪５及び後方案内輪６を下降させて、これら前方案内輪５及び後方案内輪６のフランジ５ｃ、６ｃの頂部をタイヤ当接面２１に当接させる。そして、前方案内輪５を軌道案内体３０Ａの平板部３１Ａに進入させる。
【０１０８】
すると、図１３に示すように、軌道案内体３０Ａを構成する案内板３２Ａの幅漸増部３２Ａａが、デュアルモード車両１の左右の前方案内輪５の間に挿入され、左側の前方案内輪５のフランジ５ｃの背面部が、案内板３２Ａの幅漸増部３２Ａａの左側方部に当接し、前方案内輪５がこの幅漸増部３２Ａａに沿って漸次中央寄りに案内される。前方案内輪５が案内板３２Ａの幅漸増部３２Ａａの作用により中央に向けて移動すると、右側の前方案内輪５のフランジ５ｃの背面部が、案内板３２Ａの幅漸増部３２Ａａの右側方部に当接する。そして、前方案内輪５が案内板３２Ａの幅漸増部３２Ａａを経て幅一定部３２Ａｂに進入することにより、前方案内輪５の走行方向は軌道部分２２に対して平行になるように修正され、デュアルモード車両１の前方部分の車体幅方向中央部は軌道部分２２の軌道中心に一致するように位置合わせされる。この後、前方案内輪５は、図１１（ｂ）及び図１２（ｂ）に示すように、軌道案内体３０Ａの傾斜部３３Ａ上を走行して複合構造体２０の軌道部分２２に進入する。
【０１０９】
次いで、デュアルモード車両１が、前方ゴムタイヤ３、後方ゴムタイヤ４及び後方案内輪６をタイヤ当接面２１に当接させ、前方案内輪５を軌道部分２２に当接させながら前進すると、後方案内輪６が軌道案内体３０Ａに進入する。すると、前方案内輪５と同様に、軌道案内体３０Ａの作用により後方案内輪６の走行方向が軌道部分２２に対して平行になるように修正され、デュアルモード車両１の後方部分の車体幅方向中央部が軌道部分２２の軌道中心に一致するように位置合わせされる（図１３参照）。そして、後方案内輪６は、前方案内輪５と同様に、傾斜部３３Ａ上を走行して複合構造体２０の軌道部分２２に進入する。なお、デュアルモード車両１の内側の後方ゴムタイヤ４は、図１４に示すように、軌道案内体３０Ａの平板部３１Ａに乗り上げた後、案内板３２Ａによって軌道中心に向けて案内された上で傾斜部３３Ａ上を走行して複合構造体２０の軌道部分２２に進入する。この結果、内側の後方ゴムタイヤ４が軌道部分２２のレールＲに当接する。
【０１１０】
続いて、デュアルモード車両１は、前方ゴムタイヤ３及び外側の後方ゴムタイヤ４をタイヤ当接面２１に当接させ、前方案内輪５、後方案内輪６及び内側の後方ゴムタイヤ４を軌道部分２２に当接させながら前進して、複合構造体２０のタイヤ当接面２１の傾斜面２１ｃに進入する。デュアルモード車両１の後方ゴムタイヤ４が傾斜面２１ｃに進入すると、図１４に示すように、外側の後方ゴムタイヤ４と傾斜面２１ｃとが徐々に離隔して、外側の後方ゴムタイヤ４と傾斜面２１ｃとの間の摩擦力に起因する車体推進力が漸次減少し、最終的に消失する。その後、後方ゴムタイヤ４が傾斜面２１ｃ上を完全に通過すると、デュアルモード車両１は、前方案内輪５、後方案内輪６及び内側の後方ゴムタイヤ４による軌道走行モードに完全に移行することとなる。
【０１１１】
また、この第２の実施の形態においても、撮像手段としてＣＣＤカメラを使用しており、デュアルモード車両１が前方ＣＣＤカメラ７及び後方ＣＣＤカメラ８を備えているので、運転者は、道路走行モードにあるデュアルモード車両１を軌道走行モードに移行させる際、前方ＣＣＤカメラ７及び後方ＣＣＤカメラ８にて撮影された映像をモニター９ａで確認しながら、デュアルモード車両１を操作することができる。このとき、図８に示すように、前方ＣＣＤカメラ７は前方案内輪５と軌道部分２２と軌道案内体３０と軌道センターライン２３とを撮影してモニター装置９に出力する。また、後方ＣＣＤカメラ８は後方案内輪６と軌道部分２２と軌道センターライン２３とを撮影してモニター装置９に出力する。運転者は、モニター９ａを参照しながら、複合構造体２０に設けられた軌道センターライン２３と画面に表示された車両の中心を表すライン９ｃとが重なるようにデュアルモード車両１を操作し、軌道案内体３０に接近したのを確認した後、所定のスイッチ操作により案内輪を下降させる。
【０１１２】
以上説明した実施の形態に係る走行モード変換用構造体１０Ａは、デュアルモード車両１の前方ゴムタイヤ３及び後方ゴムタイヤ４を当接させるタイヤ当接面２１と、デュアルモード車両１の前方案内輪５、後方案内輪６及び内側の後方ゴムタイヤ４を当接させる軌道部分２２と、を有する複合構造体２０を備えるとともに、この複合構造体２０の一部に配設された軌道案内体３０Ａを備えている。従って、道路走行モードにあるデュアルモード車両１を、複合構造体２０に進入させ、タイヤ当接面２１に前方ゴムタイヤ３及び後方ゴムタイヤ４を当接させて走行させながら、前方案内輪５及び後方案内輪６を降下させ軌道案内体３０Ａに当接させて案内することにより、デュアルモード車両１を複合構造体２０の軌道部分２２の軌道中心に向けて誘導することができる。そして、複合構造体２０の軌道部分２２には、所定の軌道４０が接続されているので、デュアルモード車両１を軌道走行モードへと移行させることができる。
【０１１３】
この結果、従来採用されていた「ガイドローラ」や「ガイドウェイ」を用いることなくデュアルモード車両１の走行モード変換を実現させることができるので、設備構築に要する費用を格段に低減することができる。また、デュアルモード車両１に「ガイドローラ」を搭載する必要がないため、デュアルモード車両１の改修費用を節減することができるとともに、車両の軽量化を実現させて軌道の磨耗・損傷を抑制して軌道保守費用を節減することができる。また、デュアルモード車両１の燃料消費率を向上させることが可能となる。
【０１１４】
また、以上説明した実施の形態に係る走行モード変換用構造体１０Ａにおいては、複合構造体２０の軌道部分２２の前後に所定の軌道４０が接続され、この軌道部分２２が規格化された軌間寸法を有しているため、この軌道部分２２と所定の軌道４０とで一の軌道を構成することができる。従って、走行モード変換を行わない場合には、軌道案内体３０Ａを取り外すことにより、走行モード変換用構造体１０の上を通常の鉄道車両が走行することができる。また、複合構造体２０の軌道部分２２を一部覆うように配設された軌道案内体３０Ａは、複合構造体２０に対して脱着自在とされているため、通常の鉄道車両を走行モード変換用構造体１０に進入させた場合に、鉄道車両と軌道案内体３０Ａとの干渉を回避することができる。また、複合構造体２０の軌道部分２２は規格化された軌間寸法を有するため、この軌道部分２２から脱輪を防ぐためにデュアルモード車両１の前方案内輪５及び後方案内輪６を幅広にする必要がない。従って、通常の鉄道車両の鉄輪と同一の幅（標準幅）を有する案内輪を採用することができるので、デュアルモード車両１のさらなる軽量化を実現させることができ、軌道保守費用の一層の節減や燃料消費率の一層の向上が可能となる。
【０１１５】
また、以上説明した実施の形態に係る走行モード変換用構造体１０Ａにおいては、軌道案内体３０Ａにデュアルモード車両１を進入させた際に、軌道案内体３０Ａの平板部３１Ａに前方案内輪５及び後方案内輪６のフランジ５ｃ、６ｃの頂部を当接させながら、前方案内輪５及び後方案内輪６を走行させることができる。従って、軌道案内体３０Ａにデュアルモード車両１を進入させた際に、複合構造体２０の軌道部分２２にデュアルモード車両１の前方案内輪５や後方案内輪６が嵌まり込んで乗り心地が低下するのを防止することができる。また、軌道案内体３０Ａにデュアルモード車両１を進入させ、前方案内輪５及び後方案内輪６のフランジ５ｃ、６ｃの背面部を案内板３２Ａに当接させて案内することにより、デュアルモード車両１の車体幅方向中央部を軌道部分２２の軌道中心に位置合わせすることができる。
【０１１６】
また、以上説明した実施の形態に係る走行モード変換用構造体１０Ａにおいては、複合構造体２０の軌道部分２２を構成する左右一対のレールＲの間に、軌道案内体３０Ａの案内板３２Ａを配設し、この案内板３２Ａに、後方側から前方側になるに従って幅寸法が漸次増大する幅漸増部３２Ａａを形成している。このため、デュアルモード車両１の軌道案内体３０Ａへの進入位置が左右にずれた場合においても、デュアルモード車両１の左右の前方案内輪５及び後方案内輪６の間に案内板３２Ａの幅漸増部３２Ａａを挿入することができる。そして、デュアルモード車両１の前方案内輪５及び後方案内輪６のフランジ５ｃ、６ｃの背面部にこの幅漸増部３２Ａａを当接させて、デュアルモード車両１を軌道中心に向けて確実に案内することができる。また、幅漸増部３２Ａａの前端部に、デュアルモード車両１の左右の前方案内輪５及び後方案内輪６の間隔と同一の幅寸法を有する幅一定部３２Ａｂを連接するので、デュアルモード車両１の前方案内輪５及び後方案内輪６の走行方向は複合構造体２０の軌道部分２２に対して平行にされ、デュアルモード車両１は軌道中心に対して位置合わせされることとなる。
【０１１７】
また、以上説明した実施の形態に係る走行モード変換用構造体１０Ａは、デュアルモード車両１の走行モードを「道路走行モード」から「軌道走行モード」へと変換するためのものであるが、「軌道走行モード」から「道路走行モード」へと変換するための構造体としても使用することができる。すなわち、軌道走行モードにあるデュアルモード車両１を、走行モード変換用構造体１０の複合構造体２０のタイヤ当接面２１に傾斜面２１ｃ側から進入させてタイヤ当接面２１の外側面部２１ａに外側の後方ゴムタイヤ４を当接させる。そして、複合構造体２０の軌道部分２２に当接している前方案内輪５及び後方案内輪６を漸次上昇させることにより、前方ゴムタイヤ３を降下させてタイヤ当接面２１の外側面部２１ａに当接させる。これにより、デュアルモード車両１の走行モードを、「軌道走行モード」から「道路走行モード」へと変換することができる。
【０１１８】
モニター９ａで、案内輪と複合構造体２０の位置関係を確認しながらハンドル操作及び所定のスイッチ操作をすることにより、確実に道路走行モードにあるデュアルモード車両１を軌道走行モードに移行させるよう操作することが可能となり、さらには、最終的に移行が完了したかどうかを確認することができる。
【０１１９】
また、複合構造体２０に軌道センターライン２３を形成し、モニター９ａに車両の中心を表すライン９ｃを表示することにより、運転手はそれらが重なるように操作するだけで、容易に車両の位置を合わせることができる。
【０１２０】
なお、建築限界により、案内板３２Ａの高さをより低くすべき要請も生じ得るが、そのような場合であっても上記各ＣＣＤカメラ７，８及びモニター装置９さらにはセンターラインにより、デュアルモード車両の走行モード変換をより確実に行うことができる。
【０１２１】
なお、以上の実施の形態においては、平面視で後端部から前方側になるに従って滑らかな曲線を描くように形成した幅漸増部３２Ａａを有する案内板３２Ａを採用した例を示したが、図１５（ａ）及び図１６（ｃ）に示すように、平面視で二等辺三角形状を呈する幅漸増部３１Ｂを有する案内板３０Ｂを採用することもできる。また、以上の実施の形態に係る走行モード変換用構造体１０Ａの軌道案内体３０Ａには、案内体３２Ａに加えて、平板部３１Ａ及び傾斜部３３Ａを設けた例を示したが、平板部３１Ａは前方案内輪５及び後方案内輪６の脱輪を防ぐためのものであり、傾斜部３３Ａは前方案内輪５及び後方案内輪６を軌道部分２２に滑らかに衝撃なく進入させるためのものであるので、図１５及び図１６に示すように案内体３０Ｂのみを設けることもできる。この際、案内体３０Ｂの高さを軌道部分２２の建築限界内に納めるようにすると、案内体３０Ｂを複合構造体２０から取り外さなくても鉄道車両が軌道部分２２を走行することができることとなるため、好ましい。また、この案内体３０Ｂの上面にもセンターラインを付することが望ましい。
【０１２２】
また、上述した第１と第２の実施の形態におけるデュアルモード車両１には、前方ＣＣＤカメラ７によるセンターライン２３の撮像画像に基づいて、軌道部分２２の軌道中心に向けて車両進行方向を操舵誘導する自動誘導装置１００を設けても良い。図１７は自動誘導装置１００のブロック図である。デュアルモード車両１は、図１７に示すように、前方ＣＣＤカメラ７によって撮影された映像を処理し、軌道センターライン２３を抽出する機能を備えた画像処理装置１００ａと、前方ゴムタイヤ３のステアリングを左右に操舵するためのステアリング駆動モータ１００ｂと、前記ステアリング駆動モータ１００ｂの動力を操舵装置に伝達し、あるいは切断するためのステアリングクラッチ装置１００ｃと、自動操舵を開始、停止するための自動操舵スイッチ１００ｄと、を含む自動誘導装置１００を備えており、前方ＣＣＤカメラ７の撮像画像に基づいて、軌道部分２２の軌道中心に向けて車両進行方向を操舵誘導することができる。
【０１２３】
上記ステアリング駆動モータ１００ｂは、デュアルモード車両１の前方ゴムタイヤ３を左右に操舵するステアリング軸に対してステアリングクラッチ装置１００ｃを介して連結されている。
つまり、ステアリングクラッチ装置１００ｃが動力接続状態にあるときには、ステアリング駆動モータ１００ｂの駆動によりデュアルモード車両１の進行方向を左右に操舵することが可能となり、ステアリングクラッチ装置１００ｃが動力切断状態にあるときには、ステアリング駆動モータ１００ｂの動力は伝わらず、運転者のハンドル操作によりデュアルモード車両１の進行方向を左右に操舵することが可能となる。
【０１２４】
画像処理装置１００ａは、各ＣＣＤカメラ７及び８からの撮影画像の電気信号を受けて画像信号に変換してモニター９ａに出力する信号処理部と、前方ＣＣＤカメラ７からの撮影画像データに基づいて撮像範囲内におけるセンターライン２３の画像データを抽出する抽出部と、センターライン２３の抽出画像データから当該センターライン２３に対する車体の左右方向のズレ方向を判定する判定部と、判定部の判定に基づきステアリング駆動モータ１００ｂを駆動制御するステアリング制御部とを備えている。
また、自動操舵スイッチ１００ｄは、上述した画像処理装置１００ａの抽出部と判定部とステアリング制御部とに基づく自動操舵処理の実行と実行の解除を指示入力するためのスイッチである。
【０１２５】
図１８は画像処理装置１００ａの処理を示すフローチャートである。
画像処理装置１００ａは、自動操舵スイッチ１００ｄの自動操舵処理の実行が入力されると（ステップＳ１）、ステアリングクラッチ装置１００ｃに対して動力接続状態となるように制御信号を出力する（ステップＳ２）。
そして、画像処理装置１００ａは、前方ＣＣＤカメラ７に対して撮像を行うように制御信号を出力し、当該前方ＣＣＤカメラ７から撮像画像データを取得する（ステップＳ３）。
【０１２６】
次いで、画像処理装置１００ａは、抽出部による処理により、撮像画像に対して例えば二値化処理により撮像範囲内からセンターライン２３の部分画像のみを抽出する（ステップＳ４）。
さらに、画像処理装置１００ａは、判定部による処理により、センターライン２３の部分画像の進行方向における最も後端部（撮像範囲画面の下端部）が撮像範囲の左右方向の中心に対して右に位置するか否かを判定する（ステップＳ５）。
【０１２７】
画像処理装置１００ａは、ステアリング制御部による処理により、判定部がセンターライン２３が右に位置すると判定した場合には、車体がセンターライン２３よりも左側に位置するものとして、進行方向が右寄りに操舵されるようにステアリング駆動モータ１００ｂの動作制御を行う（ステップＳ６）。
また、画像処理装置１００ａは、ステアリング制御部による処理により、判定部がセンターライン２３が右に位置しないと判定した場合には、車体がセンターライン２３よりも右側に位置するものとして、進行方向が左寄りに操舵されるようにステアリング駆動モータ１００ｂの動作制御を行う（ステップＳ７）。
【０１２８】
そして、画像処理装置１００ａは、右側又は左側への操舵の後に、自動操舵スイッチ１００ｄの自動操舵処理の実行の解除が入力されたか否かを判定し（ステップＳ８）、解除の入力がなければ、ステップＳ３に戻り、再び、前方ＣＣＤカメラ７による撮像を実行させる。
また、画像処理装置１００ａは、自動操舵スイッチ１００ｄの自動操舵処理の実行の解除が入力されると、ステアリングクラッチ装置１００ｃに対して動力切断状態となるように制御信号を出力し（ステップＳ９）、デュアルモード車両１の操舵をハンドルの手動操作に戻して自動操舵処理を終了する。
【０１２９】
また、上述した第１と第２の実施の形態におけるデュアルモード交通システムの複合構造体２０のタイヤ当接面２１上のセンターライン２３に替えて、図１９に示すように、当該センターライン２３のあるべき位置に沿って均一間隔（例えば50[cm]間隔）で複数の誘導磁石２４を埋設しても良い。その際、デュアルモード車両１には、各ＣＣＤカメラ７，８に替えて、誘導磁石２４を検出する磁石検出手段２５を設け、磁石検出手段２５により検出される誘導磁石２４の位置に基づいて、軌道部分２２の軌道中心に向けて車両進行方向を操舵誘導する自動誘導装置１２０を備える構成としても良い。
【０１３０】
図２０は自動誘導装置１２０のブロック図である。自動誘導装置１２０は、図２０に示すように、前方ゴムタイヤ３のステアリングを左右に操舵するためのステアリング駆動モータ１００ｂと、前記ステアリング駆動モータ１００ｂの動力を操舵装置に伝達し、あるいは切断するためのステアリングクラッチ装置１００ｃと、磁石検出手段２５の検出情報によりステアリング駆動モータ１００ｂの動作制御を行う操舵制御装置１２０ａと、自動操舵を開始、停止するための自動操舵スイッチ１２０ｄとを備えている。
【０１３１】
上記ステアリング駆動モータ１００ｂ及びステアリングクラッチ装置１００ｃは前述した自動誘導装置１００が備えるものと同じである。
磁石検出手段２５は、車両の左右方向における両端に配置された二つの磁気検出素子２５ａ，２５ｂを備えている。
【０１３２】
操舵制御装置１２０ａは、磁石検出手段２５の二つの磁気検出素子２５ａ，２５ｂによる誘導磁石２４の磁気強度の大小を比較する比較部と、比較部の判定に基づきステアリング駆動モータ１００ｂを駆動制御するステアリング制御部とを備えている。
また、自動操舵スイッチ１２０ｄは、上述した操舵制御装置１２０ａによる自動操舵処理の実行と実行の解除を指示入力するためのスイッチである。
【０１３３】
図２１は操舵制御装置１２０ａの処理を示すフローチャートである。
操舵制御装置１２０ａは、自動操舵スイッチ１２０ｄの自動操舵処理の実行が入力されると（ステップＳ１１）、ステアリングクラッチ装置１００ｃに対して動力接続状態となるように制御信号を出力する（ステップＳ１２）。
【０１３４】
次いで、操舵制御装置１２０ａは、比較部による処理により、磁石検出手段２５の二つの磁気検出素子２５ａ，２５ｂにより磁気強度の検出を行う（ステップＳ１３）。
そして、右側の磁気検出素子２５ａの検出磁気強度が左側の磁気検出素子２５ｂの検出磁気強度よりも大きいか否かを判定する（ステップＳ１４）。
【０１３５】
操舵制御装置１２０ａは、ステアリング制御部による処理により、比較部が右側の磁気検出素子２５ａの検出磁気強度が大きいと判定した場合には、車体がレールＲ間の中心よりも左側に位置するものとして、進行方向が右寄りに操舵されるようにステアリング駆動モータ１００ｂの動作制御を行う（ステップＳ１５）。
また、操舵制御装置１２０ａは、ステアリング制御部による処理により、比較部が右側の磁気検出素子２５ａの検出磁気強度が大きくないと判定した場合には、車体がレールＲ間の中心よりも右側に位置するものとして、進行方向が左寄りに操舵されるようにステアリング駆動モータ１００ｂの動作制御を行う（ステップＳ１６）。
【０１３６】
そして、操舵制御装置１２０ａは、右側又は左側への操舵の後に、自動操舵スイッチ１２０ｄの自動操舵処理の実行の解除が入力されたか否かを判定し（ステップＳ１７）、解除の入力がなければ、ステップＳ１３に戻り、再び、磁石検出手段２５による検出を実行させる。
また、操舵制御装置１２０ａは、自動操舵スイッチ１２０ｄの自動操舵処理の実行の解除が入力されると、ステアリングクラッチ装置１００ｃに対して動力切断状態となるように制御信号を出力し（ステップＳ１８）、デュアルモード車両１の操舵をハンドルの手動操作に戻して自動操舵処理を終了する。
【０１３７】
なお、前記磁気検出手段２５は、磁気検出素子を３個以上複数備えていても良い。その場合は、複数の磁気検出素子の中から一番検出磁気強度が大きい磁気検出素子を特定し、その素子が車体の幅方向の中心位置よりも右側にある時は、車体がレールＲ間の中心よりも左側に位置するものとして、進行方向が右寄りに操舵されるようにステアリング駆動モータ１００ｂの動作制御を行う。逆に、一番検出磁気強度が大きい素子が車体の幅方向の中心位置よりも左側にある時は、車体がレールＲ間の中心よりも右側に位置するものとして、進行方向が左寄りに操舵されるようにステアリング駆動モータ１００ｂの動作制御を行う。また、一番検出磁気強度が大きい素子が車体の中央にある時は、車体がレールＲ間の中央に位置するものとして、直進するようにステアリング駆動モータ１００ｂの動作制御を行う。
【図面の簡単な説明】
【０１３８】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るデュアルモード交通システムを構成するデュアルモード車両及び走行モード変換用構造体を示すものであり、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。
【図２】（ａ）は本発明の第１の実施の形態に係る走行モード変換用構造体の軌道案内体を軌道部分の上に配設した状態を示す平面図であり、（ｂ）は本発明の第１の実施の形態に係る走行モード変換用構造体の軌道案内体を建築限界内に収納した状態を示す平面図である。
【図３】（ａ）は図２のIIIA−IIIA部分の断面図であり、（ｂ）は図２のIIIB−IIIB部分の断面図である。
【図４】（ａ）は本発明の第１の実施の形態に係る走行モード変換用構造体の軌道案内体の側面図であり、（ｂ）は（ａ）に示した軌道案内体上をデュアルモード車両の案内輪が走行する状態を示す説明図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態に係る走行モード変換用構造体の軌道案内体によりデュアルモード車両の案内輪が軌道中心に向けて案内される状態を示すものであり、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態に係る走行モード変換用構造体上をデュアルモード車両の後方ゴムタイヤが走行する状態を示すものであり、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。
【図７】前方案内輪を撮影するＣＣＤカメラ、後方案内輪を撮影するＣＣＤカメラ及びモニター装置の配置と、それぞれの関係を表した模式図である。
【図８】デュアルモード車両が軌道案内体に接近した際に、モニターに映し出される映像の例である。
【図９】本発明の第２の実施の形態に係るデュアルモード交通システムを構成するデュアルモード車両及び走行モード変換用構造体を示すものであり、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。
【図１０】（ａ）は本発明の第２の実施の形態に係る走行モード変換用構造体の軌道案内体を複合構造体上に配設した状態を示す平面図であり、（ｂ）は本発明の第２の実施の形態に係る走行モード変換用構造体の軌道案内体を複合構造体上から取り外した状態を示す平面図である。
【図１１】（ａ）は図１０のIXA−IXA部分の断面図であり、（ｂ）は図１０のIXB−IXB部分の断面図である。
【図１２】（ａ）は本発明の第２の実施の形態に係る走行モード変換用構造体の軌道案内体の傾斜部近傍の側面図であり、（ｂ）は（ａ）に示した軌道案内体の傾斜部上をデュアルモード車両の案内輪が走行する状態を示す説明図である。
【図１３】本発明の第２の実施の形態に係る走行モード変換用構造体の軌道案内体によりデュアルモード車両の案内輪が軌道中心に向けて案内される状態を示すものであり、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。
【図１４】本発明の第２の実施の形態に係る走行モード変換用構造体上をデュアルモード車両の後方ゴムタイヤが走行する状態を示すものであり、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。
【図１５】本発明の第２の実施の形態に係る走行モード変換用構造体の軌道案内体の案内板の構成を一部変更した例を示すものであり、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。
【図１６】（ａ）は図１５（ａ）のXIVA−XIVA部分の断面図であり、（ｂ）は図１５（ａ）のXIVB−XIVB部分の断面図であり、（ｃ）は図１５に示した案内板の拡大平面図である。
【図１７】自動誘導装置のブロック図である。
【図１８】自動誘導装置の画像処理装置の処理を示すフローチャートである。
【図１９】複合構造体のタイヤ当接面上の誘導磁石と他の自動誘導装置における磁石検出手段の位置関係を示す説明図である。
【図２０】他の自動誘導装置のブロック図である。
【図２１】他の自動誘導装置の操舵制御装置の処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【０１３９】
１      デュアルモード車両
２      車体
３      前方ゴムタイヤ
３ａ    タイヤ用車軸
４      後方ゴムタイヤ（駆動輪）
４ａ    タイヤ用車軸
５      前方案内輪
５ａ    前車軸
６      後方案内輪
６ａ    後車軸
７      前方ＣＣＤカメラ（前方撮像素子）
８      後方ＣＣＤカメラ（後方撮像素子）
９      モニター装置
９ａ    モニター
９ｂ    信号処理回路
９ｃ    車両の中心を表すライン（車両センターライン）
０      走行モード変換用構造体
０Ａ    走行モード変換用構造体
０      複合構造体
１      タイヤ当接面
２      軌道部分
３      軌道センターライン
４      誘導磁石
５      磁石検出手段
０      軌道案内体
０Ａ    軌道案内体
０Ｂ    案内板（軌道案内体）
１      平板部（案内輪当接部）
１Ａ    平板部（案内輪当接部）
１Ｂ    幅漸増部
２      案内突条（踏面案内部）
２ａ    フランジ案内部
２ｂ    フランジ載置部
２ｄ    傾斜部
２Ａ    案内板（背面案内部）
２Ａａ  幅漸増部
２Ａｂ  幅一定部
３      ヒンジ
０      軌道
００，１２０    自動誘導装置
【図１】
2006193141.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2006193141.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
2006193141.tif 000015
【図１４】
2006193141.tif 000016
【図１５】
2006193141.tif 000017
【図１６】
2006193141.tif 000018
【図１７】
2006193141.tif 000019
【図１８】
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【図１９】
2006193141.tif 000021
【図２０】
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【図２１】
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