(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
浮上装置によって接地面から浮上して移動する浮上式移動体であって、
前記浮上式移動体の本体に設けられ、
前記接地面との接触が可能な駆動輪および該駆動輪を駆動する駆動モータを有した移動手段と、前記駆動輪の舵角を制御する舵角制御部および前記駆動輪を前記接地面に押圧する圧力を制御する押圧力制御部を有した移動方向制御手段とを一体化した操舵ユニットと、
ガイドレールや集電レールを伴った専用走行路を運行する形態の専用走行路運行モード時に、前記操舵ユニットの舵角制御部の舵角制御を中止し、前記押圧力制御部の押圧力を、駆動輪の回転によって前記本体の速度検出を行うことができる程度の摩擦力が得られる圧力に制御し、前記駆動モータの制御を中止し、
ガイドレールや集電レールを伴わない非専用走行路を運行する形態の非専用走行路運行モード時に、非専用走行路に沿って設置した磁気ベルトに配置された磁気センサーにより得た、進行方向に対する前記本体の角度を基に前記操舵ユニットの舵角制御部の舵角を制御し、前記押圧力制御部の押圧力を、駆動輪により前記本体の進行方向を可変できるような摩擦力が得られる圧力に制御し、前記駆動モータの制御を中止し、
前記専用走行路および非専用走行路以外を運行する形態の自律運行モード時に、前記操舵ユニットの舵角制御部の舵角を、前記本体の進行方向に対する角度ｘに固定して制御し、前記押圧力制御部の押圧力を、一度解除し、前記舵角が角度ｘに固定された後に、駆動輪の駆動力を走行路に伝えることができる摩擦力が得られる圧力に制御し、前記駆動モータを、当該自律運行モードにおける本体の運行速度に速度制御する操舵ユニットコントローラと、
を備えたことを特徴とする浮上式移動体。
【請求項２】
複数の階に各々設置された前記専用走行路又は非専用走行路と、前記各階を結ぶエレベータ昇降路内を上下動するエレベータかごとを備え、
前記専用走行路又は非専用走行路のいずれかから前記エレベータかご内へ進入するとき、およびエレベータかご内から専用走行路又は非専用走行路のいずれかへ退去するときに、前記操舵ユニットが前記自律運行モード時の制御を行うことを特徴とする請求項１に記載の浮上式移動体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、人間及び物の輸送もしくは移動に供する等の浮上式移動体に係り、特に案内レールによらず、自律的に移動方向を制御するとともに、平面上を全方向に自由に自力移動することを可能とした浮上装置を有する浮上式移動体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、浮上装置によって接地面から浮上して走行する浮上式移動体、例えば空気もしくは磁気浮上式のリニアモータカーにおいては、高架上などの専用の走行路上を走行することを前提として開発されてきた。そのため、人間や自動車などの他の交通機関とは平面で交差させることは不可能であり、人間や他の交通機関とは立体交差を原則とし、安全性と走行性を保障してきた。
【０００３】
しかしながら、そのために、乗降時に乗客は高架上の駅まで移動しなければならず、都市内短距離もしくは中距離の交通手段として、ライトレール（路面電車）に比べ、乗降利便性の点では劣っていた。
【０００４】
したがって、これらの専用走行路上の走行に主眼をおいた交通システムからの脱却を目指し、利用者にとってより身近な交通手段となるためには、一般道路や歩行者等と同レベルの走行路上を移動可能とする技術を開発する必要があった。
【０００５】
更に、現在実用化されている浮上式リニアモータカーでは、浮上しているリニアモータカーの走行方向を制御するためのガイドレールや、電力供給のための集電レールなどとの接触を必要としている。このため、走行方向以外の方向への移動のためには、これらのガイドやレールとの接触が障害となっていた。
【０００６】
自律的な走行方向の制御装置としては、従来、例えば図１５に示すような浮上式運搬装置（特開平１１ −１５７６５０ 号公報）が知られている。この装置においては、エアーパレット（空気浮上台車）１の底面には８個のエアーベアリング２が設けられており、これらエアーベアリング２に、圧縮空気供給源３から圧縮空気を供給することにより、エアーパレット１を浮上させている。
【０００７】
また駆動・変向装置１０として、エアーパレット１の底面のＸ軸上外側にＸ方向走行用駆動ユニット４ａ，４ｂを、内側にＹ方向走行用駆動ユニット５ａ，５ｂを各々配設している。そして前記各ユニット４ａ，４ｂ，５ａ，５ｂに設けられた車輪（図示省略）を床面に圧下した状態で回転することにより、該回転方向に対応した方向にエアーパレット１が移動するように構成されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
従来の浮上式リニアモータカーはガイドレールによってのみ走行方向を制御しているために、ガイドレールを伴った専用走行路上のみを走行していた。そのために、走行路の配置が制約され、高架上などの専用走行路を設ける必要があった。また、駅などの利用者（乗客）の乗降位置も制約され、走行路や駅を設けるための空間を小規模化するにも限界があり、実際に交通システムとして導入し利用に供する上での制約となっていた。
【０００９】
加えて、従来の浮上式リニアモータカーにおいては、リニアモータ以外の駆動方法を有していないために、リニアモータカーを自律的に移動させることはできなかったので、走行方向以外の方向に移動したり、走行方向を転換する際には、外部からリニアモータカーに対して力を加えて行うことしかできず、そのための装置を必要としていた。
【００１０】
また前記図１５で述べた浮上式運搬装置（特開平１１−１５７６５０号公報）は、リニアモータカーに係る装置ではなく、高速走行を行うためのガイド機能を備えていないため、リニアモータカーに適用することはできないものであるのみならず、走行方向の制御のために、Ｘ方向走行用駆動ユニット４ａ，４ｂとＹ方向走行用駆動ユニット５ａ，５ｂの２組のユニットが必要となり、これをリニアモータカーに適用した場合、装置構成が複雑化且つ大型化してしまうという問題があった。
【００１１】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものでその目的は、外力や外部装置の助けを借りなくても自律的に移動方向を制御することを可能とすることにより、ガイドレールや集電レールを伴わない走行路上を移動でき、走行路の省スペース化を図ると同時に走行路の配置に自由度を増し、一般の歩道や道路と同レベルで移動することができる浮上式移動体を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための本発明の浮上式移動体は、浮上装置によって接地面から浮上して移動する浮上式移動体であって、前記浮上式移動体の本体に設けられ、前記接地面との接触が可能な駆動輪および該駆動輪を駆動する駆動モータを有した移動手段と、前記駆動輪の舵角を制御する舵角制御部および前記駆動輪を前記接地面に押圧する圧力を制御する押圧力制御部を有した移動方向制御手段とを一体化した操舵ユニットと、ガイドレールや集電レールを伴った専用走行路を運行する形態の専用走行路運行モード時に、前記操舵ユニットの舵角制御部の舵角制御を中止し、前記押圧力制御部の押圧力を、駆動輪の回転によって前記本体の速度検出を行うことができる程度の摩擦力が得られる圧力に制御し、前記駆動モータの制御を中止し、ガイドレールや集電レールを伴わない非専用走行路を運行する形態の非専用走行路運行モード時に、非専用走行路に沿って設置した磁気ベルトに配置された磁気センサーにより得た、進行方向に対する前記本体の角度を基に前記操舵ユニットの舵角制御部の舵角を制御し、前記押圧力制御部の押圧力を、駆動輪により前記本体の進行方向を可変できるような摩擦力が得られる圧力に制御し、前記駆動モータの制御を中止し、前記専用走行路および非専用走行路以外を運行する形態の自律運行モード時に、前記操舵ユニットの舵角制御部の舵角を、前記本体の進行方向に対する角度ｘに固定して制御し、前記押圧力制御部の押圧力を、一度解除し、前記舵角が角度ｘに固定された後に、駆動輪の駆動力を走行路に伝えることができる摩擦力が得られる圧力に制御し、前記駆動モータを、当該自律運行モードにおける本体の運行速度に速度制御する操舵ユニットコントローラと、を備えたことを特徴とするものである。
また本発明の浮上式移動体は、複数の階に各々設置された前記専用走行路又は非専用走行路と、前記各階を結ぶエレベータ昇降路内を上下動するエレベータかごとを備え、前記専用走行路又は非専用走行路のいずれかから前記エレベータかご内へ進入するとき、およびエレベータかご内から専用走行路又は非専用走行路のいずれかへ退去するときに、前記操舵ユニットが前記自律運行モード時の制御を行うことを特徴とするものである。
【００１３】
また本発明の浮上式移動体の移動方向制御手段は、前記接地面との間に生じる摩擦力によって移動方向を制御することを特徴とするものである。
【００１７】
また前記浮上式移動体の本体には、給電レール及び案内レール付専用走行路上を走行する手段が設けられていることを特徴としている。
【００２１】
また前記操舵ユニットは、前記浮上式移動体の本体底部の前部および後部の対角位置に設けられた１対の操舵ユニットで形成されていることを特徴としている。
【００２２】
さらに、本発明では、ガイド（案内機構）を伴う専用走行路の走行に加え、ガイドを伴わない走行路上を走行制御するための浮上式移動体に設置する操舵ユニットを開発した。
【００２３】
この操舵ユニットを有する浮上式移動体では、接地面との摩擦力によって移動方向を制御する方式を取ることで、自律的に移動方向を制御することを可能としている。バッテリーの搭載と組み合わせることによって、ガイドレール（案内レール）や集電レールを伴わない走行路上を移動でき、走行路の省スペース化が図れると同時に走行路の配置に自由度が増し、一般の歩道や道路と同レベルでの移動も可能となる。
【００２４】
また高速で走行する場合には、車両に格納されたガイドを機能させることによって、ガイドを伴う専用走行路上を高速走行することが可能となる。加えて、本操舵ユニットは、自律的に接地平面上を全方向に移動する駆動装置にもなることで、外部から力を加える装置を伴わずに、移動方向の転換や横、斜め方向の自律的な移動が可能となっている。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下図面を参照しながら、本発明の浮上式移動体を空気浮上式のリニアモータカーに適用した一実施形態例を説明する。まず本発明における浮上式移動体のリニアモータカーの概略図を図１に示す。リニアモータカーの車体１１（本体）には乗客の乗降のために通常、車体１１の両側にドア１２が設けられている。車体１１の底面には空気浮上のためのエアパッド１３が取り付けられている。エアパッド１３はブロワユニット１４により発生した低圧の空気により車体１１を支持し走行面１５との間に空気の薄い層を形成しこれにより車体１１を支えかつ接触摩擦を微少とし、リニアモータカーを走行させるものである。
【００２６】
リニアモータカーの車体１１の底部中央にはリニアモータ１次側１６ａが走行面１５の中央に並べて設置してあるリニアモータ２次側１６ｂに対向する形で取り付けてある。バッテリー１７を電源とし、インバータ１８で制御された交流電流を前記リニアモータ１次側１６ａの巻き線に流すことにより、走行路上中央に設置されたリニアモータ２次側１６ｂとの間に推進力を発生し走行させるものである。
【００２７】
ここで、本実施形態例においては、前記ブロワユニット１４、バッテリー１７、インバータ１８等を図１に示すように車体１１の前後方向の両端に集約して配設するとともに、エアパッド１３およびリニアモータ１次側１６ａを薄型に構成しているので、例えば後述する図６のようにリニアモータカーを低床化および小型化することが可能である。
【００２８】
エアパッド１３による空気浮上方式では、車体１１の支持についてはこれにより行うが、リニアモータカーの移動方向についての規制を与えるものでなく、リニアモータカーの自由度は進行方向のみならず平面上で全方向に対して自由となっている。
【００２９】
専用走行路以外の走行路で自律運行する際には、図１に示されるように例えば車体１１の対角に設置した操舵ユニット１９によりリニアモータカーの進行方向を制御するものである。
【００３０】
この操舵ユニット１９は、車体１１を移動させる移動手段と、車体１１の移動方向を制御する移動方向制御手段とを一体化して形成したものであり、例えば図２のように車体フレームに取り付けられている。
【００３１】
図２において、車体フレーム１１ｆの垂直柱部分には、操舵ユニット構成部品を設けるための操舵ユニットフレーム２０の垂直板部分２０Vが固着されている。この操舵ユニットフレーム２０の垂直板部分２０Vの上端部には、リニアモータカーの通常走行時の進行方向に沿って水平板部分２０Hが形成され、その上面には旋回用モータ（移動方向制御手段の舵角制御部）２１が配設されている。
【００３２】
この旋回用モータ２１の駆動軸（図示省略）は水平板部分２０Hを穿設した孔に挿入され、その先端部は操舵輪フレーム２２の水平板部分２２Hの長手方向の略中央部に固着されている。操舵輪フレーム２２の水平板部分２２Hの一端部には垂直板部分２２Vが下方に形成され、該垂直板部分２２Vの略中央部には支持部２２ａが設けられている。
【００３３】
この支持部２２ａには、垂直面に沿って回動できるようにスイングアーム２３の一端が軸支されている。このスイングアーム２３の他端はコの字形状に形成され、該コの字状板の内側には操舵輪（例えばタイヤから成る駆動輪、以下駆動輪と称することもある）２４が回転自在に配設され、該操舵輪２４は前記コ字状板の外側に固設された駆動用モータ２５によって回転駆動されるように構成されている。
【００３４】
２６は前記操舵輪２４を接地面に押圧する圧力を制御する押圧力制御部としての押付用アクチュエータであり、この押付用アクチュエータ２６の一端は、前記操舵輪フレーム２２の水平板部分２２Hの他端下面に設けられた支持部２２ｂに、垂直面に沿って回動ができるように軸支されている。押付用アクチュエータ２６の他端は、前記スイングアーム２３の略中央に設けられた支持部２３ａに、垂直面に沿って回動ができるように軸支されている。
【００３５】
前記押付用アクチュエータ２６は、後述する空気圧（油圧）コンプレッサーによって制御され、操作部であるピストンの伸縮によって、支持部２２ａを支点としてスイングアーム２３を垂直面に沿ってスイングさせるものである。
【００３６】
尚本発明のリニアモータカーの本体には、図示省略しているが、パワーレール（給電レール）及びガイドレール（案内レール）付専用走行路上を走行するための手段（ガイド等）が格納されている。
【００３７】
上記のように構成された装置において、操舵輪２４は、後述する制御装置からの指令により旋回用モータ２１が駆動されることによりリニアモータカーを所要の方向に案内しながら走行する。旋回用モータ２１の制御により操舵輪フレーム２２は図示矢印Ａの方向に回動し車体の進行方向を制御する。
【００３８】
リニアモータカーの車体は図１に示すエアパッド１３により支持されているため、操舵ユニット１９の押付用アクチュエータ２６により操舵輪２４が走行路面との間に適当なトラクションを発生するように加圧、制御される。押付用アクチュエータ２６の伸縮によりスイングアーム２３が上下し操舵輪２４が図示矢印Ｂの方向に制御される。
【００３９】
本発明では、操舵ユニット１９の操舵輪２４は駆動用モータ２５により駆動され、操舵の機能とともに駆動力を発生させることを特徴としている。このためリニアモータカーが専用走行路と非専用走行路との間を移動するとき、または走行路の終端部での折り返し運転を行うときは、操舵輪２４は車両進行方向に対して直角になるように制御され、駆動用モータ２５により駆動されてリニアモータカーを横移動させることができる。
【００４０】
またこのとき操舵輪２４を進行方向直角ではなく、ある角度を保持した状態で操舵輪２４を駆動用モータ２５により駆動したときは、リニアモータカーは進行方向に対して上記の角度方向に斜めに移動させることができる。
【００４１】
図３は操舵ユニット１９の制御装置のブロック図の一例を示している。操舵ユニット１９は、操舵のための旋回用モータ２１と押付用アクチュエータ２６と駆動用モータ２５の３つを操舵ユニットの運転モードにより各々制御を行う事ができる。
【００４２】
操舵ユニットの運転モードは、例えば専用走行路（ガイドレールや集電レールを伴った走行路）を運行する形態の専用走行路運行モード、非専用走行路（ガイドレールや集電レールを伴わない走行路）を運行する形態の非専用走行路運行モード、前記専用走行路および非専用走行路以外を運行する形態の自律運行モードの３種類がある。尚前記自律運行モードは、専用走行路と非専用走行路の間を移動するときや、走行路の終端部で折り返し運転を行う場合に、車体の前後方向に直交する方向に移動する横行モードを含んでいる。
【００４３】
これら運転モードは移動体の走行制御盤であるメインコントローラ３０によって切り替え、制御される。
【００４４】
３１はメインコントローラ３０からの運転モード切り替え指令に基づいて、旋回用モータ２１、駆動輪（操舵輪）２４、押付用アクチュエータ２６を各々制御する操舵ユニットコントローラである。
【００４５】
３２は非専用走行路に沿って設置された磁気ベルトであり、該磁気ベルト３２には、直線上に複数の磁気センサーを配置して成る磁気センサーユニット３３が直角に設置されている。
【００４６】
操舵ユニットコントローラ３１は、前記磁気センサーユニット３３の各磁気センサーの出力を比較して走行路進行方向に対する車体の角度を計算し、旋回用モータ２１を制御するサーボアンプ３４に制御角の指令を出すことにより、進行方向を制御する。３５は旋回角度を検出するポテンショメーターである。
【００４７】
本発明の浮上式移動体は横行移動時は駆動輪２４により移動するが、操舵ユニットコントローラ３１は押付用アクチュエータ２６と旋回用モータ２１により操舵ユニット１９の操舵輪フレーム２２をあらかじめ車体進行方向に対して直角になるように制御した上で速度制御インバータ１８に走行指令を与えロータリーエンコーダ３６により速度フィードバック制御を行いながら駆動輪２４を制御し運転を行う。
【００４８】
３７は押付用アクチュエータ２６を作動させる空気圧（油圧）コンプレッサーである。また３８は横行時の位置を検出する位置検出器である。
【００４９】
操舵ユニット１９は、上記のように構成された制御装置によって、前記各運転モード毎に、例えば図４のようなフローチャートに沿って、旋回用モータ２１、駆動用モータ２５、押付用アクチュエータ２６がそれぞれ独立して制御される。
次にそれら制御の様子を図３および図４とともに説明する。
【００５０】
まずメインコントローラ３０が、図４のステップＳ1において専用走行路運行モードを選択している場合、旋回用モータ２１は一切の制御を中止しモータへの電力供給は無い（ステップＳ2）。また押付用アクチュエータ２６は、駆動輪２４の回転により本体の速度検出を行うことができる程度の摩擦力が得られるように、低圧で走行路に押し当てられるよう加圧する（ステップＳ3）。また駆動用モータ２５は一切の制御を中止しモータへの電力供給は無い（ステップＳ4）。
【００５１】
次にメインコントローラ３０がステップＳ5において、非専用走行路運行モードを選択している場合、旋回用モータ２１は、磁気ベルト３２、磁気センサーユニット３３により得られる、進行方向に対する偏差量を基に制御が行われる。これによって駆動輪２４の方向角（舵角）が制御される（ステップＳ6）。また押付用アクチュエータ２６は、駆動輪２４により本体の進行方向を可変できるような摩擦力が得られるように、高圧で走行路に押し当てられるよう加圧する（ステップＳ7）。また駆動用モータ２５は一切の制御を中止しモータへの電力供給は無い（ステップＳ8）。
【００５２】
次にメインコントローラ３０がステップＳ9において、自律運行モードを選択している場合、旋回用モータ２１は本体の進行方向に対する角度ｘに固定される。すなわち、ｘ＝９０°の場合は横行となり、ｘ＝４５°等の角度では斜方向の進行方向となる（ステップＳ10）。また押付用アクチュエータ２６は、非専用走行路運行モードからの状態変化時に一度加圧を解除し、その後自律運行モードで進もうとしている角度を設定した後、駆動力を走行路に伝えることができる摩擦力が得られるように、高圧で走行路に押し当てられるよう加圧する（ステップＳ11）。また駆動用モータ２５は、自律運行モードにおける本体の運行速度に速度制御される（ステップＳ12）。
【００５３】
尚、前記ステップＳ1、Ｓ5、Ｓ9を実行する順序、ステップＳ2、Ｓ3、Ｓ4を実行する順序、ステップＳ6、Ｓ7、Ｓ8を実行する順序、ステップＳ10、Ｓ11、Ｓ12を実行する順序は、図４のフローチャートに限らず他の順序であっても良い。
【００５４】
尚、図５は本発明の操舵ユニット１９の駆動機能を利用してリニアモータカーが方向転換する様子を概念的に示したものである。
【００５５】
上記の本発明の一実施形態例によれば、リニアモータカーを低床化および小型化することが可能である。図６は一実施形態例における車体１１の構造を示す概略図であり、記号A-A により切断された車体の断面および車体床の一部を切り取った様子が示されている。車体１１の下部には、空気浮上装置として車体を支持するエアパッド１３と、車体１１の構造体とエアパッド１３に浮上用の空気を供給する配管の役目をするシャーシフレーム４０が取り付けられている。また、車体１１の下部中央には、リニアモータ１次側１６ａが、走行路側のリニアモータ２次側（図示省略）に対向する様に取り付けられている。
【００５６】
図６では図示省略しているが、車体１１に搭載されるブロワユニット１４、バッテリー１７、インバータ１８等は図１で述べたように車体１１の前後方向の両端に集約して配設されており、またエアパッド１３およびリニアモータ１ 次側１６ａのいずれにおいても基本的に、薄型に構成、設計できる要素となっており、これらを同一平面上に配置したシャーシ構造とすることにより低床で小型化された車体が容易に実現できる。
【００５７】
以上の説明により、本発明によるリニアモータカーでは、ガイドを伴った高速運行モードとガイドを伴わない低速運行モード間の切り替え移動や、同一平面上の同一方向延長線上に所定距離隔てて設けられた２つの走行路間の移動や、高低差のある走行路間の移動等のために必要な空間を小規模化することが可能となる。
【００５８】
また、本発明を適用することによって次のような新しい交通運行システムの構築が可能となった。まず図７、図８は同一平面にある異種の走行路間での運行モードを切り替えて運行する時の例であり、図７はリニアモータカーが非専用走行路５０から専用走行路５１に移行するときの概念図である。
【００５９】
この例では非専用走行路５０を経路Ｐ１、Ｐ２と運行し、乗降場５２のあるＰ３において停車し乗客が乗降した後、経路Ｐ４を経て経路Ｐ５，Ｐ６の専用走行路５０内への走行に移行している。この場合、経路Ｐ２→Ｐ３への移動とＰ４→Ｐ５への移動が、前述した横行モードで移動制御されるものである。尚図７において５３は車道、５４は歩道を示している。
【００６０】
また図８はリニアモータカーが専用走行路５１から非専用走行路５０に移行するときの概念図である。この例では専用走行路５１を経路Ｐ１ 、Ｐ２と運行し乗降場５２のあるＰ３において停車し乗客が乗降した後、経路Ｐ４を経て非専用走行路５０内に移行している。
【００６１】
このとき非専用走行路５０における進行方向に応じて経路Ｐ４→Ｐ５、またはＰ４→Ｐ５′と運行している。この場合経路Ｐ２→Ｐ３への移動とＰ４→Ｐ５への走行とＰ４→Ｐ５′への移動が、前述した横行モードで移動制御されるものである。
【００６２】
さらに本発明のリニアモータカーは、図９のように同一平面上に所定距離隔てて設けられた２つの走行路間を移行するときも、運行モードを切り替えて移動することができる。
【００６３】
図９はリニアモータカーが専用走行路５１から非専用走行路５０に移行するときの概念図である。この例では専用走行路５１を経路Ｐ１、Ｐ２と運行した後、非専用走行路５０の経路Ｐ３、Ｐ４へと移動している。
【００６４】
この場合破線で示す経路Ｐ２→Ｐ３への移動が前述した自律運行モード（専用走行路および非専用走行路以外の走行路で自律運行させるモード）で移動制御されるものである。尚逆に経路Ｐ４→Ｐ３→Ｐ２→Ｐ１へ移動する場合も、前記と同様にＰ３→Ｐ２への移動が自律運行モードで制御される。
【００６５】
また本発明の自律的に移動する手段を用いて、リニアモータカーが自走してエレベータに格納されることが可能となった。それによって、図１０に示す様に、同一平面上に無い走行路間をエレベータを利用して運行モードを切り替えることができる。図１０において１階は非専用走行路５０、２ 階は専用走行路５１、３ 階は乗降場５２のみが設置されるとともに、各階を結ぶエレベータ昇降路６０が設けられ、該エレベータ昇降路６０内をエレベータかご６１が上下動するように構成されている。
【００６６】
リニアモータカーは専用または非専用走行路の端まで移動したのち、操舵ユニットによりエレベータかご６１内まで移動し、その後エレベータによって目的階まで搬送された後、再び操舵ユニットによりエレベータかご６１から走行路に出て移動を開始する。
【００６７】
したがってリニアモータカーがエレベータかご６１へ進入及び退去するときに、前述した自律運行モードで移動制御されるものである。
【００６８】
また本発明による自律的な移動装置を使用することによって、リニアモータカーは、停留時にホームや歩道との間隔を調整することが可能となり、ホームや歩道との間に隙間なく停留することが可能となる。また、複線で運行している場合でも、駅やホームの停留箇所も走行路片側に１ 箇所設置することで省スペースの運行が可能となる。
【００６９】
図１１はガイドレール無しの走行路５０を左右方向に複線で運行する移動システムについての停留方法の概念図であり、片側にホームを１箇所設置することを可能とした運行方法の例を示している。歩行者は乗降場５２に連続した歩道５４、自動車は非専用走行路５０に平行した車道５３をそれぞれ使用しているものとする。
【００７０】
リニアモータカーA は右から左、リニアモータカーBは左から右に向かって運行しており、リニアモータカーA およびBは両方とも乗降場５２において乗客が乗り降りするものとする。リニアモータカーA は右から左方向にA1 、A2 、A3と順次移動していき、A2において乗客の乗降のために停車している。
【００７１】
またリニアモータカーBは左から右方向にB1、B2、B3、B4、B5と順次移動していく。リニアモータカーBの走行路は乗降場５２と離れているため、リニアモータカーBはB2→B3の間、また乗客の乗降終了後はB3→B4の間を横移動して運行する。この運行方式では乗客はリニアモータカーの走行路を横切ることなく乗降が可能になり利便性と安全性が確保できることになる。
【００７２】
乗客の乗降時、すなわち図１１のA2もしくはB3の位置において、横行により車体と乗降場５２の隙間が10mm程度になるまで横移動させることにより、車椅子のとくに前輪の小径の車輪においてもタイヤを挟み込むことなく乗降を可能にする。
【００７３】
また図１２はガイドのある専用走行路における終端駅でのリニアモータカーの運行についての概念図であり、片側１箇所のみにホームを設置することができるようになった例を示している。
【００７４】
リニアモータカーは経路Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４の順で運行されるとともに、Ｐ３で停車する。リニアモータカーAは待機車両であり、システムの乗客数の増加により運行を開始する。また、リニアモータカーがＰ２から経路Ｗ２ａを使用する方法と、経路Ｐ２→Ｐ３と進むことを交互に繰り返すことにより乗降場５２にすでに先行車両がいる場合でも駅に進入することができ、効率的な終端駅での運行が可能になっている。
【００７５】
上述の通り、本実施形態例によればリニアモータカーの小型化が可能となり、走行路、駅ホーム、運行モードの切り替え空間の省スペース化が可能となり、システム全体として、リニアモータカーの製作コストや建設コストの削減が可能となる。
【００７６】
また、パワーレールやガイドのある専用走行路とパワーレールやガイドのない走行路を走行、移動でき、操舵ユニットを使用した自律的な移動により、目的地の建物内のエレベータに直接自力で乗り込むことができる。すなわち例えば、病院施設内部に入ることも可能であり、住宅街や住宅の中まで直接乗り入れることができ、乗客の利便性や安全性が向上する。
【００７７】
また前記ガイドを必要としなくなることで、走行路と道路や歩道との交差は同一平面上での交差が可能となり、必ずしも立体交差である必要がなくなり、交差部分の建設が簡便となる。歩道とも平面交差ができるために、歩行者が走行路を横断する際の上下移動の必要がなくなる。
【００７８】
さらに本発明による交通システムは移動方向を制御するためのガイドレールや機械的装置を必要とせず、また、走行路を高架上でなく道路と同レベル上にも設置できるために、周囲の景観を損なうことがなくなる。
【００７９】
尚本発明の他の実施形態例として、図１３に示すように、操舵ユニット１９とは別個に、前述した横行モードを実行するための横移動ユニット６９を独立して設けても良い。図１３（ａ）は横移動ユニット６９を一対の操舵ユニット１９に各々近設した例であり、図１３（ｂ）は操舵ユニット１９の設置位置から進行方向の中心軸に対して対称となる位置に、横移動ユニット６９を設けた例であり、前記図１と同一部分は同一符号をもって示している。
【００８０】
また本発明の操舵ユニット１９は図２のように構成するに限らず、例えば駆動輪（操舵輪）２４を垂直に上下させるように構成しても良い。
【００８１】
尚前記実施形態例では、本発明の移動手段および移動方向制御手段を一体化して操舵ユニットを形成するように構成したが、本発明はこれに限らず移動手段および移動方向制御手段を一体化せずに移動体の本体に設けても良い。
【００８２】
また本発明の舵角制御部は、前述した図２の旋回用モータ２１に限らず他の手段で構成しても良い。
【００８３】
また本発明の押圧力制御部は、前述した図２の押付用アクチュエータ２６に限らず他の手段で構成しても良い。
【００８４】
また本発明の操舵ユニット１９の設置位置および設置個数は、前記実施形態例のものに限らず、例えば車体の中心に１個だけ設けたり、また全体として３個以上設けるように構成しても良い。
【００８５】
また前記本発明を適用したリニアモータカーは、リニアモータ１次側１６ａを車体１１に、リニアモータ２次側１６ｂを地上の走行面１５に配設して構成されていたが、本発明はこれに限らず、リニアモータ１次側１６ａを地上の走行面１５に、リニアモータ２次側１６ｂを車体１１に配設して構成したリニアモータカーに適用しても良い。その場合も前記と同様の作用、効果が得られる。
【００８６】
また本発明は空気浮上式のリニアモータカーに限らず、磁気浮上式のリニアモータカーにも適用することができ、その場合も前記と同様の作用、効果が得られる。
【００８７】
また本発明はリニアモータで駆動する浮上式移動体に限らず、例えばロープ駆動式の浮上式移動体や、ホバークラフトのようなプロペラによる空気推進式の浮上式移動体にも適用することができ、その場合も前記と同様の作用、効果が得られる。
【００８８】
すなわちロープ駆動式の浮上式移動体である、例えば図１４のようなロープシャトルに本発明を適用するものである。図１４において、ロープシャトルの車両７１の下部には浮上装置７２が設けられている。この浮上装置７２は、エアパッド７３にブロワ（図示省略）から空気を供給することで走行面から車両７１を浮上させるように構成されている。この車両７１内の例えば前後の対角位置には、本発明の移動手段および移動方向制御手段、例えば前述の操舵ユニット１９が設けられている。
【００８９】
また、車両７１を走行させる牽引装置８０は、牽引区間の一方に捲上機８１と滑車８２，８３を設け、他方に滑車８４，８５と重り８６を設け、ワイヤロープ８７を捲上機８１の綱車８１ａ、滑車８２，８４，８３、綱車８１ａの順にエンドレスに掛け、滑車８４に結ばれたワイヤロープ８８の他端を滑車８５を介して重り（又は油圧システム）８６に結び、重り８６の力により滑車８４に滑車８５側への張力をかけ、車両７１に設けた可動式のワイヤロープ着脱用アーム７４にワイヤロープ８７を固定する。
【００９０】
このワイヤロープ着脱用アーム７４は、その先端にロープ着脱部が設けられ、ワイヤロープ８７を固定したり、固定状態を解くように制御される。
【００９１】
車両７１を専用走行路内で走行させる場合、浮上装置７２で車両を走行面より浮かせ、車両７１が浮いており、且つワイヤロープ８７がワイヤロープ着脱用アーム７４に固定されている状態で捲上機８１を駆動し、車両７１をロープ８７で牽引し、車両７１と走行面間に摩擦抵抗がない状態で車両７１を走行させる。
【００９２】
また車両７１を専用走行路以外の走行路で移動させる場合、ワイヤロープ着脱用アーム７４を駆動してワイヤロープ８７との固定状態を解くとともに、前述した操舵ユニット１９の動作によって横行又は所定方向への自律運行を行う。
【００９３】
図１４における操舵ユニット１９の制御は、専用走行路内でロープ駆動により走行を行う場合は、例えば前述した図４のステップＳ1〜ステップＳ4を実行し、ワイヤロープ８７を切り離して専用走行路以外で自律運行を行う場合は、例えば図４のステップＳ9〜ステップＳ12を実行するものである。
【００９４】
尚、図１４の操舵ユニット１９の設置位置や設置個数は前記のものに限定されるものではなく、また車体７１とワイヤロープ８７との着脱機構は前記ワイヤロープ着脱用アーム７４に限らず、同様の他の機構で構成しても良い。
【００９５】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば次のような優れた効果が得られる。
（１）外力や外部装置の助けを借りなくても自律的に移動方向を制御することが可能となり、案内レールや集電レールを伴わない走行路上を移動でき、走行路の省スペース化が図れると同時に走行路の配置の自由度が増し、一般の歩道や道路と同レベルで移動することができるようになった。
（２）本発明の浮上式移動体は本体自身で自律移動することができるので、専用走行路と非専用走行路の間の移動や、高低差のある走行路間の移動のために必要な空間を小規模化することができる。
（３）また、本発明の浮上式移動体によれば、同一平面上に無い走行路間をエレベータを利用して移動することができる。このためエレベータを活用した浮上式移動体の交通システムを構築することができ、立体的な移動における省スペース化ができ、且つ建築物内への移動においても乗り換えを必要としないなど、利便性が著しく向上する。
（４）また本発明の浮上式移動体は、給電レールや案内機構のある専用走行路と給電レールや案内機構のない走行路を走行、移動でき、操舵ユニットを使用した自律的な移動により、目的地の建物内のエレベータに直接自力で乗り込むことができる。すなわち例えば、病院施設内部に入ることも可能であり、住宅街や住宅の中まで直接乗り入れることができ、乗客の利便性や安全性が向上する。
（５）また本発明の浮上式移動体は、前記案内機構を必要としなくなることで、走行路と道路や歩道との交差は同一平面上での交差が可能となり、必ずしも立体交差である必要がなくなり、交差部分の建設が簡便となる。歩道とも平面交差ができるために、歩行者が走行路を横断する際の上下移動の必要がなくなる。
（６）また本発明の浮上式移動体は、本体自身での自律移動が可能であるため、停留時はホームや歩道との間にほとんど隙間をつくることなく停留することができる。このため特に小径な車輪を有した車椅子も、何ら問題なく乗降することができ、乗降時の利便性と安全性が向上する。
（７）また本発明の浮上式移動体は、自律移動が可能であるため、複線運行を実施する場合であっても、駅やホームの停留箇所は走行路片側に１箇所設置するだけで良く、低コスト化、省スペース化を図ることができる。
【００９６】
また本発明の浮上式移動体は、停留箇所が走行路片側だけとなる場合には、乗降客が走行路を横切る必要はなくなり、利便性と安全性が確保されることになる。
【００９７】
さらに本発明の浮上式移動体は、横方向への移動が可能であるため、例えば終端駅において、先行車両が存在していても後続の別の車両を駅構内に進入させることができ、効率的な運行を実施することができる。
（８）また本発明の浮上式移動体は、移動体の小型化が可能となり、更に走行路、駅ホーム、運行モードの切り替え空間の省スペース化が可能となることで、浮上式移動体の製作コストやシステム全体の建設コストの削減が可能となる。
（９）本発明の浮上式移動体は移動方向を制御するための案内レールや機械的装置を必要とせず、また、走行路を高架上でなく道路と同レベル上にも設置できるために、走行路の設置後にも周囲の景観を損なうことがなくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態例を表し、（ａ）は車体下部の平面図、（ｂ）は正面図。
【図２】本発明の一実施形態例を表し、操舵ユニットの一例を示す構成図。
【図３】本発明の一実施形態例を表し、操舵ユニットの制御ブロック図。
【図４】本発明の一実施形態例を表し、操舵ユニットの制御方法を示すフローチャート。
【図５】本発明の一実施形態例を表し、方向転換の概念図。
【図６】本発明の一実施形態例を表し、車体内部の構造図。
【図７】本発明の一実施形態例を表し、同一平面上の走行路間の自律移動の一例を示す説明図。
【図８】本発明の一実施形態例を表し、同一平面上の走行路間の自律移動の他の例を示す説明図。
【図９】本発明の一実施形態例を表し、同一平面上の走行路間の自律移動の他の例を示す説明図。
【図１０】本発明の一実施形態例を表し、自律的移動によってエレベータに格納され、上下移動する例を示す説明図。
【図１１】本発明の一実施形態例を表し、片側１箇所の駅設置で乗降の利便性を高める停留方法の一例を示す説明図。
【図１２】本発明の一実施形態例を表し、片側１箇所の駅設置で乗降の利便性を高める停留方法の他の例を示す説明図。
【図１３】本発明の他の実施形態例を表す要部平面図。
【図１４】本発明の他の実施形態例を表す斜視図。
【図１５】従来の走行方向制御装置の一例を示す要部平面図。
【符号の説明】
１１，７１…車体
１１ｆ…車体フレーム
１２…ドア
１３，７３…エアパッド
１４…ブロワユニット
１５…走行面
１６ａ…リニアモータ１次側
１６ｂ…リニアモータ２次側
１７…バッテリー
１８…インバータ
１９…操舵ユニット
２０…操舵ユニットフレーム
２１…旋回用モータ
２２…操舵輪フレーム
２３…スイングアーム
２４…操舵輪（駆動輪）
２５…駆動用モータ
２６…押付用アクチュエータ
３０…メインコントローラ
３１…操舵ユニットコントローラ
３２…磁気ベルト
３３…磁気センサーユニット
３４…サーボアンプ
３５…ポテンショメーター
３６…ロータリーエンコーダー
３７…空気圧（油圧）コンプレッサー
３８…位置検出器
４０…シャーシフレーム
５０…非専用走行路
５１…専用走行路
５２…乗降場
５３…車道
５４…歩道
６０…エレベータ昇降路
６１…エレベータかご
６９…横移動ユニット
７２…浮上装置
７４…ワイヤロープ着脱用アーム
８０…牽引装置
８１…捲上機
８１ａ…綱車
８２〜８５…滑車
８６…重り
８７，８８…ワイヤロープ
【図１】
0004566379.tif 000002
【図２】
0004566379.tif 000003
【図３】
0004566379.tif 000004
【図４】
0004566379.tif 000005
【図５】
0004566379.tif 000006
【図６】
0004566379.tif 000007
【図７】
0004566379.tif 000008
【図８】
0004566379.tif 000009
【図９】
0004566379.tif 000010
【図１０】
0004566379.tif 000011
【図１１】
0004566379.tif 000012
【図１２】
0004566379.tif 000013
【図１３】
0004566379.tif 000014
【図１４】
0004566379.tif 000015
【図１５】
0004566379.tif 000016