(57)【要約】      （修正有）【課題】飛行可能モビリティを含む車両群が隊列走行としている際に、飛行可能モビリティの前方を走行する車両が飛行可能モビリティの離陸に適した圧力場や空気の流れを与えられるように、車両の構造を改良すること。【解決手段】車体後方の空気の流れを制御する後方空気流制御機構を備えた車両１０は、該後方空気流制御機構が車両の後方に飛行可能モビリティ１２が隊列走行している際にかかる飛行可能モビリティ１２の離陸に適した空気流、例えば、車体後方に於いて空気流Ｗｕｐによる上方圧力が空気流Ｗｂｏｔｔｏｍによる下方圧力に比して相対的に低い圧力場を、車両の後方に隊列走行している飛行可能モビリティ１２の揚力発生手段の周囲に与える。【選択図】図１
2012162182.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体後方の空気の流れを制御する後方空気流制御機構を備えた車両であって、該後方空気流制御機構が前記車両の後方に飛行可能モビリティが隊列走行している際に前記飛行可能モビリティの離陸に適した空気流を与えることを特徴とする車両。
【請求項２】
請求項１の車両であって、前記後方空気流制御機構が前記車体後方に於いて上方圧力が下方圧力に比して相対的に低い圧力場を形成することを特徴とする車両。
【請求項３】
請求項１又は２の車両であって、前記後方空気流制御機構が前記車両の後方に隊列走行している飛行可能モビリティの揚力発生手段の周囲に縮流を形成することを特徴とする車両。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかの車両であって、前記後方空気流制御機構が前記車両の車体の上面部、下面部及び内部のうちの少なくとも一つに設けられていることを特徴とする車両。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかの車両であって、前記後方空気流制御機構が、前記飛行可能モビリティの離陸に適した空気流を与えるよう前記車両の車体の後部上面及び後部下面のうちの少なくとも一つに形成された傾斜面であることを特徴とする車両。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれかの車両であって、前記後方空気流制御機構の一部として、前記車両の車体の後部上面に該車体の後方に向かって該車体の上方向へ隆起した傾斜面が設けられていることを特徴とする車両。
【請求項７】
請求項５又は６の車両であって、前記傾斜面の傾きが可変であることを特徴とする車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、飛行可能モビリティ、即ち、空中にて飛行可能な陸上を走行する自動車等の車両の分野に係り、より詳細には、飛行可能モビリティが陸上にて隊列走行している状態で、飛行可能モビリティの離陸を支援する機構を有する車両に係る。
【背景技術】
【０００２】
近年、陸上を走行する車両であって、且つ、空中を飛行するための機構を有する車両（以下、「飛行可能モビリティ」と称する。）が種々提案されている（特許文献１−７）。かかる飛行可能モビリティは、陸上走行時では、通常の自動車等の車両と同様に、道路上を車輪にて走行し、空中飛行時には、航空機又はヘリコプターの如く、翼及び／又はプロペラを用いて揚力を発生して離陸し、飛行するよう構成される。飛行可能モビリティは、既に米国に於いては、実用化されつつある（非特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−２１３２２５
【特許文献２】特開２００８−１３４９０４
【特許文献３】米国特許第５９８４２２８号明細書
【特許文献４】米国特許第５８３６５４１号明細書
【特許文献５】米国特許第６２２４０１２号明細書
【特許文献６】米国特許出願公開第２００８／００１１８９７号明細書
【特許文献７】米国特許出願公開第２０１０／０２３０５３２号明細書
【特許文献８】特開２００７−２６１４４８
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】Terrafugia社のホームページ（http://www.terrafugia.com/about_us.html）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記の如き飛行可能モビリティは、陸上走行時には、通常の道路上を走行するので、他の車両（通常の車両であるか、飛行可能モビリティであるかによらず）と共に、隊列走行する場合がある。そして、将来に於いて、飛行可能モビリティが、道路上を他の車両と共に隊列走行している途中で、離陸して空中飛行へ移行する状況も想定される。そのような場合、飛行可能モビリティは、その前方に他の車両が走行していても、離陸するのに十分な浮力又は揚力が得られるようになっている必要がある。
【０００６】
しかしながら、通常の隊列走行中に於いて、飛行可能モビリティの前方に別の車両が走行しているとき、飛行可能モビリティの周囲の空気の流れ及び圧力場は、必ずしも、その離陸に適した状態となっていない場合がある。例えば、飛行可能モビリティの前方の車両が、トラックの如き大型車両である場合、その車体が空気の流れの壁として作用し、飛行可能モビリティの前方に於いて、流れが低減するか或いは乱流が発生して空気抵抗が増大する。この状態は、飛行可能モビリティに浮力又は揚力に与えるどころか、反って、離陸を困難する場合もあり得る。また、従前の隊列走行中の後方を走行する車両の空気抵抗を低減するための機構（例えば、特許文献８など）は、飛行可能モビリティの離陸に適した空気の流れや圧力場を構成することは想定していない。飛行可能モビリティの離陸を容易にするためには、飛行可能モビリティの前方に鉛直方向上方が下方より低い圧力場を形成してその車体に浮力を発生するか、或いは、飛行可能モビリティの翼に向かって収縮する縮流を形成して揚力を増大することなどが望ましい。しかし、従来、そのような空気流を制御する機構を有する車両は提案されていない。
【０００７】
かくして、本発明の主な目的は、飛行可能モビリティを含む車両群が隊列走行としている際に、飛行可能モビリティの前方を走行する車両が飛行可能モビリティの離陸に適した圧力場や空気の流れを与えられるように、車両の構造を改良することである。
【０００８】
また、本発明の更なる目的は、隊列走行時に飛行可能モビリティが後方にて走行する際に飛行可能モビリティに対してその離陸に適した空気の流れや圧力場を与えるよう構成された車両を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明によれば、上記の課題は、車体後方の空気の流れを制御する後方空気流制御機構を備えた車両であって、該後方空気流制御機構が車両の後方に飛行可能モビリティが隊列走行している際にその飛行可能モビリティの離陸に適した空気流を与えることを特徴とする車両によって達成される。
【００１０】
上記の構成によれば、上記の車両の後方に飛行可能モビリティが走行している間に、かかる飛行可能モビリティが離陸しようとする場合に、良好な離陸支援が提供されることとなる。既に触れたように、一般に、自動車等の車両の後方の空気の流れの状態は、流量が低減した状態、或いは、乱流が発生して空気抵抗が増大した状態であり、飛行可能モビリティの離陸には適していないことが殆どである。しかし、飛行可能モビリティの前方を走行する車両が、上記の如き後方空気流制御機構を備えていれば、飛行可能モビリティは離陸が容易となり、有利である。
【００１１】
上記の本発明の構成に於いて、後方空気流制御機構が提供する空気の流れは、例えば、車体後方に於いて上方圧力が下方圧力に比して相対的に低い圧力場を形成する流れ、或いは、車両後方の飛行可能モビリティの揚力発生手段の周囲に縮流を形成する流れであってよい。前者の場合、飛行可能モビリティの車体にその下方から浮力が発生することになり、離陸支援が達成されることとなる。また、後者の場合、翼部の如き飛行可能モビリティの揚力発生手段の周囲に縮流が作用することにより、翼部に発生する揚力が増大し、離陸支援が達成されることとなる。
【００１２】
上記の後方空気流制御機構は、具体的には、車両の車体の上面部、下面部及び内部のうちの少なくとも一つに設けられていてよい。例えば、車体後方に上方圧力が下方圧力に比して相対的に低い圧力場の形成のために、車体の上面部に、車体後方上部の圧力を低減するよう空気の流れを制御する構造が、車体の下面部に、車体後方下部の圧力を増大するよう空気の流れを制御する構造が、それぞれ、設けられてよい。そのような構造は、車体後部上面では、車体後方に向かって該車体の上方向へ隆起した傾斜面により、車両の車体の後部下面では、車体後方に向かって該車体の上方向へ延在する傾斜面により、達成可能である。車体の後部上面及び下面の上記の如き傾斜面は、いずれか一方又は双方に設けられてよい。また、車体の内部に於いて、車体の前方の空気を車体後方下部へ流通させる空気流路が設けられてもよい。更に、車体後方の上部の空気を取り込んで、車体後方上部の圧力を低減する装置が設けられてもよい。或いは、車体後方の上部の空気を後方の下部へ送り出す装置であってもよい。一方、車両の後方に隊列走行している飛行可能モビリティの揚力発生手段の周囲に縮流の形成のためには、（ａ）車両前方からの空気の流れが飛行可能モビリティの揚力発生手段の位置周辺（飛行可能モビリティの車体下部から上部にかけての領域）に収斂するよう車体後方上面及び下面が飛行可能モビリティの揚力発生手段の高さ位置へ向けて傾斜する傾斜面、或いは、（ｂ）車両の内部を前方から後方へ貫通し後方の流出口を飛行可能モビリティの揚力発生手段の高さ位置に合わせた空気流路が形成されてよい。
【００１３】
なお、上記の車体後方上面及び下面に形成される傾斜面の傾きは変更可能であってよい。これにより、車体後方に上方圧力が下方圧力に比して相対的に低い圧力場を形成する場合には、圧力場に於ける上方圧力と下方圧力とのバランスが調節可能となり、飛行可能モビリティの車体の浮力の増減調節が可能となる。また、飛行可能モビリティの揚力発生手段の周囲に縮流を形成する場合には、飛行可能モビリティの揚力発生手段の位置周辺へ送られる縮流の収斂の程度が調節可能となり、揚力発生手段にて発生する揚力の増減調節が可能となる。
【発明の効果】
【００１４】
かくして、上記の本発明によれば、車両後方の空気の流れを制御することによって、飛行可能モビリティを含む車両群が隊列走行としている間に、飛行可能モビリティの前方を走行する車両によって飛行可能モビリティへその離陸支援が提供されることとなる。離陸支援のための空気の流れは、飛行可能モビリティの前方の車両から提供されるので、隊列走行をしている飛行可能モビリティは、車列内にて走行しながら離陸することが“より”容易となる。また、前方を走行する車両によって浮力又は揚力の増大が提供されるので、飛行可能モビリティの離陸に要するエネルギーも、前方の車両が上記の如き後方空気流制御機構を備えていない場合に比して低減される。
【００１５】
本発明のその他の目的及び利点は、以下の本発明の好ましい実施形態の説明により明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１（Ａ）は、本発明による車体後方に飛行可能モビリティの離陸に適した圧力場を与える空気流を生成する後方空気流制御機構を備えた車両が飛行可能モビリティの前方にて走行している状態を模式的に表した図である。図１（Ｂ）は、（Ａ）の後方空気流制御機構の修正例の模式図である。
【図２】図２（Ａ）〜（Ｃ）は、それぞれ、車体後方に飛行可能モビリティの離陸に適した圧力場を与える空気流を生成する後方空気流制御機構の別の形式を備えた車両と飛行可能モビリティとが隊列走行している状態を模式的に示している。
【図３】図３（Ａ）は、本発明による車体後方に飛行可能モビリティの離陸に適した縮流を与える空気流を生成する後方空気流制御機構を備えた車両が飛行可能モビリティの前方にて走行している状態を模式的に表した図である。図３（Ｂ）は、（Ａ）の後方空気流制御機構の修正例の模式図である。図３（Ｃ）は、車体後方に飛行可能モビリティの離陸に適した縮流を与える空気流を生成する後方空気流制御機構の別の形式を備えた車両と飛行可能モビリティとが隊列走行している状態を模式的に示している。
【符号の説明】
【００１７】
１０…後方空気流制御機構を備えた車両
１０ａ…車両１０の後方下部傾斜面
１０ｂ…車両１０の後方上部傾斜面
１０ｃ…車両１０の内部貫通空気流路
１０ｄ…車両１０の空気吸入装置
１０ｅ…車両１０の空気還流装置
１１…空気噴出口
１２…飛行可能モビリティ
１２ａ…揚力発生装置（翼）
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下に添付の図を参照しつつ、本発明を幾つかの好ましい実施形態について詳細に説明する。図中、同一の符号は、同一の部位を示す。
【００１９】
図１（Ａ）を参照して、本発明の一つの実施形態による車体後方に飛行可能モビリティの離陸に適した空気流を生成する後方空気流制御機構を備えた車両１０は、車体後方の下部の面１０ａが後方に向かって滑らかに上方へ傾斜した傾斜面に形成され、車体後方の上部の面１０ｂが後方に向かって上方へ傾斜した傾斜面に形成される。これらの傾斜面によれば、車両１０の下部については、車両１０の走行中、下方を流れる空気流Ｗbottomが滑らかに傾斜面１０ａに沿って流通して車体後方の下部領域の圧力が回復して高い状態となる（傾斜面１０ａが形成されていない場合、空気流が車体に遮断され、圧力が低下する。）。また、車両１０の上部については、車両１０の走行中、上方を流れる空気Ｗupは、傾斜面１０ｂに沿って上方へ流れることとなるので、車体後方の上部領域は、圧力回復が生じず、圧力が低い状態となる。そうすると、車両１０の後方の空気の圧力場は、下部が上部に比して高い状態となる。その場合、車両１０の後方に走行している飛行可能モビリティ１２に於いて、その下方の圧力が上方に比して高いために、飛行可能モビリティ１２に浮力が発生し、飛行可能モビリティ１２は、離陸し易くなる。なお、この構成に於いて、車体後方の下部の面１０ａ及び上部の面１０ｂが、いずれか一方のみ、上記の如く傾斜されていても、飛行可能モビリティの離陸に適した圧力場を与える空気流が形成される。車両１０の後方上部の面１０ｂは、空気の流れの圧力回復を妨げることが目的なので、好適には、傾斜は、滑らかでない形状に形成されてよい。
【００２０】
また、上記の構成に於いて、車両１０の後方下部傾斜面１０ａ、後方上部傾斜面１０ｂに於ける傾きは、図１（Ｂ）に模式的に示されている如く可変であってよい。傾斜面１０ａ、１０ｂの傾きが変更されると、後方の空気の圧力場の鉛直方向の高低のバランスが調節可能となり、飛行可能モビリティ１２の状態（寸法、形状）に応じてその離陸に、より適切な圧力場を提供することが可能となる。また、図１（Ｂ）右に模式的に描かれている如く、飛行可能モビリティ１２が離陸を開始し、空中に於けるその高さ位置が増大したとき（浮き上がったとき）、高さ位置の経路に合わせて傾斜面１０ａ、１０ｂの傾きが変更されてよい。車両１０の後方に走行する飛行可能モビリティ１２の寸法、形状、高さ位置は、車両１０の後方に任意のセンサを設けて検出するか、車両１０と飛行可能モビリティ１２との間の車車間通信等を用いて飛行可能モビリティ１２の運動状態に関する情報を取得することにより、車両１０に於いて検知可能である。
【００２１】
上記の如き車両１０の飛行可能モビリティの離陸に適した圧力場を与える空気流を形成する機構は、図１（Ａ）に例示されている構成以外の構成により達成されてもよい。例えば、図２（Ａ）に示されている如く、車両１０の内部を貫通する空気流路１０ｃを構成し、車両１０の走行時にその前方からの空気流を車両１０の後方下部へ導くようになっていてよい。その際、空気は、任意の動力を用いて強制的に噴出させるようになっていてもよい。また、別の構成として、図２（Ｂ）の如く、車両１０の後方上部に空気を吸入する装置１０ｄを設け、車両１０の後方上部の空気を吸引して、車両１０の後方に於いて、下部が上部に比して高い圧力場が生成されてよい。或いは、図２（Ｃ）の如く、車両１０の後方上部にて吸引した空気を後方下部へ還流する機構１０ｅによっても、下部が上部に比して高い圧力場が生成されるようになっていてよい。なお、図２（Ａ）、（Ｃ）の構成に於いて、車両１０の後方下部の空気の噴出口１１の向き又は位置は、飛行可能モビリティ１２の状態（寸法、形状）や離陸後の高さ位置に応じて変更されるようになっていてよい。
【００２２】
図３（Ａ）は、本発明による車体後方に飛行可能モビリティの離陸に適した空気流を生成する後方空気流制御機構を備えた車両１０のもう一つの実施形態を模式的に示している。本実施形態に於いては、車両１０の車体後方の下部の面１０ａと上部の面１０ｂが、それぞれ、上方及び下方へ傾斜される。これにより、車両１０の走行中、車両１０の上部を通過する空気流Ｗupが下方へ向けられるとともに、車両１０の下部を通過する空気流Ｗbottomが上方へ向けられ、後方へ向かって収斂する縮流が形成される。その場合、車両１０の後方の飛行可能モビリティ１２に於いて、その翼などの揚力発生装置１２ａの周囲の空気流速及び密度が上昇し、揚力発生装置１２ａの発生する揚力が増大するので、飛行可能モビリティ１２は、離陸し易くなる。なお、この構成に於いて、車両１０の後方下部傾斜面１０ａ、後方上部傾斜面１０ｂに於ける傾きは、図３（Ｂ）に模式的に示されている如く可変であってよい。傾斜面１０ａ、１０ｂの傾きが変更されると、縮流の進行方向及び収斂の程度が調節可能となるので、飛行可能モビリティ１２の状態（寸法、形状）、揚力発生装置１２ａの位置に対応して、その離陸に適切な縮流を提供することが可能となる。例えば、図２（Ｂ）右に模式的描かれている如く、飛行可能モビリティ１２が離陸を開始し、空中に於けるその高さ位置が増大したとき（浮き上がったとき）、高さ位置の経路に合わせて傾斜面１０ａ、１０ｂの傾きが変更されてよい。車両１０の後方に走行する飛行可能モビリティ１２の寸法、形状、高さ位置は、車両１０の後方に任意のセンサを設けて検出するか、車両１０と飛行可能モビリティ１２との間の車車間通信等を用いて飛行可能モビリティ１２の運動状態に関する情報を取得することにより、車両１０に於いて検知されてよい。
【００２３】
また、上記の車両１０の飛行可能モビリティの離陸に適した縮流を与える空気流を形成する機構は、図３（Ｃ）に例示されている如く、車両１０の走行時にその前方からの空気流を車両１０の後方へ誘導する車両１０の内部に構成された内部貫通空気流路１０ｃによっても達成可能である。この場合、車両１０の後方の空気の噴出口１１の向き又は位置は、飛行可能モビリティ１２の揚力発生装置１２ａの位置に整合して設定される。また、飛行可能モビリティ１２が浮き上がったときには、飛行可能モビリティ１２の位置に対応して、空気の噴出口１１の向き又は位置が変更可能となっていてよい。
【００２４】
かくして、上記の一連の構成によれば、飛行可能モビリティを含む車両群が隊列走行としている間に、飛行可能モビリティの前方を走行する車両によって飛行可能モビリティへその離陸支援が提供されることとなる。かかる離陸支援によって、飛行可能モビリティの離陸に要するエネルギーも、前方の車両が上記の如き後方空気流制御機構を備えていない場合に比して、低減される。
【００２５】
以上の説明は、本発明の実施の形態に関連してなされているが、当業者にとつて多くの修正及び変更が容易に可能であり、本発明は、上記に例示された実施形態のみに限定されるものではなく、本発明の概念から逸脱することなく種々の装置に適用されることは明らかであろう。
【図１】
2012162182.tif 000003
【図２】
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【図３】
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