(57)【要約】【課題】車両の運転操作の自由度や快適性を損なうことなく車両の走行安定性を確保する電動車幅変更装置を提供する。【解決手段】車両の縦幅および横幅を変化させる車幅変更装置は、両端にタイヤが接続される第１の車軸と、両端にタイヤが接続される第２の車軸であって、第１の車軸と交差して第１の車軸に対して水平面内で回転可能であるように設けられる第２の車軸と、第１の車軸および第２の車軸が交差する角度を調節する車軸交差角度調節部と、を備える。【選択図】図２
2017178305.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の縦幅および横幅を変化させる車幅変更装置であって、
両端にタイヤが接続される第１の車軸と、
両端にタイヤが接続される第２の車軸であって、前記第１の車軸と交差して前記第１の車軸に対して水平面内で回転可能であるように設けられる第２の車軸と、
前記第１の車軸および前記第２の車軸が交差する角度を調節する車軸交差角度調節部と、
を備える車幅変更装置。
【請求項２】
前記車軸交差角度調節部は、
前記第１の車軸および前記第２の車軸に接続され、前記第１の車軸を前記第２の車軸に対して回転させる中央モータと、
前記中央モータの駆動を制御する中央モータ制御部と、を備える、
請求項１に記載の車幅変更装置。
【請求項３】
前記中央モータ制御部は、前記中央モータをショートブレーキとして動作させる、
請求項２に記載の車幅変更装置。
【請求項４】
前記中央モータ制御部は、
前記車両の速度を示す速度情報と、前記車両の操舵角を示す情報と、の入力を受け付け、
前記車両の速度および前記車両の操舵角に基づいて前記車両が高速走行時に直線走行すると判定した場合に、前記車両の縦幅を広げるように、前記中央モータの駆動を制御し、
前記車両の速度および前記車両の操舵角に基づいて前記車両が高速走行時に曲線走行すると判定した場合に、前記車両の横幅を広げるように、前記中央モータの駆動を制御する、
請求項２または３に記載の車幅変更装置。
【請求項５】
前記中央モータ制御部は、
前記車両の位置を示す情報と、地図情報と、前記車両の速度を示す速度情報と、を受け付け、
前記車両の位置、前記地図情報、および前記速度に基づいて前記車両が高速走行時に直線走行すると予測した場合に、前記車両の縦幅を広げるように、前記中央モータの駆動を制御し、
前記車両の位置、前記地図情報、および前記速度に基づいて前記車両が高速走行時に曲線走行すると判定した場合に、前記車両の横幅を広げるように、前記中央モータの駆動を制御する、
請求項２から４のいずれかに記載の車幅変更装置。
【請求項６】
前記中央モータ制御部は、
前記車両の前方または後方における他の車両または障害物への衝突を検出したことを示す情報または前記衝突を予測したことを示す情報の入力を受け付け、
前記車両の前方または後方における他の車両または障害物への衝突が検出または予測された場合に、前記車両の縦幅を広げるように、前記中央モータの駆動を制御する、
請求項２から５のいずれかに記載の車幅変更装置。
【請求項７】
前記中央モータ制御部は、
前記車両の側方における他の車両または障害物への衝突を検出したことを示す情報または前記衝突を予測したことを示す情報の入力を受け付け、
前記車両の側方における他の車両または障害物への衝突が検出または予測された場合に、前記車両の横幅を広げるように、前記中央モータの駆動を制御する、
請求項２から６のいずれかに記載の車幅変更装置。
【請求項８】
前記中央モータ制御部は、
横風の強度を示す情報の入力を受け付け、
前記横風の強度が所定の閾値以上であると判定した場合に、前記車両を車幅方向に広げるように、前記中央モータの駆動を制御する、
請求項２から７のいずれかに記載の車幅変更装置。
【請求項９】
請求項１から８のいずれかに記載の車幅変更装置と、
乗員または荷物を格納するキャビンと、
を備え、
前記キャビンは、起立状態と、前記起立状態よりも横に伏した平伏状態と、
の間を遷移する車両。
【請求項１０】
前記キャビンは、前記第１の車軸上に設けられた第１の摺動面と、前記第２の車軸上に設けられた第２の摺動面と、の上で摺動可能に支持される、請求項１０に記載の車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、車幅変更装置および車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電池およびモータの小型化・高性能化に伴い、電池およびモータを用いた電力を推進力源とする電気自動車（ＥＶ）が脚光を浴びている。特に、電池およびモータは燃料を使用するエンジンより小型化が容易であるという特徴を生かした、小型電気自動車（マイクロＥＶ）の開発が進められている。
【０００３】
そのような小型電気自動車の中には、移動体のフレーム構造を折り畳み可能にして、折り畳み時にメインフレームとスイングアームを起立させることにより、コンパクトな構造とするものがある（特許文献１参照）。移動体の走行中は、メインフレームとスイングアームが鉛直面内において変形することにより、路面からの振動または衝撃を吸収するためのサスペンションアームとして機能する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−１２８９２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
一般に、車両の走行安定性は、車幅を大きくすればするほど向上する。しかしながら、小型電気自動車は、小型であるが故に車幅も狭くなることが多い。車幅が狭いと、特に高速走行中の曲線走行時において、車両の走行安定性が損なわれやすいという問題がある。走行安定性を確保するために、高速走行中の操舵に制限を加える、操舵時に減速する等の構成を備えた小型電気自動車も存在する。しかしながら、そのような構成により、車両の運転操作の自由度や快適性が損なわれてしまう。また、車幅が大きく、且つ、車長が短いと、特に高速走行中の直線走行時において、車両の走行安定性が損なわれやすいという問題がある。
【０００６】
本開示の目的は、車両の運転操作の自由度や快適性を損なうことなく、車両の走行安定性を確保する車幅変更装置および車両を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示の一態様に係る車両の縦幅および横幅を変化させる車幅変更装置であって、両端にタイヤが接続される第１の車軸と、両端にタイヤが接続される第２の車軸であって、前記第１の車軸と交差して前記第１の車軸に対して水平面内で回転可能であるように設けられる第２の車軸と、前記第１の車軸および前記第２の車軸が交差する角度を調節する車軸交差角度調節部と、を備える、構成を採る。
【発明の効果】
【０００８】
本開示によれば、車両の運転操作の自由度や快適性を損なうことなく、車両の走行安定性を確保する車幅変更装置および車両を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本開示の車幅変更装置を備える車両の、キャビンの平伏状態における斜視図である。
【図２】本開示の車幅変更装置の構造を示す図である。
【図３】本開示の車幅変更装置が備える第１の車軸または第２の車軸の中央部分の拡大図である。
【図４】本開示の車幅変更装置が備える車軸交差角度調節部のブロック図を示す。
【図５】本開示の車幅変更装置が備える車軸交差角度調節部の動作フローチャートである。
【図６Ａ】本開示の車幅変更装置を備える車両の、キャビンの平伏状態における横面図である。
【図６Ｂ】本開示の車幅変更装置を備える車両の、キャビンの平伏状態における上面図である。
【図６Ｃ】本開示の車幅変更装置を備える車両の、キャビンの平伏状態における正面図である。
【図７】本開示の車幅変更装置の横幅が広がった場合の、キャビンの平伏状態における上面図である。
【図８Ａ】本開示の車幅変更装置を備える車両の、キャビンの起立状態における横面図である。
【図８Ｂ】本開示の車幅変更装置を備える車両の、キャビンの起立状態における上面図である。
【図８Ｃ】本開示の車幅変更装置を備える車両の、キャビンの起立状態における正面図である。
【図８Ｄ】本開示の車幅変更装置を備える車両の、キャビンの起立状態における斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１１】
（実施の形態）
図１は、車幅変更装置１１００を備える車両１０００の、キャビン１２００の平伏状態における斜視図である。車両１０００は、車幅変更装置１１００と、キャビン１２００とを備える。車両１０００の走行中は、キャビン１２００は平伏状態である。
【００１２】
車幅変更装置１１００は、図２を示して後述するように、車幅変更装置１１００の縦幅および横幅を変化させることができる。車幅変更装置１１００の縦幅および横幅の変化に伴い、車両１０００の縦幅（車長）および横幅（車幅）が変化する。なお、車両１０００の縦幅（車長）および横幅（車幅）は、後述するタイヤを含む幅である。
【００１３】
キャビン１２００は、乗員または荷物を格納する。キャビン１２００は、カバー１２１０と、座席１２２０と、ハンドル１２３０とを備える。
【００１４】
カバー１２１０は、車両１０００の運転手を外界から遮断し、車両１０００の走行時に前方からの風から運転手を保護する。一例において、カバー１２１０は、その一部または全部が透明である。透明な部分において、車両１０００の運転手の視界が確保される。カバー１２１０の材料は、これらの機能が確保される限りにおいて、特に制限されないが、例えば強化プラスチックである。
【００１５】
座席１２２０は、車両１０００の運転手が座ることができる。図１に示した車両１０００は定員が２名であり、座席１２２０は２つ備えられている。車両１０００の定員は１名であってもよく、その場合は１つの座席１２２０が中央部に備えられてもよい。
【００１６】
ハンドル１２３０は、車両１０００の運転手が車両１０００を操舵するのに使用する。一例において、ハンドル１２３０は、カバー１２１０に対して固定される。こうすると、車両１０００の運転手が車両１０００から降車する際に、ハンドル１２３０が邪魔にならないので都合が良い。ハンドル１２３０は、キャビン１２００の床に対して固定されてもよい。車両１０００が運転手による操舵を要しない自動運転車の場合には、ハンドル１２３０は省略しても構わない。
【００１７】
図２は、本開示の車幅変更装置１１００の構造を示す図である。図３は、本開示の車幅変更装置１１００が備える第１の車軸１１１０ａおよび第２の車軸１１１０ｂの中央部分の拡大図である。図４は、本開示の車幅変更装置１１００が備える車軸交差角度調節部３０００のブロック図を示す。
【００１８】
図２には、車幅変更装置１１００が備える第１の車軸１１１０ａと、第２の車軸１１１０ｂと、タイヤ１１２０ａ，１１２０ｂと、車軸交差部１１３０と、キャビン支持部１１３５とが示されている。図２において、タイヤ１１２０ａ，１１２０ｂは車両１０００の進行方向を向いている。
【００１９】
第１の車軸１１１０ａおよび第２の車軸１１１０ｂは、それぞれ両端にタイヤ１１２０ａ，１１２０ｂが接続される。そして、第２の車軸１１１０ｂは、第１の車軸１１１０ａに交差して第１の車軸１１１０ａに対して水平面内で回転可能であるように設けられる。
【００２０】
第１の車軸１１１０ａと第２の車軸１１１０ｂとは、車軸交差部１１３０において交差し、車軸交差部１１３０において中央モータ１１４０に接続される。車軸交差部１１３０は、好ましくは第１の車軸１１１０ａと第２の車軸１１１０ｂの長軸方向の中心部分に設けられる。
【００２１】
中央モータ１１４０は、第１の車軸１１１０ａおよび第２の車軸１１１０ｂを回転させて、第１の車軸１１１０ａおよび第２の車軸１１１０ｂが交差する角度θを調節する。角度θは、中央モータ１１４０の駆動により増減する。角度θが小さくなると、車幅変更装置１１００の縦幅が広がり、車両１０００の横幅が狭まる。角度θが大きくなると、車幅変更装置１１００の横幅が広がり、車両１０００の縦幅が狭まる。角度θを変化させることにより、車幅変更装置１１００および車両１０００の縦幅および横幅を変化させることができる。
【００２２】
一例において、第１の車軸１１１０ａと中央モータ１１４０とが第１のギア機構（図示せず）を介して接続され、第２の車軸１１１０ｂと中央モータ１１４０とが第２のギア機構（図示せず）を介して接続される。中央モータ１１４０が第１の車軸１１１０ａをキャビン１２００に対してθ／２だけ回転させ、第２の車軸１１１０ｂがキャビン１２００に対して第１の車軸１１１０ａの回転方向と反対方向にθ／２だけ回転させる。なお、例えば、第１の車軸１１１０ａと中央モータ１１４０とが固定されており、中央モータ１１４０の駆動により、第２の車軸１１１０ａが回転する構成であってもよい。この場合は、第２の車軸１１１０ａをθだけ回転させればよい。
【００２３】
一例において、タイヤ１１２０ａ，１１２０ｂは、それぞれ第１の車軸１１１０ａおよび第２の車軸１１１０ｂと、インホイールモータを介して接続される。当該インホイールモータは、タイヤ１１２０ａ，１１２０ｂを回転駆動することにより車両１０００を推進する。インホイールモータを使用することにより、タイヤ１１２０ａ，１１２０ｂを個別に駆動することができ、曲線走行時における車両１０００の走行安定性を確保することができる。また、車両１０００の停車時にインホイールモータを回生ブレーキとして動作させることにより、タイヤ１１２０ａ，１１２０ｂに車両１０００を制動するためのブレーキディスクを別途備える必要がなくなり、車両１０００を軽量化することができる。
【００２４】
タイヤ１１２０ａ，１１２０ｂは、それぞれ第１の車軸１１１０ａおよび第２の車軸１１１０ｂの端部に設けられた回転中心の周りに角度を変更可能に設けられる。一例において、第１の車軸１１１０ａおよび第２の車軸１１１０ｂの両端部にアクチュエータが設けられる。車両１０００の直線走行時は、タイヤ１１２０ａ，１１２０ｂを車両１０００の進行方向を向くように、アクチュエータがタイヤ１１２０ａ，１１２０ｂの角度を変更する。車両１０００の曲線走行時は、車両のタイヤ１１２０ａ，１１２０ｂの回転軸の延長が車両１０００の走行軌跡の曲率中心を通るように、アクチュエータがタイヤ１１２０ａ，１１２０ｂの角度を個別に変更する。アクチュエータに代えて、タイヤ１１２０ａ，１１２０ｂが一定の方向を向くように、中央モータ１１４０の駆動に連動してタイヤ１１２０ａ，１１２０ｂの角度を変更するギア機構を備えてもよい。
【００２５】
一例において、車両１０００の停車時には、アクチュエータは、タイヤ１１２０ａ，１１２０ｂの向きを、車両１０００の横幅方向に向ける。こうすると、車両１０００の停車時に、車両１０００が横幅方向に移動することができ、特に縦列駐車の際に、より狭いスペースに車両１０００を容易に駐車することができる。
【００２６】
一例において、タイヤ１１２０ａ，１１２０ｂは、空気タイヤである。こうすると、車両１０００の他の車両または障害物への衝突時に、タイヤ１１２０ａ，１１２０ｂが衝突のキャビン１２００への衝撃を緩和するバンパーとして働き、車両１０００の安全性を高めることができる。
【００２７】
一例において、キャビン１２００の底面の一部が、第１の車軸１１１０ａ上に設けられた第１の摺動面（図示せず）および第２の車軸１１１０ｂ上に設けられた第２の摺動面（図示せず）において面接触する。キャビン１２００は、第１の摺動面および第２の摺動面の上で、摺動可能に支持される。そして、中央モータ１１４０を駆動して、第１の車軸１１１０ａおよび第２の車軸１１１０ｂが交差する角度θを大きくし、キャビン１２００を第１の車軸１１１０ａおよび第２の車軸１１１０ｂに対して摺動させる。こうすると、キャビン１２００の前部を第１の車軸１１１０ａおよび第２の車軸１１１０ｂの上部からそれらの間に移動させることにより、キャビン１２００を平伏状態から起立状態に遷移させることができる。また、中央モータ１１４０を駆動して、第１の車軸１１１０ａおよび第２の車軸１１１０ｂが交差する角度θを小さくし、キャビン１２００を第１の車軸１１１０ａおよび第２の車軸１１１０ｂに対して摺動させる。こうすると、キャビン１２００の前部を第１の車軸１１１０ａおよび第２の車軸１１１０ｂの間からそれらの上部に移動させることにより、キャビン１２００を起立状態から平伏状態に遷移させることができる。したがって、キャビン１２００を平伏状態から起立状態に遷移させるために独立したモータを備える必要がなく、車両１０００の構成を簡素化することができる。第１の摺動面および第２の摺動面は、第１の車軸１１１０ａおよび第２の車軸１１１０ｂに設けられた切欠部（図示せず）の表面を、例えばフッ素樹脂加工することにより形成する。面接触に代えて、第１の車軸１１１０ａおよび第２の車軸１１１０ｂの上部にベアリングを設け、そのベアリングを介してキャビン１２００が底面において第１の車軸１１１０ａおよび第２の車軸１１１０ｂに点接触あるいは線接触してもよい。
【００２８】
キャビン支持部１１３５は、上部に搭載されるキャビン１２００を支持する。キャビン支持部１１３５は、上部においてキャビン１２００を支持する限りにおいて、その構造に制限はなく、例えば、キャビン支持部１１３５は、キャビン１２００の底部に設けられた凸部を摺動可能に受容する貫通孔１１３２ａ，１１３２ｂである。車軸交差部１１３０の上部とキャビン１２００の底面とが接する場合、例えば接する面をフッ素樹脂加工することにより、または車軸交差部１１３０の上部に設けられたベアリングを介して、互いに滑動可能であるように形成する。
【００２９】
一例において、キャビン支持部１１３５は、平伏状態のキャビン１２００を落ちないように支えて固定するロック部材（図示せず）を備える。こうすると、例えば車両１０００の走行中に第１の車軸１１１０ａおよび第２の車軸１１１０ｂが交差する角度θが変化しても、キャビン１２００を平伏状態に維持することができる。
【００３０】
図３を参照する。一例において、第１の車軸１１１０ａおよび第２の車軸１１１０ｂは、同一形状を有する。第１の車軸１１１０ａおよび第２の車軸１１１０ｂは、それぞれ中央部分に円環形状の台座部１１３０ａおよび台座部１１３０ｂを有する。台座部１１３０ａおよび台座部１１３０ｂの中心部分には、キャビン１２００の底部に設けられた凸部を摺動可能に受容するために、それぞれ円環の中心軸に沿って貫通孔１１３２ａおよび貫通孔１１３２ｂが設けられている。
【００３１】
第１の車軸１１１０ａの台座部１１３０ａの上部には、上下をひっくり返した第２の車軸１１１０ｂの台座部１１３０ｂが嵌合するように、窪みが設けられる。上下をひっくり返した第２の車軸１１１０ｂの台座部１１３０ｂの下部にも、同様に第１の車軸１１１０ａの台座部１１３０ａが嵌合するように、窪みが設けられる。
【００３２】
台座部１１３０ａ，１１３０ｂの上面部は、互いに滑動可能であるように形成される。台座部１１３０ａ，１１３０ｂの側面部と窪みの側面部１１３４ａ，１１３４ｂとも、互いに滑動可能であるように形成される。例えば、当該上面部および側面部をフッ素樹脂加工することにより、互いに滑動可能であるように形成する。また、台座部１１３０ａ，１１３０ｂの上表面にボールベアリングを設け、そのボールベアリングを介して台座部１１３０ａ，１１３０ｂを互いに滑動可能であるように接続してもよい。
【００３３】
第１の車軸１１１０ａおよび第２の車軸１１１０ｂは、必ずしも同一形状を有さなくてもよい。例えば、第１の車軸１１１０ａの中心部に貫通孔１１３２ａに代えて凸部（図示せず）を設け、第２の車軸１１１０ｂの貫通孔１１３２ｂが当該凸部を摺動可能に受容してもよい。さらに、キャビン１２００の底部に凹部を設け、当該凹部がさらに当該凸部を摺動可能に受容してもよい。この場合、当該凸部が、キャビン支持部１１３５として働く。
【００３４】
図４を参照する。車軸交差角度調節部３０００は、第１の車軸１１１０ａおよび第２の車軸１１１０ｂが交差する角度θを調節する。車軸角度調節装置３０００は、中央モータ１１４０および中央モータ制御部３０１０を備える。
【００３５】
中央モータ制御部３０１０は、中央モータ１１４０の駆動を制御する。中央モータ制御部３０１０は、中央モータ１１４０を制御できる限りにおいて、その構成に特に制限はなく、例えば車載コンピュータである。
【００３６】
一例において、中央モータ制御部３０１０は、中央モータ１１４０をショートブレーキとして動作させる。これにより、車両１０００の衝突時に、衝突による衝撃力が吸収されるように中央モータ１１４０が第１の車軸１１１０ａおよび第２の車軸１１１０ｂに抗力を加えることができる。また、車両１０００の停車時に、第１の車軸１１１０ａ、第２の車軸１１１０ｂおよびキャビン支持部１１３５により支持されているキャビン１２００の起立動作の速度を低下させることができる。
【００３７】
車両位置検出部３０２０は、車両の位置を検出する。車両位置検出部３０２０は、車両の位置を検出することができる限りにおいて、その構成に特に制限はなく、例えば公知のＧＰＳ装置である。
【００３８】
地図情報保持部３０３０は、地図情報を保持する。地図情報保持部３０３０は、地図情報を保持することができる限りにおいて、その構成に特に制限はなく、例えば公知のカーナビゲーションシステムである。
【００３９】
一例において、中央モータ制御部３０１０は、車両位置検出部３０２０から車両の位置を示す情報の入力を受け付け、地図情報保持部３０３０から地図情報の入力を受け付ける。次いで、中央モータ制御部３０１０は、当該位置と、当該地図情報に基づいて、車両１０００が直線走行するか曲線走行するかを予測する。中央モータ制御部３０１０は、車両１０００の高速走行時において、車両１０００が直線走行すると予測した場合、車幅変更装置１１００の縦幅を広げるように中央モータ１１４０の駆動を制御する。こうすると、特に車両１０００の自動運転時または半自動運転時において、直線走行する車両１０００の走行安定性を高めることができる。中央モータ制御部３０１０は、車両１０００の高速走行時において、車両１０００が曲線走行すると予測した場合、車幅変更装置１１００の横幅を広げるように中央モータ１１４０の駆動を制御する。こうすると、特に車両１０００の自動運転時または半自動運転時において、曲線走行する車両１０００の走行安定性を高めることができる。
【００４０】
前後方衝突検出部３０４０は、車両１０００の前方または後方における他の車両または障害物への衝突を検出または予測する。前後方衝突検出部３０４０は、車両１０００の前方または後方における他の車両または障害物への衝突を検出または予測できる限りにおいて、その構成に特に制限はない。例えば、前後方衝突検出部３０４０は、車両１０００の前方および後方に備えられた赤外線レーダーまたは超音波ソナーを含み、赤外線レーダーまたは超音波ソナーによって測定された他の車両または障害物への距離が所定の閾値以下である場合、衝突を検出する。ここで、当該所定の閾値は、衝突を検出することができる限り、任意に定めることができる。また、前後方衝突検出部３０４０は、当該赤外線レーダーまたは超音波ソナーによって測定された他の車両または障害物への距離が所定の閾値以下であり、かつ距離が減少している場合、衝突を予測する。ここで、当該所定の閾値は、衝突を予測することができる限り、任意に定めることができる。
【００４１】
一例において、中央モータ制御部３０１０は、前後方衝突検出部３０４０から車両１０００の前方または後方における他の車両または障害物への衝突を検出したことを示す情報または当該衝突を予測したことを示す情報の入力を受け付ける。次いで、中央モータ制御部３０１０は、衝突を検出したまたは予測したと判定した場合、車幅変更装置１１００の縦幅を広げるように中央モータ１１４０の駆動を制御する。こうすると、前方または後方における他の車両または障害物への衝突によるキャビン１２００への衝撃をより緩和することができるので、車両１０００の安全性を高めることができる。
【００４２】
側方衝突検出部３０５０は、車両１０００の側方における他の車両または障害物への衝突を検出または予測する。側方衝突検出部３０５０は、車両１０００の側方における他の車両または障害物への衝突を検出または予測できる限りにおいて、その構成に特に制限はない。例えば、側方衝突検出部３０５０は、車両１０００の側方に備えられた赤外線レーダーまたは超音波ソナーを含み、赤外線レーダーまたは超音波ソナーによって測定された他の車両または障害物への距離が所定の閾値以下である場合、衝突を検出する。ここで、当該所定の閾値は、衝突を検出することができる限り、任意に定めることができる。また、側方衝突検出部３０５０は、当該赤外線レーダーまたは超音波ソナーによって測定された他の車両または障害物への距離が所定の閾値以下であり、かつ距離が減少している場合、衝突を予測する。ここで、当該所定の閾値は、衝突を予測することができる限り、任意に定めることができる。
【００４３】
一例において、中央モータ制御部３０１０は、側方衝突検出部３０５０から車両１０００の側方における他の車両または障害物への衝突を検出したことを示す情報または当該衝突を予測したことを示す情報の入力を受け付ける。次いで、中央モータ制御部３０１０は、衝突を検出したまたは予測したと判定した場合、車幅変更装置１１００の横幅を広げるように中央モータ１１４０の駆動を制御する。こうすると、側方における他の車両または障害物への衝突によるキャビン１２００への衝撃をより緩和することがでるので、車両１０００の安全性を高めることができる。
【００４４】
横風検出部３０６０は、横風の強度を検出する。横風検出部３０６０は、横風の強度を検出できる限りにおいて、その構成に特に制限はない。例えば、横風検出部３０６０は、車両の前方、側方、および後方に備えられた圧力計を含み、それらの圧力計の値に基づいて、横風の強度を検出する。
【００４５】
一例において、中央モータ制御部３０１０は、横風検出部３０６０から、横風の強度を示す情報の入力を受け付ける。次いで、中央モータ制御部３０１０は、横風の強度が所定の閾値以上であると判定した場合に、強い横風を検出したと判断し、車幅変更装置１１００の横幅を広げるように中央モータ１１４０の駆動を制御する。ここで、当該所定の閾値は、強い横風を検出することができる限り、任意に定めることができる。こうすると、強い横風が吹いている場合であっても、車両１０００の走行安全性を高めることができる。
【００４６】
速度検出部３０７０は、車両の走行速度を検出する。速度検出部３０７０は、車両の走行速度を検出することができる限りにおいて、その構成に特に制限はなく、例えばタイヤ１１２０ａ，１１２０ｂの回転速度から車両の走行速度を検出する速度計である。
【００４７】
一例において、中央モータ制御部３０１０は、速度検出部３０７０から車両１０００の速度を示す情報の入力を受け付ける。次いで、中央モータ制御部３０１０は、当該車両１０００の速度に基づいて、車両１０００の高速走行時か否かを判定する。例えば、中央モータ制御部３０１０は、当該車両１０００の速度が所定の速度より高い場合、車両１０００の高速走行時と判定する。
【００４８】
操舵角検出部３０８０は、車両１０００の操舵角を検出する。操舵角検出部３０８０は、車両１０００の操舵角を検出できる限りにおいて、その構成に特に制限はなく、ハンドル１２３０に設けられた操舵角センサである。
【００４９】
一例において、中央モータ制御部３０１０は、操舵角検出部３０８０から車両１０００の操舵角を示す情報の入力を受け付け、当該操舵角に基づき、車両１０００が直線走行しているか曲線走行しているかを判定する。次いで、中央モータ制御部３０１０は、車両１０００の高速走行時において、車両１０００が直線走行していると判定した場合、車幅変更装置１１００の縦幅を広げるように中央モータ１１４０の駆動を制御する。こうすると、直線走行する車両１０００の走行安定性を高めることができる。また、中央モータ制御部３０１０は、車両１０００の高速走行時において、車両１０００が曲線走行していると判定した場合、車幅変更装置１１００の横幅を広げるように中央モータ１１４０の駆動を制御する。こうすると、曲線走行する車両１０００の走行安定性を高めることができる。
【００５０】
一例において、車両１０００が直線走行する場合、中央モータ制御部３０１０は、車両１０００の速度に応じて、車両１０００の車幅を変化させる。こうすると、直線走行する車両１０００の走行安定性を高めることができる。
【００５１】
一例において、中央モータ制御部３０１０は、車両１０００のアクセルペダル（図示せず）の踏下状態に応じて、車両１０００の車幅を変化させる。こうすると、車両１０００がアクセルペダルの踏下に応答して加速を始める前に車両１０００の車幅を変化させることができるので、車両１０００の走行安定性がより向上する。
【００５２】
一例において、中央モータ制御部３０１０は、車両１０００の速度および操舵角から、リアルタイムに最適な車幅を計算し、車両１０００の車幅が計算された車幅に一致するように、中央モータ１１４０の駆動を制御する。計算式は、実験またはシミュレーション等で適宜決定してもよい。こうすると、車両１０００の走行安定性をより向上することができる。
【００５３】
図５は、車軸交差角度調節部３０００の動作フローチャートである。ステップＳ１０１０において、中央モータ制御部３０１０は、前後方衝突検出部３０４０が前方または後方からの衝突を検出または予測したか否かを判定する。検出または予測したと判定した場合（Ｓ１０１０：ＹＥＳ）、ステップＳ１０２０に進み、中央モータ制御部３０１０は、車幅変更装置１１００の縦幅を広げるまたは広げた状態を維持する。そうでない場合（Ｓ１０１０：ＮＯ）、ステップＳ１０３０に進む。
【００５４】
ステップＳ１０３０において、中央モータ制御部３０１０は、側方衝突検出部３０５０が側方からの衝突を検出または予測したか否かを判定する。検出または予測したと判定した場合（Ｓ１０３０：ＹＥＳ）、ステップＳ１０４０に進み、中央モータ制御部３０１０は、車幅変更装置１１００の横幅を広げるまたは広げた状態を維持する。そうでない場合（Ｓ１０３０：ＮＯ）、ステップＳ１０５０に進む。
【００５５】
ステップＳ１０５０において、中央モータ制御部３０１０は、横風検出部３０６０が強い横風を検出したか否かを判定する。検出したと判定した場合（Ｓ１０５０：ＹＥＳ）、ステップＳ１０４０に進み、中央モータ制御部３０１０は、車幅変更装置１１００の横幅を広げるまたは広げた状態を維持する。そうでない場合（Ｓ１０５０：ＮＯ）、ステップＳ１０６０に進む。
【００５６】
ステップＳ１０６０において、中央モータ制御部３０１０は、車両１０００が曲線走行しているか否かを判定する。曲線走行していると判定した場合（Ｓ１０６０：ＹＥＳ）、ステップＳ１０７０に進む。そうでない場合（Ｓ１０６０：ＮＯ）、ステップＳ１０８０に進む。
【００５７】
ステップＳ１０７０において、中央モータ制御部３０１０は、車両１０００が高速走行中か否かを判定する。高速走行中であると判定した場合（Ｓ１０７０：ＹＥＳ）、ステップＳ１０４０に進み、中央モータ制御部３０１０は、車幅変更装置１１００の横幅を広げるまたは広げた状態を維持する。そうでない場合（Ｓ１０７０：ＮＯ）、ステップＳ１０９０に進む。
【００５８】
ステップＳ１０８０において、中央モータ制御部３０１０は、曲線走行を予測した否かを判定する。曲線走行を予測したと判定した場合（Ｓ１０８０：ＹＥＳ）、ステップＳ１０７０に進む。そうでない場合（Ｓ１０８０：ＮＯ）、ステップＳ１０９０に進む。
【００５９】
ステップＳ１０９０において、中央モータ制御部３０１０は、車両１０００が、乗員が車両１０００から乗り降り可能である乗降モードに移行するか否かを判定する。乗降モードに移行すると判定した場合（Ｓ１０９０：ＹＥＳ）、ステップＳ１０４０に進み、車幅変更装置１１００の横幅を広げるまたは広げた状態を維持する。そうでない場合（Ｓ１０９０：ＮＯ）、ステップＳ１０２０に進み、車幅変更装置１１００の縦幅を広げるまたは広げた状態を維持する。また、乗降モードに移行する際には、平伏状態のキャビン１２００を落ちないように支えて固定するロック部材（図示せず）を解除する。
【００６０】
図６Ａは、本開示の車幅変更装置１１００を備える車両１０００の、キャビン１２００の平伏状態における横面図である。図６Ｂは、本開示の車幅変更装置１１００を備える車両１０００の、キャビン１２００の平伏状態における上面図である。図６Ｃは、本開示の車幅変更装置１１００を備える車両１０００の、キャビン１２００の平伏状態における正面図である。図６Ａ〜Ｃに示された車幅変更装置１１００は、縦幅が広がっている。キャビン１２００の平伏状態は、後述するキャビン１２００の起立状態よりも横に伏した状態である。
【００６１】
図６Ａに示される車両１０００において、車両１０００の重心は車両１０００の前側にあり、できるだけ低い位置にあるのが好ましい。こうすると、車両１０００の走行安定性がより向上する。車両１０００の重心を低くするために、第１の車軸１１１０ａおよび第２の車軸１１１０ｂは、車両１０００の中心部における高さが、第１の車軸１１１０ａおよび第２の車軸１１１０ｂの端部の高さより低くなっていてもよい。第１の車軸１１１０ａおよび第２の車軸１１１０ｂの形状を、台座部１１３０ａ，１１３０ｂの周囲に亘って下側に向かって窪ませてもよい。
【００６２】
一例において、座席１２２０は、乗員が座った場合に当該乗員の重心の高さが当該乗員の足の高さと一致するように配置される。座席１２２０をこのように配置することにより、走行中の車両１０００の走行中に乗員がより楽な姿勢を維持することができる。座席１２２０の位置は、乗員により調節可能であってもよい。
【００６３】
図７は、本開示の車幅変更装置１１００が車両１０００の横幅が広がった場合の、キャビン１２００の平伏状態における上面図である。例えば、車両１０００が高速走行時に曲線走行する場合、車幅変更装置１１００は、図７に示されたように変形する。このように車両１０００の横幅が広がることにより、曲線走行する場合や横風が強い場合等、車両１０００に横向きの力が加わる場合にも、車両１０００の走行安定性を確保することができる。
【００６４】
図８Ａは、本開示の車幅変更装置１１００を備える車両１０００の、キャビン１２００の起立状態における横面図である。図８Ｂは、本開示の車幅変更装置１１００を備える車両１０００の、キャビン１２００の起立状態における上面図である。図８Ｃは本開示の車幅変更装置１１００を備える車両１０００の、キャビン１２００の起立状態における正面図である。図８Ｄは、本開示の車幅変更装置１１００を備える車両１０００の、キャビン１２００の起立状態における斜視図である。図８Ａに示すように、カバー１２１０は開閉可能に設けられる。簡潔を旨として、図８Ｂ〜Ｄにおいては、カバー１２１０は省略されている。起立状態のキャビン１２００からは、乗員が乗降可能であり、荷物を出し入れ可能である。図８Ａ〜Ｄに示された車幅変更装置１１００は、横幅が広がっている。
【００６５】
一例において、キャビン１２００の起立状態における座席１２２０は、キャビン１２００の平伏状態における座席１２２０よりも、キャビン１２００内において前方に位置する。こうすると、キャビン１２００の起立状態において、乗員は座席１２２０上で自分の体を移動させることなく、座席１２２０に降車可能である。また、乗員は、車両１０００に乗車した後に、座席１２２０上で自分の体を移動させる必要がない。
【００６６】
図８Ｂに示されるように、キャビン１２００の起立状態においては、車幅変更装置１１００の横幅が広がっている。キャビン１２００が第１の摺動面および第２の摺動面の上で摺動可能に支持されている場合、キャビン１２００は、底面において第１の摺動面および第２の摺動面上を摺動して、平伏状態から起立状態に遷移する。中央モータ制御部３０１０が中央モータ１１４０をショートブレーキとして動作させる場合、例えばショート回路が有する抵抗の値を中央モータ制御部３０１０が調節することにより、キャビン１２００が平伏状態から起立状態に遷移する速度を調節することができる。
【００６７】
一例において、図８Ｃに示されるように、キャビン１２００の起立状態においては、座席１２２０に座った状態の乗員の足裏の高さが、タイヤ１１２０ａ，１１２０ｂの接地面の高さと略同じになる。こうすると、乗員は、楽に車両１０００に乗り降りすることができる。
【００６８】
車幅変更装置１１００の横幅を変化させることにより、車両１０００の駐車時における駐車スペースの形状の選択自由度が広がり、駐車場をより省スペース化することができる。
【００６９】
本開示の車幅変更装置１１００は、電気自動車の車両１０００において、車幅変更装置１１００の横幅を独立に可変させることで、乗降時、直線走行時、曲線走行時、および駐車時のそれぞれに対して、車体１０００に最適な構造に変化させることできる。これにより、安全に走行ができて、乗降が容易であり、さらに駐車が容易である電気自動車を実現した。
【００７０】
（その他の実施形態）
上記の実施形態においては、キャビン１２００は、第１の摺動面および第２の摺動面の上で、摺動可能に支持されている。キャビン１２００は、キャビン支持部１１３５のみで支持され、キャビン支持部１１３５に設けた他のモータによって、キャビン１２００を平伏状態と起立状態との間で遷移させてもよい。また、車両１０００の曲線走行時に、当該モータによってキャビン１２００を曲線内輪方向に傾けてもよい。
【００７１】
車両位置検出部３０２０、地図情報保持部３０３０、前後方衝突検出部３０４０、側方衝突検出部３０５０、横風検出部３０６０、速度検出部３０７０、および操舵角検出部３０８０の機能は、その一部を中央モータ制御部３０１０が実行してもよい。
【００７２】
図５に示したフローチャートにおいては、本開示に記載の特徴を包括的に説明している。フローチャート内のステップを実行する順序を適宜入れ替えてもよく、フローチャート内のいくつかのステップを省略してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００７３】
本発明に係る車幅変更装置は、小型電気自動車の台車として使用するのに好適である。
【符号の説明】
【００７４】
１０００  車両
１１００  車幅変更装置
１１１０ａ  第１の車軸
１１１０ｂ  第２の車軸
１１２０ａ  タイヤ
１１２０ｂ  タイヤ
１１３０  車軸交差部
１１３５  キャビン支持部
１１４０  中央モータ
１２００  キャビン
１２１０  カバー
１２２０  座席
１２３０  ハンドル
３０００  車軸交差角度調節部
３０１０  中央モータ制御部
３０２０  車両位置検出部
３０３０  地図情報保持部
３０４０  前後方衝突検出部
３０５０  側方衝突検出部
３０６０  横風検出部
３０７０  速度検出部
３０８０  操舵角検出部
【図１】
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【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６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図７】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【図８Ｄ】
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