(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
施設内に配置された、自動ビークルの待機する待機エリア、該待機エリアと誘導路にて結ばれた複数の行き先指示ゾーン、該行き先指示ゾーンから更に複数に分かれた自由走行ポジション、との間は自動走行のみを行う自動走行機能を有し、前記待機エリアで目的地を入力するための全体マップ及び前記行き先指示ゾーンで行き先を指示するための詳細マップを表示するタッチパネル式液晶画面を備えた自動ビークルにおいて、前記自動走行機能は、前記待機エリアで前記画面に表示された全体マップにおける目的地が入力されると、該目的地に最も近い位置にある前記行き先指示ゾーンヘ自動走行させ、更に、該行き先指示ゾーンに到達した後に前記画面に表示された詳細マップにおける行き先として自由走行ポジションが詳細指示されると、当該行き先指示ゾーンから前記自由走行ポジションへ自動走行させることを特徴とする自動ビークル。
【請求項２】
個人の識別のための識別カードを差し込むことにより、運転可能な状態になることを特徴とする請求項１記載の自動ビークル。
【請求項３】
前記自動ビークルが複数台走行する場合には、各走行ビークル間での無線通信により、待機・進入制御を行うことを特徴とする請求項１記載の自動ビークル。
【請求項４】
向かい合わせて前後に配置される２個の座席と、上記座席間に出入りする二つのスライド式扉と、前後に設けられ、前側の方が後側よりも高さが低いショック吸収装置と、前記座席の側面に、上面が後方より前方へ行くに従って低くなるように傾斜した側板とを備えることを特徴とする請求項１，２又は３記載の自動ビークル。
【請求項５】
請求項１記載の前記自動ビークルが複数台走行する場合には、各走行ビークルの走行状況を無線通信にて中央管制センターにより全体監視することを特徴とする自動ビークルの運行システム。
【請求項６】
前記自動ビークルは、向かい合わせて前後に配置される２個の座席と、上記座席間に出入りする二つのスライド式扉と、前後に設けられ、前側の方が後側よりも高さが低いショック吸収装置と、前記座席の側面に、上面が後方より前方へ行くに従って低くなるように傾斜した側板とを備えることを特徴とする請求項５記載の自動ビークルの運行システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動ビークル及び自動ビークルの運行システムに関する。具体的には、無人搬送車の基本技術を用い将来の高齢化社会に対応した運行システムを実用化するものである。
【０００２】
【従来の技術】
現在の無人搬送車の運行は、生産工場又は物流センター等に於いて物の自動搬送に対して実施されているのが一般的である。
また、人の搬送としては、ストレッチャー（寝台車）を無人搬送車が引っかけて牽引する方法で、寝台と風呂の間を走行している例がある。
【０００３】
しかし、人間が乗車し、ある時は自動で、ある時は手動で運転しながら自由に行きたい所へ行く運行システムは現在実用化されていない。
一方、体の不自由な障害者等のように介護者がいなければ、外出が困難な方々に対して、簡便で安全な移動手段によるインフラの整備が望まれている。
特に、少子化による高齢化社会の到来により、介護者を必要とする人は増加する一方、介護者となるべき若者の減少が続いている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来技術では、単に自走するもの、自動で走行するものはあるが、人間が乗車し、自動・手動兼用で走行する走行システムとして、小型且つ街で用いられているものはなかった。
また、自分の行きたいところを液晶画面等で選択した後指示し、自動的に目的地へ連れて行ってくれるシステムは存在しなかった。
【０００５】
本発明は、上記従来技術に鑑みて成されたものであり、行き先を簡単に指示することができ、その指示された場所へ自動運行することができ、必要に応じて自律的な自動運転が可能な自動ビークルを提供し、更に、その自動ビークルを安全且つ確実に運行するシステムを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
斯かる目的を達成する本発明の請求項１に係る自動ビークルは、施設内に配置された、自動ビークルの待機する待機エリア、該待機エリアと誘導路にて結ばれた複数の行き先指示ゾーン、該行き先指示ゾーンから更に複数に分かれた自由走行ポジション、との間は自動走行のみを行う自動走行機能を有し、前記待機エリアで目的地を入力するための全体マップ及び前記行き先指示ゾーンで行き先を指示するための詳細マップを表示するタッチパネル式液晶画面を備えた自動ビークルにおいて、前記自動走行機能は、前記待機エリアで前記画面に表示された全体マップにおける目的地が入力されると、該目的地に最も近い位置にある前記行き先指示ゾーンヘ自動走行させ、更に、該行き先指示ゾーンに到達した後に前記画面に表示された詳細マップにおける行き先として自由走行ポジションが詳細指示されると、当該行き先指示ゾーンから前記自由走行ポジションへ自動走行させることを特徴とする。
上記目的を達成する本発明の請求項２に係る自動ビークルは、請求項１において、請求項１において、個人を識別するための識別カードを差し込むことにより、運転可能な状態になることを特徴とする。
上記目的を達成する本発明の請求項３に係る自動ビークルの運行システムは、請求項１において、前記自動ビークルが複数台走行する場合には、各走行ビークル間での無線通信により、待機・進入制御を行うことを特徴とする。
【０００７】
上記目的を達成する本発明の請求項４に係る自動ビークルは、請求項１，２又は３において、向かい合わせて前後に配置される２個の座席と、上記座席間に出入りする二つのスライド式扉と、前後に設けられ、前側の方が後側よりも高さが低いショック吸収装置と、前記座席の側面に、上面が後方より前方へ行くに従って低くなるように傾斜した側板とを備えることを特徴とする。
上記目的を達成する本発明の請求項５に係る自動ビークルの運行システムは、請求項１において、前記自動ビークルが複数台走行する場合には、各走行ビークルの走行状況を無線通信にて中央管制センターにより全体監視することを特徴とする。
【０００８】
上記目的を達成する本発明の請求項６に係る自動ビークルの運行システムは、請求項５において、前記自動ビークルは、向かい合わせて前後に配置される２個の座席と、上記座席間に出入りする二つのスライド式扉と、前後に設けられ、前側の方が後側よりも高さが低いショック吸収装置と、前記座席の側面に、上面が後方より前方へ行くに従って低くなるように傾斜した側板とを備えることを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の自動ビークルは、主として高齢化社会における移動手段として利用されるものであるが、実施の態様として、大規模店舗内における移動手段として利用される例について説明する。
自動ビークルは、上述した目的に対応した移動手段であるので、以下の要件を具備することが望ましい。
【００１０】
（１）自動ビークルの具備する要件
▲１▼高齢者対応で安全重視
障害物を自動的に回避できるような構成とする。
例えば、非接触式センサ（光学式、超音波式等）、接触センサ（テープスイッチ、タッチセンサ、リミットスイッチ等）を具備し、いずれかが障害物を検知すると、減速、停止する方式とする。
その状態をラッチし、中央管制センターからのスキャニングで吸い上げる方式とする。
中央管制センターは、その情報によって、そのまで良いか、人を派遣する必要があるか否か判断する。
将来的には、三次元物体認識画像処理システムで、走行方向の視界を認識しながら障害物回避（停止、迂回）を行うことが望まれる。
【００１１】
▲２▼操作容易
ジョイスティック又はハンドル、アクセル又はDead Man式による操作方式とする。
▲３▼転倒防止
４輪又は３輪＋補助輪の形式とする。
▲４▼加速度
人間に不快感を与えない程度の加速度、例えば、約０．１Ｇ程度の加速度とする。
▲５▼乗り心地
地上の凹凸を吸収する機構を設ける。
▲６▼デザイン
街中での走行でも周囲の人間に対して脅威を与えない構造、材質を採用する。
【００１２】
（２）情報授受方法
▲１▼全体監視としては、無線通信による集中モニタリング
例えば、信号の周波数成分を広帯域に拡散して伝送するスペクトラム拡散方式又は特定小電力等の無線技術による集中モニタリングを行う。
尚、各ビークルは走行状態の監視のみとし、運転指示、走行及び停止などは、それぞれのビークルで、自律的に実施できる方式とする。
送受信手順としては、中央の管制センタより、時間によるスキャニング（ポーリング−セレクティング方式）を行い、また、ビークル間の通信は、合流・分岐ゾーンに入ると、相互に通信をして待機・進人制御を行う。
【００１３】
▲２▼モニタリングにより各号車の存在、異常検知
それぞれのビークルは、中央管制センターより無線を用いて、ポーリングセレクティング方式で選択されながら個別に中央と通信を行う。その時のビークルのデータの中に、位置情報（あるマーカと次のマーカの間に存在する）があり、それにより、確認ができる。
また、各台車それぞれの状態情報としては、例えば、ビークルの在席ゾーン・走行ルート・主な通過中のポイント・回送指示・正常／異常（異常の内容としては、バッテリ電圧低下、駆動系異常、制御系異常、通信異常、脱線、衝突、追突、消息不明等）がある。
【００１４】
（３）操作方法
▲１▼個人の識別を行うためのＩＣカード又は内蔵ＲＯＭにより、全体マップ、各ゾーンの詳細マップの表示、各行き先指示（タッチパネル方式）ができる方式とする。
ＩＣカードを用いてビークルを運行する場合には、事前に貸し出しステーションにて、カードを発行してもらう必要がある。
ＩＣカードを差し込めば、誰でも乗車でき、乗車可否の案内は、最寄りの電光表示板に、逐次表示をする。空車状況（空き台数・ステションＮｏ．）も同様とする。
乗り捨ては自由で、行き先指示ゾーンにて、回送ボタンを押せば、待機エリアまで、無人で走行する。その後、空きのビークルが有れば、ＩＣカードを差し込んで今までと同様に走行できる。
ＩＣカードは、登録をした時に、ＩＤカードになりますので、ビークルが変わっても問題はない。
待機エリアは、必要に応じて設けることにより、乗り捨て、使用が、簡単にできる。
【００１５】
▲２▼自動運転
上記指示に従い、自動的に目的地へ移動できる方式とする。
▲３▼手動運転
どこにでも自由に手動運転でも移行可能な方式とする。自動運転の途中からでも一時停止して、手動運転できる方式とする。
但し、手動運転から自動運転へは決められた位置のみで可能とする。
【００１６】
▲４▼非常停止
乗車している人の意志で停止させる場合は、出来るだけ最短で、停止させる。不快にならない加速度は無視する。
障害物を検知して自動的に停止する場合は、障害物に衝突しないことはもちろん、乗車している人が、放り出されたり、むち打ち症にならないような加速度に抑える必要がる。
制御上停止は、ブレーキング電流を制御しながら減速停止をさセる。電源を切断しても早く停止は出来ない。
乗車人数などによる重量変化は、電流制御の出来る範囲であれば、影響はない。
非常停止の解除は、制御遮断をリセットボタンで解除し、再スタートする事で、その場所から、前に選択してある目的の場所に走行する。改めて行き先指示をする必要はない。
【００１７】
〔実施例〕
本発明の一実施例に係る自動ビークルを図１に示す。
この自動ビークルは、広い施設内を移動するための電動ビークルであり、利用者が目的とするところまで自動で、必要に応じて、手動で行けるように工夫されたものである。
即ち、この自動ビークルは、車輪及びその駆動モータ（図示省略）を備えたベース部分１と、そのベース部分１の後部に設置されたサポート部分２とを備える。
【００１８】
ベース部分１は、横並びに二人乗車可能な広さがあり、その前後左右にはバンパー３が装着されると共にその前部にはランプ４を備えた投げ出し防止用バンパー５が立設されている。
バンパー３には、非接触式センサ、接触センサ（図示省略）を設けて、障害物自動回避の制御に利用する。
サポート部分２は、人が寄り掛かれる程度の形状・大きさがあり、その内部には、無線通信回路、電源及びその制御回路（図示省略）が組み込まれている。
【００１９】
また、サポート部分２には、小型の椅子（シルバーアンドキッズチェアー）６が出し入れ自在に設けられると共に手元付近にはコントロールパネル７が装着され、更に、後部には無線通信用のアンテナ８が設けられている。
コントロールパネル７は、図２に示すように、ＩＣカード挿入口９及び液晶画面（タッチパネル）１０を備え、液晶画面１０による簡単操作で行き先を指示することが可能である。
【００２０】
例えば、後述するように、液晶画面１０上の行きたいお店を指で触れるだけで、その店へ自動的に走行することができ、更に、その店に到達したら、液晶画面１０上で欲しい商品を指で触れるだけでその商品の陳列棚付近まで自動的に走行することができる。
上記構成を有する自動ビークルは、視界がオープンであるため、乗車時の圧迫感がなく、気軽に乗ることができ、人の流れがスムーズとなる特徴がある。
【００２１】
また、適度なスピードコントロールにより、走行時の違和感を感じさせず、更に人間工学を重視したデザインにより乗車時の疲労、不快感を軽減することができる。
特に、後述するように、衝突を自動的に回避するように制御されるため、どなたにも安心して乗ることができる。
【００２２】
このような自動ビークルに対する無線通信の態様としては、図４に示すように、各ビークルとコントローラ（中央管制センター）との無線通信により、全体監視（集中管理システム）を行う方式とする。
尚、コントローラ１１には、運行状況を示す運行状況表示盤１２が付属している。
コントローラ１１と各ビークル間の無線コマンドを表−１に示す。
【００２３】
【表１】
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【００２４】
図５に速度制御・電流制御回路を示す。この回路は、走行速度を一定に維持すると共に電流を一定値に保つための回路である。
即ち、図５に示すように、電源（バッテリー）からの電力は、ブレーカ１３、接点１４、ヒューズ１５、変流器１６、チョッパ制御装置１７を介して直流モータ（駆動モータ）に供給されている。
直流モータ１８の回転数はパルスジェネレータ１９にて検出され、速度設定器２０で設定された速度と比較され、その差分が回転数アンプ２１にて増幅される。
【００２５】
また、変流器１６で検出された電流値は、電流設定器２２で設定された電流値と比較され、その差分と回転数アンプ２１で増幅された値とが電流アンプ２３で増幅され、チョッパ制御装置１７へ入力されることにより、設定された速度が維持されるように、また、設定された電流値に保たれるように運転制御されることになる。
上記自動ビークルは、例えば、図３に示す大規模商業施設において、磁気レールＲに沿って図中矢印で示すように走行する。
【００２６】
この大規模商業施設は、図３（ａ）に示すように、複数の商店、スーパーマーケット等が並んだアーケード街であり、複数台の自動ビークルが待機する待機エリアＴが２ヵ所に設けられる。
待機エリアＴにおいては、ＩＣカード受取、画面操作、充電、点検、整備等の作業又は処理を行う。
【００２７】
誘導路（例えば、電磁誘導路）は、複数の行き先指示ゾーンＳを結んでおり、また、誘導路Ｒに沿って複数箇所にアンテナＡが配置されている。
アンテナＡは、自動ビークルとの間で無線通信を行うためのものであり、図示しない中央管制センターに接続されている。
行き先指示ゾーンＳは、各商店の間に配置される場合や、例えば、図３（ｂ）に示すように、スーパーマーケット内の複数箇所に設けられ、更に行き先指示ゾーンＳから更に１又は２以上の自由走行ポジションＦが分かれている。
【００２８】
このような大規模商業施設内における自動ビークルの利用方法の一例を示す。先ず、係員よりＩＣカードを受け取り、待機エリアＴで自動ビークルに乗り込む。
次に、画面のカイドに従って目的地を入力すると、自動ビークルは、入力された目的地の近くの行き先指示ゾーンＳまで自動で移動する。
【００２９】
引き続き、到達した行き先指示ゾーンで行き先となる自由走行ポジションＦを詳細指示すると、自動ビークルは、指示された自由走行ポジションＦへ自動で移動する。
更に、自由走行ポジションＦに着いたら自由に手動通転を行い、買い物等を楽しむ。
尚、他の所に移りたい場合は、近くの行き先指示ゾーンＳに一旦戻り、次の自的地を指示する。
自動ビークルは、買い物が終わったら待機エリアＴに戻るが、乗り捨てても可能である。
【００３０】
自動ビークルの他の例を図６に示す。
この自動ビークル３０は、図６に示すように、乗車人２名を前後に乗車することを基本とする。
即ち、この自動ビークル３０は、２個の座席３１，３２が向かい合わせて設けられると共に上記座席３１，３２間に出入りする二つのスライド式扉３３，３４を設けられ、更に、その前後にはウレタン、シリコン、スポンジ等からなるショック吸収装置３５，３６が取り付けられている。
ショック吸収装置３５，３６は、進行方向の先方が良く見えるように、前側の方が後側よりも背が低い形状となっている。
更に、前後の座席３１，３２の側面には、上面傾斜の側板３７とが設けられている。
【００３１】
側板３７は、進行方向の先方が良く見えるように、後方より前方へ行くに従って傾斜する形状である。
この自動ビークル３０の外形は、衝突しても人に危害が加わらないように、柔らかい素材を用いている。
当然通常は、衝突前に障害物を検知して停止するようにしてあるが、最悪衝突した場合にも、ビークルで包み込むような状態となり、互いに安全である。
種類としては、晴天時（屋内）には、オープンスタイルとし、また、雨天時には、屋根やカバーを取り付けるものとする。更に、寒冷地の場合には、暖房設備を用意すると良い。
本実施例の自動ビークル３０は、図１に示す自動ビークルと同様に、図５に示す速度・電流制御回路等を備え、図３（ａ）（ｂ）に示すように、大規模商業施設等における運行システム及びその利用方法が採用できる。
【００３２】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明によれば、次の効果を奏する。
（１）本発明の自動ビークルは、自動的又は手動でも運転できる安全な乗り物であり、これを用いて、様々な場所で自動運行システムが構築できる。
例えば、ショッピングセンター、テーマ・パーク、病院、老人ホーム、空港、駅、美術館、博物館等に適用できる。
（２）本発明の自動ビークルの運行システムは、健康な老人、体の不自由な人、患者、子供、その他の不特定多数の人々を対象とすることができる。
（３）上述した効果を奏する結果、次の効果が派生する。
▲１▼家にこもりがちな人に対して外出の機会を与える。
▲２▼重い荷物も苦にならない。
▲３▼地理不案内でも大丈夫である。
▲４▼本システムの実現により、インフラ（周辺交通網、低床バス、段差無し道路、エスコートボランティア）の整備促進が図られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例に係る自動ビークルの外観図である。
【図２】コントロールパネルの詳細図である。
【図３】大規模商業施設におけるシステム構想図である。
【図４】集中管理機構を示す説明図である。
【図５】速度制御、電流制御を示すブロック図である。
【図６】自動ビークルの他の例を示す説明図である。
【符号の説明】
１  ベース部分
２  サポート部分
３  バンパー
４  ランプ
５  投げ出し防止用バンパー
６  椅子
７  コントロールパネル
８  アンテナ
９  ＩＣカード挿入口
１０  液晶画面
１１  コントローラ
１２  運行状況表示盤
１３  ブレーカ
１４  接点
１５  ヒューズ
１６  変流器
１７  チョッパ制御装置
１８  直流モータ
１９  パルスジェネレータ
２０  速度設定器
２１  Ｎアンプ
２２  電流設定器
２３  Ｉアンプ
Ａ  アンテナ
Ｆ  自由走行ポジション
Ｓ  行き先指示ゾーン
Ｔ  待機エリア
Ｒ  誘導路
【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６】
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