JP2020111070A - 多目的電気自動車 - Google Patents

Abstract

【課題】 電気自動車の特性を生かして多目的の電気自動車を提供すること。【解決手段】 多目的自動車１００は、キール構造を備えたシャシ上に二次電池、モータを配置し、シャシに回転可能に連結された車高変化装置１１０ａ、１１０ｂと、車高変化装置１１０ａ、１１０ｂに連結されたダンパ１２０ａ、１２０ｂとを含んでいる。多目的電気自動車１００は、一人乗り用とすることができ、さらに、ルーフにドローンモジュールが固定可能とされている【選択図】 図３

Description

本発明は、多目的電気自動車に関する。

従来より使われている（超）小型電気自動車は、超小型ゆえに狭いので、居住性が悪く、座席のすぐ横が外板か素通しであり、緩衝空間がほとんどないため衝突された場合の安全性に不安があり、爆発的な普及が起こっていない。個人の省エネ輸送手段としては、理想的なのは理解されているが、自分が乗るのは躊躇してしまう。（超）小型電気自動車は、タイヤとタイヤ間の、トレッド幅も狭いので、安定性、乗り心地も悪い。発売中の製品は、ドアの無い開放型キャビンが多く、乗れる気象が限られ、全天候性に欠ける。運転中の視線が低く、遠くが見えないので、危険である。また、特開２０１５−１６７４７０号公報（特許文献１）には、ロボット型自動車が記載されている。

しかしながら現在主流の固いモノコックシャシは、形態を、大きくするのも、小さくするのも強度が大幅に損なわれるため難しい。外板は、多少外側に出せるが、荷重のかかるトレッド幅を広げるには、走行中の荷重を受ける、支持アーム部品自体を大変な作業で変更せねばならず、簡単に可変とするのは難しかった。

特開２０１５−１６７４７０号公報

本発明は、電気自動車の特性を生かして多目的の電気自動車を提供することを目的とする。また、車体に重量のある、バッテリー、モータを搭載しているので、車高を高くすると、車体が軽いので、安定性を損なわれ車高を高くできない。ＳＭＳは、電費に関係が大きい重量が軽いので、省エネ性能はどんな電気自動車も凌駕する。価格、維持費、必要な電気代や駐車場料金も安い。室内に置く場合、そもそも駐車場が不要である。ＳＭＳでは、（超）小型電気自動車の、超小型なので、狭いところでも駐車し、使用できる利便性、多用途性を極大化する。以下、本明細書においてＳＭＳとは、超小型多目的電気自動車のことを意味する。

本発明の多目的電気自動車は、キール構造を備えたシャシと、二次電池と、モータとを配置し、前記シャシに回転可能に連結された車高変化装置と、前記車高変化装置に連結されたダンパとを含む。前記多目的自動車は、一人乗り用とすることができる。さらに、ルーフにドローンモジュールが固定可能とすることができる。

本発明によれば、多目的電気自動車を提供することができる。

本実施形態の電気自動車概略側面図。 本実施形態の電気自動車の概略側面図。 本実施形態の電気自動車の概略側面図。 本実施形態の電気自動車の構造を示す概略図。 本実施形態において、車幅を変化させる実施形態を示す図。 本実施形態の衝突回避を行うための実施形態を示す図。 本実施形態の多目的電気自動車の駐車態様を示した図。

以下、本発明について実施形態を以て説明するが、本発明は後述する実施形態に限定されるものではない。図１は、１実施形態の多目的電気自動車１００の概略側面図である。図１の多目的電気自動車は、リチウムイオン電池と言った二次電池で駆動され、モータを使用して車輪を回転させ、走行する。また、多目的電気自動車１００は、１実施形態では、一人乗り用に専用化された小型車であり、その重量が概ね３００ｋｇ程度である。車幅は、一人乗り用のため、約１ｍ程度、車長は、約２．２ｍ程度とされている。なお、図１には、多目的電気自動車１００の大きさを示すために運転者２００を示している。

また、多目的自動車１００は、内部に配置された車高変化装置１１０ａ、１１０ｂにより、その車高が変化可能とされている、車高変化装置１１０ａ、１１０ｂには、ジャッキ機能を備えるダンパ１２０ａ、１２０ｂが連結されていて、車高変化装置１１０ａ、１１０ｂの回動に伴って多目的電気自動車１００の車高を変化させる。

車高変化装置１１０ａ、１１０ｂ内には、モータ（不図示）と、コントローラ（不図示）と、二次電池（不図示）などが配置されていて、車高の変化を可能とすると共に、ユニバーサルジョイントを介して車輪へとモータの動力を伝達し、低速での走行、社幅変更その他の柔軟な動作を可能としている。ＳＭＳは、軽いので、ＤＣブラシレスモータを駆動要素とすることができる。

図２は、本実施形態において、車高変化装置１１０ａ、１１０ｂが駆動され、多目的電気自動車１００の車高が変化された態様を示す。車高変化装置１１０ａ、１１０ｂは、複数のモータにより回転され、ボディ内に収容されていた部分がシャシ外部に配置され、車体の両側に配置されたダンパ１２０ａ、１２０ｂにより車輪が支持されて、その車高が変化している。車高は、車高変化装置１１０ａ、１１０ｂ、ダンパ１２０ａ、１２０ｂの長さに応じて、約１ｍ〜約２ｍの間で変化することができる。このため、多目的電気自動車１００は、障害物走破性が向上し、また水溜まりなどの走行性が改善されている。

また、他の実施形態では、車高変化装置１１０ａ、１１０ｂを連携的に動作させて、悪路や山道を四足歩行させることで踏破性を付与することができる。

また、他の実施形態では、図２の実施形態の配置において、車体の下を例えば居住空間などとして使用し、車体を屋根とし、車体下の空間を居住空間として使用することも可能である、この場合、多目的電気自動車１００の二次電池を電源として車体下の空間において電気機器を使用することが可能とされている。

図３の実施形態は、多目的電気自動車１００にドローンモジュール１３０を固定した態様を示す。ドローンモジュール１３０は、従来のルーフ取り付け型のボックスに類似した構成とされており、その内部に、プロペラ１３０ａ、１３０ｂを収容することが可能とされている。構造体としては、当然キールが力を受ける仕組みである。またドローンモジュール１３０は、プロペラ１３０ａ、１３０ｂを駆動するためのモータ、バッテリー、姿勢センサ、高度センサを備え、運転者による制御により、多目的電気自動車１００の飛行を可能としている。なお、図３では、プロペラ１３０ａ、１３０ｂは、２セット示されているが、紙面奥側に対称的に２つのプロペラが配置されていて、合計４つのプロペラで揚力を生成する構成とされている。プロペラの数は、適宜６、８などに増設することができる。

また本実施形態ではプロペラ１３０ａ、１３０ｂは、ルーフの直上に配置されるのではなく、ドローモジュール１３０から車体側面を超えて横方向に突き出して配置され、ドローンの飛行性能を確保している。

図４は、本実施形態の多目的電気自動車１００の機能を説明する概略図である。説明の便宜上、ボディの外装要素を省略して示している。多目的電気自動車１００は、シャシ１４０上にボディ１８０が固定されている。シャシ１４０には、車高変化装置１１０ａの一端が回転可能に固定されていて、モータ１６０ａによる回転駆動が可能とされている。また、車高変化装置１１０ａの他端には、ダンパ１２０ａが回転可能に連結されていて、車高変化装置１１０ａの回転に連動してタイヤを紙面上下方向に移動させることで車高の変化を可能としている。

また、シャシ１４０上には、二次電池１５０が配置されており、二次電池１４０自体または車体中央にシャシ１４０と一体として構成されたキール構造が構成されていて、前後方向の剛性を確保している。また、キール構造からは、車体の幅方向に梁構造が対照的に延ばされていて、キール構造を中心として車幅方向の剛性を確保している。二次電池１５０上には、適切なスペーサ部材を介してシート１７０、が設置されていて、ステアリング機構に接続された制御装置１７０に対して、フロントパネルに配置された各種制御スイッチ、アクセル、ブレーキなどに対して運転者がした操作を入力し、多目的電気自動車１００の走行、動作制御、姿勢制御、飛行制御などを可能としている。

図５は、本実施形態において、車幅を変化させる実施形態を示す。本実施形態の多目的電気自動車１００は、居住性などの必要に応じて車幅を広げることができ、図５には、車幅を広げる前の多目的電気自動車１００と、広げた後の多目的電気自動車１００ａとが示されている。

キール構造は、軽く作れ、キールを支持構造とし、外殻を大きくすることもできる。キールには、車幅を広げられる接続部品を介して、股関節に似た関節部の自由度の高い腕と脚が付く。股関節に似た関節部は、可動するだけでなく、角度を固定することもできる。関節の自由度は、肩関節ほどではない。

１．５トン以上の荷重に耐えられるキールが、足回りからの力を受け止める。
外殻の展開の機構は、様々な仕組みが考えられる、リニアモータードライブ、
ネジピストン、空気ピストン、モーターギア、人力で押す、開くなどなどである。型によっては、展開機構の補助として、人力による展開機構も具備する。
地方のように、展開したままでの使用が大半の場所では、ストラットで固定し強度を上げてもよいし、頻繁に展開、畳みが行われそうな都会部では、展開機構をより簡単で頑丈な仕組みとしてもよい。

車幅を広げられる接続部品は、通常は２組だが、１組のみとしたり、又は取り付けずに、股関節形状の部品を、キールに取り付けてもよい。前腕、下腿には、専用の軽自動車的タイヤが装着され、太い上腕、大腿にある、駆動機構により、各種形態が考えられるがユニバーサルシャフトを介して回転力を伝え、タイヤを駆動する。

例えば、図５に示した形態では、就寝用の寝台としても利用する。荷物運搬に、ＳＭＳを随伴させることもできる。無人のＳＭＳは、パーティーと基地との間を貨物輸送で往復する。都市用には、後述する白ネズミの宅急便（登録商標）も作れる。何台かに、水素製造装置や燃料電池ユニットを搭載するのも一考である。野営地で、テントに変形するＳＭＳも提供する。キール構造では、外殻を大きくする時に、腕と脚は別の動きで最適化できる。モノコック構造では、サスペンションと繋がった、ふくらみとなる。尚、添付図の展開機構はあくまで一つの例にすぎない。

ＳＭＳは、図7に示すうように、タイヤの位置を変化させて車体を直立させ、例えば地下駐車場の天井や、補強した梁７０１に設置した懸下部材から多目的電気自動車１００を懸下して駐車したり、人間の歩行速度で、水平方向に移動させることができる。なお、多目的電気自動車１００を懸下して駐車する場合には、車体側に配置したキール構造に対応する懸下手段を設けることで、車体に負担をかけることなく安定した駐車が可能となる。大型車に積み込み、大量に、使用者とともに、遠距離を移動することができる。ＳＭＳの制御ソフトウエアは、何世代(ブロック)に渡るものとなる。初期の世代では、電気自動車での基本的な走行しかできないが、世代が進むにつれ機能が付加強化される。SMSの制御ソフトウエアの下位構成ソフトとして、電気自動車、自動運転、ロボット、ドローンの既存ソフトは、当然活用する。

図６は、本実施形態の衝突回避を行うための実施形態を示す。本実施形態の多目的電気自動車１００は、車体全周は、隙無く、ライダーやＡＩにより常時監視する。現在の技術でも、周囲の警戒は、ＥＶに任せておいた方が安全といえる。
ＥＣＳ機能、Escape,Collision,System,(衝突回避システム)。
衝突の可能性がある場合は、まず逃げる、相手によっては、腕、脚で受け止める、上方の安全を確保して、ジャンプし、衝突を回避する跳躍機能を持つ。跳躍機能を発揮して跳躍させる場合、車体には、シミュレーションによると、約４Ｇ〜６Ｇの重力が加わるが、短時間なので、大きな負担とはならない。本願独自の、４脚独立懸架方式で、このＥＣＳ機能が可能となる。身軽で、動きも俊敏。従来のいかなる自動車も、構造上の制約から、衝突回避は、実施していない。使わないのが、一番望ましい機能が跳躍機能である。

跳躍力の補助は高速ガスも利用する。自動車同士が衝突しなければ、運動エネルギーによる、大きな破壊は起こらない。車重が５倍以上ある他車が、軽量が特徴のＳＭＳに高速で衝突するのは、極めて危険である。着地には、エアバッグを展開して衝撃を吸収してもよい。超軽量がＳＭＳの特徴であるが、構造の安全設計のみで、操縦者の安全を確保するのは、重量も増加し、そもそも不可能なので、能動的に衝突しないという新技術を導入する。跳躍機能は、絶えず周囲を見張っている車載ＡＩが、跳躍以外に衝突が避けられないと判断したときに、車体の上に障害物がないことを、十分確認した後実施する。漫画的だが、上空の何かに一時的に掴まることも可能かもしれない。

当初は、着陸時の状況予測が、データ不足で困難なので、ほとんど走行していない状態でのみ跳躍する。これらの機能は、小動物との衝突回避にも用いられる。轢きそうな脚を動物の高さより持ち上げる。外殻と、コクピットの間の空間を、緩衝空間としても利用する。サイドエアバッグが展開してもよい。
ＳＭＳは、脚と外殻が別々に動かせるので、脚のトレッド幅が狭い状態でも、外殻のみ緊急展開して横方向の衝撃を吸収することもできる。前後方向の衝撃は、キールにより受け止める。乗員の保護は、タイヤ、腕、脚、外殻、キール、緩衝空間、コクピット、座席を多層に組み合わせて実現する。サスペンション関係の構造上の特徴も、衝撃に耐性があるので、乗員保護に役立つ。

様々な形態の自由度が高いので、ＳＭＳの基本型の専用制御ソフトの完成だけでも、大変な工数が見込まれる。ＳＭＳは、生産台数が見込まれるので、プログラム制作費は頭割りで賄える。
ブロック1〜８まで
1. 基本的な車体管理の機能。
2. センサ機器の基礎的動作が可能。
3. 訓練、試験支援、シミュレーション
4. センサ全てが使用可能、データリンク規格の統一
5. 製品用コンピュータの搭載
6. 各機能の高度化、飛行ユニットを単独で作業用ドローンと
して活用する開発。
7. コンピュータの更新
8. 運用結果を分析し、改良
各ブロックの中身
1. 基本的な車体管理の機能。
電気自動車や、自動運転、ロボットの既存ソフトの組み込み
上腕、前腕。大腿、下腿の作動用ソフト
2. センサ機器の基礎的動作が可能。
２４時間稼動が基本。飛行ユニットのソフト制作と試験。
3. 訓練、試験支援、シミュレーション
走行時の他との衝突回避のＡＩ機能の搭載
4. センサ全てが使用可能、データリンク、衛星通信
センサと制御機能との一体化
5. 製品用コンピュータの搭載
ブロック４までは、大型で高機能のコンピュータを使用していたが、
ＳＭＳのコクピット構造内に収まるコンピュータに交換する。
車体直立用ソフトの整備
6. 各機能の高度化
各バッテリー間の連携、
電力融通による最適化
7. コンピュータの更新
水中走行機能、飛行機能などの追加と統合
8. 運用結果を分析し、改良する。
各運転者の癖は、ＳＭＳを乗り換えても、容易に反映できる仕組みとする。
渡河能力、水上航行能力。キールとコクピットの間に拡張式の浮力体を設けることで、水に、完全に浮かんだり、最小限の設置圧で河川を走ることもできる。
水上航行の場合、タイヤをアウトリガーとすれば、船体が安定する。４台、または、８台が一体化して、普通乗用車１台の大きさで走ることも、可能だし、１台に乗員が乗り、他の３台または７台が自動運転で、最小距離で一団として走行することもできる。

以上の構成を採用することにより、多目的・多機能の小型電気自動車を提供することができる。極小、軽い、好電費、安い値段でも、ＳＭＳは、安全、広さ、飛ぶ能力を有する。また、車幅展開時は、軽自動車並みの居住性と、安全性を持ちながら、はるかに、少ない電費と、優れた経済性をＳＭＳは有する。

１００…多目的電気自動車
１１０ａ，１１０ｂ…車高変化装置
１２０ａ，１２０ｂ…ダンパ
１３０…ドローンユニット
１３０ａ，１３０ｂ…プロペラ

（以下は、発明者の意見）
価格、維持費、必要な電気代や駐車場料金も安い。室内に置く場合、そもそも駐車場が不要である。ＳＭＳでは、（超）小型電気自動車の、超小型なので、狭いところでも駐車し、使用できる利便性、多用途性を極大化する。

◎ＳＭＳ６６の諸元
航続距離６０ｋｍ、最高速度時速６０ｋｍ。
全長２.２ｍ未満。重量３００ｋｇ(予定値)以下
車幅最大１．５ｍ未満(軽自動車枠)から最小８０ｃｍまで可変とできる。車高１ｍから３ｍ位で可変。車幅は、法令に変更があるまでは、１．３ｍ未満である。一般的な馬は、時速６０キロのスピードを出すことができて、最高時速は７７キロまで到達する。

航続距離の長い普通電気自動車は、バッテリーが大きく重いので、車体を軽量化する動機は弱くなるが、ＳＭＳでは、軽いほど利得が大きくなる。極小なため、キャニスターに搭載して運べる。基本は一人乗りだが、安全専用シートを使用することで幼児など二人まで安全に運べる。現在、死亡事故が起きている、母親の電動自転車事故を、少なくすることができる。
肥満者用ＳＭＳは、シート幅が広く、頑丈になる。

人体では、不可能なことができてこそ、ＳＭＳの意味がある。
センサは、人間とは感応領域が異なる生物センサも統合使用する。暗視装置、赤外線、紫外線、レーザー、ライダー、放射線が見え、遠くと微小が見える眼、各種有毒ガスや、犬のように固有の臭いを高感度で判別する鼻、運転車者が酒酔い運転は、できない。自動運転のみ可能。超音波や、低周波の聞こえる耳、毒物まで判る舌などなどを持ち、車載コンピュータでデジタル統合処理を実施し、操縦者に伝える。一台のＳＭＳのセンサーで得る生データは、プライバシーには、当然十分配慮しながらだが、リンク経路を通じて、全体ＳＭＳで有効利用する。当初は公共性のある、防災、道路状況、気象予測精度の向上など等である。当然全体システムからは、個別のＳＭＳからの要求に対し、重要情報を送達する。山間地の多い日本では、専用衛星トランスポンダーを中継に使用する。

多人数や、長距離の移動時は、様々な自動運転の開発済みの技術で、ＳＭＳを合体させたり、隊列、コンボイを各車のＡＩが協業して走行する。大きさが小さいので、建物内や、室内に駐車することができる。発明者は、臭いの少ない、無臭タイヤを開発中である。直立時には、キール先端のフックで、天井などに吊り下げ安全に固定することができる。ＲＧ型住居では、専門の充電スタンドも設置できる。ＲＧ内部にＳＭＳの搭載場所が備わっている。普段の外出は、ＳＭＳで行えば、生活が便利である。

追加の機能として、災害予想時の、個人用避難カプセルとすることもできる。電力があり通信機器も備え、極めて頑丈、少々の浸水でも浮く。ＳＭＳ内に避難すれば、必要ならば、救助隊に対し、音、光、電波などを発信できるので、行方不明者の発見も容易だし、人体を傷つける心配が少ないので、重機械を大胆に使用しての素早い捜索ができる。搭載する装備は船のものが参考となる。救助用の大馬力ドローンで吊り上げたり、キールにフックを架けて引っ張ることもできる。

避難所では、プライベート空間は、ＳＭＳが提供し、共有空間は、ＲＧが提供する。ＳＭＳは、大きさが可変のため、避難所床の使える面積に合わせて、収容人員を調節できる。個室部屋の天井となる追加の外殻を重ねて備蓄しておき提供すればよい。コクピットと外殻の間をベッド用途として、走行はできないが、１ｍ位拡張すれば、プライベートな個室を提供することができる。その際はタイヤは室内履きに交換する。自家用車のように自分の普段使っている用具なので、気分が落ち着く。ＲＧの提供する公共空間とは、厨房（キッチンＫ）、医務室、トイレ（Ｔ）、子供部屋、浴室（Ｂ）などである。こうしてＴＫＢを提供する。

キールは部品配置の自由度が高いので、バッテリーの脱着が容易であり、
充電済みバッテリーを交換すれば、車体での充電の必要も少ない。大体５ｋｇ単位ではなく、バッテリーの重さは、５００ｇ単位なので、充電のための取り外し、取り付けは簡単である。ＳＭＳでは、軽量性を特徴として活用し、機能を加えれば、空を飛び、河川渡河や、簡単な水上航行もできる。

発明の詳細な説明
車体の真中心より、解説する。
ＳＭＳは、真中心に、独自技術の略全長のキールがある。シャーシ、足回りの強度は、１．５トン以上。キールに跨る形で、コクピットが備わり、その間には、緩衝機能があり、乗員の乗り心地をきわめて良くする。搭乗コクピットは、全方位に極めて頑丈な、フレーム又はモノコック構造とし、外側がＳＭＳの内殻である。
安全性は落ちるがレジャー用途では、乗馬のような形態も可能である。

外殻があるので、モノコック構造では、体積を大きくすると重量も増えるが、内殻の素材は、軽量な防弾高機能繊維(バリスティックナイロン)や水蒸気を通すゴアテックスのような素材でもよい。運転席は、安全シートベルトを内蔵するが、短距離走行向きの構造とする。

リクライニング機構がなく、全体がチルトする構造として、強度を得る方法もある。衝突や、転倒時の搭乗員の頭部、背骨の保護は徹底する。跨って座るＳＭＳでは、着座位置を低くすることもできる。

タイヤは、軽量でパンクしないエアレスタイヤでも良い、軽量でパンクしない。前腕、下腿は、地面に近いので、できるだけ単純な細い構造とする。
最新のＣＦＲＰ素材を使用すれば、軽量で細く、板バネ並みの柔軟性を前腕、下腿にもたせることができる。肘、膝より下の部分、前腕、下腿は、障害物との接触で故障しやすいが、ＳＭＳは、インホイールモーターも多くの作動部分も持たないので、故障しにくい。ブレーキは回生ブレーキと脚の動きの協調制御で、アンチスキッド機能も持つ。

全部の脚が協調する独立駆動力を持つので、一つの脚が壊れても低速で連続して走り続けられる。一つの、脚のタイヤ、下腿の交換も、３点で車体を保持してジャッキを使用しないで行える。

日本では、室内では、靴を脱ぐので、ＳＭＳも簡単に室内タイヤに交換できる。操舵は、各関節の動きや、各モータの出力を協調させ行う。現在自動化技術は、１輪車でも、人を乗せて水平に走行する。４輪以上を持つＳＭＳでは、極めて自由度が高く安定した走行ができる。この新方式で、低速では、その場での、小回りができ、狭所でも通行できる。この形態は、水中に入っても、水からの抵抗が少なく、壊れにくい、交換も簡単。

個別のタイヤ、脚を協調しながら、個別に動かすことで、岩だらけの斜面を踏破する。切り立った崖を登る「3点確保」（3点支持）の要領である。ただし、登坂時には、転倒はしないが、運転席が、完全な水平ではなくなる。

タイヤ周辺には、図では示さないが、市街地で他に迷惑をかけないために取り付ける、泥除けを装備する。SMSは、形態の一つでは、地面との距離を大きくしながらも、上腕、大腿が全体の重量配分で重くなるので、大きな障害物のある地形の踏破性能が高い。ＳＭＳは背が高く、軽量でも安定性が高い。
しかしながら、舗装された道路で使用する場合は、車体を低くすることもできる。通常の４駆車は、車体の底部がすると、走れないし、重心位置も高く不安定。大きな特徴として、各々の上腕、大腿の駆動機構には、モータに加えバッテリー、パワコンおよびそれらの冷却機構が内蔵されている。

最高速度も、航続距離もＳＭＳは少ない。ＳＭＳは車体が軽いので、このような装置で足回りとできる。主にコードレスで、給電、制御を行う、上腕、大腿にバッテリーがあるので、コードレスの電力が途切れても駆動ができる、コードレスとすることにより、展開、畳時の、給電ケーブルの取り回しに煩わされない。コードレスの送信器は、少なくすることも可能だろう。送信距離が近いので、送電も簡単で確実にできる。

ＳＭＳは股関節などの関節の稼動域が大きいので、各種ケーブルは細い方が、耐久性、取り回しなどで好ましい。
内蔵バッテリーも、半固体電池を当初は使用するが、全固体電池に切り換えてゆく予定である。全固体電池は、従来のリチウム電池に比べ水平度の要求が高くない、温度変化にも強く、電池としての性能が高いので、さらに小型にできる。

安全設計として、極めて細く柔軟性のある、給電線、情報線を補助線として繋ぐことはできる。重量のある、上腕、大腿の駆動機構には、モータ、バッテリーが内蔵されているが、低い位置にあるので、走行が安定する。外殻を広げても安定する。従来の超小型電気自動車の、トレッド幅が狭く、乗り心地が悪かった点が、克服される。尚、上腕、大腿と外殻の動きは、キールへの固定を独自に実施できるＳＭＳでは、別でもよい。

本体に、全てのモータ、バッテリーを収めると、車体が大きくなる。
肘、膝部分で路面からの衝撃を吸収する。

基本は腕と脚の合計は４本だが、大体２ｋｗのバッテリー内蔵のため、追加して６本から８本にもでき、コードレスなので交換も容易。２ｋｗのバッテリーは、現在大体、１２０ｍｍｘ１１０ｍｍｘ２２ｍｍの大きさと、
５００ｇの重さである。

本願ＳＭＳの方式は、機器類の進歩が進めば、将来は、普通乗用車、はては大型機械でも利用出来そうである。
キール周辺にも、複数のバッテリーと、全体のバッテリー群管制システムを持つ。専用電動ヒートポンプクーラー用にもバッテリーを準備する。ＳＭＳの合計バッテリーは、大小６個以上で合計１４ｋｗから１８ｋｗ位となり、これらのバッテリーは、最適な電力の融通を行う。これだけの電力があれば、ＥＶの軽自動車を走らせる電力である。車体の主バッテリーにまず充電し、下部の脚バッテリーに給電する。

危険回避のための、跳躍などのように、瞬間的だが、大電力がいる時などに、車体からも、電力を供給する特徴がある。モータの重さは出力が大きくなっても極端に重くならないが、バッテリーは、出力イコール重さ、大きさとなるので、上腕、大腿のスペースには入らない。専用のバッテリーも持つ飛行ユニットに、電欠の時電力を供給し、安全に着陸することもできる。ＳＭＳは、高速で運動性能の高いＥＶではない、ＧＷ型がスポーツカーＥＶである。

自動車の４輪独立懸架ではなく、４脚独立駆動を行う。
キール左右のトレッド幅を異なった大きさにすることもできる。外周に展開する外殻は、歩行者との衝突に配慮しながら、頑強な外殻としたり、外殻は、風船のように膨らむ柔軟な素材を法規が許せば使用することもできる。外殻を展開した場合の、コクピットとの隙間の空間は、重量、バランス、荷物の固定方法その他は留意注意する必要があるが、荷物置きとしても適している。（超）小型電気自動車での問題点に、十分な荷物室が無いというのがある。展開型の放熱用ラジエータも設置できる。氷クーラーを設置してもよいし、専用の超小型ヒートポンプクーラー、ヒーターを装備してもよい。

隙間のカバーは色々な方法が考えられる、折り畳んだカバーの展開、外からパネルを取り付ける、新たに外殻を被せる、バルーンを膨らます、カバーをしない等などである。カバーしない場合も、乗り降り用の足台は展開する、鐙やステップを準備してもよい。尚、隙間の幅は、３０ｃｍ位なので、大げさな装置は不要である。降車、乗車する側のみ、外殻を畳んで、乗り降りするのも一考である。様態の変更は、車両停止状態で実施する。長時間の停車中は、省エネルギーのために、各脚での電力の
使用を極力抑え、胴体下面の小突起でも、かばん底のリベットのような車体を支える構造である。

飛ぶ
空を飛ぶためには、なによりも軽量でなければならない、きわめて軽量なＳＮＳは、この要求条件にきわめて好ましい。与圧しないで、速度も低速なＳＭＳは、キール構造でモノコックより軽量とできる。重たいＥＶは飛び上がることができない。障害を避けたり、避難するために、バッテリー内蔵の電動飛行ユニットを付け、軽量が特徴のＳＭＳは短距離を飛行する。電動飛行ユニットは、重量が８０ｋｇ以下で、ＳＭＳの専用マウント部に、バッテリーユニットを取り外し、手で取り付け取り外すことも、自分で飛行しての脱着もできる。一体化した状態では、ＳＭＳの操縦席で、一体操縦ができる。

飛行ユニットは、折り畳んだ状態で、無人のＳＭＳにより、運ぶ。
バッテリー内臓電動飛行ユニットは、重量物運搬用のドローンのような形状も一考である。コンボイ、スクウォドに、飛行ユニットが、一台あれば、ガイドライン（誘導索）を展開することにより、渡河、登坂を電力を効率良く使い安全に実行できる。災害時に、エレベーターが停止した、高層ビル屋上のヘリポートまで、必要品を届ける。着陸には、滑空用の翼を展開してもよい。
重量７５ｋｇの飛行ユニットは、４００ｋｇ以上を運べるので、農業、林業でも空中の軽作業プラットフォームとして利用できる。生産量が増えれば、価格も下がり、性能も上がる。安全装備としては、ＳＭＳ用パラシュートや、プロ用には射出座席など確立された装備も可能である。運転者脱出後も、車載ＡＩにより、墜落時に他への被害が少ないように努める。ＳＭＳは、飛行可能な空飛ぶ車である。

垂直離着陸を行い、翼を使い飛行機のように水平飛行する。
外殻や、外殻と胴体の間に展開可能な低速飛行用の翼を格納する。
機体が軽いので、低速飛行用の翼は柔軟性のある格納、展開が容易な翼とすることができる。

展開時の片翼の長さは、大体２〜３ｍとなる。飛行型ＳＭＳは胴体も揚力
を生む形とし、大体翼長は、７〜８ｍとなる。スポーツ機は、最大で時速５００ｋｍが出る。例ＢＤ−５、マイクロ機。翼を利用することにより、航続距離が４〜５倍となり、高速飛行が可能。飛行ユニットのプロペラポッドを、水平から垂直にチィルトさせる。

手順はまず垂直に離陸し、高度５００ｍでホバリング(空中停止)し翼を展開する。ポッドを傾け水平飛行に遷移する。脚を抵抗の少ない位置に畳む。空飛ぶ車として飛ぶ場合は、操縦士の資格を持つ者が、搭乗または無線で操縦する。大編隊飛行の際は、編隊構成機は、本格的な操縦資格は無くてもよい。既に確立しつつある集団飛行での衝突回避の仕組みを活用する。分類としては、ウルトラライトプレーン(超軽量飛行機)となるが、新たな分類が必要だろう。

国土交通省航空局の文書によると、超軽量動力機とは、
航空情報サーキュラー（AIC）の中で規定され、操縦者が着座姿勢で飛行を行いうる着陸（水）装置及び動力装置を装備した簡易構造の飛行機のうち、以下の条件を満たしている飛行機のことを言う。区分は、舵面操縦型、体重移動操縦型及びパラシュート型とする。

単座又は複座であること。
自重は、単座のものは１８０Ｋｇ以下、複座のものは２２４Ｋｇ以下（「Ｋ」が大文字なのは原文通り）
翼面積は１０ｍ以上であること。
速度６５ｋｍ以下であること。
最大水平速度１８５ｋｍ／ｈ以下であること。
超軽量動力機は、一般の飛行機よりも飛行させるための許可を得るのが簡単になっている。

一般の飛行機に必要なや操縦者の技能証明は必要なく機体・操縦者・離着陸の場所について、事前に上の許可を取得すれば飛ばすことが可能である。日常使う飛行ルートでは、あらかじめ登録しておき、その他の場所に飛ぶときは、ＩＴを使い、航空局に事前に届け出をしておく。

無人の随伴ＳＭＳで１機当たり１００ｋｇの各種荷物、燃料電池を運べる。
利口な馬は、転倒時に、人を下敷きにしないよう倒れるように、ＳＭＳも、常時周囲の状況をＡＩが把握し、万一転倒しても、周囲の人間や、乗員を保護する。馬と違い、人の言葉で危険の及ぶ周囲には、警告音、合成音で、「危険です、離れて下さい。！！」などと注意喚起する。
この機能のために、自由度の高いタイヤが付き、よける作動には４脚も活用する。

居住性、安全性
外殻を必要に応じて大きくすることができ、居住性、安全性が向上する。
走行する時は、一人乗りながらほぼ軽自動車の幅とトレッドがある。
通行量の少ない地方では、ほぼ軽自動車の幅のままで、畳むことなく使用することができそうである。

交通法規の分類は、最高速度が時速６ｋｍ以下のシニアカーの類に似たものとなるかもしれない。この使用状態の場合、補強用途で、軽量のラダーフレームを追加してもよい。拡張した形態では、幅に余裕があるので、ガラスの窓付きドアを装備することもでき、乗り降りなどの使用環境が自動車並みとなる。雨や、寒い時でも平気となる。

操縦装置は、初期は、運転に慣れのある自動車、オートバイの形式となるが、
暫時専用の操縦装置の導入を予定している、なぜならＳＭＳは従来存在しない
概念の用具であり、その操縦装置も最善の形を開発して使い勝手のすぐれた
用具とする。ＡＩ、ＶＲ、生体センサ、自動運転技術を駆使する。
操縦装置は、機構が全て電力で動くこともあり、ＩＳＢを経由した５重の冗長性を持つ電子式である。

サイドミラーは、ミラーレスミラーを含め、様々な形式が考えられる。
走る、曲がる、止まる、の基本操作以外は、音声認識での操作となり、ディスプレイまたは、スカイスイッチで作動の確認を行う。特開2008-013042 ハンズフリーマイクとそのためのマルチ配線を織り込んだシートベルトも、マイクとして使用する。

ＳＭＳは、個人使用の用具なので、操作、指令の認識精度は高くなる。車両の盗難予防ともなる。他に、生体認証も応用できる、体臭、指紋などで、盗難予防とする。これは、あたかも馬が、飼い主以外の指令に従わないのと同じである。無理やり持ち去る場合は、最新の通報機器で警察に通報する。個人使用の癖は、追加で購入した、ＳＭＳにもほぼ移植可能。走る、曲がる、止まるは、安全上操縦者自らが操作すべきである。ゲームのコントローラの使用も一考である。別の観点からは、現在の開発状況を鑑みると、自動運転もかなり利用されそうである。

自動運転の開発が進んでいるが、ＳＭＳでは、操縦者や、運航支援センターの係員により、ＡＩでは困難を伴う状況の判断を行う。各車の走行のデータは、個人特定する部分を除きＡＩの機能向上に活用する。
本願ＳＭＳでは、前脚は腕、後脚は脚とする。
よって、基本的なＳＭＳは、上腕、前腕。大腿、下腿、前輪、後輪を備える。
関節は多くなることもある。これらの形状、長さ、太さなどは、様々なものが
考えられる。

◎ＳＭＳとロボットの脚の違い。
ロボットの機械脚の場合、足回りのサスペンション機能も持つが、ＳＭＳでは、キールとコクピットの間に、乗員の乗り心地を左右する、緩衝機能を持つので、腕、脚のサスペンション構造を、簡略化できる。タイヤも衝撃吸収機能がとても高い。衝撃緩衝は、タイヤ、腕、脚のサスペンション、シート下のエアーサスペンションの３段構えで行う。

ＳＭＳでは、移動するのは、主にタイヤの回転で駆動するので、ロボットの機械脚のような前後の歩行能力は必要ない。現在の、ロボットの歩行技術では、タイヤ駆動の方が、道路での速度は早い。歩行能力がない場合、構造が簡単になり、故障しにくくなる。
縮減した上記２機能で生じた空き空間に、バッテリーを搭載する。
バッテリーは重いので、各々の上腕、大腿の重量は、重くなる。
地面高さまでに任意の高さに屈むので、運転シートの高さを椅子と同じ高さに調整可能で、乗り降りが楽になる。
座面高さは、一般的な椅子の５０〜６０ｃｍ位がよいだろうか。座面高さはお好みで、走行時は、低くも高くもできる。

走行形態から、起立状態への移行は、周囲の安全を注意しながら、自動で行う。乗員は搭乗しないで、人の歩く速度での、直立走行や付き添い移動も可能である。建物内では、普通は１０ｋｍ以上も移動しないため、
ローラースケートモードで歩くこともできる。
キール構造を使用しているので、軽い重量で、車体を直立させることができ、脚構造を持つので、室内の段差に強く、階段も使用できる。専用のトルク中心の低速モータも備え、これはブレーキとしても使用する。モータは、エンジンと異なり、同じ動力軸にカップリングを介して比較的容易に、重ねて取り付けることができる。

複数のモータは、個別でも集合しても駆動力を出すことができ、回生ブレーキともなる。直立の際、メインセンサーは、頭部に移動する。直立走行の場合、荷物が散乱しない、ダッシュボードの構造である。尚、居住性などに、難があると感じる場合は、ＭＣ型のような、軽ＥＶを使用する。

標準仕様では、小径タイヤを使用するが、用途に応じて、大径タイヤや、スノータイヤ、水上用タイヤ、低圧タイヤ、エアレスタイヤに履き替える。タイヤ交換の際も、できるだけジャッキなどは、使用しない。
本体底面下に雪そり板を装着し、４脚に装着したスノータイヤで雪上を走行できる、接雪面積が大きいので、車体が沈みにくくなる。車高は、自動で雪上走行に最適な高さを保つ。
雪で地上での交通が大変でも、晴天で短距離なら、飛行もできる。

◎白ネズミの宅急便（登録商標）、地下鉄網、地下道の側道を活用した、専用自動運転ＳＭＳによる荷物の、個別配送システム。
荷物の個別配送専用自動運転ＳＭＳは、車体断面積を、極めて小さくできるので、少ない土木工事で、専用の配送路を整備することができる。都市の渋滞、大気汚染の原因のひとつである、配送トラックによる数々の問題を解決できる。
荷物量の多い顧客は、自社社有の白ネズミを持ち、宅急便（登録商標）の集配センターに取りに行かせれば会社での、伝票の処理を迅速化できる。主な電力は、専用管路より得るので、バッテリー容量を、荷物の積載に回すことができる。専用管路は、新築の高層建築にも、設置すれば、高層階毎の配送拠点にも個別配送が可能となる。一方、白ネズミによるゴミの収集は、衛生面でのハードルが高いが実現したいものである。灰色ねずみとなる。

商店に、実物を見て買い物をする消費者のクローンロボットを届け、購入した商品とともに持ち帰る（超）小型電気自動車。ＳＭＳの発明により生活用品の購入に色々な方式を導入することができる。買い物ロボットとＳＭＳのパソコンは人馬一体のごとく一体化する。
コンピューターの性能が相乗効果で大きくなる。例えば、ドローンで運ばれた荷物を、個人に１台のＳＭＳが、ドローンパッドまで引き取りにいけばよい。ドローンは、陸送よりはるかに高速なため、多数のドローンパッドに物資を輸送することができる。赤字がひどく、スーパー、コンビニがネットスーパー事業から、次々と撤退している。そこで、提案するのが、ＳＭＳと買い物ロボットを組み合わせた買い物サービスである。商店に、実物を見て買い物をする消費者のクローンロボットを届け、購入した商品とともに持ち帰る個人用（超）小型電気自動車。買い物ロボットは、店備え付けのものを、消費者が自宅のパソコン、スマホで操ってもよい。こんな感じである。

個人用ＳＭＳに、ロボットを載せて、お店に買い物に行く、途中自動運転で
困る局面では、お客が、ＳＭＳを遠隔操縦する。店について、店備え付けの買い物ロボットが、使用可能だったら、そのロボットをお客が遠隔操作して、一つ一つ商品を選んでゆく、曲がっていても安いキュウリとか、うまく油の乗った牛肉とか、店員は、キャッシュレス精算の確認と、お客のＳＭＳへの商品の積み込みだけを手伝う。当然ロボットを経由しての、店員とお客の相互交流もできる。店備え付けの買い物ロボットが、他に使用中の場合は、お客のロボットが商品を選び、レジスターで精算する。自宅に、他人が来る頻度を少なくすることができ、防犯になる。

宅急便（登録商標）も、配送料金を安くするかわりに、お客が、宅配便の地域センターや、郵便集配センターに、個人用のＳＭＳで取りに行くことも可能だろう。ネット通販で注文した品物が顧客の最寄の配送センターに到着する時間は、ＩＴで知ることができる、配送センターまで、ＳＭＳが引き取りに行く訳である。遠隔医療での診察後の処方薬を、調剤薬局に取りにゆくこともできる。解説(最初のガン保険のように、保険商品を独占使用するためです。具体的なＳＭＳという装置に付帯するということでの外国保険会社に対しての権利化です。)ＳＭＳのような、無人運転時では、万が一の事故時の、経済的保障が大きな普及の壁となるので、本願では、無人運転時の荷物及び車両の再入手費用を補填する、保険商品も発明した。勿論高額な貴重品の保障は、別途の保険契約となる、要するに、人や動物の損害でなければ、補償で解決できるという思想である。全て、ＳＭＳがほぼ個人に一台と結びつけることが可能の場合できる新しい事業形態である。車幅が、自転車並みの８０ｃｍ以下なので、日本の既存の道路でも、自動車等と共存して走行することができ、有効道路面積を極大化できる。保管場所があれば、さらに機能性の高い、外殻を装着することも、さらに外側に重ねることができる。保管はおそらく、５〜６枚を重ねて保管することも可能で、色々な外装や意匠を楽しめる。外殻は、光学迷彩も装着できる。

家庭内駐車から宇宙へ
惑星には、大気が無く、重力も異なる。大幅な、改造が必要だが、
ＳＭＳは、惑星の探査にも活用できる。当初の宇宙飛行では、装備の重量は軽い程、ロケット燃料が節約でき、電気が動力源のＳＭＳは、空気が無くても稼動し、太陽電池で充電できるからである。外殻を大面積の太陽電池とすることができる、特に大気の薄い惑星では、効果が高いだろう。

以上

Claims (6)

1. キール構造を備えたシャシ上に二次電池、モータを配置し、前記シャシに回転可能に連結された車高変化装置と、前記車高変化装置に連結されたダンパとを含む、多目的電気自動車。
2. 前記多目的電気自動車は、衣服の類のように使える一人乗り用である、請求項１に記載の多目的電気自動車。
3. さらに、ルーフにドローンモジュールが固定可能な請求項１または２に記載の多目的電気自動車。
4. 車高変化装置内には、自動車を駆動し、車高を変化させるためのモータおよび２次電池が配置された、請求項１〜３のいずれか１項に記載の多目的電気自動車。
5. 衝突回避機構を含む請求項１〜４のいずれか１項に記載の多目的電気自動車
6. 操舵、車幅、車高変更を、各関節の動きや、各モータの出力を協調させ行う、請求項１〜５のいずれか１項に記載の多目的電気自動車。