特許 7596854 電動車両

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-12-02

(45)【発行日】2024-12-10

(54)【発明の名称】電動車両

(51)【国際特許分類】

   B62K 5/007 20130101AFI20241203BHJP

   A61G 5/04 20130101ALI20241203BHJP

   B62J 45/41 20200101ALI20241203BHJP

   B62J 45/42 20200101ALI20241203BHJP

【ＦＩ】

B62K5/007

A61G5/04 703

B62J45/41

B62J45/42

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2021030387

(22)【出願日】2021-02-26

(65)【公開番号】P2022131438

(43)【公開日】2022-09-07

【審査請求日】2023-12-01

(73)【特許権者】

【識別番号】000002082

【氏名又は名称】スズキ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001564

【氏名又は名称】フェリシテ弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】仁田脇 邦浩

【審査官】中川 隆司

(56)【参考文献】

【文献】中国特許出願公開第１１１７０８３６８（ＣＮ，Ａ）

【文献】特開２００９－０９０７１１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－０４３１１１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－０４９３５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１９／２２４９５９（ＷＯ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０１９／２２４９５８（ＷＯ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０１６／１６３０３５（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１９－１８２１７１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－０７４８１６（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１７／０２６６０６９（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２００２－２２５７４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０１－１６３８０６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６２Ｋ ５／００７

Ａ６１Ｇ ５／０４

Ｂ６２Ｊ ４５／４１

Ｂ６２Ｊ ４５／４２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

電動車両であって、
車体フレームと、
前記電動車両の上方且つ前方に設けられる３次元センサと、
左右の前輪のそれぞれの近傍で前記車体フレームに設けられる一対の前方２次元センサとを備え、
前記３次元センサは、前記電動車両の前方の視野範囲の３次元位置データを取得し、
前記前方２次元センサは、近距離の路面状況の検出を行い、
前記電動車両の前方且つ下方に設けられるロアブレースと、
前記ロアブレースから車幅方向の外側に延びる一対の前方２次元センサブラケットを備え、
前記一対の前方２次元センサの各々は、前記一対の前方２次元センサブラケットの各々に取り付けられることを特徴とする電動車両。

【請求項2】

前記車体フレームは、前記電動車両の前方部分において上方向に延びるシャーシフレームを有し、
前記電動車両の前方に設けられるバスケットと、
前方及び上方に延び、前記シャーシフレームに連結され、前記３次元センサを保持する３次元センサブラケットとを備える請求項１に記載の電動車両。

【請求項3】

前記電動車両の後方において、前記電動車両の後退時に路面状況及び障害物の少なくとも１つを検出する後方２次元センサと、
前記車体フレームの後方部分において、後方に延びる後方２次元センサブラケットとを備え、
前記後方２次元センサは、後方２次元センサブラケットに取り付けられることを特徴とする請求項１又は２に記載の電動車両。

【請求項4】

前記３次元センサは、ＬｉＤＡＲであり、
前記電動車両の周囲の構造物及び障害物の少なくとも１つを検出するステレオカメラは、前記３次元センサブラケットに取り付けられ、
前記ステレオカメラの検出結果及び予め設定された周囲の環境情報から、前記電動車両の向きや現在位置を検知することを特徴とする請求項２に記載の電動車両。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電動車両に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、 シニアカーの車体（操作パネル）に設けられた３Ｄ ＬｉＤＡＲが、近距離では足元の地形を検知し、遠距離では障害物の存在を検知する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０２０-７４８１６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、特許文献１に開示されている従来技術では、障害物検知センサが車体に取り付けられていたので、操舵機構で車輪を回動させたときには、車輪の進行方向と障害物検知センサが向く方向とが一致しなくなり、障害物の検知精度が低下するという問題点があった。

【0005】

そこで、本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、障害物の検知精度が低下を防ぐことができる電動車両を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

一実施形態に係る電動車両は、前記電動車両の上方且つ前方に設けられる３次元センサと、左右の前輪のそれぞれの近傍で前記車体に設けられる一対の前方２次元センサとを備え、前記３次元センサは、前記電動車両の前方の視野範囲の３次元位置データを取得し、前記前方２次元センサは、近距離の路面状況の検出を行い、前記電動車両の前方且つ下方に設けられるロアブレースと、前記ロアブレースから車幅方向の外側に延びる一対の前方２次元センサブラケットを備え、前記一対の前方２次元センサの各々は、前記一対の前方２次元センサブラケットの各々に取り付けられることを要旨とする。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】図１は、一実施形態に係る電動車両１の全体構成の一例を示す図である。

【図2】図２は、図１におけるＸ-Ｘ断面図である。

【図3】図３は、一実施形態に係る電動車両１の前方部分の下部の一例を説明するための図である。

【図4】図４は、一実施形態に係る電動車両１の後方部分の下部の一例を説明するための図である。

【発明を実施するための形態】

【0008】

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には、同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、各寸法の比率等は現実のものとは異なることに留意すべきである。したがって、具体的な寸法等は、以下の説明を参酌して判断すべきである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれ得る。本明細書及び図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。

【0009】

以下、図１～図４を参照して、本発明の一実施形態に係る電動車両１にについて説明する。ここで、図１は、本実施形態に係る電動車両１の全体構成の一例を示す図であり、図２は、図１におけるＸ-Ｘ断面図（ハンドルを含む操作ユニット５を削除した状態）であり、図３は、本実施形態に係る電動車両１の前方部分の下部の一例を説明するための図であり、図４は、本実施形態に係る電動車両１の後方部分の下部の一例を説明するための図である。

【0010】

例えば、本実施形態に係る電動車両１は、シニアカーや自動運転型電動車両や小型電動車両等と呼ばれるものであってもよい。

【0011】

図１に示すように、本実施形態に係る電動車両１は、車体フレーム１１０と、着座シート１０と、バッテリ２０と、３次元センサ３０Ａと、一対の前方２次元センサ３０Ｂ/３０Ｃと、ステレオカメラ３０Ｄと、バスケット４０と、電子機器６０と、フィン６０Ａと、ベースブラケット７０とを備えている。

【0012】

車体フレーム１１０に、左右一対の前輪２Ｒ/２Ｌ及び後輪３が、図示しないサスペンションを介して支持される。車体フレーム１１０は、その一部を除き、前部カバー５１やレッグシールド５０やフロア５２や後部カバー５３等からなる樹脂製カバーによって覆われる。車体フレーム１１０のステアリングシャフト１１０Ｂの上端には、ハンドルや計器類を有する操作ユニット５が設けられる。

【0013】

ここで、図１に示すように、前部カバー５１は、バスケット４０の下方Ｄに設けられ、レッグシールド５０は、バスケット４０の後方Ｂに設けられ、後部カバー５３は、着座シート１０の下方Ｄに設けられる。フロア５２は、後部カバー５３の下方Ｄに設けられ、前部カバー５１との連結部分から電動車両１の後方端まで延びる。

【0014】

着座シート１０は、車体フレーム１１０の後方部分に設けられ、背もたれ１１及び肘掛１２を有する。搭乗者は、着座シート１０に座り、足をフロア５２に乗せる。

【0015】

バッテリ２０は、着座シート１０の下方Ｄ或いは後方Ｂに設けられる。例えば、図１に示すように、バッテリ２０は、車体フレーム１１０に搭載され、後部カバー５３で覆われる位置に配置される。

【0016】

図１及び図２に示すように、バスケット４０は、電動車両１の前方Ｆに、すなわち、車体フレーム１１０の前方部分に設けられる。バスケット４０は、前方Ｆ側の面である前面４０Ｆ及び後方Ｂ側の面である後面４０Ｂを有している。ここで、バスケット４０の後面４０Ｂは、レッグシールド５０の前方Ｆ側の面を兼ねる。

【0017】

レッグシールド５０の前方Ｆ側の面と後方Ｂ側の面との間には、上下方向に延びるステアリングシャフト１１０Ｂが設けられる。

【0018】

電子機器６０は、センサ３０Ａ～３０Ｃ及びステレオカメラ３０Ｄによって取得されたデータに対して演算処理を施す。電子機器６０は、かかる演算処理を行うことが可能なＣＰＵやＧＰＵを有する。

【0019】

図２に示すように、電子機器６０は、バスケット４０の前面４０Ｆとバスケット４０の後面Ｂとの間に設けられる。

【0020】

図２に示すように、電子機器６０は、バスケット４０の内部において、バスケット４０の後方Ｂにおいて起立する後面４０Ｂに沿って設けられてもよい。また、図２に示すように、バスケット４０の内部に、手荷物の収容空間４０１と電子機器６０の収容空間４０２とを区分する仕切り壁４０Ｗが設けられてもよい。

【0021】

図２に示すように、フィン６０Ａは、電子機器６０の後面に設けられ、車幅方向Ｗに延び、上下方向に複数並ぶ。

【0022】

図２に示すように、ベースブラケット７０は、バスケット４０の底面と隣接して車体フレーム１１０（具体的には、シャーシフレーム１１０Ａ）に取り付けられてもよい。

【0023】

図１に示すように、３次元センサ３０Ａは、電動車両１の上方Ｕ且つ前方Ｆに設けられる。ここで、３次元センサ３０Ａは、電動車両１の前方Ｆの視野範囲の３次元位置データを取得する。

【0024】

図１に示すように、前方２次元センサ３０Ｂは、右側の前輪２Ｒの近傍で車体フレーム１１０に設けられ、前方２次元センサ３０Ｃは、左側の前輪２Ｌの近傍で車体フレーム１１０に設けられる。ここで、一対の前方２次元センサ３０Ｂ/３０Ｃは、近距離の路面状況の検出を行う。

【0025】

かかる構成によれば、３次元センサ３０Ａを用いて、歩道等の路面形状、及び、前方２次元センサ３０Ｂ/３０Ｃの路面状況検出距離よりも遠距離の走路上の障害物（歩行者や電柱等）の検出を行うことができる。

【0026】

また、かかる構成によれば、左右の前輪２Ｒ/２Ｌの近傍に前方２次元センサ３０Ｂ/３０Ｃを配することで、前輪２Ｒ/２Ｌの回動時においても路面状況の検出精度を高めることができる。

【0027】

ここで、３次元センサ３０Ａは、電動車両１の高さ方向の中心よりも高い位置に設けられ、前方２次元センサ３０Ｂ/３０Ｃは、電動車両１の高さ方向の中心よりも低い位置に設けられる。

【0028】

また、３次元センサ３０Ａは、ＬｉＤＡＲ（Ｌｉｇｈｔ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ａｎｄ Ｒａｎｇｉｎｇ或いはＬａｓｅｒ Ｉｍａｇｉｎｇ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ａｎｄ Ｒａｎｇｉｎｇ）であってもよいし、ステレオカメラであってもよい。前方２次元センサ３０Ｂ/３０Ｃは、レーザセンサであってもよいし、赤外線センサであってもよい。

【0029】

図２に示すように、車体フレーム１１０は、電動車両１の前方部分において上方向Ｕに延びるシャーシフレーム１１０Ａを有する。

【0030】

図１及び図２に示すように、電動車両１は、３次元センサブラケット１００を更に備えてもよい。

【0031】

図２に示すように、３次元センサブラケット１００は、前方Ｆ及び上方Ｕに延び、シャーシフレーム１１０Ａに連結され、３次元センサ３０Ａを保持する。図２に示すように、３次元センサ３０Ａは、３次元センサブラケット１００の先端部の近傍に配置される。

【0032】

かかる構成によれば、電動車両１の前方Ｆにバスケット４０があっても、３次元センサ３０Ａを剛性の高い車体フレーム１１０に保持することができ、また、３次元センサ３０Ａをより前方Ｆに配置することができるので、障害物の検知精度を高めることができる。

【0033】

また、かかる構成によれば、３次元センサブラケット１００が上方Ｕに延びるため、バスケット４０への荷物の出し入れがしやすい。

【0034】

ここで、図２に示すように、電動車両１は、ブレース９０を更に備えていてもよい。図２に示すように、ブレース９０は、車幅方向Ｗに延び、バスケット４０の後面４０Ｂに隣接してシャーシフレーム１１０Ａに取り付けられてもよい。

【0035】

なお、図２に示すように、３次元センサブラケット１００は、ブレース９０に取り付けられ、３次元センサ３０Ａを保持してもよい。

【0036】

また、図２に示すように、３次元センサブラケット１００は、バスケット４０の開口よりも上方Ｕに配置され、バスケット４０の後面４０Ｂから前面４０Ｆ付近まで延びる。

【0037】

図３に示すように、電動車両１は、一対の前方２次元センサブラケット１５０Ａ/１５０Ｂと、ロアブレース１６０とを更に備えてもよい。

【0038】

図３に示すように、ロアブレース１６０は、電動車両１の前方Ｆ且つ下方Ｄに設けられてもよい。図３に示すように、一対の前方２次元センサブラケット１５０Ａ/１５０Ｂは、ロアブレース１６０から車幅方向Ｗの外側に延びてもよい。

【0039】

図３に示すように、前方２次元センサ３０Ｂは、前方２次元センサブラケット１５０Ａに取り付けられ、前方２次元センサ３０Ｃは、前方２次元センサブラケット１５０Ｂに取り付けられてもよい。

【0040】

具体的には、図３に示すように、前方２次元センサブラケット１５０Ａ/１５０Ｂは、アーム１５１Ａ/１５１Ｂ及び保持部１５２Ａ/１５２Ｂをそれぞれ有してもよい。

【0041】

図３に示すように、アーム１５１Ａ/１５１Ｂは、ロアブレース１６０から車幅方向Ｗの外側に延びる部分であり、保持部１５２Ａ/１５２Ｂは、前方２次元センサ３０Ｂ/３０Ｃをそれぞれ保持する部分であってもよい。

【0042】

かかる構成によれば、前方２次元センサ３０Ｂ/３０Ｃについて剛性を高めて保持することができる。また、かかる構成によれば、前方２次元センサ３０Ｂ/３０Ｃについて、より車幅方向Ｗの外方に配置することができるため、障害物の検出精度を高めることができる。

【0043】

図４に示すように、電動車両１は、後方２次元センサ１７０と、後方２次元センサブラケット１８０とを更に備えてもよい。

【0044】

図４に示すように、後方２次元センサ１７０は、電動車両１の後方Ｂにおいて、電動車両１の後退時に路面状況及び障害物の少なくとも１つを検出する。図４に示すように、後方２次元センサブラケット１８０は、車体フレーム１１０の後方部分において、後方Ｂに延びるように設けられている。ここで、後方２次元センサブラケット１８０は、車体フレーム１１０の後方部分に取り付けられてもよい。

【0045】

図４に示すように、後方２次元センサ１７０は、後方２次元センサブラケット１８０に取り付けられてもよい。

【0046】

かかる構成によれば、後方２次元センサ１７０について剛性を高めて保持することができる。また、かかる構成によれば、後方２次元センサ１７０について、より後方Ｂに配置することができるため、障害物の検出精度を高めることができる。

【0047】

図１及び図２に示すように、電動車両１の周囲の構造物及び障害物の少なくとも１つを検出するステレオカメラ３０Ｄが、３次元センサブラケット１００に取り付けられてもよい。ここで、図２に示すように、ステレオカメラ３０Ｄは、センサ３０Ａよりも、３次元センサブラケット１００の先端側に配置されてもよい。

【0048】

電動車両１の制御機能（図示せず）は、ステレオカメラ３０Ｄの検出結果及び予め設定された周囲の環境情報から、電動車両１の向きや現在位置を検知してもよい。

【0049】

かかる構成によれば、電動車両１の自動運転時に必要な情報である電動車両１の向きや現在位置を検知することができる。

【0050】

上述の実施形態を用いて本発明について詳細に説明したが、当業者にとっては、本発明が本明細書中に説明した実施形態に限定されるものではないということは明らかである。本発明は、特許請求の範囲の記載により定まる本発明の趣旨及び範囲を逸脱することなく修正及び変更態様として実施することができる。したがって、本明細書の記載は、例示説明を目的とするものであり、本発明に対して何ら制限的な意味を有するものではない。

【産業上の利用可能性】

【0051】

本実施形態によれば、障害物の検知精度が低下を防ぐことができる電動車両を提供することができる。

【符号の説明】

【0052】

１…電動車両
２Ｒ、２Ｌ…前輪
５…操作ユニット
１０…着座シート
１１…背もたれ
１２…肘掛
２０…バッテリ
３０Ａ…３次元センサ
３０Ｂ、３０Ｃ…前方２次元センサ
３０Ｄ…ステレオカメラ
４０…バスケット
４０Ｆ…バスケットの前面
４０Ｂ…バスケットの後面
４０Ｗ…仕切り壁
５０…レッグシールド
５１…前部カバー
５２…フロア
５３…後部カバー
６０…電子機器
７０…ベースブラケット
９０…ブレース
１００…３次元センサブラケット
１１０…車体フレーム
１１０Ａ…シャーシフレーム
１１０Ｂ…ステアリングシャフト
１５０Ａ、１５０Ｂ…前方２次元センサブラケット
１５１Ａ、１５１Ｂ…アーム
１５２Ａ、１５２Ｂ…保持部
１６０…ロアブレース
１７０…後方２次元センサ
１８０…後方２次元センサブラケット

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】