(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2022-09-16
(54)【発明の名称】自律車両のための車道インフラストラクチャ
(51)【国際特許分類】
E01C 1/00 20060101AFI20220909BHJP
E01D 19/04 20060101ALI20220909BHJP
【ＦＩ】
E01C1/00
E01D19/04 Z
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2022500831
(86)(22)【出願日】2020-07-15
(85)【翻訳文提出日】2022-02-07
(86)【国際出願番号】 US2020042200
(87)【国際公開番号】W WO2021011701
(87)【国際公開日】2021-01-21
(31)【優先権主張番号】62/874,875
(32)【優先日】2019-07-16
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】522008344
【氏名又は名称】グライドウェイズ、インコーポレイテッド
(74)【代理人】
【識別番号】110000855
【氏名又は名称】特許業務法人浅村特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】ジャムトガード、ピーター
(72)【発明者】
【氏名】ジャムトガード、ポール
【テーマコード（参考）】
2D051
2D059
【Ｆターム（参考）】
2D051AF03
2D051AH05
2D051BA01
2D051BA03
2D051BB02
2D059AA03
2D059BB37
(57)【要約】
自律車両のための高架車道１００が、中央キャビティを画定する金属管及び中央キャビティ内にあるコンクリート柱を有する、グラウンドアンカーから垂直に延在するパイロン１０２を有することができる。高架車道１００が、パイロンに固定される取付プレート及び取付プレートから延在する片持ち道路支持部材を有する、パイロン１０２に結合されるブラケット１０４をさらに有する。高架車道１００が、片持ち道路支持部材を介してパイロン１０２に結合される片持ち道路セクション１０６をさらに有することができ、片持ち道路セクションが、片持ち道路支持部材に構造的に結合されるジョイスト構造体、ジョイスト構造体の上方にあってジョイスト構造体によって支持される道路部材、並びに道路部材の第１及び第２の側にそれぞれ沿う第１及び第２の側方バリアを有する。道路部材が四輪車道車両を受けるように適合され得る。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
自律車両のための高架車道であって、グラウンドアンカーから垂直に延びるパイロンであって：
中央キャビティを画定する金属管；及び
前記中央キャビティ内のコンクリート柱
を有するパイロンと、
前記パイロンに結合されるブラケットであって：
前記パイロンに固定される取付プレート；及び
前記取付プレートから延びる片持ち道路支持部材
を有するブラケットと、
前記片持ち道路支持部材を介して前記パイロンに結合される片持ち道路セクションであって：
前記片持ち道路支持部材に構造的に結合されるジョイスト構造体；
前記ジョイスト構造体の上方の、前記ジョイスト構造体によって支持される道路部材；及び
前記道路部材の第１及び第２の側部にそれぞれ沿った第１及び第２の側方バリア
を有する片持ち道路セクションと
を有する、高架車道。
【請求項2】
前記コンクリート柱が鉄筋コンクリートを含む、請求項１に記載の高架車道。
【請求項3】
前記金属管又は前記コンクリート柱のいずれかが前記片持ち道路セクションの重量を完全に支持することができる、請求項１に記載の高架車道。
【請求項4】
前記ジョイスト構造体が複数の平行なジョイストを含む、請求項１に記載の高架車道。
【請求項5】
前記複数の平行なジョイストが４つの平行なジョイストを含む、請求項４に記載の高架車道。
【請求項6】
前記片持ち道路セクションが、前記ジョイスト構造体に結合されるメタルフォーム、及び
前記メタルフォーム内に形成されるコンクリート道路支持体
をさらに有し；
前記道路部材及び前記コンクリート道路支持体がモノリシック構造体の一部である
請求項５に記載の高架車道。
【請求項7】
前記道路部材が四輪車道車両を受けるように適合される、請求項１に記載の高架車道。
【請求項8】
前記取付プレートが、前記コンクリート柱に埋設されたアンカーによって前記パイロンに固定される、請求項１に記載の高架車道。
【請求項9】
自律車両のための高架車道のための道路セクションであって、複数の平行なジョイストを有するジョイスト構造体と、
前記ジョイスト構造体に結合されるメタルフォームと、
モノリシック道路構造体であって：
道路部材；及び
前記メタルフォーム内に形成され、且つ前記道路部材から前記ジョイスト構造体に荷重を伝達するように構成された複数の道路支持体
を有するモノリシック道路構造体と
を有する、道路セクション。
【請求項10】
前記ジョイスト構造体が、平行に配置された４つのジョイストを有する、請求項９に記載の道路セクション。
【請求項11】
前記ジョイスト構造体が複数のジョイスト間支持部材をさらに有する、請求項１０に記載の道路セクション。
【請求項12】
前記複数の平行なジョイストに実質的に平行に延び、且つ前記道路部材から水出口まで水を運ぶように構成された導水管をさらに有する、請求項９に記載の道路セクション。
【請求項13】
前記ジョイスト構造体が１５．２４ｍ（５０フィート）以下の長さを有する、請求項９に記載の道路セクション。
【請求項14】
前記ジョイスト構造体が１０．６ｍ（３３フィート）以下の長さを有する、請求項１３に記載の道路セクション。
【請求項15】
前記ジョイスト構造体が、ジョイスト・スパンを画定するように１つ又は複数の追加のジョイスト構造体に結合されるように構成されており、また前記ジョイスト・スパンが、前記ジョイスト・スパンの第１の端部で第１のパイロンによって、また前記ジョイスト・スパンの第２の端部で第２のパイロンによって支持されるように構成されている、請求項９に記載の道路セクション。
【請求項16】
前記ジョイスト構造体が水平頂平面を画定し、また前記複数の道路支持体が、前記水平頂平面に対して非平行に前記道路部材を支持するように異なる高さを有している、請求項９に記載の道路セクション。
【請求項17】
自律車両のための高架車道であって、複数のパイロンであって、各パイロンがそれぞれのグラウンドアンカーから垂直に延びている複数のパイロンと、
前記複数のパイロンによって支持される片持ち車道であって、前記片持ち車道の少なくとも一部分に沿って、
車両移動方向に平行に延びる第１の側部、及び
前記車両移動方向に平行に延びる第２の側部
を画定している片持ち車道と
を有し、
前記複数のパイロンの各パイロンが、前記片持ち車道の前記一部分の前記第１の側部に沿って配置される、高架車道。
【請求項18】
前記片持ち車道が第１の片持ち車道であり、また前記高架車道が、前記複数のパイロンによって支持される第２の片持ち車道であって、前記第１の片持ち車道の垂直方向上方に配置される第２の片持ち車道をさらに有している、請求項１７に記載の高架車道。
【請求項19】
前記パイロンが３０．４８ｍ（１００フィート）以下で互いから離間して設定される、請求項１７に記載の高架車道。
【請求項20】
前記片持ち車道が、端部同士で接合される複数の道路セクションを有する、請求項１７に記載の高架車道。
【請求項21】
高架車道のためのパイロンであって、中央キャビティを画定する金属管と、
前記中央キャビティ内のコンクリート柱と、
前記コンクリート柱内に少なくとも部分的に埋設された第１の導管であって、
水を受け取るように構成された、前記パイロンの頂部の近くの入口、及び
前記第１の導管から水を排出するように構成された、前記パイロンの底部の近くの出口
を画定している第１の導管と、
ワイヤを収容するように構成され、且つ前記コンクリート柱内に少なくとも部分的に埋設された第２の導管であって、
前記パイロンの前記頂部の近くの第１の開口部、及び
前記パイロンの前記底部の近くの第２の開口部
を画定している第２の導管と
を有し、
前記パイロンが、高架車道を支持するように構成されている、パイロン。
【請求項22】
前記金属管及び前記コンクリート柱が、前記高架車道を支持するための複数の完全冗長荷重経路を画定している、請求項２１に記載のパイロン。
【請求項23】
前記コンクリート柱が鋼鉄補強部材で補強されている、請求項２１に記載のパイロン。
【請求項24】
前記金属管のベース部分の周りに延びる補強スリーブをさらに有する、請求項２１に記載のパイロン。
【請求項25】
前記パイロンが前記補強スリーブ内に水リザーバをさらに有し、また前記第１の導管の前記出口が前記第１の導管から前記水リザーバ中へ水を排出するように構成されている、請求項２４に記載のパイロン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本特許協力条約特許出願は、「Ｒｏａｄｗａｙ Ｉｎｆｒａｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｆｏｒ Ａｕｔｏｎｏｍｏｕｓ Ｖｅｈｉｃｌｅｓ」と題される、２０１９年７月１６日に出願した米国仮特許出願６２／８７４，８７５号の優先権を主張するものであり、その内容の全体が参照により本明細書に組み込まれる。
【0002】
記載される実施例は、概して、車両のための道路（ｒｏａｄ）に関し、より詳細には、自律車両（自動運転車両）のための立体（高架）車道（ｓｅｐａｒａｔｅｄ ｇｒａｄｅ ｒｏａｄｗａｙ）に関する。
【背景技術】
【0003】
車、トラック、バン、バス、及びトラムなどの車両は現代社会において至るところに存在するものである。車、トラック、及びバンは、比較的少数の乗員を輸送するための個人輸送のために頻繁に使用され、対してバス、トラム、及び他の大型車両は公共輸送のために頻繁に使用される。車両はパッケージ輸送又は他の目的のためにも使用され得る。このような車両は道路上を移動させられ得、道路には、平面路、橋梁、幹線道路、高架交差路、又は他の種類の車両通行権道路が含まれ得る。
【発明の概要】
【0004】
自律車両のための高架車道が、中央キャビティを画定する金属管及び中央キャビティ内にあるコンクリート柱を有する、グラウンドアンカーから垂直に延在するパイロンを有することができる。高架車道が、パイロンに固定される取付プレート及び取付プレートから延在する片持ち道路支持部材を有する、パイロンに結合されるブラケットをさらに有することができる。高架車道が、片持ち道路支持部材を介してパイロンに結合される片持ち道路セクションをさらに有することができ、片持ち道路セクションが、片持ち道路支持部材に構造的に結合されるジョイスト構造体、ジョイスト構造体の上方にあってジョイスト構造体によって支持される道路部材、並びに道路部材の第１及び第２の側にそれぞれ沿う第１及び第２の側方バリアを有する。道路部材が四輪車道車両を受けるように適合され得る。取付プレートが、コンクリート柱に埋設されるアンカーを介してパイロンに固定され得る。
【0005】
コンクリート柱が鉄筋コンクリートを含むことができる。金属管又はコンクリート柱のいれずれかが片持ち道路セクションの重量を完全に支持することが可能となり得る。ジョイスト構造体が複数の平行なジョイストを含むことができる。複数の平行なジョイストが４つの平行なジョイストを有することができる。片持ち道路セクションが、ジョイスト構造体に結合されるメタルフォーム、及びメタルフォーム内に形成されるコンクリート道路支持体をさらに有することができ、道路部材及びコンクリート道路支持体がモノリシック構造体の一部であってよい。
【0006】
自律車両のための高架車道のための道路セクションが、複数の平行なジョイストを有するジョイスト構造体と、ジョイスト構造体に結合されるメタルフォームと、道路部材、及びメタルフォーム内に形成されて道路部材からジョイスト構造体に荷重を伝達するように構成されるモノリシック道路構造体とを有することができる。ジョイスト構造体が平行に配置される４つのジョイストを有することができる。ジョイスト構造体が複数のジョイスト間支持部材をさらに有することができる。
【0007】
ジョイスト構造体が１５．２４ｍ（５０フィート）以下の長さを有することができる。ジョイスト構造体が１０．６ｍ（３３フィート）以下の長さを有することができる。道路セクションが、道路部材から水出口まで水を運ぶように構成される、複数の平行なジョイストに実質的に平行に延在する導水管をさらに有することができる。ジョイスト構造体が水平頂平面を画定することができ、複数の道路支持体が水平頂平面に対して非平行の向きで道路部材を支持するために多様の高さを有することができる。
【0008】
ジョイスト構造体がジョイスト・スパンを画定するように１つ又は複数の追加のジョイスト構造体に結合されるように構成され得、ジョイスト・スパンがジョイスト・スパンの第１の端部にある第１のパイロン及びジョイスト・スパンの第２の端部のところにある第２のパイロンによって支持されるように構成され得る。ジョイスト・スパンが３０．４８ｍ（１００フィート）の長さを有することができ、２つの１５．２４ｍ（５０フィート）のジョイスト構造体、３つの１０．６ｍ（３３フィート）のジョイスト構造体、又はジョイスト構造体の任意の他の適切な組み合わせ、で形成され得る。
【0009】
自律車両のための高架車道が、複数のパイロンであって、複数のパイロンの各々のそれぞれのパイロンがそれぞれのグラウンドアンカーから垂直に延在する、複数のパイロンと、複数のパイロンによって支持される片持ち車道であって、片持ち車道が片持ち車道の少なくとも一部分に沿って、車両移動方向に平行に延在する第１の側、及び車両移動方向に平行に延在する第２の側を画定する、片持ち車道と、を有することができる。複数のパイロンの各パイロンが片持ち車道の一部分の第１の側に沿って配置され得る。片持ち車道が第１の片持ち車道であってよく、高架車道が、第１の片持ち車道の上方に垂直に配置される、複数のパイロンによって支持される第２の片持ち車道をさらに有することができる。パイロンが３０．４８ｍ（１００フィート）以下で互いから離間されて設定され得る。片持ち車道が端部同士で接合される複数の道路セクションを有することができる。
【0010】
高架車道のためのパイロンが、中央キャビティを画定する金属管と、中央キャビティ内にあるコンクリート柱と、コンクリート柱に少なくとも部分的に埋設される第１の導管であって、第１の導管が、水を受け取るように構成される、パイロンの頂部に近接する入口、及び第１の導管から水を排出するように構成される、パイロンの底部に近接する出口を画定する、第１の導管と、を有することができる。パイロンが、ワイヤを収容するように構成される、コンクリート柱に少なくとも部分的に埋設される第２の導管をさらに有することができ、第２の導管が、パイロンの頂部に近接する第１の開口部、及びパイロンの底部に近接する第２の開口部を画定する。パイロンが高架車道を支持するように構成され得る。
【0011】
金属管及びコンクリート柱が高架車道を支持するための完全な冗長荷重経路を画定することができる。コンクリート柱が鋼鉄補強部材で補強され得る。パイロンが金属管のベース部分の周りを延在する補強スリーブをさらに有することができる。パイロンが補強スリーブ内に水リザーバをさらに有することができ、第１の導管の出口が第１の導管から水リザーバの中へ水を排出するように構成され得る。
【0012】
同様の参照符号により同様の構造要素を示している添付図面と併せた以下の詳細な説明により本開示が容易に理解される。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【図1】例示の高架車道の一部分を示す図である。
【図4A】高架車道のための例示の道路セクションを示す部分断面図である。
【図4B】高架車道のための例示の道路セクションを示す部分断面図である。
【図5】パイロンによって支持される片持ち道路セクションを示す図である。
【図8A】パイロンに結合されるブラケットを示す側面図である。
【図9A】パイロンによって支持される道路セクションの例示の構成を示す図である。
【図9B】パイロンによって支持される道路セクションの例示の構成を示す図である。
【図9C】パイロンによって支持される道路セクションの例示の構成を示す図である。
【図9D】パイロンによって支持される道路セクションの例示の構成を示す図である。
【図10A】高架車道を構築するための例示のプロセスのステップを示す図である。
【図10B】高架車道を構築するための例示のプロセスのステップを示す図である。
【図10C】高架車道を構築するための例示のプロセスのステップを示す図である。
【図10D】高架車道を構築するための例示のプロセスのステップを示す図である。
【図10E】高架車道を構築するための例示のプロセスのステップを示す図である。
【図10F】高架車道を構築するための例示のプロセスのステップを示す図である。
【図11】ジョイスト構造体を構築するための例示のプロセスを示す図である。
【図12A】例示の車両を示す図である。
【図12B】例示の車両を示す図である。
【図14A】例示の車両を示す部分分解図である。
【図14B】別の例示の車両を示す部分分解図である。
【発明を実施するための形態】
【0014】
次に、添付図面に示されるそれぞれの実施例を詳細に参照する。以下の説明が実施例を１つの好適な実施例のみに限定することを意図されないことを理解されたい。逆に、添付の特許請求の範囲によって定義される説明される実施例の精神及び範囲に含まれ得る代替形態、修正形態、及び均等物を包含することを意図される。
【0015】
本明細書の実施例は概して輸送システムを対象とし、ここでは、多数の車両が高架車道セグメントを有する車道に沿って乗員及び／又は積荷を輸送するように自律的に動作させられ得る。例えば、輸送システム又はサービスが、予め設定されるロケーション又は停止位置或いは動的に選択される（例えば、スマートフォンを介して人によって選択される）ロケーションで乗員を乗車又は降車させるための、車道に沿って動作する車両の一団を提供することができる。いくつかの事例では、車両を横断させるところの車道のすべて又は一部を高架させることが必要であるか又は有益である可能性がある。例えば、高密度の都市環境では、既存の走行レーン又は歩道を専用の自律車両レーンに当てることは現実的ではない可能性があるか又は望ましくない可能性がある。したがって、既存の道路、歩道、及び他のインフラストラクチャに対しての影響を低減するか又は最小にしながら自律車両車道を提供するのを可能にするための、地面レベルの上方に車道を高架させるためのシステムを本明細書で説明する。本明細書で説明される「車道」という用語は、移動する車両を支持する構造を意味することができる。
【0016】
自律車両のための分離グレード車道（本明細書では高架車道とも称される）が、地面の中に固着されて車道を支持する一連のパイロンを有することができる。車道が、パイロンに結合される複数のモジュール式の（及び、任意選択で、部分的に予め製作される）道路セクションで形成され得る。注目すべきこととして、本明細書で説明される高架車道は、従来の車道車両（例えば、車、トラック、バン）にとってアクセス可能ではない可能性がある。さらに、高架車道と共に使用される車両が、特定のセットのルールに従って動作するように中央制御され得るか又はプログラムされ得る。したがって、高架車道の最大荷重が既知となり得るか又は少なくとも高度に制御可能な大きさとなり得る。対照的に、従来の車道及び橋梁は、多様なサイズ、重量、及び速度などの車両を含む未知の最悪の事例の荷重シナリオに対応するように設計されなければならない。本明細書で説明される輸送システムの高架車道の荷重が高度に制御され得ることを理由として、及び従来の公道走行可能車両と比較して輸送システムの車両が比較的小型で軽量であることを理由として、本明細書で説明される高架車道が従来の橋梁スパン又は幹線道路スパンより小型で軽量となり得る。
【0017】
上述したように、高架車道が、一連のパイロンにより地面の上方で支持される一連のモジュール式の車道セクションを有することができる。車道セクションが、少なくとも部分的に遠隔地で製造（例えば、予め製作され）され得て取付地に搬送され得るジョイスト構造体を有することができ、取付地においてジョイスト構造体が他のジョイスト構造体に結合され得、最終的に、持ち上げられてパイロンに結合され得る。ジョイスト構造体が、従来の搬送方法を利用して搬送され得るようにサイズ決定され得る複数の個別のジョイストで形成され得る。例えば、ジョイストが、陸海空コンテナの中又はフラットベッド・セミ・トラックの上などに嵌め込まれるように構成され得る。いくつかの事例では、複数のジョイストが単一の陸海空コンテナの中まで嵌め込まれ得るか又はセミ・トラックのトレーラの上に嵌め込まれ得る。次いで、複数のジョイストがジョイスト構造体を形成するように一体に結合され得、次いで、ジョイスト構造体が他のジョイスト構造体と組み合わされ得（例えば、端部同士で）、次いでパイロンに結合され得る。モジュール式であること、ジョイストの予め製造されるという性質、さらには陸海空コンテナ及びセミ・トラックなどの従来の搬送方法を利用して移送され得るというジョイストの能力を理由として、従来の道路建設方向と比較して高架車道の配備がより迅速となり得、より効率的となり得る。
【0018】
高架されてパイロンに結合されると、コンクリート道路構造体がジョイスト構造体の頂部の上に建造され得、それにより車道の実際の摩耗面（例えば、車両のタイが接触する表面）を画定する。ジョイストにフォーム（例えば、道路構造体の形状を画定するモールド）をジョイストに取り付けてコンクリート堆積機械（ｃｏｎｃｒｅｔｅ ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ ｍａｃｈｉｎｅ）を用いてフォームに対して充填処理を行うことにより、道路構造体がジョイスト構造体の頂部の上に建造され得る。注目すべきこととして、道路構造体が、ジョイスト構造体の上に着座する単純な形の平坦な平面スラブである必要はない。むしろ、道路構造体は、基本的な平坦なスラブに加えて、カーブ、バンク、傾斜面、下り坂、又は他の形状を画定することもできる。こうすることで、道路構造体があらゆるモノリシックのコンクリート構造となり得るが、道路構造体の直線、カーブ、隆起部、及びバンクを画定するように協働する独自の形状を画定することができる。道路構造体及び道路構造体を形成するための技術に関する追加の細部が本明細書で説明される。
【0019】
上述したように、道路が、専用の種類の車両（又は、複数の専用の種類の車両）を有するか又はそれらと共に動作する輸送システムの一部であってよく、専用の種類の車両が、既知のルール・セット又は制御スキームに従って独立して動作するように構成され得、専用の種類の車両がさらに、監視制御システムにより直接に制御されるか又は誘導され得る。本明細書で説明される「車両制御スキーム」は、個別の車両によって実行される制御スキーム（「局所的制御スキーム」とも称される）、さらには、複数の異なる車両を制御する能力を有することができる中央及び／又は分散制御スキーム（「監視制御システム」とも称される）を意味することができる。車両制御スキームが、局所的制御スキーム及び監視制御スキームの両方の要素を有することができ、したがって、局所的制御スキームと監視制御スキームとの間に明確な又は明確に定義された機能的又はプログラム的な境界は存在し得ない。
【0020】
輸送システム及びその車両が通常は自律車両のみに限定されること（例えば、通常、独立して車両を操作する人間の運転手が存在しないこと）及びより詳細には既知の種類の車両のみに限定されることを理由として、道路構造体の形状及び外形が車両及び車両制御スキームに適合するように設計され得る。例えば、車両の仕様が既知であることを理由として（例えば、最高速度、旋回半径、最大制動性能、加速能力、など）、道路が、目標の乗車特性を作り出すこと及び車両・道路の全体の性能を達成することを目的として車両の仕様に適合するように設計され得る。
【0021】
さらに、車両及び監視制御システムを利用する自律制御車両は、広範囲の車道の形状及び外形を使用するのを可能にする。例えば、従来の幹線道路では小径の旋回箇所を建造するのを回避することが必要となる可能性があるが（人間の運転手が急激な速度変更及び方向転換を行うことが必要であることは危険であることが理由である）、このような旋回箇所が本システムは実現可能となり得る。具体的には、車道全体が移送システムに既知であることを理由として、車道上のすべての車両が、特には、従来の車道においては過度に危険となるか又は不便となるような急な旋回箇所、バンク付きの旋回箇所、傾斜面、又は下り逆などが存在する場合であっても安全に且つ快適に車道上を走行することができるように適切な速度調整及び操舵動作を行うように構成され得る。
【0022】
いくつかの事例では、輸送システムが、車道上を車両が横断するときに乗客にとって特定の乗車特性をもたらすように設計され得る。本明細書で使用される「乗車特性」は、車道に沿って横断している車両の乗客の受ける物理パラメータ（力又は加速度など）のセットを意味することができる。いくつかの事例では、乗車特性が、車両内で車両上を横断している乗客の受けることになる目標値或いは上限値又は閾値のセット（例えば、横方向加速度及び垂直加速度）を特徴とすることができる（例えば、システムが、車両乗客の受ける加速力を閾値レベルで維持するか又は閾値レベル未満で維持するように構成され得る）。具体的な一実例として、使用者の感じる加速度が、前方方向、後部後方、及び横方向において重力の０．５倍未満に制限され得、対して垂直方向加速度が０．５ｇから１．５ｇの間で維持され得る。（これらの加速度制限は、通常の車両移動中に乗客の頭部が位置するところの車両内のロケーションにおいて確立され得る。）他の運動学的特性にも、目標値、上限値、又は閾値が設けられ得る。例えば、加速度に加えて又は加速度の代わりに、輸送システム、及び具体的には車道の形状が、速度、躍度、及びｓｎａｐのすべてを目標値で若しくは目標値付近で維持するか或いは限界値又は閾値で或いは限界値又は閾値未満で維持するのを可能にするように、設計され得る。さらに、一貫性のある体験を実現するために、これらの目標値及び／又は限界値が車道の全体又は実質的全体にわたって適用され得る。目標の乗車特性を達成するように車道（例えば、車道の旋回箇所、傾斜面、下り逆、バンク、キャンバーなど）を設計することにより、乗員が、従来の道路に沿って移動するときに起こる、横方向、前方／後方、及び垂直方向の、多様である急激な加速度変化なしで、滑空の感覚を経験する可能性がある。
【0023】
加速度の上述の閾値は単に例示の値であり、他の値、又は目標の乗車特性を定量化する手法も企図される。注目すべきこととして、上述したように、これらの乗車特性は、急なバンク付きの旋回箇所、急な急斜面又は下り逆、小径の旋回箇所を有するような車道にわたっても維持され得る。例えば、車両が、所望の乗車特性を維持するような手法でこれらの車道の構造部を横断するようにプログラムされ得る。実際には、本明細書で説明されるように、車両が、多様な種類の車道の構造部、形状、及び構成に沿って目標の乗車特性を維持するのを補助するのに使用され得る四輪操舵装置及び四輪が独立して調整可能であるサスペンション（調整可能な乗車高さ、予荷重、減衰などを含む）などの構造部を有することができる。
【0024】
図１が、本明細書で説明される実施例による、自律車両１０８のための例示の高架車道１００の１セクションを示す。図１に示される高架車道のこのセクションが、従来の平面路の横及び／又は上方にあり、これは、通常の都市環境又は郊外環境に配備される高架車道を示している。しかし、これは限定的であることを意図されない。実際には、高架車道が、地方のロケーション、全体として又は部分的に車道から離れた建物の内部、又は地下などを含めた、任意の環境又はロケーションに配備され得る。高架車道１００が複数の四輪車両１０８を支持する状態で示されている。車両１０８が、高架車道１００と共に使用されるように特には設計される、自律車両またが半自律車両であってよい。高架車道１００と共に使用されるための１つの例示の種類の車両を図１２Ａ～１４Ｂに関連させて説明するが、本明細書で説明される車両の代わり又はそれに加えて、他の種類の車両も高架車道１００に沿って移動させられ得る。
【0025】
高架車道が、グラウンドアンカーから垂直に延在する複数のパイロン１０２によって支持され、いくつかの実施例では、高架車道１００の各セクションがその個別のパイロン１０２に装着され得、対して他の実施例では、高架車道１００の各セクションが複数のパイロンに装着され得る。パイロン１０２が任意適切な距離で離間され得る。いくつかの事例では、パイロン１０２が約３０．４８ｍ（１００フィート）離間される（したがって、約３０．４８ｍ（１００フィート）の車道スパンを画定する）。パイロン１０２の間隔が、高架車道１００を形成するのに使用される標準化された長さの道路セクションの寸法によって画定され得るか又はこの寸法に一致してよい。例えば、道路セクションが、これらのセクション（又は、少なくとも道路セクションのジョイスト）を（遠隔地で）少なくとも部分的に予め製作して陸海空コンテナ内で建造用地まで搬送するのを可能にするように、約１０．６ｍ（３３フィート）の標準化された長さを有することができるか、又はセミ・トラックにより搬送するのを可能にするために約１５．２４ｍ（５０フィート）であってもよい。したがって、ジョイストの間の３０．４８ｍ（１００フィート）の距離では、車道スパンを、３つの１０．６ｍ（３３フィート）の道路セクション又は２つの１５．２４ｍ（５０フィート）の道路セクションで形成するのを可能にする。異なる搬送の制約を有するような領域にわたってもパイロン間隔が標準化され得るため、パイロン間隔及びジョイストの長さの標準化により設計及び建設の計画が単純化される。
【0026】
パイロン１０２の間の距離が高架車道１００の長さに沿って概して一様であってよい。例えば、パイロン１０２のすべて又は大部分が互いから約３０．４８ｍ（１００フィート）離間され得る。この一様な間隔は、高架車道１００の設計及び建設を単純化するのを支援することができる。それでも、いくつかの事例では、車道が湾曲又は旋回している場所などで、パイロンの間に多様な間隔を有すること、及び高架車道１００の経路に沿う建物、障害物、又は他の構造部に対応することが必要であるか又は有益である可能性がある。いくつかの事例では、パイロンの間の距離が３０．４８ｍ（１００フィート）以外である場合、これらの距離が、標準化された道路セクションを使用するのを可能にするように１０．６ｍ（３３フィート）又は１５．２４ｍ（５０フィート）（又は、これらの距離の任意の追加の組み合わせ）であってよい。他の事例では、パイロン１０２の間の任意適切な距離に対応するように他の長さを有するカスタマイズされる道路セクションが提供されてもよい。
【0027】
各パイロン１０２が、パイロン１０２に固定されて１つ又は複数の片持ち道路セクション１０６を支持するブラケット１０４を有することができる。道路セクション１０６の高架・片持ちの構成により、他の種類の高架橋梁スパン又は幹線道路スパンに優る複数の利点を得ることができる。例えば、道路セクション１０６が一方側のみに沿って支持されることを必要とすることを理由として、建設の制約又は空間の制約などに応じて最も有利となるような道路セクション１０６のいずれの側に沿ってもパイロン１０２が配置される。さらに、道路セクション１０６がパイロン１０２から片持ちであることを理由として、道路セクション１０６の全幅が、遮蔽される歩道及び道路などのために使用され得る障害物を有さない遮蔽された経路を画定することができる。対照的に、そのパイロン上に直接に存在する車道（例えば、パイロンの上の中央に配置される車道）では、車道の下に画定される経路が不都合なことにパイロンによって妨害される。加えて、道路セクション１０６がパイロン１０２から片持ちとなり得ることを理由として、複数の道路セクション１０６が単一のパイロン１０２上で支持され得る。例えば、図９Ａ～９Ｄに関連させてより詳細に説明するように、複数の道路セクション１０６が単一のパイロン１０２により容易に支持され得る。このような構成は、各々の道路セクションをパイロンの頂部の上に及び／又はパイロン上の中央に配置することが必要である場合では不可能である可能性がある。
【0028】
図２が、高架車道１００の例示の道路セクション１０６を示す。道路セクション１０６が、ジョイスト構造体２０２と、ジョイスト構造体２０２の上方にあってジョイスト構造体２０２によって支持される道路部材２０４と、道路部材２０４の第１の側及び第２の側に沿う第１の側方バリア２０６及び第２の側方バリア２０８とを有することができる。図２に示される道路セクション１０６が標準化された構造であってよく、その結果、道路セクション１０６の多くの等しい又は同様の例が一体に接合されてパイロンによって支持され得、それにより、図１に示される高架車道を作り出す。
【0029】
道路部材２０４が、本明細書で説明される車両１０８（図１）、１２００（図１２Ａ～１３Ｂ）、及び１４００、１４２０（図１４Ａ～１４Ｂ）などの、四輪車道車両を受けるように及び／又は支持するように適合され得る。「四輪車道車両」は、それ自体の動力下で動くことができ、車道に沿って自由に操作され得る車輪付き車両を意味することができる（例えば、軌道、レール、又は他の物理的接触ベースの誘導機構）。道路部材２０４がさらに、異なる数のホイール（例えば、１つのホイール、２つのホイール、３つｎホイール、又は５つ以上のホイール）を有する車両、建設自動車、乗員なしの使用のために適合される（例えば、カーゴ又は他のペイロードを運ぶための）四輪車道車両、或いは緊急車両（例えば、自律警察車両又は人が操作する警察車両、救急車、消防車など）を含めた他の種類の車両を受けるように及び／又は支持するように適合され得る。
【0030】
道路部材２０４が、コンクリート又は他の任意適切な舗装材料（例えば、アスファルト、瀝青道路）で作られるか又はこれらを含むことができる。さらに、道路部材２０４が、車両を物理的に操舵又は誘導するレール又は他の機械的ガイドを有さなくてよい。したがって、道路部材２０４が、車道に沿って車両を自由に移動させるか又は操作するのを可能にする実質的に平坦な又は特徴のない表面を画定することができる。道路部材２０４が、本輸送システムを設計するときの対象となる車両に対応するような任意適切な寸法を有することができる。例えば、道路部材２０４が、ジョイスト・セクションの長さ（上述したように１５．２４ｍ（５０フィート）又は１０．６ｍ（３３フィート）に標準化され得るか或いは他の任意適切な長さであってよい）に対応する、及び／又はジョイスト・セクションの長さに基づく、長さ寸法２１１を有することができる。道路部材２０４が、３．３ｍ（１３０インチ）の幅寸法２１０（又は、他の任意適切な幅）をさらに有することができる。幅寸法２１０が、２つの車両が車道上で並行して走行するか又は互いにすれ違うのを可能にするように構成され得る。例えば、幅寸法２１０が車両の幅の少なくとも２倍であってよく、さらに追加の安全マージンを有することができる（例えば、車両の間及び車両と側方バリアと間に３０．５ｃｍ（１２インチ）を有することができる）。道路部材２０４が、車道に沿う車両の操作を支援するために道路部材２０４に埋設されるか又は取り付けられるシステム及び／又は構成要素をさらに有することができる。例えば、可視である及び／又は車両により電子的に検出可能であるマーカが道路部材２０４に埋設され得、及び／又は取り付けられ得る。このようなマーカが所望の経路に沿う車両の操舵を支援することができ、道路車両２０４上での車両の場所（及び、より概略的な車道に沿う車両の場所）を車両に通知することができ、速度及び／又は他のモーション・パラメータ或いは他の同様のものを車両が決定するのを可能にすることができる。いくつかの事例で、マーカが、道路部材２０４の材料に埋設される磁石又は磁性材料（例えば、鋼鉄、鉄）である。
【0031】
側方バリア２０６、２０８がコンクリートで形成され得るか又はコンクリートを含むことができ、道路部材２０４と一体に形成され得る。例えば、側方バリア２０６、２０８及び道路部材２０４が、１つ又は複数のメタルフォームの中にコンクリートに注入することにより又はその中でコンクリートを成形することにより形成されるモノリシック道路構造体の少なくとも一部を画定することができる。さらに、道路支持体（例えば、図４Ａ～４Ｂの道路支持体４０５、４１５）が、道路部材２０４及び側方バリア２０６、２０８をさらに形成するモノリシック道路構造体の一部であってよい。道路部材２０４、側方バリア２０６、２０８、及び道路支持体が、鉄筋、ストラップ（例えば、金属ストラップ）、棒、梁、又はブラケットなどの、コンクリートに埋設されるか又は取り付けられる補強材料を有することができる。本明細書で使用される「鉄筋」は、マトリックス材料を構造的に補強するために少なくとも部分的にマトリックス材料（コンクリートなど）に埋設され得るか又は取り付けられ得る鋼鉄補強棒を意味することができる。側方バリア２０６、２０８が道路部材２０４の上方に高さ２１２を有することができる。高さ２１２が、少なくとも部分的に、車道上を走行することになる車両のサイズ及び構成に基づいて選択され得る。
【0032】
側方バリア２０６、２０８が道路部材２０４と一体であることを理由として、道路セクションが、水、デブリ、又は他の物体を高架車道から地面の上又は他の下にある物体の上へ落下させるのを防止又は制限する連続トラフ構造を画定することができる。道路部材２０４からの雨水又は融雪（又は、他の落下物（ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎ））を取り除くのを支援するために、道路セクションが、道路部材２０４の下方にある１つ又は複数の導管２２４に連通される道路部材２０４内にある（鉄格子によって遮蔽され得る）開口部２２２を有することができる。導管２２４が道路部材２０４を支持するジョイストに平行に延在することができ、道路部材２０４から車道の水出口まで水を運ぶことができる。水出口がパイロンと一体であってよく、地面レベルの上方にあってよいか、地面レベルにあってよいか、又は地面レベルの下方にあってよい。例えば、水出口が、パイロンのベースの周りで補強スリーブに一体化される水検出プランター・ボックス（例えば、グレードの上方）、グレード上にあるｂｉｏｓｗａｌｅ又は水溜め、又は直接にグレードの下方にあるストーム・システム（例えば、自治体のストーム・システム）に対して、排水を行うことができる。
【0033】
導管２２４が、出口の詰まり又は遮断或いは雨水管渠のオーバーフローに備えるための水リザーバとして機能することができる。したがって、導管２２４が、任意の適用可能な暴風雨水保持の規制、規格、及び／又は工学的最優良事例（ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ｂｅｓｔ ｐｒａｃｔｉｃｅ）に適合するか又はそれを超える特定の内部容量を有するように構成され得る。いくつかの事例では、車道が、導管２２４自体の容量を補完するための他のリザーバを有することができる。水出口の追加の細部が図６に関連して本明細書で説明される。
【0034】
道路セクション１０６が、側方バリア２０６、２０８の上方を延在する（及び、任意選択で、側方バリア２０６、２０８の頂部表面から延在する）フェンス２１６をさらに有することができる。フェンス２１６が、一般的な建築規則及び安全性要求に適合するのに十分である１つ又は複数のケーブル２２０を支持するフェンス・ポスト２１８を有することができる。フェンス・ポスト２１８が、フェンス２１６を構造的に支持するために側方バリア２０６、２０８に固定され得る。例えば、フェンス・ポスト２１８が、側方バリア２０６、２０８のコンクリートに少なくとも部分的に埋設され得るか（したがってさらに、モノリシック道路構造体に埋設されるか又はモノリシック道路構造体の一部である）、側方バリア２０６、２０８にボルト留めされ得るか、或いは側方バリア２０６、２０８に固定され得る。フェンス２１６が、目標速度（例えば、適切な追加マージンを有する計画された最大車両速度）で移動する満タン車両を拘束しておくのに十分なサイズ及び強度を有することができる。したがって、車両と側方バリア２０６、２０８との間での衝突という稀な事象において、車両２１６が車道上で安全に収容され得る。
【0035】
フェンス２１６がさらに、側方バリア２０６、２０８の上方で多様な高さとなるように調整可能となり得る。フェンス高さの調整性により複数の特徴を容易にすることができるか又は可能にすることができる。例えば、フェンス２１６が車道の異なるセグメントに沿って多様な高さのところに配置され得、旋回箇所の外側に沿って又は追加のフェンス高さを必要とするか又は望むような環境などにおいてより高いところに配置され得る。別の実例として、フェンス２１６が、高架車道の建設及び／又は保守管理中に作業者の安全のために使用され得る。作業者の安全のためのフェンスが、車道の安全のためのフェンスとは異なる要求基準を有する可能性がある。したがって、調整可能なフェンスが、車道の建設及び試運転中にフェンスを第１のレベルのところに配置するのを可能にし（例えば、作業者が道路部材上にいる可能性がある場合）、車両交通のために車道が使用される場合は第２のレベル（第１のレベルより低い可能性がある）のところにフェンスを配置するのを可能にする。フェンス・ポスト２１８、ケーブル２２０、又はその両方を含むフェンス２１６が、さらに、安全ハーネスのための連結ポイントとして使用され得るように設計され得る。より具体的には、フェンス２１６が、落下防止の（例えば、高架車道の建設及び／又は保守管理中に適用可能となり得る）安全規格に適合するか又はそれを超えるのに十分である強度等級を有することができる。
【0036】
車道が、車道に沿っての経路設定を行うための又は他の物資（ワイヤ類など）を運ぶための１つ又は複数の追加の導管２２６をさらに有することができる。追加の導管２２６からのワイヤが、車道に沿って、電力を提供することができ及び／又はデバイスとの通信を行うことができる。このようなデバイスには、限定しないが、照明、（例えば、車両、交通、天気条件又は環境条件を感知するための）センサ、通信設備、又は任意の他の種類の電子設備が含まれ得る。１つの追加の導管２２６が示されるが、車道によって支持される任意の数の追加の導管が存在し得る。さらに、追加の導管が、車道又は輸送システムの機能に無関係であってもよい。例えば、電気、水、遠隔通信、天然ガス、又は他の公共事業が、車道によって支持される追加の導管内に経路設定され得る。
【0037】
上述したように、道路部材２０４がジョイスト構造体２０２の上にあってよく、ジョイスト構造体２０２によって支持され得る。ジョイスト構造体２０２が複数の平行なジョイスト２２８（例えば、４つの平行なジョイスト２２８）を有することができる。ジョイスト２２８が鋼鉄などの任意適切な材料で形成され得、任意適切な形状及び／又は構成を有することができる。平行なジョイスト２２８が、ジョイスト間のケーブル、締め具、又は他の構造を介して互いに接続され得る。さらに、平行なジョイスト２２８が、単一のジョイストを画定するために端部同士で接合される複数のジョイスト・サブセクションで形成されてもよいか又はこのような複数のジョイスト・サブセクションを有することができる。したがって、例えば、４つの平行なジョイスト２２８の各々が、１つ、２つ、３つ、４つ、又はそれ以上のジョイスト・サブセクションで形成され得るか又はこのようなジョイスト・サブセクションを有することができる。接続される平行なジョイスト２２８が、道路セクション１０６のうちの１つの道路セクション１０６のジョイスト構造体を構成することができる。本明細書で説明されるように、道路セクションのジョイスト構造体が、連続する車道を画定するために端部同士で互いに結合され得る。これには、１つの道路セクションのジョイストの自由端を別の道路セクションのジョイストの自由端に結合することが含まれ得る。
【0038】
道路セクション１０６が、ジョイスト構造体２０２を遮蔽することができる壁セクション２３０をさらに有することができる。壁セクション２３０が荷重負荷部分又は非荷重負荷部分であってよく、物体、動物、及び個人による車道の内部構造へのアクセスを防止又は制限することができる。しかし、壁セクション２３０は、建設、保守管理、又は他の目的のための、ジョイスト構造体、導管、或いは他の内部構造又は内部構成へのアクセスを可能にするために、取り外し可能及び／又は移動可能であってよい。壁セクション２３０が、限定しないが、金属、プラスチック、強化高分子、木材、又はガラスなどを含む、任意適切な材料から形成され得るか又はこのような任意適切な材料を含むことができる。
【0039】
図３が図２の道路セクション１０６の分解図である。この分解図が、ジョイスト構造体２０２を形成する平行なジョイスト２２８、さらには、ジョイスト構造体体２０２によって支持される（道路部材２０４及び側方バリア２０６、２０８を有する）モノリシック道路構造体、並びに壁セクション２３０を示す。示されるように、平行なジョイスト２２８が直弦トラス（例えば、ワーレン・トラス）に類似するが、他の任意適切なジョイスト・デザイン又はトラス・デザインが使用されてもよい。本明細書で説明されるように、ジョイスト構造体２０２が建造され、持ち上げられ、パイロンに結合された後、道路部材２０４及び側方バリア２０６、２０８が定位置に形成され得る。
【0040】
【0041】
図４Ａが、直線の水平摩耗面を画定する道路セクション４００の実例を示す。道路セクション４００が、ジョイスト構造体４０６の頂部の上に形成されてジョイスト構造体４０６によって支持される（上述したような、道路部材、側壁、及びフェンスを画定する）モノリシック道路構造体４０４を有することができる。ジョイスト構造体４０６が、複数の平行なジョイスト４０７、さらにはジョイスト間部材４０８を有することができる。モノリシック道路構造体４０４が、フォーム（例えば、メタルフォーム）をジョイスト構造体４０６に取り付けることによって形成され得、ここでは、フォームがモノリシック道路構造体４０４の形状の一部又はすべてを画定する。フォームが定位置にくると、補強材料（例えば、鉄筋、鋼鉄繊維メッシュ（ｓｔｅｅｌ－ｆｉｂｅｒ ｍｅｓｈ）など）がフォームの中に及び／又はフォームの上に配置され得、コンクリートがフォームの中に注入され得、それにより補強材料を封入し、最終的にモノリシック道路構造体４０４を形成する。いくつかの事例では、モノリシック道路構造体４０４を形成するためにコンクリートがフォームに注入されるか又は堆積される前に、強化繊維などの補強材料がコンクリートに混合され得るかま又はコンクリートに組み込まれ得る。コンクリートが、約２７．６ＭＰａ（４ｋｓｉ）～６９ＭＰａ（１０ｋｓｉ）の範囲内にある、一部の事例では約４１．４ＭＰａ（６ｋｓｉ）である、圧縮強度を有する高強度コンクリートであってよい。フォームが、モノリシック道路構造体４０４に追加の構造強度を追加するために及び／又はモノリシック道路構造体４０４を支持するために、定位置に留まることができる。他の事例では、コンクリートか硬化された後、フォームが取り外され得る。
【0042】
モノリシック道路構造体４０４が、道路部材４０１、側壁４０３、及び道路支持体４０５を画定することができる。道路支持体４０５がモノリシック道路構造体の一部であってよく（例えば、道路部材４０１及び側壁４０３と一体であってよく）、道路部材４０１からジョイスト構造体４０６に荷重を伝達することができる。任意の所与の道路セクションにおける道路支持体４０５の形状及びサイズが、摩耗面の所望のａｔｔｉｔｕｄｅを得るように選択され得る。例えば、図４Ａに示されるように、４つの道路支持体４０５が存在し、各々の道路支持体４０５がそれぞれのジョイストの頂部の上に配置されるか又はそれぞれのジョイストによって支持される。道路支持体４０５のすべてが等しい高さを有し、それにより、ジョイスト構造体４０６によって画定される水平方向の頂平面に平行である道路部材４０１の摩耗面が得られる（例えば、道路部材４０１が直線の水平表面を画定する）。図４Ｂが、ジョイスト構造体４１６によって画定される水平方向の頂平面を基準として非平行な向きで道路部材４１１を支持する道路支持体の別の構成を示す（例えば、道路部材４１１が傾けられるか又はバンクを付けられる）。
【0043】
図４Ｂが、バンク付き道路部材を画定する道路セクション４１０の実例を示す。図４Ａの道路セクション４００と同様に、道路セクション４１０が、ジョイスト構造体４１６の頂部の上に形成されてジョイスト構造体４１６によって支持される（上述したように、道路部材、側壁、及びフェンスを画定する）モノリシック道路構造体４１４を有することができる。ジョイスト構造体４１６が、複数の平行なジョイスト４１７、さらにはジョイスト間部材４１８を有することができる。モノリシック道路構造体４１４が、上述したように、フォーム（例えば、メタルフォーム）をジョイスト構造体４１６に取り付けて、コンクリート及び補強材料を使用してフォーム内でモノリシック道路構造体４１４を形成することにより、形成され得る。
【0044】
モノリシック道路構造体４１４が、道路部材４１１、側壁４１３、道路支持体４１５を画定することができる。モノリシック道路構造体４０４が水平摩耗面を画定するのに対して、道路部材４１１が傾斜をつけられるか又はバンクを付けられる摩耗面を画定するように傾斜をつけられ得る。傾斜をつけられた道路部材４１１が、車道のバンクを付けられた旋回箇所セクションの一部分を画定することができる。傾斜をつけられた道路部材４１１を作り出すために、道路支持体４１５が、所望の摩耗面角度を形成するための多様な高さを有することができる。こうすることで、同じジョイスト構造体が、多数の異なる道路部材の構成、向き、及び／又はａｔｔｉｔｕｄｅを支持するのに使用され得る。より具体的には、同じジョイスト構造体が、直線の水平道路セクション、さらには、バンク、カーブ、隆起部、又は他の道路プロフィールを形成するのに使用され得る。こうすることで、ジョイスト構造体が高度にモジュール化され得、その結果、標準化された一様なジョイスト構造体の上に複数の異なる形状のモノリシック道路構造体を形成することにより、複雑な道路プロフィールが作り出され得る。
【0045】
道路支持体４１５（及び、図４Ａの道路支持体４０５）がモノリシック道路構造体の長さに沿って連続していてよく（例えば、図面に入り込む方向に連続する）、したがって、細長い梁構造に類似し得る。他の実例では、道路支持体が支柱に類似し、一連の支柱が各ジョイスト構造体に沿って延在して各ジョイスト構造体によって支持され、それにより道路部材を支持する。
【0046】
道路セクション４００、４１０の両方が実質的に等しい幅を有することができる。例えば、幅寸法４０２（図４Ａ）及び４１２（図４Ｂ）が等しくてよい。モノリシック道路構造体が多くの異なる形状及び構成となるように成形され得ることから、ジョイスト構造体を基準としたモノリシック道路構造体の位置が一様である必要がない。例えば、図４Ａでは、モノリシック道路構造体４０４がジョイスト構造体４０６の上方で中央に配置される。対照的に、図４Ｂでは、モノリシック道路構造体４１４がジョイスト構造体４１６の上方で中央から外されて配置される。より具体的には、モノリシック道路構造体４１４が、車道の反対側にある第２の突出部４２２より大きい第１の突出部４２０を画定する。ジョイスト構造体をモノリシック道路構造体の中央から外すのを可能にすることにより、一様なモジュール式のジョイスト構造体を使用して広範囲の道路プロフィール、旋回箇所、バンク、或いは他の形状又は構造部が提供され得ることで（例えば、各道路セクションにおいてジョイスト構造体を修正又はカスタマイズする必要がない）、設計の柔軟性を向上させることができる。
【0047】
図５が、グラウンドアンカー５１０から垂直に延在するパイロン５００によって高架位置で支持される片持ち道路セクション５０２を示す。図５が道路セクションの片持ち構成をさらに示しており、如何にして道路セクションが一方側に沿って支持されることのみを必要とするようになっているかを実証しており、さらに如何にして道路セクションが道路セクションの真下（例えば、下方の中央）から支持されることを必要としないようになっているかを実証している。
【0048】
道路セクション５０２が、ブラケット５１２又は他の任意適切なコネクタによりパイロン５００に結合され得る。例えば、本明細書で説明されるように、ブラケット５１２が、アンカー５１４によりパイロン５００に固定される取付プレート５１６を有することができる。アンカー５１４が、棒、ボルト、ボス、又は他の任意適切な機構であってよく、これによりブラケット５１２がパイロン５００に取り付けられ得る。
【0049】
パイロン５００がグラウンドアンカー５１０に固定され得る（又は、いくつかの実施例では、グラウンドアンカーがパイロンの一部であってよい）。グラウンドアンカー５１０が、地面レベル５０８の下方の定位置に形成されるか又は他のかたちで配置される強化コンクリートで形成され得るか又はこのような強化コンクリートを含むことができる。補強スリーブ５０６がパイロン５００のベースの周りに形成され得る。補強スリーブ５０６が、パイロン５００のベースを囲む金属（例えば、鋼鉄）スリーブ又はジャケットから形成され得るか又はこのような金属（例えば、鋼鉄）スリーブ又はジャケットを含むことができる。いくつかの事例では、補強スリーブ５０６がコンクリートから形成されるか又はコンクリートを含む。いくつかの事例では、補強スリーブ５０６が、金属スリーブの内部且つパイロンのベースの周りに形成されるコンクリートを有する金属スリーブを有する。他の構成も可能である。例えば、補強スリーブ５０６が、外側スリーブ部材（例えば、金属管）とパイロン５００との間に多様な種類のエネルギー吸収材料を有することができる。このような材料には、限定しないが、発泡体、金属製のエネルギー吸収構造、又は液体（例えば、水）などが含まれる。
【0050】
補強スリーブ５０６が少なくとも部分的に中空であってよいか或いは他のかたちで内部容量又はチャンバを画定することができる。補強スリーブ５０６の内部容量が水の保持のために使用され得る。例えば、道路表面から水を運ぶ導水管がパイロン５００を通って延在して補強スリーブ５０６の内部容量の中まで又はこの内部容量を通過するように外に出ることができる。したがって、道路表面から取り除かれることを必要とする水の量が水出口の能力を超える場合（例えば、道路表面上の水の体積流量が水出口の体積流量能力を超える場合）、水が一時的に内部容量の中へ逆流することができ、時間が経てば流れ出ることができる。
【0051】
補強スリーブ５０６が、衝撃を受ける場合のパイロン５００のダメージを回避又は軽減するのを支援するように構成され得る。例えば、パイロン５００が従来の表面道路に沿って配置されるか又はその近くに配置される可能性があり、ここでは、事故の場合に車両がパイロンに衝突する可能性がある。したがって、補強スリーブ５０６が、車両からのエネルギーを吸収及び／又は消散させるのを、並びにパイロン５００に対しての構造的ダメージを最小にする又は排除するのを、支援することができる。
【0052】
図６がパイロン５００の追加の細部を示しており、具体的には、道路表面と地面との間で、水、ワイヤ、パイプ、又は他の物体を運ぶために如何にして導管が少なくとも部分的にパイロン５００に埋設され得るかを示している。パイロン５００が第１の導管６０２及び第２の導管６０４を有する（しかし、これは単に例示であり、パイロン５００がより多くの導管を有することもでき、より少ない導管を有することもでき、又は異なる導管を有することもできる）。第１の導管６０２が、パイロン５００の頂部に近接する入口６０６、及びパイロン５００の底部に近接する出口６１８を画定することができる。同様に、第２の導管６０４が、パイロン５００の頂部の近接する入口６０８、及びパイロン５００の底部に近接する１つ又は複数の出口６１０、６１２を有する。
【0053】
第２の導管６０４が、道路セクションから水を受け取るように（例えば、図２の導水管２２４を介して）、パイロン５００を通して水を下方に運ぶように、及び第２の導管６０４から外へ水を排出するように、構成され得る。いくつかの事例では、第２の導管６０４が、出口６１０から、道路、排水路、又は他の露出する地表面まで、直接に、水を排出することができる。補強スリーブ５０６が内部リザーバを有するか又は画定するような実装形態では、第２の導管６０４が出口６１０からこれらのリザーバの中へ水を排出することができる。
【0054】
地面レベルの上方に水を排出する（例えば、出口６１０から）ことの代わりに又はそれに加えて、第２の導管６０４が地面レベルの下方に水を排出することができる。例えば、図６が、雨水管６１４などの地下チャンネルに結合される出口６１２を示す。雨水管６１４が、第２の導管６０４から排出される水を処理施設又は他の水受け取りのインフラストラクチャまで運ぶことができる。雨水管６１４が自治体又は公共事業によって提供され得、他の街路、道路、及び建物などから水を受け取ることができる。他の実施例では、排水用地が１つ又は複数のパイロン内の１つ又は複数の導管から水を受け入れることができる。
【0055】
第１の導管６０２が、高架車道から地面レベルまで延在する１つ又は複数のワイヤを収容するように構成され得る。例えば、第１の導管６０２が、照明、センサ（例えば、車両、交通、天気条件又は環境条件を感知するための）、通信設備、又は任意の他の種類の電子設備のためのワイヤを収容することができる。第１の導管６０２がさらに、天然ガス又は水などのためのパイプなどの、他のアイテムを収容することができる。ワイヤ及び／又はパイプが地下チャンネル６１６の中まで延在することができる。地下チャンネル６１６が任意適切な距離で延在することができ、制御盤、建物、他のパイロン、公共事業提供者、又は遠隔通信プロバイダなどの他のロケーションに対してのワイヤ及び／又はパイプの経路設定を容易にするために、他の地下チャンネルに接合され得る。
【0056】
図７が、図６の線Ａ－Ａに沿って見るパイロン５００の断面図である。パイロン５００が中央キャビティを画定する金属管７００を有することができる。中央キャビティにコンクリートが充填され得、それによりパイロン５００に追加の強度及び耐久性を提供するコンクリート柱７０２を作り出す。金属管７００又はコンクリート柱７０２が、単独で、片持ち道路の重量を完全に支持するのに十分な強度を提供することができる。これにより複数の利益が得られる。例えば、パイロン５００の金属管７００が設置され得、金属管７００にコンクリートを充填する前に車道が建てられ得る。これにより高架車道をより迅速に且つ高いコスト効率で配備するのを容易にすることができる。その理由は、金属管７０を建てた直後に道路セクションがパイロンに結合され得るからである。さらに、金属管７００にコンクリートを充填することなく、高架車道が完全に動作可能となり得る。こうすることで、パイロンにコンクリートを充填する前で、高架車道、及び高架車道がその一部である輸送システムの全体が、試験され得、有効性を確認され得、使用され得る。
【0057】
上述したように、パイロン５００が、パイロンの内部を通って延在する導管を有することができる。図７が、コンクリート柱７０２に埋設される第１の導管６０２及び第２の導管６０４を示す。図７がさらに追加の導管７０４（第１の導管６０２及び第２の導管６０４と同じであってよいか又はこれらに類似してよい）を示す。コンクリート柱７０２に埋設される導管が、金属管７００にコンクリートを充填するときの圧壊又は変形に抵抗するのに十分な強度を有することができる。
【0058】
コンクリート柱７０２が、鉄筋或いは他の任意適切な補強材料又は補強構成要素などの補強部材７０６をさらに有することができる。いくつかの事例では、補強部材７０６がコンクリート柱７０２とグラウンドアンカー５１０との両方の間に延在する。例えば、グラウンドアンカー５１０が形成されるとき、補強部材７０６がグラウンドアンカー５１０のコンクリートに部分的に埋設され得る。補強部材７０６の露出部分が金属管７００の中まで延在し、したがって金属管７００にコンクリートを充填するときにコンクリート柱７０２に埋設され得る。示されるように、補強部材７０６が垂直に延在するが、格子状構造などの任意適切な構成の補強部材が使用されてもよい。いくつかの事例では、補強部材７０６が（例えば、補強部材７０６の間を延在する他の補強部材により）相互接続される。
【0059】
上述したように、片持ち道路セクションが、パイロンに固定されるブラケット５１２を介してパイロンに取り付けられ得る。図８Ａ～８Ｂが、パイロン５００、及びパイロン５００に取り付けられるブラケット５１２を示している。図８Ａが道路セクションを取り付けられていないブラケット５１２を示しており、対して図８Ｂが図８Ａの線Ｂ－Ｂに沿って見るパイロン５００及びブラケット５１２の図である。図８Ｂが、ブラケット５１２と道路セクションのジョイストとの間の例示の取り付け構成をさらに示す。
【0060】
ブラケット５１２が、取付プレート５１６、及び取付プレート５１６から延在する片持ち道路支持部材８００を有することができる。取付プレート５１６がアンカー５１４を介してパイロンに固定される。取付プレート５１６及び片持ち道路支持部材８００が、一体に結合される複数の金属部材で構築され得る（例えば、溶接又は固定具などを介して）。別の実例として、取付プレート５１６及び片持ち道路支持部材８００が、単一のモノリシック金属構造の異なるセグメントであってよい。金属の代わりに又は金属に加えて、他の材料が使用されてもよい（例えば、コンクリート）。さらに、ブラケット５１２の１つの例示の構成が図８Ａ～８Ｂに示されるが、他の形状及び全体構成も企図される。いくつかの事例では、ブラケット５１２が、より多くの、より少ない、又は異なる、構造部、構造、補強具、ブラケット、又は取付ポイントを有することができる。
【0061】
片持ち道路支持部材８００が１つ又は複数の片持ち道路セクションのジョイストを支持することができる。例えば、片持ち道路支持部材８００がアンカー・ポイント８０２を画定することができ、アンカー・ポイント８０２に対して道路セクションのジョイストが固定される。図８Ｂが、パイロン５００及び片持ち道路支持部材８００の部分上面断面図を示しており、如何にしてジョイスト８０４及び８０６がアンカー・ポイント８０２に固定され得るかを示している。ジョイスト８０４、８０６が任意適切な手法でアンカー・ポイント８０２に固定され得る。例えば、ジョイスト８０４、８０６が、溶接、ボルト、固定具、ブラケット、或いは他の任意適切な技術及び／又は構造を介して、アンカー・ポイント８０２に固定され得る。別の実例として、片持ち道路支持部材８００の面から片持ちであるジョイスト８０４、８０６の端部の代わりに、ジョイスト８０４、８０６が片持ち道路支持部材８００の頂部の上に配置され得る（及び、溶接、ボルト、固定具、ブラケットなどを介して固定され得る）。
【0062】
図８Ｂが、ブラケット５１２をパイロン５００に固定するアンカー５１４の追加の細部を示す。示されるように、アンカー５１４がパイロン５００を通って延在する。パイロン５００が本明細書で説明されるように金属管の内部にあるコンクリート柱を有し、パイロン５００の内部にあるアンカー５１４の部分が、少なくとも部分的に、コンクリート柱によって封入され得る。アンカー５１４とパイロン５００との間の構造的結合が、パイロン５００のみの場合と同等の構造的冗長性を呈することができる。例えば、アンカーから管までの接続又はアンカーからコンクリートへの接続のみで、（車両が載っている場合でも）ブラケット５１２（及び、取り付けられる道路セクション）を完全に支持するのに十分となり得る。この冗長性は高架車道の信頼性及び耐久性のために有利であり、さらには、パイロン５００内のコンクリート柱なしでも車道を完全に且つ安全に支持するのを可能にするのを保証することにより、システムの設置及び試運転を計画するための能力に寄与する。
【0063】
図８Ａ～８Ｂが、パイロン５００に取り付けられる１つのブラケット５１２を示す。いくつかの事例では、追加のブラケットがパイロン５００に取り付けられ得る。例えば、追加のブラケットが、ブラケット５１２とは反対のパイロン５００の側に取り付けられ得、アンカー５１４を使用して固着され得る（ロケーション８０８に）。追加のブラケットが使用される事例では、各ブラケットが１つの道路セクションのみのジョイストに直接に結合され得る（しかし、道路セクションのジョイストが２つのブラケットの間で一体に結合され得る）。
【0064】
図９Ａ～９Ｄがパイロンに結合される道路セクションの複数の例示の構成を示しており、本明細書で説明される高架車道のデザインの柔軟性及び規模拡大性を示している。図９Ａが、パイロン９００に結合される単一の片持ち道路セクション９０２を示す。上述したように、この片持ちのデザインは道路セクション９０２を地面の上に自由に突き出させるのを可能にする。これにより設置の柔軟性を向上させることができる。その理由は、パイロンが高架車道の中心の真下に配置されるのを必要としないからである。さらに、この構成により、道路の全幅を、障害物のない経路の上にあるオーニングとして機能するのを可能にする。対照的に、道路の中心に沿うパイロンでは道路の下の経路を妨害することになり、歩道、道路、バイク路、公園、又は車両通行権道路のためのオーニングとしてのその機能性を制限することになる。さらに、この片持ちのデザインは、車道の一方の側に沿わせてパイロンを配置することが可能となる。例えば、車道が車両移動方向を画定することができ（例えば、図９Ａの図面に入り込む方向）、また、少なくとも部分的に沿って、パイロンのすべての車道が道路セクションのこの一方側に沿って配置され得る。いくつかの事例では、車道の異なる部分が異なる側に沿うパイロンを有することができる。例えば、図９Ａに示される車道の一部分が、道路セクション９０２の右側に沿って配置されるパイロンを有することができる
【0065】
図９Ｂが積み重ね構成を示しており、ここでは、第１の片持ち道路セクション９０４が、垂直方向において第２の片持ち道路セクション９０６の上方において、パイロン９００に結合される。図９Ｃが二重の片持ち構成を示しており、ここでは、第１の片持ち道路セクション９０８がパイロン９００の第１の側に配置され、第２の片持ち道路セクション９１０がパイロン９００の反対側に配置される。図９Ｄが積み重ねの二重の片持ち構成を示しており、ここでは、第１の片持ち道路セクション９１２及び第２の片持ち道路セクション９１４がパイロン９００の同じ側に配置され（第１のセクション９１２が垂直方向において第２のセクション９１４の上方に配置される）、第３の片持ち道路セクション９１６及び第４の片持ち道路セクション９１８が（第３のセクション９１６が垂直方向において第４のセクション９１８の上方に配置されるように）パイロン９００の反対側に配置される。
【0066】
図９Ａ～９Ｄの片持ち道路セクションのすべてが平行に示されるが（例えば、平行な片持ち車道を画定するが）、複数の片持ちセクションが非平行の配置で単一のパイロンに結合されてもよい。例えば、２つの高架車道の９０度の交差箇所のところのパイロンが複数の道路セクションを支持することができる。いくつかの事例では、複数の道路セクションが、２つの高架車道を接合するところの単一グレードの交差箇所を画定することができるか、又は一方の車道を別の非平行な車道の上方に配置する高架交差路タイプの交差箇所を画定することができる。いずれの場合も、本明細書で示されて説明される構造及び技術を使用して、パイロンが１つ又は複数の道路セクションを支持することができる。
【0067】
図１０Ａ～１０Ｆが、本明細書で説明される高架車道を組み立てるための例示のプロセスを示している。これは単に１つの例示のプロセスであり、車道を組み立てるこのプロセスが、１つ又は複数の異なるオペレーションを含むことができ、並びに／或いは、これらのオペレーションが図１０Ａ～１０Ｆに示す順序とは異なる順序で実施され得る。
【0068】
オペレーション１０００（図１０Ａ）において、グラウンドアンカー１０１１が地面の中に形成される。グラウンドアンカー１０１１が強化コンクリート又は他の任意適切な材料で形成され得る。このオペレーションでは他の地下構造部が構築されもよく、これには、限定しないが、雨水排水設備の貯蔵箇所又はチャンバ、地下の水リザーバなどが含まれる。導管が、パイロン内の導管に連通されるようにグラウンドアンカー１０１１内に形成され得る。
【0069】
オペレーション１００２（図１０Ｂ）において、パイロン１０１２又はより具体的にはパイロンの金属管がグラウンドアンカー１０１１に取り付けられる。パイロン１０１２の金属管がグラウンドアンカー１０１１にボルト留めされ得るか又は他のかたちで留められ得る。補強部材（例えば、鉄筋）が金属管の中空内部の内部に配置され得る。加えて、補強部材がグラウンドアンカー１０１１の頂部から外へ延在することができ、金属管の中空内部の中に配置され得、その結果、補強部材が、金属管の内部に形成されるコンクリート柱内に封入されることになる。
【0070】
オペレーション１００４（図１０Ｃ）において、パイロン１０１２の金属管にコンクリートが充填される（矢印１０１４によって示される）。コンクリートが、金属管の底部に近接して配置される入口から金属管の中へ圧送され得る。別法として又は加えて、コンクリートが、金属管の頂部に近接する入口から中へ注入され得る。いくつかの事例では、金属管が開いている頂部を画定し、その結果、コンクリートが頂部開口部から直接に注入され得る。金属管にコンクリートが充填された後、任意の開口部が密閉され得（例えば、入口及び／又は開口部の上にキャップを溶接するか又は他のかたちで固定することにより）、それによりコンクリート柱を保護する。いくつかの事例では、道路セクションが持ち上げられてパイロンに取り付けられるまで、またさらには、高架車道システムが別のかたちで完全に動作可能となるまで、オペレーション１００４が遅延され得る。
【0071】
オペレーション１０００～１００４が単一のグラウンドアンカー１０１１及びパイロン１０１２の形成を示しているが、他のグラウンドアンカー及びパイロンが同時に又は連続して形成されてもよい。オペレーション１００８で示されるように、道路スパンが持ち上げられてパイロン１０１２に固定される前に、複数のグラウンドアンカー１０１１及びパイロン１０１２が建てられ得る。
【0072】
オペレーション１００８（図１０Ｄ）において、複数のジョイスト構造体１０１６が構築されて接合され、それによりジョイスト・スパン１０１８を形成する（図１０Ｅに示される）。これには、例えば、複数のジョイストからジョイスト構造体を組み立てること及び端部同士で複数のジョイスト構造体を固定することが含まれ得る。必要となるジョイスト構造体の数は、少なくとも部分的に、車道を構築しているエリアにおける搬送の制約に基づいて決定され得る。例えば、予め製作される１５．２４ｍ（５０フィート）のジョイストを搬送することが実現可能であるような領域での３０．４８ｍ（１００フィート）の車道スパンの場合、車道スパンが２つのジョイスト構造体を有することができる。予め製作される１０．６ｍ（３３フィート）のジョイストを搬送することがより実現可能である場合、車道スパンが３つのジョイスト構造体を有することができる。より短い車道スパンの場合、より少ないジョイスト構造体が使用され得る。上述したように、高架車道のためのジョイスト構造体が概して標準化され得、その結果、同じジョイスト構造体（並びに、ジョイスト、及びジョイスト構造体の他の構成要素）が高架車道の多数の道路セクションのために使用され得、それにより構築が単純化され、車道の構築の速度が向上する。
【0073】
図１１が、ジョイスト・スパン１０１８のためのより大型の一体のジョイスト構造体を形成するために、如何にして複数のジョイスト構造体１０１６が構築されて一体に接続され得るかを示している。図１１に示されるように、２つのジョイスト構造体１０１６－１及び１０１６－２が複数のジョイスト１１００（示されるように、４つ）及びジョイスト間構造１１０２から構築されている。ジョイスト間構造１１０２には、ケーブル、梁、ストラット、棒、管、或いは他の任意適切な部材又は構造が含まれ得る。ジョイスト間構造１１０２がジョイスト構造体１０１６を形成するためにジョイスト１１００を一体に保持することができる。ジョイスト１１００を一体に保持して堅固に相互接続されるジョイスト構造体を画定するために、ジョイスト間構造１１０２の代わり又はそれに加えて、他の構造が使用されてよい。２つのジョイスト構造体１０１６－１及び１０１６－２が端部同士で結合されており、ジョイスト・スパン１０１８の一部分を画定している。ジョイスト構造体及び／又は個別のジョイストの間に端部同士の結合部を形成するのに、溶接、ブラケット、固定具、或いは他の任意適切な構成要素又は技術が使用され得る。第１のジョイスト構造体が第２のジョイスト構造体に端部同士で結合される場合、第１のジョイスト構造体のジョイストが第２のジョイスト構造体のジョイストに少なくとも部分的に重なることができる。
【0074】
図１０Ｄに戻ると、オペレーション１００８において、（本明細書で説明されるように、任意の数のジョイスト・セクションで形成される）ジョイスト・スパン１０１８が持ち上げられ得、１つ又は複数のパイロンに結合され得る。例えば、１つ又は複数のクレーン、ジャッキ・システム、又は他の任意適切な技術を利用して、ジョイスト・スパン１０１８が持ち上げられ得、次いで、本明細書で説明されるように、ブラケットを介して、ジョイスト・スパン１０１８がパイロン１０１２に結合され得る。いくつかの事例では、ジョイスト構造体を持ち上げるか又は高架させるとき、（例えば、図１１に示されるように）ジョイスト構造体の結合が行われ得る。例えば、第１のジョイスト構造体がパイロン１０１２に結合され得、別のジョイスト構造体が第１のジョイスト構造体に接触させられて結合されるように持ち上げられ得る。
【0075】
オペレーション１０１０（図１０Ｆ）において、道路構造体１０２０がジョイスト・スパン１０１８の頂部の上に構築され得る。道路構造体１０２０を構築することには、フォームをジョイスト構造体に結合すること、道路部材、道路支持体、及び側壁（図２～４Ｂに関連させて示して説明した）を画定するためにフォームに強化コンクリートを充填することが含まれ得る。フォームに対して充填を行って道路部材の頂部に沿って滑らかな摩耗面を画定するコンクリート打ち機械又は舗装機械を使用して、フォームに対して充填が行われ得る。コンクリート打ち機械又は舗装機械が少なくとも部分的に自動であってよく、所定のコンピュータ・モデルに従って道路構造体１０２０を形成することが可能となり得る例えば、コンクリート打ち機械又は舗装機械が、目標の道路構造体構成を作り出すために、道路部材の厚さ、ジョイスト構造体の上方での道路部材の高さ、又は他のパラメータなどの、パラメータを調整することができる。本明細書で述べられるように、目標の道路構造体構成が、車両乗客のための目標の乗車特性を作り出す形状を有することができ、コンクリート打ち機械又は舗装機械がこの形状に従って車道を作り出すことができる。コンクリート打ち機械又は舗装機械が、道路構造体１０２０の位置及び形状を所定のコンピュータ・モデルに一致させるのを保証するために、非常に正確な位置決めシステム及び技術を利用することができる。例えば、コンクリート打ち機械又は舗装機械が、そのロケーションを確立するために並びに道路構造体１０２０の正確なロケーション、位置、及び形状を確保するために、差分全地球測位システム（例えば、差分ＧＰＳ又はＤＧＰＳ）を利用することができる。
【0076】
図１０Ａ～１０Ｆに関連させて示して説明したオペレーションの前において、その間において、又はその後において、他の構築オペレーションが実施されてもよい。例えば、フェンスが車道に沿って構築され得、水のための導管、ワイヤ類、又は他の公共設備が車道（例えば、ジョイスト構造体の中）に装着され得、他の設備が車両のオペレーションを促進するために車道に装着され得る。
【0077】
上述したように、本明細書で説明される高架車道が輸送システムと共に使用され得、ここでは、多数の車両が高架車道に沿って乗員及び／又は積荷を輸送するように自律的に動作させられ得る。例えば、輸送システム又はサービスが、車道に沿って動作する車両の一団を提供することができる。このような輸送システム内の車両は自律的に動作するように構成され得る。本明細書で使用される「自律」という用語は、人間の操作者による継続的な手動制御なしで車両が動作することができるモード又はスキームを意味することができる。例えば、ドライバーレス車両が、車両を誘導するセンサのシステム、並びに車両の速度及び方向を制御する自動運転・操舵機構のシステムを使用して、上述した高架車道を含めた車道に沿って操作され得る。いくつかの事例では、車両が、乗員からの操舵、速度制御、又は方向制御を必要としなくてよく、乗員にアクセス可能である加速ペダル又は制動ペダル、ハンドル、及び他の手動制御装置などの、制御装置を排除することができる。いくつかの事例では、車両が、保守管理又は緊急オーバーライドなどのために使用され得る手動運転制御装置を有することができる。このような制御装置は、通常の車両動作中には、隠され得るか、格納され得るか、又は使用者に直接にアクセス可能とならないようにされ得る。例えば、このような制御装置は、熟練した操作者又は保守管理作業者にのみによってアクセスされ得るように設計され得る。
【0078】
自律的なオペレーションは、車両の又は輸送システムの全体としての人的オペレーション又は手動オペレーションのすべてを排除する必要はない。例えば、人間の操作者が、安全、利便性、試験、又は他の目的のために、車両のオペレーションに介入することが可能であってよい。このような介入は、人間の運転手により車両を制御する場合などの、車両の現場においてであってよいか、又は、操作者により遠隔制御システムを介して車両にコマンドを送信する場合などの、遠隔的であってもよい。同様に、車両の一部の状況が車両の乗員によって制御され得る。例えば、車両内の乗員が、目標の目的地、ルート、速度を選択することができたり、又はドア及び／又は窓の動作を制御することができたり、などする。したがって、「自律」及び「自律的オペレーション」という用語が、個別の車両の又は輸送システム全体の人の介入又は人によるオペレーションのすべての必ずしも排除するわけではないことが理解されよう。
【0079】
本明細書で説明される自律輸送システム内の車両が完全な公共の車道上で又は閉鎖的な車道（上述したように、表面セグメント及び高架セグメントを含むことができる）上で動作させられ得る。閉鎖的な車道が、システム固有の車両及び輸送システムの全体のオペレーションのためにカスタマイズされ得る。例えば、車道が、車両の動作を支援するための、車道に上にあるか、車道の中にあるか、又は車道に近接する、マーカ、標識、基準目印、或いは他の物体又は構成要素を有することができる。例えば、車両が、車両を誘導するのを支援すること及び車両がそのロケーション、速度、又は向きなどを決定することを目的として、道路部材に埋設される磁気マーカを感知することができるセンサを有することができる。別の実例として、車道が、車両上のカメラによって検出され得てロケーション、制限速度、及び交通量パターンなどの情報を提供する標識又は他のインジケータを有することができる。
【0080】
輸送システム内の車両が、自律オペレーションを促進するのを支援する、種々のセンサ、カメラ、通信システム、プロセッサ、並びに／或いは他の構成要素又はシステムを有することができる。例えば、車両が、道路部材に埋設される磁石又は他のマーカを検出して車両が車道上でのそのロケーション、位置、及び／又は向きを決定するのを支援するセンサ・アレイを有することができる。車両が、その制動状態、加速状態、その次の操作（例えば、右折、左折、計画された停止）、或いはペイロードの数又は種類（例えば、人間又は積荷）などの、動作パラメータのうちの別の１つの動作パラメータを車両が通知するのを可能にする、光学通信システムなどの無線車両間通信システムをさらに有することができる。車両が、監視コマンド及び輸送システムに対しての制御権限を有する中央オペレーション・システムとの通信を促進するための無線通信システムをさらに有することができる。
【0081】
輸送システム内の車両が、輸送システムのオペレーション及び利便性を向上させるように設計され得る。例えば、輸送システムの主要な目的が、快適で、便利で、迅速で、効率的な人の輸送を実現することであってよい。人に快適さを提供するために、車両が、乗員の容易な乗車及び降車のために設計され得、広い足元空間及び頭部空間を有する快適なシート構成を有することができる。車両が、快適な乗車を実現して、車両を好都合な高さに配置して水平に維持するのを支援するための及び一定範囲の可変負荷重量にわたって快適な乗車を保証するための、動的に調整可能であるパラメータを提供する、洗練されたサスペンション・システムをさらに有することができる。
【0082】
従来の乗用自動車は、主として１方向のみで動作するように設計される。これは、部分的に、運転手が前方を向いており、長距離にわたって逆方向に動作することが一般に安全ではなく、必要でもないことが理由である。しかし、車両のオペレーションを人が実時間で直接に制御しない自律車両では、車両が双方向で動作することができることが有利である可能性がある。例えば、本明細書で説明される輸送システム内の車両が実質的に対称性を有し、その結果、車両が、視覚的に明確な又は機械的に明確な前方又は後方を有さない。さらに、ホイールが十分に独立して制御され得、その結果、車両のいずれの端部が移動方向を向いていても車両が実質的に同一的に動作することができる。この対称性を有するデザインは複数の利点を提供する。例えば、車両が、行程を開始する前に車両を「前方」に向けることを目的として車両の向きを変えるためのＵターン又は他の操作を行う必要性を潜在的に排除することによりより小さい空間で操作されることが可能となり得る。
【0083】
図１２Ａ及び１２Ｂが、本明細書で使用される輸送システムで使用され得る例示の四輪車道車両１２００（本明細書では単に「車両」と称される）の斜視図である。図１２Ａ～１２Ｂが車両１２００の対称性及び双方向性を示す。具体的には、車両１２００、が図１２Ａの最前面に示される第１の端部１２０２と、図１２Ｂの最前面に示される第２の端部１２０４とを画定する。いくつかの実例では、示されるように、第１の端部１２０２及び第２の端部１２０４が実質的に等しい。さらに、車両１２００が、いずれかの端部を移動方向に向けて移動させられるのを可能にするように構成され得る。例えば、車両１２００が矢印１２１４によって示される方向に移動するとき、第１の端部１２０２が車両１２００の前縁端部となり、対して、車両１２００が矢印１２１２によって示される方向に移動するとき、第２の端部１２０４が車両１２００の前縁端部となる。
【0084】
車両１２００がホイール１２０６（例えば、ホイール１２０６－１～１２０６－４）をさらに有することができる。ホイール１２０６が車両の端部に対してのその近接度に従って対にされ得る。したがって、ホイール１２０６－１、１２０６－３が車両の第１の端部１２０２に近接して配置され得、第１の一対のホイール１２０６と称され得、ホイール１２０６－２、１２０６－４が車両の第２の端部１２０４に近接して配置され得、第２の一対のホイール１２０６と称され得る。各一対のホイールが少なくとも１つのモータ（例えば、電気モータ）によって駆動され得、各一対のホイールが車両を操舵することが可能となり得る。各一対のホイールが車両を操舵するために向きを変えることができることから、車両が移動方向に関係なく同様の移動・ハンドリング特性を有することができる。いくつかの事例では、車両が二輪操舵モードで動作させられ得、ここでは、一対のホイールのみが所定の時間に車両１２００を操舵する。このような事例では、移動方向が変わるとき、車両１２００を操舵する特定の一対のホイールが変更され得る。他の事例では、車両が四輪操舵モードで動作させられ得、ここでは、ホイールが車両を操舵するときに協調的に動作させられる。四輪操舵モードでは、実施されている操舵操作及び車両速度に応じて、複数の一対のホイールが同じ方向又は反対方向に向きを変えることができる。
【0085】
車両１２００が、乗員及び他のペイロード（例えば、パッケージ、手荷物、積荷）を車両１２００の内部に配置するのを可能にするために開くドア１２０８、１２１０をさらに有することができる。本明細書でより詳細に説明されるドア１２０８、１２１０が車両の頂部の上を延在することができ、その結果、ドア１２０８、１２１０の各々が２つの反対側にある側方セグメントを画定する。例えば、各ドアが、車両の第１の側にある側方セグメント、及び車両の第２の反対側にある別の側方セグメントを画定する。さらに、ドアが、各々、側方セグメントの間を延在して車両の屋根（又は頂部側）の一部を画定する屋根セグメントを画定する。いくつかの事例では、ドア１２０８、１２１０が断面において逆「Ｕ形」に類似し、屋根付きドアと称され得る。ドアの側方セグメント及び屋根セグメントが剛体構造ユニットとして形成され得、その結果、ドアのすべての構成要素（例えば、側方セグメント及び屋根セグメント）が互いに協調して動く。いくつかの事例では、ドア１２０８、１２１０が、モノリシック構造体から形成される一体シェル又はドア・シャーシを有する。一体シェル又はドア・シャーシが、例えば、ガラス繊維、炭素複合材料、及び／又は他の軽量複合材料を含む、複合シート又は構造から形成され得る。
【0086】
図１３Ａ及び１３Ｂが、開状態のドア１２０８、１２１０を有する車両１２００の側面図及び斜視図である。ドア１２０８、１２１０の各々が２つの反対側にある側方セグメント及び屋根セグメントを画定し、ドア１２０８、１２１０が開けられるとき、中断されない内部空間１３０２が露出することができる。図１３Ａ及び１３Ｂに示す実例では、ドア１２０８、１２１０が開けられるとき、車両１２００の一方側からもう一方側まで延在するドア１２０８、１２１０の間に開いているセクションが画定され得る。これにより、車両１２００のいずれかの側における乗客による車両１２００の妨げのない乗車及び降車が可能となり得る。ドア１２０８、１２１０が開いている状態では頭上構造が存在しないことにより、頭上クリアランスにおいて制限なしで乗員が車両１２００に跨って歩行することが可能となり得る。
【0087】
車両１２００が、車両１２００の両側に配置され得て互いの方を向くことができるシート１３０４をさらに有することができる。示されるように、車両が２つのシート１３０４を有する。しかし、他の数のシート及び他の構成のシートも可能である（例えば、０個のシート、１個のシート、３個のシート、など）。いくつかの事例では、シート１３０４が取り外され得るか、畳まれ得るか、又は格納され得、その結果、車椅子、ベビーカー、自転車、又は手荷物がより容易に車両１２００内に配置され得る。
【0088】
車両１２００などの、本明細書で説明される輸送システム内で使用されるための車両が、安全に且つ快適に動作するように、並びに製造及び保守管理を容易にするように、設計され得る。これらの利点を達成するために、車両が、車両の構造的構成要素及び動作構成要素（例えば、モータ、サスペンション、バッテリーなど）のうちの多くの構成要素を含んで地面に近い低さに配置されるフレーム構造を有するように設計され得る。ボディ構造がフレーム構造に取り付けられ得るか又は固定され得る。図１４Ａ～１４Ｂが、フレーム構造及びボディ構造の例示の構成を示す、車両１２００の実施例であってよい車両の部分分解図を示している。後で説明されるように、比較的軽量のボディ構造に組み合わされるフレーム構造の低い位置により、車両の安全性及びハンドリング性を向上させる非常に低い重心を有する車両が作り出される。例えば、低い重心により、車両が、斜めの道路表面、風荷重を受ける場所、又は急な旋回箇所などを通るときの車両の転覆のリスクが低減され、さらには、旋回中又は他の操作中に車両のボディ・ロールが低減される。さらに、モータ、バッテリー、制御システム、及びセンサ（例えば、道路設置磁石又は他のマーカを検出するセンサ）などの、車両の動作構成要素のうちの多くの構成要素をフレーム構造上に配置することにより、製造及び修理が単純化され得る。
【0089】
図１４Ａが、車両１２００の実施例であってよい車両１４００の部分分解図である。車両１２００の細部は車両１４００にも同様に適用可能となり得、したがって、ここでは繰り返し説明しない。車両１４００が、ドア（例えば、上述したドア１２０８、１２１０）及び他のボディ構成要素を有することができるボディ構造１４０２と、ボディ構造１４０２を取り付けるところであるフレーム構造１４０４とを有することができる。
【0090】
フレーム構造１４０４が、複数の構造構成要素を一体に結合することによって形成され得る。例えば、図１４Ａが、ベース・モジュール１４１０、並びに第１のホイール・モジュール１４０６及び第２のホイール・モジュール１４０８を有するフレーム構造１４０４を示す。ホイール・モジュール１４０６、１４０８が互いに等しくてよいか又は類似してよく、実際には互いに交換可能であってよい。こうすることで、ホイール・モジュールが容易に且つ迅速に交換及び／又は置換され得るようになることで組み立て及び修理が単純化され得るようになり、さらには、作ること及び／又は保管することを必要とする独自の交換部品を少なくすることができる。
【0091】
ホイール・モジュール１４０６、１４０８が、車両の駆動装置、サスペンション、及び操舵構成要素を有することができる。例えば、ホイール・モジュールが、ホイール・サスペンション・システム（矢印１４１２で図１４Ａに示される、ホイール・マウント、アクスル、又はハブを画定することができるか又は含むことができる）、操舵システム、駆動モータ、及び任意選択のモータ制御装置を有することができる。ホイールが、ホイール・マウント、アクスル、又はハブを介して、ホイール・サスペンション・システムに設置され得る。駆動モータが、独立させて、又は互いに協調させて、ホイールを駆動する１つ又は複数の駆動モータを有することができる。駆動モータが、ベース・モジュール１４１０上に設置される電源（例えば、バッテリー）から電力を受けることができる。さらに、駆動モータのためのモータ制御装置がホイール・モジュール１４０６、１４０８上に設置され得るか、又はこのようなモータ制御装置がベース・モジュール１４１０上に設置され得る。
【0092】
サスペンション・システムが任意適切な種類のサスペンション・システムであってよい。いくつかの事例では、サスペンション・システムが各ホイールのための独立したサスペンション・システムを有する。例えば、サスペンション・システムがダブルウィッシュボーン式のトーション・バー・サスペンション・システムであってよい。さらに、サスペンション・システムが、車両が静止状態にあるときの又は車両が動いているときの、乗車高さ、サスペンション予荷重、減衰、又は他のサスペンション・パラメータを制御することなどを目的として、動的に調整可能であってよい。スイング・アクスル式サスペンション、スライド・ピラー・サスペンション、又はＭａｃＰｈｅｒｓｏｎストラット・サスペンションなどの他のサスペンション・システムも企図される。さらに、コイルばね、板ばね、空気圧ばね、油圧・空気圧ばね、及び磁気粘性流体ショック・アブソーバーなどの任意適切な構成要素又はシステムによっても、ばね・ダンピング機能が実現され得る。サスペンション・システムが、乗員にとっての所望の体験過程を維持するために（例えば、上述の高架車道の）道路表面の外形に対応して動作するように構成され得る。
【0093】
ホイール・モジュール１４０６、１４０８が、車両を操舵するためにホイールの向きを変えるのを可能にする操舵システムをさらに有することができる。いくつかの事例では、ホイールが独立して操舵可能であってよいか、又は、ホイールが、車両の通常の動作中に常に実質的に同じ方向を向くことになるように連結され得る（例えば、ステアリング・ラックを介して）。上述したように、各一対のホイールが操舵可能であることを理由として、ホイール・モジュール１４０６、１４０８のいずれかが所与の時間に前輪ホイール・モジュール又は後輪ホイール・モジュールであってよい。さらに、これにより、車両が四輪操舵スキームを使用することが可能となり、さらには、車両が二輪操舵スキーム及び四輪操舵スキームを交代させることが可能となる。
【0094】
ベース・モジュール１４１０が、バッテリー、車両のドアを開閉するためのモータ及び機構、並びに制御システム（コンピュータ又は他の処理ユニットを含む）などの、構成要素を有することができる。ホイール・モジュール１４０６、１４０８が、ボルト又は他の固定具、インターロック構造、リベット、又は溶接などを介して、ベース・モジュール１４１０に固定的に取り付けられ得る。いくつかの事例では、ホイール・モジュール１４０６、１４０８が非破壊的にベース・モジュール１４１０から取り外し可能であり（例えば、溶接物又は金属を切断するのを或いはモジュールの構造材料にダメージを与えるのを必要とすることなく）、その結果、補修又は修理を容易にするためにモジュールが互いから交換又は分解され得るようになる。例えば、ホイール・モジュール１４０６、１４０８が、１つ又は複数のねじ固定具又はピンを使用してベース・モジュール１４１０に取り外し可能に取り付けられ得る。
【0095】
図１４Ｂが、車両１２００の実施例であってよい車両１４２０の部分分解図である。車両１２００の細部は車両１４２０にも同様に適用可能となり得、したがって、ここでは繰り返し説明しない。車両１４２０が、ドア（例えば、上述したドア１２０８、１２１０）及び他のボディ構成要素を有することができるボディ構造１４２２と、ボディ構造１４２２を取り付けるフレーム構造１４２４とを有することができる。
【0096】
図１４Ａのフレーム構造１４０４がベース・モジュール及び２つのホイール・モジュールを有するのに対して、図１４Ｂのフレーム構造１４２４は２つのホイール・モジュール１４２６、１４２８を有し、分離するベース・モジュールを有さない。ホイール・モジュール１４２６、１４２８は図１４Ｂのホイール・モジュール１４０６、１４０８のすべての構成要素を含むことができるが、ベース・モジュール１４１０に結合された又は他のかたちで一体化された構成要素をさらに含むことができる。例えば、各ホイール・モジュール１４２６、１４２８が、ホイール・サスペンション（矢印１４３０で図１４Ｂに示されるホイール・マウント又はアクスルを含むことができる）、操舵システム、駆動モータ、及びモータ制御装置を有することができる。
【0097】
ホイール・モジュール１４２６、１４２８が、バッテリー、制御システム（コンピュータ又は他の処理ユニットを含む）、並びに、車両のドアを開閉するためのモータ及び機構などをさらに有することができる。いくつかの事例では、ホイール・モジュール１４２６、１４２８の構成要素が代替の又は予備の構成要素となるように構成され得る。例えば、各ホイール・モジュール１４２６、１４２８が、それ自体のホイール・モジュールの構成要素及び機構さらにはフレーム構造１４２４の他のホイール・モジュールの構成要素及び機構を制御することを含めて、車両のすべてのオペレーションを制御することができる制御システムを有することができる。したがって、１つの制御システムが正常に機能しないか故障する場合、他のホイール・モジュール上の他の制御システムが車両のオペレーションをシームレスに引き継ぐことができる。
【0098】
ホイール・モジュール１４２６、１４２８が、ボルト又は他の固定具、インターロック構造、リベット、又は溶接などを介して、互いに固定的に取り付けられ得る。いくつかの事例では、ホイール・モジュール１４２６、１４２８が非破壊的に互いから取り外し可能であり（例えば、溶接物又は金属を切断するのを或いはモジュールの構造材料にダメージを与えるのを必要とすることなく）、その結果、補修又は修理を容易にするためにモジュールが互いから交換又は分解され得るようになる。例えば、ホイール・モジュール１４２６、１４２８が、１つ又は複数のねじ固定具又はピンを使用してベース・モジュール１４１０に取り外し可能に取り付けられ得る。
【0099】
ボディ構造１４２２が図１４Ｂではフレーム構造１４２４から分離されて示されるが、他の実施例がボディ構造１４２２をフレーム構造１４２４に一体化することができる。例えば、ボディ構造１４２２が、ホイール・モジュール１４２６、１４２８にそれぞれ構造的に結合され得る第１のセグメント１４３２及び第２のセグメント１４３４を有することができる。こうすることで、正確な位置合わせを必要とするか又は正確な位置合わせの恩恵を受ける、ボディ構造１４２２及びフレーム構造１４２４の構造構成要素が共通のサブストラクチャに組み付けられ得、それによりこれらの構成要素の間でのずれを低減する。例えば、本明細書で説明されるように、ドア機構が、第１のボディ・セグメント１４３２上に配置される１つの枢動軸及びホイール・モジュール１４２６上に又はその近くに配置される別の枢動軸を有する４つの棒からなる連結装置を有することができる（例えば、ホイール・モジュールがボディ・セグメントの真下にある）。第１のボディ・セグメント１４３２を下にあるホイール・モジュール１４２６に組み込むことにより、これらの枢動軸の間の相対位置がより厳密に制御され得るようになり、それによりドア機構のより予測可能な又は高い信頼性の動作を可能にする。加えて、多くの事例では、ボディ構造１４２２の第１のセグメント１４３２及び第２のセグメント１４３４の間の位置合わせが、ボディ構造１４２２の所与のセグメントと下にあるホイール・モジュールとの間の位置合わせよりその重要性を低減され得る。したがって、ボディ構造１４２２の別個のセグメントを別個のホイール・モジュールに一体化することにより、車両の構成要素の公差及び位置合わせを改善することができる。
【0100】
図１４Ａ～１４Ｂが、車両及びフレーム構造の例示の構成を示す。しかし、他の構成も可能である。さらに、図１４Ａ～１４Ｂに示されるフレーム構造及びボディ構造はこれらの構成要素をより概略的に表示することを意図され、これらの構成要素は、分かり易いように図１４Ａ～１４Ｂから省略される他の構造も有することができる。図１４Ａ～１４Ｂに明確に示されるもの以外にも、ボディ構造とフレーム構造との間で追加の構造的接続及び一体化が確立され得る。例えば、ボディ構造のドアを開閉するドア機構の構成要素がドア及びフレーム構造の両方に接合され得る。
【0101】
上記の記述は、説明を目的として、記載される実施例の徹底的な理解を可能にするために具体的な専門用語を使用する。しかし、記載される実施例を実施するのにこれらの具体的な細部が必要というわけではないことが当業者には明らかとなろう。したがって、本明細書で説明される具体的な実施例の上記の記述は例示及び描写を目的として提示されるものである。本明細書で説明される具体的な実施例の上記の記述は包括的であることを狙いとせず、つまり、これらの実施例を開示される正確な形態のみに限定することを狙いとしない。上記の教示を考慮して多くの修正形態及び変形形態が可能であることが当業者には明らかとなろう。例えば、特定の順序で実施される特定のオペレーションを参照して、本明細書で開示される方法及びプロセスを説明してきたが、これらのオペレーションが、本開示の教示から逸脱することなく等価の方法又はプロセスを形成するために、組み合わされたり、再分割されたり、又は順序を変更されたりされ得る。さらに、１つの実施例に関連して本明細書で説明される構造、特徴、構成要素、材料、ステップ、又はプロセスなどはこの１つの実施例から省略されてもよく、又は他の実施例に組み込まれてもよい。さらに、「車道」という用語は動いている車両を支持する構造を意味するために本明細書で使用されるが、本明細書で説明される高架車道が、法律、規制、又は輸送の法令などで使用され得るような「車道」という用語に関連付けられ得る任意の定義、規格、又は要求基準に必ずしも適合するわけではない。したがって、本明細書で説明される高架車道は、従来の「車道」と同じ特徴及び／又は構造を提供することを必ずしも必要としない（実際に、提供しない可能性がある）。もちろん、本明細書で説明される高架車道は、乗員、第三者、操作者、建造者、又は保守管理作業員などの安全のための、任意の及びすべての適用可能な法律、安全規制、又は他のルールに適合し得る。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4A】
【図4B】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8A】
【図8B】
【図9A】
【図9B】
【図9C】
【図9D】
【図10A-10F】
【図11】
【図12A】
【図12B】
【図13A】
【図13B】
【図14A】
【図14B】
【国際調査報告】