JP2009148312A - 歩行補助装置 - Google Patents

Abstract

【課題】歩行者が片手で操作を行っても、歩行者が意図する動作を実施することができる歩行補助装置を提供する。
【解決手段】歩行補助装置１Ａは、ハンドル部２ａを有するフレーム体２と、フレーム体２の左右両側に配置された車輪３ａ〜３ｄと、各車輪３ａ〜３ｄをそれぞれ回転駆動させるインホイールモータと、ハンドル部２ａに設けられた左右２つのコントローラーバー５ａ，５ｂ及び中央コントローラーバー５ｃと、制御ユニット６とから構成されている。制御ユニット６は、コントローラーバー５ａ，５ｂの何れか一方のみが押し操作されるか、コントローラーバー５ｃが押し操作された場合、歩行補助装置１Ａを直進させるようにインホイールモータを制御するＥＣＵを有している。
【選択図】 図１

Description

本発明は、手押し車型の歩行補助装置に関するものである。

従来の手押し車型の歩行補助装置としては、例えば特許文献１に記載されているように、歩行者が望む方向にハンドル部を動かした場合に、ハンドル部に加えられた力を検出し、その検出値と目標値とを比較して車輪の駆動を調整することにより、歩行者の歩行を介助する歩行介助装置が知られている。
特許３１５６３６７号公報

一般に、駆動部を有さない手押し車は、ハンドル部の中心から少し左右にずれたところを押した場合であっても、直進性に打ち勝つ程度の横力やモーメントが加わらない限りは、直進性を維持することができる。一方、駆動部を有する電動式手押し車は、ハンドル部に設けられたセンサによって直進操作または旋回操作を判定して駆動部を制御しているため、ハンドル部の左右どちらかにずれた位置を押し操作した場合には、旋回判定となってしまう。特許文献１に記載の手押し車では、直進・旋回制御の操作部が左右に分けて設けられている。このため、片手で操作部が押し操作されると、操作された側の操作部に力の片寄りが生じるため、歩行者が直進を保ちたい場合であっても旋回動作に移行してしまうおそれがあった。

そこで本発明の目的は、歩行者が片手で操作を行っても、歩行者が意図する動作を実施することができる歩行補助装置を提供することである。

本発明に係る歩行補助装置は、歩行者が握るハンドル部を有するフレーム体と、フレーム体の両側に配置された左右の車輪と、各車輪をそれぞれ回転駆動させる複数の駆動部と、ハンドル部の左右両側に設けられた左操作部及び右操作部を有し、直進または旋回動作を設定指示するための操作手段と、操作手段が操作されたかどうかを判断する判断手段と、判断手段により左操作部及び右操作部の何れか一方のみが押し操作されたと判断された場合には、直進させるように各駆動部を制御する制御手段とを備えることを特徴とする。

本発明に係わる歩行補助装置においては、左操作部及び右操作部のどちらか一方のみが押し操作された場合には、直進させるように各駆動部を制御する。これにより、例えば歩行者が片手で右操作部のみを押し操作した場合であっても、歩行補助装置の直進を維持することができるので、歩行者にとって不本意な旋回を防止することが可能となる。したがって、歩行者が片手で操作手段を操作する場合であっても、歩行者の意図する動作を行うことができる。

好ましくは、操作手段は、ハンドル部における左操作部と右操作部との間に設けられた中央操作部を更に有し、制御手段は、判断手段により中央操作部が押し操作されたと判断された場合には、直進させるように各駆動部を制御する。この場合には、左操作部と右操作部との間に設けられた中央操作部を押し操作すると、歩行補助装置が直進するので、左操作部または右操作部を押し操作する場合に比べて違和感なく、片手で簡単に直進の制御を行うことができる。

また、好ましくは、左操作部、右操作部及び中央操作部は、ハンドル部に前後方向に回転可能に設けられており、制御手段は、判断手段により左操作部、右操作部及び中央操作部の何れかが前後方向に回転操作されたと判断された場合には、旋回させるように各駆動部を制御する。この場合には、例えば中央操作部等を後側に回転操作すると右旋回させ、中央操作部等を前側に回転操作すると左旋回させるようにすることで、片手でも簡単に歩行補助装置を旋回させることが可能となる。

また、好ましくは、左操作部、右操作部及び中央操作部は、ハンドル部に左右方向にスライド可能に設けられており、制御手段は、判断手段により左操作部、右操作部及び中央操作部の何れかが左右方向にスライド操作されたと判断された場合には、旋回させるように各駆動部を制御する。この場合には、例えば中央操作部等を右側にスライド操作すると右旋回させ、中央操作部等を左側にスライド操作すると左旋回させるようにすることで、片手でも簡単に歩行補助装置を旋回させることが可能となる。

また、好ましくは、左操作部、右操作部及び中央操作部は、ハンドル部に左右方向に回転可能に設けられており、制御手段は、判断手段により左操作部、右操作部及び中央操作部の何れかが左右方向に回転操作されたと判断された場合には、旋回させるように各駆動部を制御する。この場合には、例えば中央操作部等を右側（時計回り）に回転操作すると右旋回させ、中央操作部等を左側（反時計回り）に回転操作すると左旋回させるようにすることで、片手でも簡単に歩行補助装置を旋回させることが可能となる。

本発明の歩行補助装置によれば、歩行者が片手で操作を行っても、歩行者が意図する動作を実施することができる。これにより、利便性の向上を図ることができる。

以下に、本発明に係わる歩行補助装置の好適な実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。

（第１の実施形態）
図１は、本発明に係わる歩行補助装置の第１の実施形態の外観を示す斜視図である。同図において、歩行補助装置１Ａは、歩行者の歩行を補助する電動手押し車である。歩行補助装置１Ａは、ハンドル部２ａを有するフレーム体２と、フレーム体２の左右両側に配置された車輪３ａ〜３ｄと、各車輪３ａ〜３ｄをそれぞれ独立に回転駆動させるインホイールモータ４ａ〜４ｄと、ハンドル部２ａに設けられた右コントローラーバー（右操作部）５ａ、左コントローラーバー（左操作部）５ｂ、及び中央コントローラーバー（中央操作部）５ｃと、制御ユニット６とから構成されている。

フレーム体２は、歩行者が握る上記のハンドル部２ａと、ハンドル部２ａの両端から前側斜め下方に延びる一対のメインフレーム２ｂと、各メインフレーム２ｂの略中央部から後側斜め下方にそれぞれ延びる一対のサブフレーム２ｃと、各メインフレーム２ｂに対して各サブフレーム２ｃを回動自在に連結する一対のジョイント２ｄとにより構成されている。各メインフレーム２ｂの下端部には、上記の車輪（前輪）３ａ，３ｃが取り付けられ、各サブフレーム２ｃの下端部には、上記の車輪（後輪）３ｂ，３ｄが取り付けられている。

ハンドル部２ａは、歩行者が把持可能な高さに設けられている。ハンドル部２ａには、歩行補助装置１Ａの直進動作または旋回動作を指示操作するための上記２つのコントローラーバー５ａ，５ｂ及び中央コントローラーバー５ｃが前後方向に回転可能に設けられている。

インホイールモータ４ａ〜４ｄは、車輪３ａ〜３ｄの回転駆動力を各々発生する電動モータである。

制御ユニット６は、フレーム体２のジョイント２ｄから吊り下げられている。制御ユニット６の内部には、ＥＣＵ２０及び電源部２１（図２参照）が設けられている。また、制御ユニット６は、荷物を収容するための荷室を兼ね備えている。

図２は、インホイールモータ４ａ〜４ｄを制御する制御系を示すブロック図である。図２において、歩行補助装置１Ａは、右回転角度センサ１１ａと、左回転角度センサ１１ｂと、中央回転角度センサ１１ｃと、右押し力センサ１２ａと、左押し力センサ１２ｂと、中央押し力センサ１２ｃと、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）２０と、電源部２１とを備えている。

右回転角度センサ１１ａ、左回転角度センサ１１ｂ、及び中央回転角度センサ１１ｃは、歩行者によって前後方向に回転（捻り）操作されたコントローラーバー５ａ〜５ｃの前後回転角度をそれぞれ検出するセンサである。右回転角度センサ１１ａ、左回転角度センサ１１ｂ、及び中央回転角度センサ１１ｃの検出信号（回転角度信号）はＥＣＵ２０に送出される。

右押し力センサ１２ａ、左押し力センサ１２ｂ、及び中央押し力センサ１２ｃは、歩行者によって押し操作されたコントローラーバー５ａ〜５ｃの前後押し力をそれぞれ検出するセンサである。右押し力センサ１２ａ、左押し力センサ１２ｂ、及び中央押し力センサ１２ｃの検出信号（押し力信号）はＥＣＵ２０に送出される。

ＥＣＵ２０は、回転角度センサ１１ａ〜１１ｃから送出された前後回転角度信号と押し力センサ１２ａ〜１２ｃから送出された押し力信号とに基づいて、コントローラーバー５ａ〜５ｃの操作状態を判断し、その判断結果に応じてインホイールモータ４ａ〜４ｄを制御する。

図３は、ＥＣＵ２０により実行される処理手順の詳細を示すフローチャートである。

図３において、まず回転角度センサ１１ａ〜１１ｃからの前後回転角度信号及び押し力センサ１２ａ〜１２ｃからの押し力信号が入力される（手順Ｓ３０１）。続いて、中央コントローラーバー５ｃが操作されたかどうかを判断し（手順Ｓ３０２）、中央コントローラーバー５ｃが操作されたと判断された場合には、手順Ｓ３０３に進む。一方、中央コントローラーバー５ｃが操作されていないと判断された場合には、手順Ｓ３０６に進む。

手順Ｓ３０２において中央コントローラーバー５ｃが前後回転操作されたと判断された場合には、中央回転角度センサ１１ｃからの前後回転角度信号が入力されたかどうかを判断することにより、中央コントローラーバー５ｃが前後回転操作されたかどうかを判断し（手順Ｓ３０３）、前後回転操作がされたと判断された場合には、手順Ｓ３０４に進む。一方、中央コントローラーバー５ｃが前後回転操作されていない、つまり中央コントローラーバー５ｃが押し操作されたと判断された場合には、歩行者に直進する意思があるものとして、手順Ｓ３１２に進む。

手順Ｓ３０３においてコントローラーバー５ｃが前後回転操作されたと判断されたときは、中央回転角度センサ１１ｃからの前後回転角度信号に基づいて、コントローラーバー５ｃの前後回転角度が所定の角度以上であるかを判断し（手順Ｓ３０４）、前後回転角度が所定の角度以上であると判断された場合には、手順Ｓ３０５に進む。一方、前後回転角度が所定の角度以上でないと判断された場合には、歩行者に旋回する意思がないものとして、手順Ｓ３１２に進む。

続いて、回転角度センサ１１ｃからの前後回転角度信号に基づいて、コントローラーバー５ｃの前後回転操作の持続時間が所定の時間以上であるかを判断し（手順Ｓ３０５）、前後回転操作が所定の時間以上持続していると判断された場合には、手順Ｓ３１３に進む。一方、前後回転操作が所定の時間以上持続していないと判断された場合には、歩行者に旋回する意思がないものとして、手順Ｓ３１２に進む。

一方、手順Ｓ３０２において中央コントローラーバー５ｃの操作がされていないと判断されたときは、左右のコントローラーバー５ａ，５ｂが同時に操作されたかどうかを判断し（手順Ｓ３０６）、コントローラーバー５ａ，５ｂが同時に操作されたと判断された場合には、手順Ｓ３０７に進む。一方、コントローラーバー５ａ，５ｂが同時に操作されていないと判断された場合には、手順Ｓ３０９に進む。

手順Ｓ３０６において左右のコントローラーバー５ａ，５ｂが同時に操作された判断されたときは、押し力センサ１２ａ，１２ｂの押し力信号に基づいて、コントローラーバー５ａ，５ｂの前後押し力の左右差が所定の力以上であるかを判断し（手順Ｓ３０７）、前後押し力の左右差が所定の力以上であると判断された場合には、手順Ｓ３０８に進む。一方、前後押し力の左右差が所定の力以上でないと判断され場合には、歩行者に旋回する意思がないものとして、手順Ｓ３１２に進む。

続いて、押し力センサ１２ａ，１２ｂからの押し力信号に基づいて、コントローラーバー５ａ，５ｂの前後押し力の左右差の持続時間が所定の時間以上であるかを判断し（手順Ｓ３０８）、前後押し力の左右差が所定の時間以上持続していると判断された場合には、手順Ｓ３１３に進む。一方、前後押し力の左右差が所定の時間以上持続していないと判断された場合には、歩行者に旋回する意思がないものとして、手順Ｓ３１２に進む。

一方、手順Ｓ３０６において左右のコントローラーバー５ａ，５ｂが同時に操作されていないと判断されたときは、左右のコントローラーバー５ａ，５ｂの何れか一方が前後回転操作されたかどうかを判断し（手順Ｓ３０９）、左右のコントローラーバー５ａ，５ｂの何れか一方が前後回転操作されたと判断された場合には、手順Ｓ３１０に進む。一方、左右のコントローラーバー５ａ，５ｂの何れか一方が前後回転操作されず、押し操作されたと判断された場合には、歩行者に直進する意思があるものとして、手順Ｓ３１２に進む。

手順Ｓ３０９において左右のコントローラーバー５ａ，５ｂの何れか一方が操作されたと判断されたときは、回転角度センサ１１ａ，１１ｂの前後回転角度信号に基づいて、前後回転角度が所定の角度以上であるかを判断し（手順Ｓ３１０）、前後回転角度が所定の角度以上であると判断された場合には、手順Ｓ３１１に進む。一方、前後回転角度が所定の角度以上でないと判断された場合には、歩行者に旋回する意思がないものとして、手順Ｓ３１２に進む。

続いて、回転角度センサ１１ａ，１１ｂからの前後回転角度信号に基づいて、コントローラーバー５ａ，５ｂの前後回転操作の持続時間が所定の時間以上であるかを判断し（手順Ｓ３１１）、前後回転操作が所定の時間以上持続していると判断された場合には、手順Ｓ３１３に進む。一方、前後回転操作が所定の時間以上持続していないと判断された場合には、歩行者に旋回する意思がないものとして、手順Ｓ３１２に進む。

手順Ｓ３１２では、歩行補助装置１Ａを直進させるような回転トルク指令値を求め、手順Ｓ３１４に進む。

一方、手順Ｓ３１３では、コントローラーバー５ａ〜５ｃの回転操作方向及び角度、或いは左右のコントローラーバー５ａ，５ｂの押し力の差に応じて、歩行補助装置１Ａを旋回させるような回転トルク指令値を求め（手順Ｓ３１３）、手順Ｓ３１４に進む。

手順Ｓ３１４では、それぞれに求められた回転トルク指令値に応じたインホイールモータ駆動信号をインホイールモータ４ａ〜４ｄに送出し、インホイールモータ４ａ〜４ｄの駆動を制御する。

ここで、歩行補助装置１Ａの動作例を示す。例えば、左右のコントローラーバー５ａ，５ｂの何れか一方を片手で操作したり、中央コントローラーバー５ｃを片手で押し操作すると、歩行補助装置１Ａが直進する。

一方、例えば図４に示すように、中央コントローラーバー５ｃが片手で後側に回転（捻り）操作されると、左の車輪３ｃ，３ｄは前側に回転し、右の車輪３ａ，３ｂは左の車輪３ｃ，３ｄよりも小さい回転トルク（回転トルク０でもよい）で前側に回転する。これにより、歩行補助装置１Ａが右旋回する。中央コントローラーバー５ｃが片手で前側に回転（捻り）操作されると、上記とは逆に動作し、歩行補助装置１Ａが左旋回する。なお、左右のコントローラーバー５ａ，５ｂの何れか一方が片手で回転操作された場合についても同様である。

以上において、インホイールモータ４ａ〜４ｄは、各車輪３ａ〜３ｄをそれぞれ回転駆動させる複数の駆動部を構成する。コントローラーバー５ａ〜５ｃは、直進または旋回動作を設定指示するための操作手段を構成する。回転角度センサ１１ａ〜１１ｃ及び押し力センサ１２ａ〜１２ｃとＥＵＣ２０の手順Ｓ３０１、Ｓ３０２、Ｓ３０３、Ｓ３０６、Ｓ３０９とは、操作手段が操作されたかどうかを判断する判断手段を構成する。ＥＣＵ２０の手順Ｓ３１２、Ｓ３１４は、判断手段によりコントローラーバー５ａ，５ｂの何れか一方のみが押し操作されたと判断された場合には、直進させるように、各駆動部を制御する制御手段を構成する。

以上のように本実施形態の歩行補助装置１Ａにあっては、左右のコントローラーバー５ａ，５ｂのどちらか一方のみが押し操作される、或いは中央コントローラーバー５ｃが押し操作された場合には、歩行補助装置１Ａを直進させるようにインホイールモータ４ａ〜４ｄを制御する。これにより、歩行者が片手でコントローラーバー５ａ〜５ｃを押し操作した場合であっても、歩行補助装置１Ａの直進を維持することができるので、歩行者にとって不本意な旋回を防止することが可能となる。また、コントローラーバー５ａ〜５ｃの何れかが前後回転操作された場合には、歩行補助装置１Ａを旋回させるようにインホイールモータ４ａ〜４ｄを制御する。これにより、歩行者が片手でコントローラーバー５ａ〜５ｃを操作した場合であっても、歩行補助装置１Ａを旋回させることができる。したがって、歩行者の意図する直進または旋回動作を行うことができ、利便性の向上を図ることができる。

（第２の実施形態）
図５は、本発明に係わる歩行補助装置の第２の実施形態の外観を示す斜視図である。同図において、歩行補助装置１Ｂは、歩行補助装置１Ｂの直進動作または旋回動作を指示操作するための２つのコントローラーバー５ａ，５ｂ及び中央コントローラーバー５ｃが左右方向にスライド可能にハンドル部２ａに設けられている点で第１の実施形態と異なる。

図６は、インホイールモータ４ａ〜４ｄを制御する制御系を示すブロック図である。図６において、歩行補助装置１Ｂは、右スライドセンサ１３ａと、左スライドセンサ１３ｂと、中央スライドセンサ１３ｃと、右押し力センサ１２ａと、左押し力センサ１２ｂと、中央押し力センサ１２ｃと、ＥＣＵ２０と、電源部２１とを備えている。

スライドセンサ１３ａ〜１３ｃは、歩行者によって左右方向にスライド操作されたコントローラーバー５ａ〜５ｃの左右のスライド量をそれぞれ検出するセンサである。スライドセンサ１３ａ〜１３ｃの検出信号（左右スライド信号）はＥＣＵ２０に送出される。

ＥＣＵ２０は、スライドセンサ１３ａ〜１３ｃから送出された左右スライド信号と押し力センサ１２ａ〜１２ｃから送出された押し力信号とに基づいて、コントローラーバー５ａ〜５ｃの操作状態を判断し、その判断結果に応じてインホイールモータ４ａ〜４ｄを制御する。

図７は、ＥＣＵ２０により実行される処理手順の詳細を示すフローチャートである。

図７において、まずスライドセンサ１３ａ〜１３ｃからの左右スライド信号及び押し力センサ１２ａ〜１２ｃからの押し力信号が入力される（手順Ｓ７０１）。続いて、中央コントローラーバー５ｃが操作されたかどうかを判断し（手順Ｓ７０２）、中央コントローラーバー５ｃが操作されたと判断された場合には、手順Ｓ７０３に進む。一方、中央コントローラーバー５ｃが操作されていないと判断された場合には、手順Ｓ７０６に進む。

手順Ｓ７０２において中央コントローラーバー５ｃが左右スライド操作されたと判断された場合には、スライドセンサ１３ｃからの左右スライド信号が入力されたかどうかを判断することにより、中央コントローラーバー５ｃが左右スライド操作されたかどうかを判断し（手順Ｓ７０３）、左右スライド操作がされたと判断された場合には、手順Ｓ７０４に進む。一方、中央コントローラーバー５ｃが左右スライド操作されていない、つまり中央コントローラーバー５ｃが押し操作されたと判断された場合には、歩行者に直進する意思があるものとして、手順Ｓ７１２に進む。

手順Ｓ７０３においてコントローラーバー５ｃが左右スライド操作されたと判断されたときは、スライドセンサ１３ｃからの左右スライド信号に基づいて、コントローラーバー５ｃの左右スライド量が所定の量以上であるかを判断し（手順Ｓ７０４）、左右スライド量が所定の量以上であると判断された場合には、手順Ｓ７０５に進む。一方、左右スライド量が所定の量以上でないと判断された場合には、歩行者に旋回する意思がないものとして、手順Ｓ７１２に進む。

続いて、スライドセンサ１３ｃからの左右スライド信号に基づいて、コントローラーバー５ｃの左右スライド操作の持続時間が所定の時間以上であるかを判断し（手順Ｓ７０５）、左右スライド操作が所定の時間以上持続していると判断された場合には、手順Ｓ７１３に進む。一方、左右スライド操作が所定の時間以上持続していないと判断された場合には、歩行者に旋回する意思がないものとして、手順Ｓ７１２に進む。

一方、手順Ｓ７０２において中央コントローラーバー５ｃの操作がされていないと判断されたときは、左右のコントローラーバー５ａ，５ｂが同時に操作されたかどうかを判断し（手順Ｓ７０６）、コントローラーバー５ａ，５ｂが同時に操作されたと判断された場合には、手順Ｓ７０７に進む。一方、コントローラーバー５ａ，５ｂが同時に操作されていないと判断された場合には、手順Ｓ７０９に進む。

手順Ｓ７０６において左右のコントローラーバー５ａ，５ｂが同時に操作された判断されたときは、押し力センサ１２ａ，１２ｂの押し力信号に基づいて、コントローラーバー５ａ，５ｂの前後押し力の左右差が所定の力以上であるかを判断し（手順Ｓ７０７）、前後押し力の左右差が所定の力以上であると判断された場合には、手順Ｓ７０８に進む。一方、前後押し力の左右差が所定の力以上でないと判断され場合には、歩行者に旋回する意思がないものとして、手順Ｓ７１２に進む。

続いて、押し力センサ１２ａ，１２ｂからの押し力信号に基づいて、コントローラーバー５ａ，５ｂの前後押し力の左右差の持続時間が所定の時間以上であるかを判断し（手順Ｓ７０８）、前後押し力の左右差が所定の時間以上持続していると判断された場合には、手順Ｓ７１３に進む。一方、前後押し力の左右差が所定の時間以上持続していないと判断された場合には、歩行者に旋回する意思がないものとして、手順Ｓ７１２に進む。

一方、手順Ｓ７０６において左右のコントローラーバー５ａ，５ｂが同時に操作されていないと判断されたときは、左右のコントローラーバー５ａ，５ｂの何れか一方が左右スライド操作されたかどうかを判断し（手順Ｓ７０９）、左右のコントローラーバー５ａ，５ｂの何れか一方が左右スライド操作されたと判断された場合には、手順Ｓ７１０に進む。一方、左右のコントローラーバー５ａ，５ｂの何れか一方が左右スライド操作されずに押し操作されたと判断された場合には、歩行者に直進する意思があるものとして、手順Ｓ７１２に進む。

手順Ｓ７０９において左右のコントローラーバー５ａ，５ｂの何れか一方が操作されたと判断されたときは、スライドセンサ１３ａ，１３ｂの左右スライド信号に基づいて、左右スライド量が所定の量以上であるかを判断し（手順Ｓ７１０）、左右スライド量が所定の量以上であると判断された場合には、手順Ｓ７１１に進む。一方、左右スライド量が所定の量以上でないと判断された場合には、歩行者に旋回する意思がないものとして、手順Ｓ７１２に進む。

続いて、スライドセンサ１３ａ，１３ｂからの左右スライド信号に基づいて、コントローラーバー５ａ，５ｂの左右スライド操作の持続時間が所定の時間以上であるかを判断し（手順Ｓ７１１）、左右スライド操作が所定の時間以上持続していると判断された場合には、手順Ｓ７１３に進む。一方、左右スライド操作が所定の時間以上持続していないと判断された場合には、歩行者に旋回する意思がないものとして、手順Ｓ７１２に進む。

手順Ｓ７１２では、歩行補助装置１Ｂを直進させるような回転トルク指令値を求め、手順Ｓ７１４に進む。

一方、手順Ｓ７１３では、コントローラーバー５ａ〜５ｃのスライド操作方向及び量、或いは左右のコントローラーバー５ａ，５ｂの押し力の差に応じて、歩行補助装置１ｂを旋回させるような回転トルク指令値を求め（手順Ｓ７１３）、手順Ｓ７１４に進む。

手順Ｓ７１４では、それぞれに求められた回転トルク指令値に応じたインホイールモータ駆動信号をインホイールモータ４ａ〜４ｄに送出し、インホイールモータ４ａ〜４ｄの駆動を制御する。

例えば図８に示すように、中央コントローラーバー５ｃが片手で右側にスライド操作されると、左の車輪３ｃ，３ｄは前側に回転し、右の車輪３ａ，３ｂは左の車輪３ｃ，３ｄよりも小さい回転トルク（回転トルク０でもよい）で前側に回転する。これにより、歩行補助装置１Ｂが右旋回する。中央コントローラーバー５ｃが片手で左側にスライド操作されると、上記とは逆に動作し、歩行補助装置１Ｂが左旋回する。なお、左右のコントローラーバー５ａ，５ｂの何れか一方が片手でスライド操作された場合についても同様である。

以上のように本実施形態の歩行補助装置１Ｂにあっては、コントローラーバー５ａ〜５ｃの何れかが左右方向にスライド操作された場合には、歩行補助装置１Ｂを旋回させるようにインホイールモータ４ａ〜４ｄを制御する。したがって、第１の実施形態と同様に、歩行者が片手でコントローラーバー５ａ〜５ｃを操作する場合であっても、歩行者の意図する直進または旋回動作を行うことができ、利便性の向上を図ることができる。

（第３の実施形態）
図９は、本発明に係わる歩行補助装置の第３の実施形態の外観を示す斜視図である。同図において、歩行補助装置１Ｃは、歩行補助装置１Ｃの直進動作または旋回動作を指示操作するための２つのコントローラーバー５ａ，５ｂ及び中央コントローラーバー５ｃが左右方向（時計回り方向または反時計回り方向）に回転可能にハンドル部２ａに設けられている点で第１及び第２の実施形態と異なる。

図１０は、インホイールモータ４ａ〜４ｄを制御する制御系を示すブロック図である。図１０において、歩行補助装置１Ｃは、右回転角度センサ１４ａと、左回転角度センサ１４ｂと、中央回転角度センサ１４ｃと、右押し力センサ１２ａと、左押し力センサ１２ｂと、中央押し力センサ１２ｃと、ＥＣＵ２０と、電源部２１とを備えている。

右回転角度センサ１４ａ、左回転角度センサ１４ｂ及び中央回転角度センサ１４ｃは、歩行者によって左右方向に回転操作されたコントローラーバー５ａ〜５ｃの左右の回転角度をそれぞれ検出するセンサである。右回転角度センサ１４ａ、左回転角度センサ１４ｂ、及び中央回転角度センサ１４ｃの検出信号（回転角度信号）はＥＣＵ２０に送出される。

ＥＣＵ２０は、回転角度センサ１４ａ〜１４ｃから送出された左右回転角度信号と押し力センサ１２ａ〜１２ｃから送出された押し力信号とに基づいて、コントローラーバー５ａ〜５ｃの操作状態を判断し、その判断結果に応じてインホイールモータ４ａ〜４ｄを制御する。

図１１は、ＥＣＵ２０により実行される処理手順の詳細を示すフローチャートである。

図１１において、まず回転角度センサ１４ａ〜１４ｃからの左右回転角度信号及び押し力センサ１２ａ〜１２ｃからの押し力信号が入力される（手順Ｓ１１０１）。続いて、手順Ｓ１１０１において中央コントローラーバー５ｃが操作されたかどうかを判断し（手順Ｓ１１０２）、中央コントローラーバー５ｃが操作されたと判断された場合には、手順Ｓ１１０３に進む。一方、中央コントローラーバー５ｃが操作されていないと判断された場合には、手順Ｓ１１０６に進む。

手順Ｓ１１０２において中央コントローラーバー５ｃが左右回転操作されたと判断された場合には、中央回転角度センサ１４ｃからの左右回転角度信号が入力されたかどうかを判断することにより、中央コントローラーバー５ｃが左右回転操作されたかどうかを判断し（手順Ｓ１１０３）、左右回転操作がされたと判断された場合には、手順Ｓ１１０４に進む。一方、中央コントローラーバー５ｃが左右回転操作されていない、つまり中央コントローラーバー５ｃが押し操作されたと判断された場合には、歩行者に直進する意思があるものとして、手順Ｓ１１１２に進む。

手順Ｓ１１０３においてコントローラーバー５ｃが左右回転操作されたと判断されたときは、中央回転角度センサ１４ｃからの左右回転角度信号に基づいて、コントローラーバー５ｃの左右回転角度が所定の角度以上であるかを判断し（手順Ｓ１１０４）、左右回転角度が所定の角度以上であると判断された場合には、手順Ｓ１１０５に進む。一方、左右回転角度が所定の角度以上でないと判断された場合には、歩行者に旋回する意思がないものとして、手順Ｓ１１１２に進む。

続いて、中央回転角度センサ１４ｃからの左右回転角度信号に基づいて、コントローラーバー５ｃの左右回転操作の持続時間が所定の時間以上であるかを判断し（手順Ｓ１１０５）、左右回転操作が所定の時間以上持続していると判断された場合には、手順Ｓ１１１３に進む。一方、左右回転操作が所定の時間以上持続していないと判断された場合には、歩行者に旋回する意思がないものとして、手順Ｓ１１１２に進む。

一方、手順Ｓ１１０２において中央コントローラーバー５ｃの操作がされていないと判断されたときは、左右のコントローラーバー５ａ，５ｂが同時に操作されたかどうかを判断し（手順Ｓ１１０６）、コントローラーバー５ａ，５ｂが同時に操作されたと判断された場合には、手順Ｓ１１０７に進む。一方、コントローラーバー５ａ，５ｂが同時に操作されていないと判断された場合には、手順Ｓ１１０９に進む。

手順Ｓ１１０６において左右のコントローラーバー５ａ，５ｂが同時に操作された判断されたときは、押し力センサ１２ａ，１２ｂの押し力信号に基づいて、コントローラーバー５ａ，５ｂの前後押し力の左右差が所定の力以上であるかを判断し（手順Ｓ１１０７）、前後押し力の左右差が所定の力以上であると判断された場合には、手順Ｓ１１０８に進む。一方、前後押し力の左右差が所定の力以上でないと判断され場合には、歩行者に旋回する意思がないものとして、手順Ｓ１１１２に進む。

続いて、押し力センサ１２ａ，１２ｂからの押し力信号に基づいて、コントローラーバー５ａ，５ｂの前後押し力の左右差の持続時間が所定の時間以上であるかを判断し（手順Ｓ１１０８）、前後押し力の左右差が所定の時間以上持続していると判断された場合には、手順Ｓ１１１３に進む。一方、前後押し力の左右差が所定の時間以上持続していないと判断された場合には、歩行者に旋回する意思がないものとして、手順Ｓ１１１２に進む。

一方、手順Ｓ１１０６において左右のコントローラーバー５ａ，５ｂが同時に操作されていないと判断されたときは、左右のコントローラーバー５ａ，５ｂの何れか一方が左右回転操作されたかどうかを判断し（手順Ｓ１１０９）、左右のコントローラーバー５ａ，５ｂの何れか一方が左右回転操作されたと判断された場合には、手順Ｓ１１１０に進む。一方、左右のコントローラーバー５ａ，５ｂの何れか一方が左右回転操作されずに押し操作されたと判断された場合には、歩行者に直進する意思があるものとして、手順Ｓ１１１２に進む。

手順Ｓ１１０９において左右のコントローラーバー５ａ，５ｂの何れか一方が操作されたと判断されたときは、回転角度センサ１４ａ，１４ｂの左右回転角度信号に基づいて、左右回転角度が所定の角度以上であるかを判断し（手順Ｓ１１１０）、左右回転角度が所定の角度以上であると判断された場合には、手順Ｓ１１１１に進む。一方、左右回転角度が所定の角度以上でないと判断された場合には、歩行者に旋回する意思がないものとして、手順Ｓ１１１２に進む。

続いて、回転角度センサ１４ａ，１４ｂからの左右回転角度信号に基づいて、コントローラーバー５ａ，５ｂの左右回転操作の持続時間が所定の時間以上であるかを判断し（手順Ｓ１１１１）、左右回転操作が所定の時間以上持続していると判断された場合には、手順Ｓ１１１３に進む。一方、左右回転操作が所定の時間以上持続していないと判断された場合には、歩行者に旋回する意思がないものとして、手順Ｓ１１１２に進む。

手順Ｓ１１１２では、歩行補助装置１Ｃを直進させるような回転トルク指令値を求め、手順Ｓ１１１４に進む。

一方、手順Ｓ１１１３では、コントローラーバー５ａ〜５ｃの回転操作方向及び角度、或いは左右のコントローラーバー５ａ，５ｂの押し力の差に応じて、歩行補助装置１Ｃを旋回させるような回転トルク指令値を求め（手順Ｓ１１１３）、手順Ｓ１１１４に進む。

手順Ｓ１１１４では、それぞれに求められた回転トルク指令値に応じたインホイールモータ駆動信号をインホイールモータ４ａ〜４ｄに送出し、インホイールモータ４ａ〜４ｄの駆動を制御する。

例えば図１２に示すように、中央コントローラーバー５ｃが片手で右側（時計回り）に回転操作されると、左の車輪３ｃ，３ｄは前側に回転し、右の車輪３ａ，３ｂは左の車輪３ｃ，３ｄよりも小さい回転トルク（回転トルク０でもよい）で前側に回転する。これにより、歩行補助装置１Ｃが右旋回する。中央コントローラーバー５ｃが片手で左側（反時計回り）に回転操作されると、上記とは逆動作し、歩行補助装置１Ｃが左旋回する。なお、左右のコントローラーバー５ａ，５ｂの何れか一方が片手で回転操作された場合についても同様である。

以上のように本実施形態の歩行補助装置１Ｃにあっては、コントローラーバー５ａ〜５ｃの何れかが左右方向に回転操作された場合には、歩行補助装置１Ｃを旋回させるようにインホイールモータ４ａ〜４ｄを制御する。したがって、第１及び第２の実施形態と同様に、歩行者が片手でコントローラーバー５ａ〜５ｃを操作する場合であっても、歩行者の意図する直進または旋回動作を行うことができ、利便性の向上を図ることができる。

なお、上記実施形態では、全ての車輪３ａ〜３ｄに対して回転駆動力を与えるインホイールモータ４ａ〜４ｄを設けたが、前輪のみに回転駆動力を与えても良いし、後輪のみに回転駆動力を与えても良い。

第１の実施形態に係る歩行補助装置の外観を示す斜視図である。 図１に示した歩行補助装置の制御系を示すブロック図である。 図２に示したＥＣＵにより実行される処理手順の詳細を示すフローチャートである。 前後回転操作による旋回の一例を示す図である。 第２の実施形態に係る歩行補助装置の概観を示す斜視図である。 図５に示した歩行補助装置の制御系を示すブロック図である。 図６に示したＥＣＵにより実行される処理手順の詳細を示すフローチャートである。 スライド操作による旋回の一例を示す図である。 第３の実施形態に係る歩行補助装置の外観を示す斜視図である。 図９に示した歩行補助装置の制御系を示すブロック図である。 図１０に示したＥＣＵにより実行される処理手順の詳細を示すフローチャートである。 左右回転操作による旋回の一例を示す図である。

符号の説明

１Ａ，１Ｂ，１Ｃ…歩行補助装置、２…フレーム体、２ａ…ハンドル部、３ａ〜３ｄ…車輪、４ａ〜４ｄ…インホイールモータ（駆動部）、５ａ…右コントローラーバー（右操作部、操作手段）、５ｂ…左コントローラーバー（左操作部、操作手段）、５ｃ…中央コントローラーバー（中央操作部、操作手段）、１１ａ…右回転角度センサ（判断手段）、１１ｂ…左回転角度センサ（判断手段）、１１ｃ…中央回転角度センサ（判断手段）、１２ａ…右押し力センサ（判断手段）、１２ｂ…左押し力センサ（判断手段）、１２ｃ…中央押し力センサ（判断手段）、１３ａ…右スライドセンサ（判断手段）、１３ｂ…左スライドセンサ（判断手段）、１３ｃ…中央スライドセンサ（判断手段）、１４ａ…右回転角度センサ（判断手段）、１４ｂ…左回転角度センサ（判断手段）、１４ｃ…中央回転角度センサ（判断手段）、２０…ＥＣＵ（判断手段、制御手段）。

Claims (5)

1. 歩行者が握るハンドル部を有するフレーム体と、
   前記フレーム体の両側に配置された左右の車輪と、
   前記各車輪をそれぞれ回転駆動させる複数の駆動部と、
   前記ハンドル部の左右両側に設けられた左操作部及び右操作部を有し、直進または旋回動作を設定指示するための操作手段と、
   前記操作手段が操作されたかどうかを判断する判断手段と、
   前記判断手段により前記左操作部及び前記右操作部の何れか一方のみが押し操作されたと判断された場合には、直進させるように前記各駆動部を制御する制御手段とを備えることを特徴とする歩行補助装置。
2. 前記操作手段は、前記ハンドル部における前記左操作部と前記右操作部との間に設けられた中央操作部を更に有し、
   前記制御手段は、前記判断手段により前記中央操作部が押し操作されたと判断された場合には、直進させるように前記各駆動部を制御することを特徴とする請求項１に記載の歩行補助装置。
3. 前記左操作部、前記右操作部及び前記中央操作部は、前記ハンドル部に前後方向に回転可能に設けられており、
   前記制御手段は、前記判断手段により前記左操作部、前記右操作部及び前記中央操作部の何れかが前後方向に回転操作されたと判断された場合には、旋回させるように前記各駆動部を制御することを特徴とする請求項２に記載の歩行補助装置。
4. 前記左操作部、前記右操作部及び前記中央操作部は、前記ハンドル部に左右方向にスライド可能に設けられており、
   前記制御手段は、前記判断手段により前記左操作部、前記右操作部及び前記中央操作部の何れかが左右方向にスライド操作されたと判断された場合には、旋回させるように前記各駆動部を制御することを特徴とする請求項２に記載の歩行補助装置。
5. 前記左操作部、前記右操作部及び前記中央操作部は、前記ハンドル部に左右方向に回転可能に設けられており、
   前記制御手段は、前記判断手段により前記左操作部、前記右操作部及び前記中央操作部の何れかが左右方向に回転操作されたと判断された場合には、旋回させるように前記各駆動部を制御することを特徴とする請求項２に記載の歩行補助装置。

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