JP2010228710A - 搬送台車の舵取りシステム - Google Patents

Abstract

【課題】簡易な搬送台車を対象とする有効適切な舵取りシステムを提供する。
【解決手段】任意方向に方向転換自在なキャスター２を有し、被搬送物を搭載して操作者３の後押し操作によって床面上を任意方向に移動可能とされた搬送台車（ストレッチャー１）を対象として、該搬送台車を予め定められた行先案内情報に基づいて所望の移動方向に案内するための舵取りシステムであって、搬送台車に行先案内情報を検出する検出器（センサ７）と、該検出器による検出結果に基づいて制御されて搬送台車を行先案内情報に沿って移動させる操舵輪６とを設ける。操舵輪を搬送台車の底部に格納自在に設ける。搬送台車の移動速度に応じて操舵輪を制御する。行先案内情報は床面に設けるライン８あるいは天井面に設ける画像マーカとする。補助駆動機構により後押し操作をパワーアシストするようにしても良い。
【選択図】図１

Description

本発明は、被搬送物を搭載して操作者の後押し操作により床面上を任意方向に移動可能な搬送台車を対象として、その搬送台車の舵取りを行うためのシステムに関する。

この種の搬送台車としてはたとえば医療関係施設で患者を搬送する際に使用されるストレッチャーや移動ベッド、あるいは各種の作業現場や物流施設内で様々な物品を場内搬送する際に使用される簡易な手押し車等が代表的であるが、この種の搬送台車はいずれも操舵機構を有していないから操作者が後押ししながら同時に移動方向を調節して方向転換するしかない。

一方、各種の車両や台車を自動走行させるためのものとして、たとえば特許文献１〜７に示されるような様々な形式の操舵機構や制御システムについての提案がある。

特開平７−８１６０２号公報 特開平８−２４９０６２号公報 特開平９−２８２０３３号公報 特開平１１−１０５７２８号公報 特開２００３−２７６６２８号公報 特開２００８−２６９２８号公報 国際公開第９７／３６２１７号パンフレット

ストレッチャーや移動ベッドのように長い搬送台車を搬送する場合や、手押し車に重い物品を搭載しているような場合には、それを一人で後押ししつつ自由に方向転換したり移動方向を微調整することは必ずしも容易ではないから、そのような場合には必要に応じて二人以上の操作者が協力して操舵しつつ搬送しなければならず、搬送作業の効率化や省力化を図る上では好ましくない。

なお、それらの搬送台車を許文献１〜７に示されるように自動操舵可能とすることも考えられるが、後押し操作により移動させる簡易な搬送台車に対してそのような複雑かつ高度の自動制御技術を応用した操舵機構を適用することは現実的ではないし、仮にそのような機構をストレッチャーやベッドあるいは手押し車のような簡易な搬送台車に搭載した場合には、操作者による自由な後押し操作ができなくなって本来の簡便性や機動性、汎用性が損なわれてしまうことにもなり、その点でも好ましくない。

上記事情に鑑み、本発明は簡易な搬送台車を対象としてその舵取りを行うための有効適切な舵取りシステムを提供することを目的とする。

本発明は、任意方向に方向転換自在なキャスターを有し、被搬送物を搭載して操作者の後押し操作によって床面上を任意方向に移動可能とされた搬送台車を対象として、該搬送台車を予め定められた行先案内情報に基づいて所望の移動方向に案内するための舵取りシステムであって、前記搬送台車は、前記行先案内情報を検出する検出器と、該検出器による検出結果に基づいて制御されて前記搬送台車を前記行先案内情報に沿って移動させる操舵輪とを有してなることを特徴とする。

本発明においては、前記操舵輪は前記搬送台車の底部に格納自在に設けられて、該操舵輪が格納状態にあるときには前記キャスターにより前記搬送台車が任意方向に方向転換自在に床面上に支持され、前記操舵輪が使用される際には前記キャスターの一部が床面上に持ち上げられて該キャスターに代わって前記操舵輪により前記搬送台車が操舵可能に床面上に支持される構成であることが好ましい。

また、前記搬送台車の移動速度を検知する速度検知手段を具備して、該速度検知手段により検知した移動速度に応じて前記操舵輪が制御される構成であることが好ましい。
前記行先案内情報としては、床面に設けたライン、あるいは天井面に設けた画像マーカとすることが良い。
前記搬送台車には操作者による後押し操作をアシストして前方への押し出し力を軽減する補助駆動機構を搭載することも考えられる。

本発明のシステムによれば、操作者が搬送台車を単に後押しするだけで搬送台車はそれ自身で行先案内情報を読み取りつつその方向へ移動していくから、従来のように操作者が後押ししながら移動方向を微調整したり行先に向かうために強制的に方向転換するような操作を不要ないし充分に軽減することができる。そのため、一人でも支障なく搬送台車を効率的に搬送することが可能となり、従来のように搬送台車の前部に操舵の目的で他の操作者を配して二人がかりで搬送する必要もなく、搬送に要する省力化を充分に図ることができる。

また、本発明のシステムはあくまで操作者による舵取り操作を軽減するだけで搬送台車を自動走行させるものではなく、したがって搬送台車には単に行先案内情報を読み取って操舵輪の向きを制御するだけの簡便な機構を搭載するだけで充分であるから、従来の各種の車両自動走行システムのような複雑で高度な制御システムは不要であるし、搬送台車自体は従来のものをそのまま使用することも可能であり、充分に安価かつ簡便に本システムを採用することが可能であり、既存の施設に対しても大きな改修を必要とせずに適用することが可能である。

本発明の実施形態である搬送台車の舵取りシステムを示す概略構成図（搬送台車としてのストレッチャーの底部を透視した図）である。

図１を参照して本発明の実施形態を説明する。本実施形態は医療関連施設において多用される患者搬送用のストレッチャーを搬送するためのシステムへの適用例である。

本実施形態のシステムにおける搬送台車としてのストレッチャー１は、基本的には通常のストレッチャーと同様に横長の車体の底面四隅部に任意方向に自由に回転可能なキャスター２を備えたもので、看護師や介護者が操作者３となって後方から後押しすることによって前方に押し出して移動させるものであるが、本実施形態におけるトレッチャー１には４輪のキャスター２に加えて前部側の底面中央部に舵取りユニット４が備えられているものである。
そして、そのストレッチャー１を搬送するべき施設内の床面にはストレッチャー１の移動を案内するための行先案内情報としてのライン８が予め表示されており、本実施形態の舵取りシステムは上記の舵取りユニット４がライン８の位置を読み取りつつそれに沿ってストレッチャー１を移動させるように舵取りを行うようになっている。

本実施形態における舵取りユニット４は、ステアリング機構５によって左右方向に操舵される対の操舵輪６と、床面に形成されている上記のライン８を検知する検出器としてのセンサ７と、その検出結果に基づいて操舵輪６の方向を制御する制御手段（図示略）とを有し、センサ７によってライン８の位置を検出しつつそれに追随するように操舵輪６の方向を刻々と制御するようになっている。
したがって、図１（ａ）に示すようにライン８が直線の場合には操舵輪６が前方を向くように制御されてストレッチャー１はそのまま直進し、（ｂ）に示すようにライン８が方向転換している場合には操舵輪６がその方向に向けられてストレッチャー１は自ずと方向転換し、いずれにしてもストレッチャー１はライン８からそれることなくライン８に沿って移動するようになっている。

本システムによれば、ストレッチャー１を搬送する操作者３は搬送開始時点で行先に対応する所定のライン８上にストレッチャー１を配置したうえで、ストレッチャー１を単に前方に押し出すだけで上記のようにストレッチャー１は自ずとライン８に沿って移動して行先に向かっていくことになる。したがって、従来のように操作者３がストレッチャー１を後押ししながら移動方向を微調整するような必要はないし、行先に向かうための方向転換も自ずとなされるから操作者３がその都度強制的に方向転換するような操作を不要ないし充分に軽減することができる。
その結果、本システムによれば１人でも支障なくストレッチャー１を効率的に搬送することが可能となり、従来のようにストレッチャー１の前部にも操舵の目的で他の操作者を配して２人がかりで搬送する必要もなく、ストレッチャー１の搬送に要する省力化を充分に図ることができる。

また、本実施形態のシステムは、ストレッチャー１の移動をあくまで操作者の後押しにより行うことを前提とするものであってストレッチャー１自体を自走させるものではないから、そのための動力源や駆動機構を搭載するものではないし、ストレッチャー１に設ける舵取りユニット４は単にライン８を読み取って操舵輪６をその向きに向けるだけの簡便な機構であり、その動力源としては操舵輪６の向きを変えるだけの小容量のバッテリを搭載するだけで充分であり、当然に特許文献１〜７に示されるような車両を自動走行させるための複雑かつ高度な制御システムも不要である。そのため、汎用のストレッチャー１に簡易な舵取りユニット４を付加し、かつ床面にライン８を表示するだけで充分に安価かつ簡便に本システムを採用することが可能であるし、既存の施設に対しても大きな改修を必要とせずに適用することが可能である。

以上で本発明の基本的な実施形態を説明したが、以下に補足説明と応用例を列挙する。
・搬送台車
上記実施形態のシステムではストレッチャー１を対象としてその舵取りを行うものとしたが、本発明のシステムはストレッチャー１に限らず操作者３が後押しして移動させる形式のものであれば、たとえば移動式ベッドや配膳車、各種物品搬送用の手押し車等の様々な形式の搬送台車に対して同様に適用できるものである。
勿論、本システムはストレッチャーや移動式ベッドあるいは配膳車を多用する医療関係施設に限らず、各種の搬送台車によって各種物品の搬送作業を行う様々な施設、たとえば作業現場や物流施設等をはじめとして各種用途の施設全般に広く適用できることは当然である。

・行先案内情報
上記実施形態のシステムでは、行先案内情報を床面にライン８として表示してそのライン８をセンサ７により検出することで舵取りするようにしたが、より具体的にはライン８を磁気テープにより形成するとともにセンサ７を磁気センサとして、その磁気センサによりライン８の磁気を検出して舵取りを行うことが好適である。
但し、そのような磁気誘導方式に限らず、たとえばライン８に電磁的に行先案内情報を記録したり、ライン８の色分けや線種により行先案内情報を表示して、行先案内情報を電磁的あるいは光学的に検出して舵取りを行うことも可能であり、それらの方式に適合した行先案内情報と検出器を採用すれば良い。
また、上記実施形態のように行先案内情報を床面にライン８として表示することに代えて、天井面に所定間隔で画像マーカを設置しておき、搬送台車に設けた検出器で画像マーカを検出しながら操舵を行う画像マーカによる誘導方式も採用可能である。その場合は床面にラインを形成する必要はないし、搬送台車ごとに行先や走行ルートを事前にプログラムしておくことでそれぞれの搬送台車をそれぞれの行先に向けて誘導することが可能であり、行先の変更や走行ルートの変更もプログラム上で行うことができる。

・舵取りユニット
搬送台車（上記の場合はストレッチャー１）に搭載する舵取りユニット４は検出器（上記の場合にはセンサ７）により行先案内情報（上記の場合はライン８）を読み取ってそれに沿うように操舵輪６を制御するものであれば良く、その限りにおいて舵取りユニット４の構成は任意であって様々な変形や応用が可能である。
特に、舵取り操作を行うことなく単なる通常のストレッチャーとして使用するモードと、舵取りユニットにより舵取り操作を行うモードとに切り換え可能としておき、前者の通常モードでは操舵輪６を搬送台車の底面部に格納して床面上に浮かせるようにし、後者の舵取りモードのときのみ操舵輪６を引き出して使用するように構成することが好ましい。
その場合、通常モードとして操舵輪６を格納して床面上に浮かせた状態とすれば、搬送台車は単に４輪のキャスター２のみによって床面上に支持されて任意方向に自由に移動可能であるから、搬送台車本来の機能である優れた機動性は何ら損なわれることはなく、たとえば搬送台車を定位置に配置するに際してその位置決めを微調整するような場合にはそうすることが有利である。
一方、搬送台車を長距離にわたって移動させるような場合には、舵取りモードに切り換えて舵取りユニット４を使用して舵取り操作を行うべく操舵輪６を引き出し、それにより操舵輪６によって搬送台車の前部側を支持して前部側２輪のキャスター２を床面上に持ち上げてしまい、それによって実質的に前輪の操舵輪６と後２輪のキャスター２とによる３輪車の形式とすることにより舵取り操作をよりスムーズかつ確実に行うことが可能である。
但し、通常モードにおいては操舵輪６をキャスター２と同様に任意方向に自由に回転可能となるようにしておけば、通常モードにおける機動性を損なう懸念がないから必ずしも操舵輪６を格納する必要はない。また、舵取りモードにおいてもキャスター２が操舵に影響を及ぼす懸念がなければ必ずしもキャスター２を持ち上げる必要もなく、そのような場合には操舵輪６と４輪のキャスター２の全体によって搬送台車を常時支持する構成とすることでも差し支えない。

・操舵輪の方向制御
本システムでは検出器により検出した行先案内情報に基づいて操舵輪６の向きを刻々と制御するのであるが、その際、搬送台車の移動速度に応じて操舵輪６の方向制御速度を調整することが好ましい。すなわち、本システムでは搬送台車は操作者の後押し操作により移動することからその移動速度は様々に変化するが、搬送台車の移動速度が速い場合において操舵輪６の向きの制御が緩慢であったり、あるいは逆に搬送台車の移動速度が遅い場合において操舵輪の向きの制御が急速であると、行先案内情報に対する充分な追従性が確保できずに移動方向がずれてしまう懸念があるので、搬送台車のその時点での移動速度に応じて操舵輪６の方向制御速度を最適に制御することにより、そのようなずれを生じることなく常に充分な追従性を確保することが可能となる。

・補助駆動機構
本システムは操作者による操舵を不要ないし軽減するものであって搬送台車自体を自走させるものではなく、したがって搬送台車を自走させための駆動源は不要であるが、たとえば被搬送物が重量物であって操作者一人では搬送台車を押し出すことが困難であるような場合を想定して、操作者の労力を軽減する目的で後押し操作をアシストするための補助駆動機構を搭載することも考えられる。
ただし、その場合において搬送台車に大容量の駆動源を搭載して無人で自走可能なシステムとすることは、操舵を軽減するという本発明の主旨にもとることになるし、その場合には各種の自動走行システムと同様にシステム全体が高度に複雑化することが不可避であり、搬送台車も複雑かつ大重量化して本来の機動性や汎用性を損なうものともなるから、操作者の後押しがあって初めて作動して補助的に駆動力が得られるような簡便なパワーアシスト機構を搭載するに留めるべきである。

１ ストレッチャー（搬送台車）
２ キャスター
３ 操作者
４ 舵取りユニット
５ ステアリング機構
６ 操舵輪
７ センサ（検出器）
８ ライン（行先案内情報）

Claims (6)

1. 任意方向に方向転換自在なキャスターを有し、被搬送物を搭載して操作者の後押し操作によって床面上を任意方向に移動可能とされた搬送台車を対象として、該搬送台車を予め定められた行先案内情報に基づいて所望の移動方向に案内するための舵取りシステムであって、
   前記搬送台車は、前記行先案内情報を検出する検出器と、該検出器による検出結果に基づいて制御されて前記搬送台車を前記行先案内情報に沿って移動させる操舵輪とを有してなることを特徴とする搬送台車の舵取りシステム。
2. 請求項１記載の搬送台車の舵取りシステムであって、
   前記操舵輪は前記搬送台車の底部に格納自在に設けられて、該操舵輪が格納状態にあるときには前記キャスターにより前記搬送台車が任意方向に方向転換自在に床面上に支持され、前記操舵輪が使用される際には前記キャスターの一部が床面上に持ち上げられて該キャスターに代わって前記操舵輪により前記搬送台車が操舵可能に床面上に支持される構成であることを特徴とする搬送台車の舵取りシステム。
3. 請求項１または２記載の搬送台車の舵取りシステムであって、
   前記搬送台車の移動速度を検知する速度検知手段を具備し、該速度検知手段により検知した移動速度に応じて前記操舵輪が制御される構成であることを特徴とする搬送台車の舵取りシステム。
4. 請求項１，２または３記載の搬送台車の舵取りシステムであって、
   前記行先案内情報は床面に設けられたラインであることを特徴とする搬送台車の舵取りシステム。
5. 請求項１，２または３記載の搬送台車の舵取りシステムであって、
   前記行先案内情報は天井面に設けられた画像マーカであることを特徴とする搬送台車の舵取りシステム。
6. 請求項１〜５のいずれか１項に記載の搬送台車の舵取りシステムであって、
   前記搬送台車は操作者による後押し操作をアシストして前方への押し出し力を軽減する補助駆動機構を搭載していることを特徴とする搬送台車の舵取りシステム。

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