JP2015024015A

JP2015024015A - 電動車椅子

Info

Publication number: JP2015024015A
Application number: JP2013155582A
Authority: JP
Inventors: 加茂　光広; Mitsuhiro Kamo; 光広加茂; 教和飯田; Norikazu Iida
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd
Current assignee: Aisin Corp
Priority date: 2013-07-26
Filing date: 2013-07-26
Publication date: 2015-02-05
Anticipated expiration: 2033-07-26
Also published as: JP6201486B2

Abstract

【課題】電動車椅子の傾斜角度が転倒の危険のある角度に近づいた場合に、そのことを報知する電動車椅子を提供する。【解決手段】本発明の電動車椅子は、使用者が着座する着座部１４をもつ車体フレーム１０と、車体フレーム１０に配置された電動ユニット３０と、車体フレーム１０又は電動ユニット３０に回転可能に配設された駆動車輪２０と、車体フレーム１０の両側に配置されるアームレスト１５と、運転操縦用の操縦部６と、を具備する電動車椅子であって、車体の傾斜角度を検出するための傾斜角検出部１８と、傾斜角度が所定角度を超えた場合、表記、振動、及び音のうち少なくとも1つによって車体が傾斜していることを報知する制御部７と、を有することを特徴とする。【選択図】図６

Description

本発明は、電動車椅子に関し、特に電動車椅子が所定角度を超えて傾斜した場合にそのことを報知する機能を備えた電動車椅子に関する。

電動車椅子は走行速度や傾斜角度を検出する機能を有するものがあり、安全な走行速度を保ったり、傾斜面をずり落ちて行かないようにしたりする制御が行われたりする。

ところで、特許文献１には、車体の傾斜を感知するための傾斜計を備え、車体の搭乗者に移動体の存在を警告し、歩行者などの移動体には通行可能を音声によって報知する装置について開示されている。また、特許文献２には、車体の傾斜を的確に推定し、転倒の危険のある傾斜角度の場合は停止させる電動車椅子が開示されている。そして、特許文献３には、車体の傾斜を検知する角度センサーと、車体が所定角度に傾くと緊急警告音を発する非常用ブザー及び非常用警報ランプとを備える電動車椅子が開示されている。その他に、特許文献４には、車体が所定のロール角になると警報をならす電動車両が開示されている。

特開２０１２−８８１５号公報特開２００３−１２１１０６号公報特開平１１−１６９４０７号公報特開２００４−１２０８４３号公報

本発明は、上記状況に鑑みてなされたもので、転倒の危険のある傾斜に近づいた場合に、それを報知する電動車椅子を提供することを解決すべき課題とする。

上記課題を解決するための（１）の発明の構成上の特徴は、使用者が着座する着座部をもつ車体フレームと、
前記車体フレームに配置された電動ユニットと、
前記車体フレーム又は前記電動ユニットに回転可能に配設された駆動車輪と、
前記車体フレームの両側に配置されるアームレストと、
運転操縦用の操縦部と、
を具備する電動車椅子であって、
前記車体の傾斜角度を検出するための傾斜角検出部と、
前記傾斜角度が所定角度を超えた場合、表記、振動、及び音のうち少なくとも1つによって前記車体が傾斜していることを報知する制御部と、
を有することである。なお、表記とは、単に１つの警告ランプのような光源の点灯や点滅などを除いた文字、記号、絵、又は絵文字などが単一又は組み合わされて表示されることを示す。また、所定角度とは電動車椅子が前後方向及び左右方向に転倒する可能性のある角度よりも小さい角度である。

（２）の発明は（１）の発明において、前記操縦部はパネルと内部から前記パネルに光をあてる光源部とを備え、
前記制御部は、前記光源を制御し、前記パネルに前記表記を浮かび上がらせる表記報知部を備えることである。

（３）の発明は（１）又は（３）の発明において、前記操縦部は前記車体の速度及び旋回方向を入力するための操舵部を有し、
前記制御部は前記操舵部を振動させる振動報知部を有する
ことである。

（１）の発明においては、車体の傾斜角度が所定角度を超えた場合に、表記、振動、及び音のうち１つ以上を用いて、車体が傾斜していることを報知することができる。所定角度は車体が前後又は左右に傾斜することで転倒の危険性のある傾斜角度よりも小さい角度であり、主に使用者に車体の傾斜角度が大きくなっている状態であることを報知することが目的である。表記は上記したように、１つの警告ランプが点灯・点滅するのでなく、文字や記号などであるため、何を報知しているのか明確にでき、傾斜の危険度を絵や絵文字によって表記することでより明確に報知することも可能である。また、振動は単に振動するだけでなく、振動間隔や振動リズムによって傾斜の危険度や角度等の車体の状態を報知することも可能である。そのため、騒音で音声が聞こえにくい場合や何を警告しているのか不明確な場合にも使用者が車体の状態を認識しやすくなる。

（２）の発明においては、車体の傾斜角度が所定角度以下の場合はなにも表示されず、車体の傾斜角度が所定角度を超えた場合に運転操縦用の操作部に表記を浮かび上がらせるため、使用者の注意を引きやすく、報知の効果が高い。

（３）の発明においては、運転操舵用の操舵部を振動させることで、操舵中に使用者が気づきやすい。また、表記と組み合わせることで、表記が見えにくい場合は振動で報知でき、振動に気付きにくい場合は表記で報知できる。あるいは、振動で操舵部（操縦部）への注意を引き、操舵部の近くに表記されていることに気付かせ、何を報知しているのかという連携も可能である。

実施形態に係る電動車椅子の構成図である。電動車椅子の一部背面図である。実施形態１の電動車椅子の操縦部の表示パネルの通常状態を示す説明図である。実施形態１の電動車椅子の操縦部の表示パネルに注意喚起が表記された状態を示す説明図である。実施形態１の電動車椅子の操縦部の内部の一部の構成を示す断面図である。実施形態１の電動車椅子の制御部の構成図である。実施形態２の電動車椅子の操縦部の操作レバーの構成を示す分解図である。実施形態２の電動車椅子の制御部の構成図である。実施形態３の電動車椅子の制御部の構成図である。

本発明の代表的な実施形態を図１〜図９を参照して説明する。まず、電動車椅子の共通する構成について説明する。

電動車椅子は、主に、骨格を構成する車体フレーム１０と、車体フレーム１０の左右に位置する駆動車輪２０とで構成されている。図１に示すように、車体フレーム１０は、乗員の背中を支える背もたれ部１１と、介助者が掴むグリップ１２と、運転操縦用の操縦部６と、乗員が着座する着座部１４と、乗員の肘を支えるアームレスト１５と、乗員が足を置くフットレスト１６と、補助輪１７とを備えている。乗員の顔が向かう方向を前方とする。乗員の顔が向かう方向と反対方向を後方とする。また、左方及び右方は、乗員の左右に対応し、乗員が着座部１４に着座していない図示においても、着座している場合と同じである。

操縦部６は、図２に示すように、電動車椅子の右側前方に配置される。なお、操縦部６は左側前方に位置するものもあり、乗員の利き手や使いやすい方に配置することができる。

図１に戻って、駆動車輪２０は、車体フレーム１０に回転可能に設けられており、補助輪１７の径よりも大きい径をもつ。駆動車輪２０は、これらを回転駆動させる駆動手段３０が連結されている。電動モータ（図略）をもち減速機構（図略）を介して駆動車輪２０を回転・駆動する駆動手段３０は、左右に位置する駆動車輪２０の間に位置し、操縦部６により制御部（図略）を介して駆動・制御される。また、駆動手段３０は、背もたれ部１１の裏側（乗員が背中を当接できる面の反対側）のポケット部４０に装着された電源バッテリ５０又は、背もたれ部１１の裏側に設けたバッテリホルダ４１に装着されたバッテリ５１から電力の供給を受ける（図１及び図２参照）。補助輪１７は、前後方向において駆動車輪２０とフットレスト１６との間に位置する。

操縦部６の操作レバー（操舵部）６１は、本体部６０の上面を覆う表示パネル６２の後方側に位置し、傾動可能なレバー状の部材で、その根元がゴム製ブーツ６３によって覆われている。乗員が操作レバー６１を前方に傾動させることで前方、後方に傾動させることで後方、左右に傾動させることでその場で旋回をし、左右に傾動させながら前後方向に傾動させること（斜め方向に傾動させること）で対応した方向に曲がりながら走行する。走行の速度は、操作レバー６１の傾動具合（傾斜具合）によって調整することができる。

（実施形態１）
本実施形態１の電動車椅子の操縦部６は、図３に示すように表示パネル６２の前方側からバッテリ表示部６２１、スピード表示部６２２、電源ボタン６２３、ホーンボタン６２４、及びスピード調整ボタン（６２５、６２６）が配置されている。スピード調整ボタンは、減速ボタン６２５と加速ボタン６２６とが左右に分かれて配置されている。スピード調整ボタンは、前進及び後進のそれぞれの最高速度を調整することができる。なお、前進の最高速度は６ｋｍ／ｈ、後進の最高速度は３ｋｍ／ｈを超えた速度には設定できない。

そして、表示パネル６２には、スピード調整ボタン（６２６、６２６）と操作レバー６１との間に表記部６２７が配置されており、所定条件（後述）によって図４に示す表記が表れる。表記としては、単に１つの警告ランプのような光源の点灯や点滅などを除いた文字、記号、絵、又は絵文字などが単一又は組み合わされて表示されることを示す。

表記部６２７は、図５に示すような構成によって所定条件によって文字が表示される。まず、表示パネル６２は、上記した表示部やボタン以外（６２ｂ）が暗く（例えば黒色）、光を透過しにくい。そして、表記部６２７の表記部分は透明（６２ｔ）になっている。本実施形態１の場合、「傾斜注意」の文字をかたどった部分が透明である。そして、本体部６０内部の基板６０１に、ＬＥＤ（光源）６４が配置されている。ＬＥＤ６４は、表示パネル６２の透明部分６２ｔの下方に適宜複数配置されている。ＬＥＤ６４が発光した際の色としては、赤やオレンジが好ましい。また、表示パネル６２の裏面（本体部６０内部側）の暗い部分６２ｂには、光遮断部材６０２が固定されている。表示パネル６２は、透明部分以外６２ｂに暗い色の素材を採用する他に、パネル６２の表面又は裏面に暗い色の材料を塗布したり、暗い色のシールを貼ったりする構成でも良い。その場合、本体６０内部の光遮断部材６０２を省略することもできる。

表記部６２７は、所定条件を満たしていない通常状態では、透明部分６２ｔの内容が見えにくく、所定条件を満たした場合だけ表記が浮き上がるように表示されることで、使用者の注意を引きやすい。そのため、表示パネル６２、特に透明部分６２ｔに光を拡散させるものを塗布や貼るなどが考えられる。また、表記を浮かび上がらせるＬＥＤ６４は、白熱電球などの他の電球や光ファイバーなどを採用することもできる。

制御部７は、図６に示すように、電動車椅子に備わっているジャイロセンサ（傾斜角検出部）１８から電動車椅子の傾斜角度あるいは傾斜角度を算出するのに必要は物理量を取得する。制御部７は、取得した傾斜角度が所定角度を超えている場合に操縦部６のＬＥＤ６４を光らせる指示を出力する表記報知部７１を有する。所定角度は、電動車椅子が傾斜することで転倒する危険性のある角度よりも小さい。そのため、所定角度としては、例えば表記部６２７に表示された際に、電動車椅子が移動したり、使用者の体制が変わることで重心が移動したりすることで、電動車椅子が転倒する可能性の低い角度が望ましい。

また、表記報知部７１は、傾斜角度に合わせてＬＥＤ６４の点滅間隔を変えたり、点灯する色を変えたりするなどの制御を設定することもできる。

本実施形態１の電動車椅子によれば、車体の傾斜角度が所定角度を超えた場合に、表記部６２７に「傾斜注意」が浮かび上がり、使用者に現在の電動車椅子の状態が転倒する傾斜角度に近いことを明確に知らせることができる。表記部６２７は、車体の傾斜角度が所定角度以下の通常状態では暗く、表示される内容も見えにくいため、表示された際は注意を向けられやすく、まわりの騒音がうるさい場合であっても注意を喚起しやすい。

（実施形態２）
本実施形態２の電動車椅子は、基本的な構成は実施形態１の電動車椅子と同じ構成及び作用効果を有する。以下では、異なる構成を中心に説明していく。

本実施形態２の電動車椅子の操縦部６には、図７に示すように本体部６０内部で操作レバー６１の下にバイブレータ６５が配置されている。制御部７は、図８に示すように、電動車椅子の傾斜角度が所定角度を超えている場合に、バイブレータ６５を駆動させる振動報知部７２を有する。振動報知部７２は、電動車椅子の傾斜角度が所定角度以下になるまでバイブレータ６５を振動させ続けたり、振動と振動しない間欠とを組み合わせたリズムを周期的に繰り返させたりする。また、振動報知部７２は、傾斜角度の程度に合わせて振動のリズムを変えるなどの制御を設定することもできる。

本実施形態２の電動車椅子によれば、車体の傾斜角度が所定角度を超えた場合に、バイブレータ６５が駆動し、操作レバー６１が振動するため、電動車椅子が転倒する傾斜角度に近いことを使用者に知らせることができる。そのため、まわりの騒音がうるさい場合であっても使用者が操縦のために握るなどしている操作レバー６１が振動するため、注意を喚起しやすい。なお、本願では電動車椅子の傾斜角度についての注意を喚起することを目的としているが、その他に注意喚起することがある場合は、振動の長さやリズムなどによって何を報知するのか使い分けることも考えられる。

（実施形態３）
本実施形態３の電動車椅子は、基本的な構成は実施形態１又は実施形態２の電動車椅子と同じ構成及び作用効果を有する。以下では、異なる構成を中心に説明していく。

本実施形態３の電動車椅子の操縦部６は、表示パネル６２に表記部６２７が配置されており、本体部６０内部にＬＥＤ６４と操作レバー６１の下にバイブレータ６５とが配置されている。制御部７は、図９に示すように、電動車椅子の傾斜角度が所定角度を超えている場合に、ＬＥＤ６４を光らせる指示を出力する表記報知部７１とバイブレータ６５を駆動させる振動報知部７２とを有する。

本実施形態３の電動車椅子によれば、車体の傾斜角度が所定角度を超えた場合に、操縦部６の表示パネル６２に「傾斜注意」と浮かび上がり、且つバイブレータ６５が駆動して操作レバー６１が振動するため、使用者に電動車椅子が転倒する傾斜角度に近いことを明確に知らせることができる。使用者は走行する先や周りを見ながら電動車椅子を操作し、表示パネル６２を凝視し続けて電動車椅子を操作していないため、操作レバー６１が振動することで使用者の注意が操縦部６に向かう。そして、表示パネル６２に通常は光っていない部分が光っていたり、表示されていない表記が浮かび上がっていたりすることに気がつく、という流れも考えられる。よって、表示パネル６２への注意の内容を表示することと操作レバー６１を振動させることとを組み合わせることで、より報知性を高めることができる。

（実施形態４）
本実施形態４の電動車椅子は、基本的な構成は実施形態１〜３の電動車椅子と同じ構成及び作用効果を有する。以下では、異なる構成を中心に説明していく。

本実施形態４の電動車椅子は、スピーカー（図示略）を有する。そして、制御部は、実施形態１〜３の制御部７の構成に音報知部を有する。音報知部は、電動車椅子の傾斜角度が所定角度を超えている場合に、その旨等を音声又は単なる音をスピーカーから発生させる。

（その他の実施形態）
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、電動車椅子の傾斜角度の検出は、３軸のジャイロセンサに限られず、２軸あるいは１軸のジャイロセンサとその他の物理量を検出できるセンサーとの組み合わせでも良い。その他の物理量としては加速度、左右の駆動車輪２０の角速度などがある。

また、表記は「傾斜注意」の文字だけに限定されず、数字、記号、絵、絵文字を組み合わせて、傾斜度合いを表示するなども可能である。

また、振動させる場合は、操作レバー６１に限定されず、アームレスト１５や背もたれ部１１などを振動させることも可能であり、それらを１つ以上組み合わせることも可能である。

その他に、実施形態４の電動車椅子は、音報知部が注意を喚起するための音をスピーカーから発生させることに限定されない。例えば、電動車椅子の構成要素ではない携帯電話やスマートフォンなどに、音報知部から電話をかけたり、メールを送信したりすることで、携帯電話やスマートフォンなどを鳴らす又は振動させることも考えられる。

本発明は、電動式の車椅子、個人用乗物等に代表されるパーソナルビークルに利用することができる。車椅子の傾斜が転倒する傾斜角度の前に報知することで転倒の危険性を低減できる。

１０：車体フレーム、１１：背もたれ部、１２：グリップ、１３：操縦装置、
１４：着座部、１５：アームレスト、１６：フットレスト、１７：補助輪、
１８：ジャイロセンサ（傾斜角検出部）、
２０：駆動車輪、３０：電動ユニット、４０：ポケット部、４１：バッテリホルダ、
５０：電源バッテリ、５１：バッテリ、
６：操縦部、６０：本体部、６０１：基板、６０２：光遮断部材、
６１：操作レバー（操舵部）、６２：表示パネル、６２１：バッテリ表示部、
６２２：スピード表示部、電源ボタン６２３、６２４：ホーン、６２５：減速ボタン、
６２６：加速ボタン、６２７：表記部、６３：ゴム製ブーツ、６４：ＬＥＤ、
６５：バイブレータ、
７：制御部、７１：表記報知部、７２：振動報知部。

Claims

使用者が着座する着座部をもつ車体フレームと、
前記車体フレームに配置された電動ユニットと、
前記車体フレーム又は前記電動ユニットに回転可能に配設された駆動車輪と、
前記車体フレームの両側に配置されるアームレストと、
運転操縦用の操縦部と、
を具備する電動車椅子であって、
前記車体の傾斜角度を検出するための傾斜角検出部と、
前記傾斜角度が所定角度を超えた場合、表記、振動、及び音のうち少なくとも1つによって前記車体が傾斜していることを報知する制御部と、
を有する、電動車椅子。
前記操縦部はパネルと内部から前記パネルに光をあてる光源部とを有し、
前記制御部は、前記光源を制御し、前記パネルに前記表記を浮かび上がらせる表記報知部を有する、請求項１に記載の電動車椅子。
前記操縦部は前記車体の速度及び旋回方向を入力するための操舵部を有し、
前記制御部は前記操舵部を振動させる振動報知部を有する、請求項１又は２に記載の電動車椅子。