JP2015047937A - 手動推進車両 - Google Patents

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Abstract

【課題】使用者の意図しないアシスト動作が抑制されて安全性の向上が図られ、好適な人力補助を行うことが可能な手動推進車両を提供する。
【解決手段】手動推進車両である歩行補助車１は、車体部１０と、車体部１０を移動させるための車輪部３０と、車輪部３０を駆動する車輪駆動部８１と、使用者が把持するために車体部１０に取り付けられた把持部２０と、把持部２０に加わる圧力を検知する把持センサ７１と、把持センサ７１から得られる情報に基づき把持部２０に対する把持状態を検出する把持状態検出部１０１と、を備え、把持状態検出部１０１により使用者の予め設定した所定の把持状態が検出された場合に、車輪駆動部８１を介して車輪部３０を駆動させる。
【選択図】図５

Description

本発明は歩行補助車、ベビーカー、台車、車椅子などといった手動推進車両に関する。
近年、例えば足腰の弱った高齢者や歩行に不安を抱える人の外出をサポートするための歩行補助車としての手動推進車両の開発が進んでいる。そして、手動推進車両に人力補助機能、所謂電動アシスト機能を搭載することが検討されている。
手動推進車両に関連する従来技術として、歩行補助装置に係る技術が特許文献１に開示されている。この歩行補助装置は前進時、後退時及び旋回時の移動抵抗を任意に設定することができ、使用者の移動状態に応じて自動で歩行補助装置の移動特性を切り換えることが可能である。
特許第２８９８９６９号公報
しかしながら、人力補助機能を備えた手動推進車両の実用化に際しては、使用者の操作意思を検出するためのセンシング手法、ないしその検出結果を人力補助動作に反映させるための電動アシスト手法が必ずしも確立されておらず、手動推進車両の操作性を高める上で更なる検討の余地があった。
例えば、特許文献１に記載された従来技術では手動推進車両の上下方向に加えられる作用力が考慮されていない。これにより、例えば使用者が把持する把持部に鞄などを引っ掛けたり、使用者が把持部を持ち上げたりした場合に、手動推進車両の電動アシスト機能が誤動作を起こす可能性がある。このような安全上の問題について、上記従来技術では配慮がなされていない。
本発明は、上記の点に鑑みなされたものであり、使用者の意図しないアシスト動作が抑制されて安全性の向上が図られ、好適な人力補助を行うことが可能な手動推進車両を提供することを目的とする。
上記の課題を解決するため、本発明の手動推進車両は、車体部と、前記車体部を移動させるための車輪部と、前記車輪部を駆動する車輪駆動部と、使用者が把持するために前記車体部に取り付けられた把持部と、前記把持部に加わる圧力を検知する把持センサと、前記把持センサから得られる情報に基づき前記把持部に対する把持状態を検出する把持状態検出部と、を備え、前記把持状態検出部により使用者の予め設定した所定の前記把持状態が検出された場合に、前記車輪駆動部を介して前記車輪部を駆動させることを特徴としている。
この構成によれば、手動推進車両は把持部に加わる圧力に基づいて把持部に対する把持状態を検出する。このとき、把持状態検出部が予め設定した所定の把持状態、すなわち把持部に対する使用者による把持状態を検出する。これにより、人力補助として手動推進車両を使うために使用者が意図的に把持部を握ったことが判別される。使用者が把持部を握った場合に車輪部が駆動し、使用者の意図しないアシスト動作が抑制されて安全性が向上する。
また、上記構成の手動推進車両において、前記把持状態検出部が、前記把持センサが検知した加圧領域の分布及び面積を導出する圧力検出部と、前記圧力検出部により検出された前記加圧領域の分布及び面積が予め設定した所定条件に対応するか否かを判定する加圧状態判定部と、前記加圧状態判定部で前記加圧領域の分布及び面積が予め設定した所定条件に対応すると判定されることにより使用者の予め設定した所定の前記把持状態が検出されたと決定する把持状態決定部と、を有することを特徴としている。
この構成によれば、手動推進車両は把持部に対する使用者による把持状態を、把持部の加圧領域の分布及び面積に基づき判定する。これにより、人力補助として手動推進車両を使うために使用者が把持部を握ったのか、或いは例えば単に使用者が把持部に鞄などを引っ掛けたのかが区別される。把持部に鞄を引っ掛けた場合には車輪部が駆動せず、使用者の意図しないアシスト動作が抑制されて安全性が向上する。
また、上記構成の手動推進車両において、自機の進行方向に交差する左右幅方向に延びるバー状をなす前記把持部と、前記把持部が延びる方向に沿って延びる帯状をなして前記把持部の周方向に沿って複数が並べられた前記把持センサと、を備え、前記加圧領域の分布が前記把持部の幅方向の局部の上部に集中し、且つ前記加圧領域の面積が予め設定した所定値を超えていない場合に、前記加圧状態判定部が、前記加圧領域の分布及び面積が前記所定条件に対応していないと判定することを特徴としている。
この構成によれば、手動推進車両は把持部の幅方向の局部の上部に集中する加圧状態、すなわち例えば鞄の持ち手部分が把持部に引っ掛けられたことを判別する。したがって、使用者が把持部を握っていないと判定され、使用者の意図しないアシスト動作が抑制される。
また、上記構成の手動推進車両において、自機の進行方向に交差する左右幅方向に延びるバー状をなす前記把持部と、前記把持部が延びる方向に沿って延びる帯状をなして前記把持部の周方向に沿って複数が並べられた前記把持センサと、を備え、前記加圧領域の分布が前記把持部の下部に集中する場合に、前記加圧状態判定部が、前記加圧領域の分布及び面積が前記所定条件に対応していないと判定することを特徴としている。
この構成によれば、手動推進車両は把持部の下部に集中する加圧状態、すなわち例えば使用者が把持部を持ち上げようとしていることを判別する。したがって、通常の人力補助として手動推進車両を使うために使用者が把持部を握っていないと判定され、使用者の意図しないアシスト動作が抑制される。
また、上記構成の手動推進車両において、使用者の所在を検出する使用者所在検出部を備え、前記使用者所在検出部により使用者の所在を検出できなかった場合に、前記把持状態検出部により使用者の予め設定した所定の前記把持状態が検出されても、前記車輪部を駆動させないことを特徴としている。
この構成によれば、手動推進車両は把持部に対する把持状態を検出することに加えて、使用者の所在を検出する。これにより、例えば把持部のそばに、把持部に引っ掛けられた鞄などのみしか存在しないのか、使用者も存在するのかが判別される。一方、例えば把持部への鞄などの引っ掛け具合によっては、使用者が把持部を握っていないにもかかわらず使用者の予め設定した所定の把持状態が検出される可能性があると考えられる。しかしながらこの構成によれば、使用者の所在が検出できない場合に車輪部を駆動させないので、使用者の意図しないアシスト動作がより一層正確に抑制される。
本発明の構成によれば、使用者の意図しないアシスト動作が抑制されて安全性の向上が図られ、好適な人力補助を行うことが可能な手動推進車両を提供することができる。
本発明の第１実施形態に係る手動推進車両の一例である歩行補助車の正面図である。 本発明の第１実施形態に係る歩行補助車の側面図である。 本発明の第１実施形態に係る歩行補助車の平面図である。 本発明の第１実施形態に係る歩行補助車の把持部の平面図である。 本発明の第１実施形態に係る歩行補助車のブロック図である。 本発明の第１実施形態に係る歩行補助車の車輪部及び車輪駆動部の構成を示す模式図である。 本発明の第１実施形態に係る歩行補助車の車輪駆動部の構成を示すブロック図である。 本発明の第１実施形態に係る歩行補助車の把持センサの構成を示す斜視図である。 本発明の第１実施形態に係る歩行補助車の把持部の把持センサの箇所を示す垂直断面図である。 本発明の第１実施形態に係る歩行補助車の把持部を使用者が握った状態を示す斜視図である。 本発明の第１実施形態に係る歩行補助車の把持部を使用者が握った状態における把持センサの圧力分布の概略を示す展開図である。 本発明の第１実施形態に係る歩行補助車の把持部に鞄を引っ掛けた状態を示す斜視図である。 本発明の第１実施形態に係る歩行補助車の把持部に鞄を引っ掛けた状態における把持センサの圧力分布の概略を示す展開図である。 本発明の第２実施形態に係る歩行補助車の把持部を使用者が持ち上げようとする状態を示す斜視図である。 本発明の第２実施形態に係る歩行補助車の把持部を使用者が持ち上げようとする状態における把持センサの圧力分布の概略を示す展開図である。 本発明の第３実施形態に係る歩行補助車の側面図である。 本発明の第３実施形態に係る歩行補助車のブロック図である。
以下、本発明の実施形態を図１〜図１７に基づき説明する。なおここでは、本発明の手動推進車両の一例として歩行補助車を掲げてその実施形態を説明する。
＜第１実施形態＞
最初に、本発明の第１実施形態に係る歩行補助車について、図１〜図５を用いてその構成の概略を説明する。図１、図２及び図３は歩行補助車の正面図、側面図及び平面図である。図４は歩行補助車の把持部の平面図、図５は歩行補助車のブロック図である。以下の説明では、図１〜図４等に示したように歩行補助車の進行方向をｘ方向とし、歩行補助車の把持部が延びる方向をｙ方向とし、歩行補助車の上下方向をｚ方向として説明する。図８以下に示したｘ方向、ｙ方向及びｚ方向もこれらと同じ方向を指す。
図１〜図３に示す歩行補助車１は、使用者、主に足腰の衰えた高齢者の歩行を補助するとともに荷物運搬用のカゴや休憩用の椅子としても利用される手動推進車両、所謂シルバーカーである。歩行補助車１は、車体部１０、把持部２０、車輪部３０、着座部４０、背もたれ部５０、ユーザインタフェイス部６０、センサ部７０、電動機構部８０、電源部９０及び制御部１００を備える。
車体部１０は歩行補助車１のシャーシであり、先に掲げた構成要素である把持部２０〜電源部９０が取り付けられる。車体部１０の内側であって着座部４０の下方には荷物室１１としての空間が設けられる。車体部１０を形成するフレームの素材としては例えばステンレス鋼やアルミニウム合金などを用いることができる。
把持部２０は使用者が歩行時に把持するための部材であり、支持部２１を介して車体部１０に取り付けられる。把持部２０は歩行補助車１の進行方向（ｘ方向）に交差する左右幅方向（ｙ方向）に延びるバー状をなす。使用者は把持部２０を両手または片手で握って人力を加えることにより、歩行補助車１を前進、後退、制動及び方向転換させることができる。把持部２０には、図４に示すように滑り止めのグリップ２２（左手グリップ２２Ｌ及び右手グリップ２２Ｒ）を設けることが望ましい。把持部２０または支持部２１に高さ調節機構を設けても良い。
車輪部３０は使用者の歩行に合わせて回転することにより車体部１０を地面に沿って移動させるための輪状部材である。車輪部３０は制御部１００からの制御指令を受けた電動機構部８０により駆動制御されて回転する。車輪部３０の構成及び駆動制御の詳細は後述する。
着座部４０は使用者が着座するときに腰を下ろすための板状部材である。着座部４０は荷物室１１の上部蓋としての機能も兼ね備えており、荷物室１１の上面開口部を開閉可能に取り付けられる。
背もたれ部５０は使用者が着座部４０に着座するときに背を預けるための板状部材である。背もたれ部５０は支持部２１に取り付けても良いし、車体部１０と一体的に設けても良い。
ユーザインタフェイス部６０は使用者と制御部１００との間で情報のやり取りを行うための装置である。ユーザインタフェイス部６０は使用者が操作しやすい位置、例えば使用者の目線の高さに近い把持部２０に設けることが望ましい。
ユーザインタフェイス部６０は手動操作部６１と報知部６２とを含む。手動操作部６１は使用者の手動操作を受け付け、例えば電動アシスト機能のオン／オフ切替ボタンを含む。報知部６２は使用者に種々の情報を報知する。報知部６２としては図４に示したスピーカのほか、発光ダイオードや液晶表示パネルなどを用いることが可能である。
センサ部７０は歩行補助車１の周囲状況や使用状況、使用者の歩行姿勢を監視し、第１実施形態では把持センサ７１を含む。把持センサ７１は把持部２０に加わる圧力を検知する。把持センサ７１は左手グリップ２２Ｌに設けた左手把持センサ７１Ｌと右手グリップ２２Ｒに設けた右手把持センサ７１Ｒとを含む。把持センサ７１の詳細は後述する。
電動機構部８０は制御部１００からの指令に応じて歩行補助車１の各部を電動で駆動するための装置であり、例えば車輪駆動部８１を含む。車輪駆動部８１は制御部１００からの指令に応じて車輪部３０を電動駆動する。
電源部９０はユーザインタフェイス部６０、センサ部７０、電動機構部８０及び制御部１００に電力供給を行う。電源部９０としては車体部１０に着脱可能な二次電池（リチウムイオン電池やニッケル水素電池など）を用いれば良い。
制御部１００はユーザインタフェイス部６０、センサ部７０及び電動機構部８０を統括的に制御する論理回路（マイコンなど）である。制御部１００は把持センサ７１の出力に応じて車輪駆動部８１の各種パラメータ（モータの回転方向、回転速度及び回転トルクの各目標値など）を設定することにより、使用者の意図や歩行姿勢に応じた人力補助を実現する。
制御部１００は把持状態検出部１０１と車輪駆動制御部１０２とを含む。把持状態検出部１０１は把持センサ７１から得られる情報に基づき把持部２０に対する把持状態を検出するとともに電動アシスト動作の目標値を決定する。車輪駆動制御部１０２は電動アシスト動作の目標値に応じて車輪部３０の回転方向と回転速度を制御する。
続いて、車輪部３０及び車輪駆動部８１に係る構成について、図５に加えて図６及び図７を用いて説明する。図６は車輪部３０及び車輪駆動部８１の構成を示す模式図、図７は車輪駆動部８１の構成を示すブロック図である。
車輪部３０は、図６に示すように駆動輪３１と従動輪３２とを備えた四輪構造である。駆動輪３１は人力または補助動力によって車軸中心で回転する左駆動輪３１Ｌ及び右駆動輪３１Ｒからなる。従動輪３２は方向転換用の左従動輪３２Ｌ及び右従動輪３２Ｒからなる。
車輪駆動部８１は左駆動輪３１Ｌ及び右駆動輪３１Ｒ各々に対応する左車輪駆動部８１Ｌ及び右車輪駆動部８１Ｒが個別に設けられる。左車輪駆動部８１Ｌ及び右車輪駆動部８１Ｒは各々個別に独立して左駆動輪３１Ｌ及び右駆動輪３１Ｒの回転方向や回転速度を駆動制御する。
左車輪駆動部８１Ｌ及び右車輪駆動部８１Ｒは各々、図７に示すように同等の構成要素を含む。左車輪駆動部８１Ｌはモータ８１１Ｌ、モータドライバ８１２Ｌ、電流センサ８１３Ｌ及び回転角センサ８１４Ｌを含む。右車輪駆動部８１Ｒはモータ８１１Ｒ、モータドライバ８１２Ｒ、電流センサ８１３Ｒ及び回転角センサ８１４Ｒを含む。なお、以下の説明において、特に限定する必要がある場合を除き、左右を表す「Ｌ」、「Ｒ」の識別記号の記載は省略するものとする。
モータ８１１Ｌ及びモータ８１１Ｒは各々、左駆動輪３１Ｌ及び右駆動輪３１Ｒを独立に回転駆動させる。モータドライバ８１２はインバータ回路であり、制御部１００からの制御信号に応じてモータ８１１の駆動電流を生成する。電流センサ８１３はモータ８１１に流れる駆動電流を検出する。回転角センサ８１４はモータ８１１の回転角を検出する。
車輪駆動制御部１０２は電流センサ８１３と回転角センサ８１４の各出力に応じて、モータ８１１の回転方向や回転速度を目標値と一致させるように、モータドライバ８１２のフィードバック制御を行う。
続いて、把持センサ７１に係る構成について、図４及び図５に加えて図８及び図９を用いて説明する。図８は把持センサ７１の構成を示す斜視図、図９は把持部２０の把持センサ７１の箇所を示す垂直断面図である。なお、図８及び図９では支持部２１及びユーザインタフェイス部６０の描画を省略している。また、前述同様、特に限定する必要がある場合を除き、左右を表す「Ｌ」、「Ｒ」の識別記号の記載を省略することがある。
把持センサ７１は、図４、図８及び図９に示すように把持部２０が延びる方向、すなわち歩行補助車１の左右幅方向（ｙ方向）に沿って延びる帯状をなす。把持センサ７１は同形状、同サイズの４枚（７１Ａ、７１Ｂ、７１Ｃ及び７１Ｄ）が、把持部２０の表面に周方向に沿って等間隔に並べて配置される。なおここでは、把持部２０の前側に把持センサ７１Ａを貼付し、上側に把持センサ７１Ｂを貼付し、後側（使用者側）に把持センサ７１Ｃ、下側に把持センサ７１Ｄを貼付している。
把持センサ７１は、例えば複数の圧力センサがマトリクス配置されたシート状の部材である。複数の圧力センサは各々に加わる圧力の大きさに応じて信号レベル（例えば電圧値）が変動する電気信号を出力する。したがって、使用者が把持部２０を握っている状態では、その把持状態に応じた圧力の分布が把持センサ７１で検出される。両手操作時には左手把持センサ７１Ｌと右手把持センサ７１Ｒの双方で圧力分布が検出される。片手操作時には左手把持センサ７１Ｌと右手把持センサ７１Ｒとのいずれか一方で圧力分布が検出される。
図１０は把持部２０を使用者Ｕが握った状態を示す斜視図であり、図１１はそのときの把持センサ７１の圧力分布の概略を示す展開図である。なお、図１０は把持部２０の一部のみを描画している。
例えば、使用者Ｕが把持部２０を押して歩行補助車１を前進させる場合、一般的に図１０に示すように把持部２０を握る掌の母指球や小指球（手首に近い肉厚部分）が把持センサ７１に強く当接する。これにより、図１１に示す把持センサ７１の使用者に対する手前側、すなわち把持センサ７１Ｃの箇所を中心に比較的大きな力が加わった圧力分布Ｐが検出される。
また例えば、使用者が把持部２０を引いて歩行補助車１を後退させる場合、一般的に図１０に示すように把持部２０を握る四指（人差し指、中指、薬指及び小指）の腹が把持センサ７１に強く当接する。これにより、図１１に示す把持センサ７１の使用者に対する奥側、すなわち把持センサ７１Ａの箇所を中心に比較的大きな圧力が加わった圧力分布Ｐが検出される。
このような把持センサ７１に関して、歩行補助車１は制御部１００が図５に示す把持状態検出部１０１を備える。把持状態検出部１０１は把持センサ７１から得られる情報に基づき把持部２０に対する把持状態を検出する構成要素であって、圧力検出部１０１ａ、加圧状態判定部１０１ｂ及び把持状態決定部１０１ｃを備える。なおここでは、把持状態検出部１０１が制御部１００に設けられる構成としているが、制御部１００とは別にして把持状態検出部１０１を備える構成であっても良い。
圧力検出部１０１ａは把持センサ７１が検知した加圧領域の分布及び面積を導出する。圧力検出部１０１ａは４枚の把持センサ７１Ａ、７１Ｂ、７１Ｃ及び７１Ｄに跨った加圧領域の分布と、その加圧領域の面積とを導出する。
加圧状態判定部１０１ｂは圧力検出部１０１ａにより検出された加圧領域の分布及び面積が予め設定した所定条件に対応するか否かを判定する。この加圧領域の分布及び面積の所定条件は使用者が歩行補助車１の通常の操作を行う際に把持センサ７１が検知する加圧領域の分布及び面積に対応付けて予め設定した条件であって、不図示の記憶部等に記憶される。
把持センサ７１が検知した加圧領域の分布及び面積が上記所定条件に対応するということは、使用者が歩行補助車１の通常の操作を行うために把持部２０をしっかりと握っていることを意味する。したがって、把持状態決定部１０１ｃは加圧状態判定部１０１ｂで加圧領域の分布及び面積が予め設定した所定条件に対応すると判定されることにより使用者の予め設定した所定の把持状態が検出されたと決定する。
把持状態検出部１０１は圧力検出部１０１ａ、加圧状態判定部１０１ｂ及び把持状態決定部１０１ｃを用いて、把持部２０に対する把持状態を検出する。そして、把持状態検出部１０１により使用者の予め設定した所定の把持状態が検出された場合に、歩行補助車１は車輪駆動部８１を介して車輪部３０を駆動させる。
一方、把持状態検出部１０１により使用者の予め設定した所定の把持状態が検出されなかった場合、歩行補助車１はアシスト動作を停止させる。
図１２は把持部２０に鞄を引っ掛けた状態を示す斜視図であり、図１３はそのときの把持センサ７１の圧力分布の概略を示す展開図である。なお、図１２は把持部２０の一部のみを描画している。
例えば、使用者が把持部２０に鞄Ｓの持ち手部分Ｓｈを引っ掛けた場合、一般的に加圧領域の分布が把持部２０の幅方向（ｙ方向）の局部の上部に集中するように図１２に示す鞄Ｓの持ち手部分Ｓｈが把持センサ７１に強く当接する。これにより、図１３に示す把持センサ７１の上側、すなわち把持センサ７１Ｂの幅方向（ｙ方向）の局部を中心に比較的大きな力が下向き（ｚ方向）に加わった圧力分布Ｐが検出される。
加圧領域の分布が把持部２０の幅方向の局部の上部に集中し、且つ加圧領域の面積が予め設定した所定値を超えていない場合に、加圧状態判定部１０１ｂが加圧領域の分布及び面積が所定条件に対応していないと判定する。把持センサ７１が検知した加圧領域の分布及び面積が上記所定条件に対応しないということは、使用者が把持部２０をしっかりと握っていないこと、すなわちここでは把持部２０に鞄Ｓの持ち手部分Ｓｈが引っ掛けられていることを意味する。そして、把持状態検出部１０１により使用者の予め設定した所定の把持状態が検出されなかったことにより、歩行補助車１はアシスト動作を停止させる。
なお、把持状態検出部１０１は使用者が把持部２０を握っていることと、把持部２０に鞄Ｓなどが引っ掛けられていることとを同時に検出する場合がある。この場合、歩行補助車１は使用者が把持部２０を握っていることに基づきアシスト動作を有効にする。
上記のように、本発明の実施形態の歩行補助車１は、車体部１０と、車体部１０を移動させるための車輪部３０と、車輪部３０を駆動する車輪駆動部８１と、使用者が把持するために車体部１０に取り付けられた把持部２０と、把持部２０に加わる圧力を検知する把持センサ７１と、把持センサ７１から得られる情報に基づき把持部２０に対する把持状態を検出する把持状態検出部１０１と、を備え、把持状態検出部１０１により使用者の予め設定した所定の把持状態が検出された場合に、車輪駆動部８１を介して車輪部３０を駆動させる。
この構成によれば、歩行補助車１は把持部２０に加わる圧力に基づいて把持部２０に対する把持状態を検出する。このとき、把持状態検出部１０１が予め設定した所定の把持状態、すなわち把持部２０に対する使用者による把持状態を検出する。これにより、人力補助として歩行補助車１を使うために使用者が意図的に把持部２０を握ったことを判別することができる。使用者が把持部２０を握った場合に車輪部３０が駆動し、使用者の意図しないアシスト動作を抑制することができて安全性を向上させることが可能である。
また、歩行補助車１は、把持状態検出部１０１が、把持センサ７１が検知した加圧領域の分布及び面積を導出する圧力検出部１０１ａと、圧力検出部１０１ａにより検出された加圧領域の分布及び面積が予め設定した所定条件に対応するか否かを判定する加圧状態判定部１０１ｂと、加圧状態判定部１０１ｂで加圧領域の分布及び面積が予め設定した所定条件に対応すると判定されることにより使用者の予め設定した所定の把持状態が検出されたと決定する把持状態決定部１０１ｃと、を有する。
この構成によれば、歩行補助車１は把持部２０に対する使用者による把持状態を、把持部２０の加圧領域の分布及び面積に基づき判定する。これにより、人力補助として歩行補助車１を使うために使用者が把持部２０を握ったのか、或いは例えば単に使用者が把持部２０に鞄Ｓなどを引っ掛けたのかが区別される。把持部２０に鞄Ｓを引っ掛けた場合には車輪部３０が駆動せず、使用者の意図しないアシスト動作が抑制することができて安全性を向上させることが可能である。
また、歩行補助車１は、自機の進行方向（ｘ方向）に交差する左右幅方向（ｙ方向）に延びるバー状をなす把持部２０と、把持部２０が延びる方向（ｙ方向）に沿って延びる帯状をなして把持部２０の周方向に沿って複数が並べられた把持センサ７１と、を備え、加圧領域の分布が把持部２０の幅方向の局部の上部に集中し、且つ加圧領域の面積が予め設定した所定値を超えていない場合に、加圧状態判定部１０１ｂが、加圧領域の分布及び面積が所定条件に対応していないと判定する。
この構成によれば、歩行補助車１は把持部２０の幅方向の局部の上部に集中する加圧状態、すなわち例えば鞄Ｓの持ち手部分Ｓｈが把持部２０に引っ掛けられたことを判別する。したがって、使用者が把持部２０を握っていないと判定され、使用者の意図しないアシスト動作を抑制することができる。
＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態に係る歩行補助車について、図１４及び図１５を用いて説明する。図１４は歩行補助車の把持部を使用者が持ち上げようとする状態を示す斜視図、図１５は歩行補助車の把持部を使用者が持ち上げようとする状態における把持センサの圧力分布の概略を示す展開図である。なお、図１４は把持部の一部のみを描画している。また、この実施形態の基本的な構成は先に説明した第１実施形態と同じであるので、第１実施形態と共通する構成要素には前と同じ符号を付し、図面の記載及びその説明を省略するものとする。
第２実施形態に係る歩行補助車１は、把持状態検出部１０１が第１実施形態とは異なる把持部２０に対する把持状態を検出する。
例えば、使用者Ｕが把持部２０を持ち上げようとする場合、一般的に加圧領域の分布が把持部２０の下部に集中するように図１４に示す把持部２０を握る四指（人差し指、中指、薬指及び小指）の腹が把持センサ７１に強く当接する。これにより、図１５に示す把持センサ７１の下側、すなわち把持センサ７１Ｄを中心に比較的大きな力が上向き（ｚ方向）に加わった圧力分布Ｐが検出される。
加圧領域の分布が把持部２０の下部に集中する場合に、加圧状態判定部１０１ｂが加圧領域の分布及び面積が所定条件に対応していないと判定する。把持センサ７１が検知した加圧領域の分布及び面積が上記所定条件に対応しないということは、使用者が把持部２０をしっかりと握っていないこと、すなわちここでは使用者が把持部２０を持ち上げようとしていることを意味する。そして、把持状態検出部１０１により使用者の予め設定した所定の把持状態が検出されなかったことにより、歩行補助車１はアシスト動作を停止させる。
このようにして、歩行補助車１は把持部２０の下部に集中する加圧状態、すなわち使用者が把持部２０を持ち上げようとしていることを判別する。したがって、通常の人力補助として歩行補助車１を使うために使用者が把持部２０を握っていないと判定され、使用者の意図しないアシスト動作を抑制することができる。
＜第３実施形態＞
次に、本発明の第３実施形態に係る歩行補助車について、図１６及び図１７を用いてその構成を説明する。図１６は歩行補助車の側面図、図１７は歩行補助車のブロック図である。なお、この実施形態の基本的な構成は先に説明した第１実施形態と同じであるので、第１実施形態と共通する構成要素には前と同じ符号を付し、図面の記載及びその説明を省略するものとする。
第３実施形態に係る歩行補助車１は、図１６及び図１７に示すように使用者所在検出部７２を備える。使用者所在検出部７２は、例えば車体部１０の背面に設けられて使用者の所在を検出するセンサからなる。使用者所在検出部７２は車体部１０の背面に対してさらにその後方を検出領域として使用者の所在を検出する。使用者所在検出部７２としては、例えばレーザや赤外線、超音波など利用した測距式の障害物センサや熱感知センサなどを利用することができる。
制御部１００は処理部１０３を含む。処理部１０３は使用者所在検出部７２から得られる情報を処理する。そして、歩行補助車１は、使用者所在検出部７２により使用者の所在を検出できなかった場合に、把持状態検出部１０１により使用者の予め設定した所定の把持状態が検出されても、車輪部３０を駆動させない。
この構成によれば、歩行補助車１は把持部２０に対する把持状態を検出することに加えて、使用者の所在を検出する。これにより、例えば把持部２０のそばに、把持部２０に引っ掛けられた鞄などのみしか存在しないのか、使用者も存在するのかを判別することができる。一方、例えば把持部２０への鞄などの引っ掛け具合によっては、使用者が把持部２０を握っていないにもかかわらず使用者の予め設定した所定の把持状態が検出される可能性があると考えられる。しかしながらこの構成によれば、使用者所在検出部７２を用いて使用者の所在が検出できない場合に車輪部３０を駆動させないので、使用者の意図しないアシスト動作をより一層正確に抑制することが可能である。
以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。
例えば、本実施形態では左手把持センサ７１Ｌと右手把持センサ７１Ｒとが物理的に分離されているが、把持センサ７１の構造はこれに限定されるものではない。左手把持センサ７１Ｌと右手把持センサ７１Ｒを互いに分離することなく一体的に形成しても良いし、左手把持センサ７１Ｌ及び右手把持センサ７１Ｒ各々をさらに分割しても良い。
本発明は手動推進車両の安全性を向上するために利用可能である。
１ 歩行補助車（手動推進車両）
１０ 車体部
２０ 把持部
７０ センサ部
７１ 把持センサ
７２ 使用者所在検出部
８０ 電動機構部
８１ 車輪駆動部
１００ 制御部
１０１ 把持状態検出部
１０１ａ 圧力検出部
１０１ｂ 加圧状態判定部
１０１ｃ 把持状態決定部

Claims (5)

  1. 車体部と、
    前記車体部を移動させるための車輪部と、
    前記車輪部を駆動する車輪駆動部と、
    使用者が把持するために前記車体部に取り付けられた把持部と、
    前記把持部に加わる圧力を検知する把持センサと、
    前記把持センサから得られる情報に基づき前記把持部に対する把持状態を検出する把持状態検出部と、
    を備え、
    前記把持状態検出部により使用者の予め設定した所定の前記把持状態が検出された場合に、前記車輪駆動部を介して前記車輪部を駆動させることを特徴とする手動推進車両。
  2. 前記把持状態検出部が、
    前記把持センサが検知した加圧領域の分布及び面積を導出する圧力検出部と、
    前記圧力検出部により検出された前記加圧領域の分布及び面積が予め設定した所定条件に対応するか否かを判定する加圧状態判定部と、
    前記加圧状態判定部で前記加圧領域の分布及び面積が予め設定した所定条件に対応すると判定されることにより使用者の予め設定した所定の前記把持状態が検出されたと決定する把持状態決定部と、
    を有することを特徴とする請求項１に記載の手動推進車両。
  3. 自機の進行方向に交差する左右幅方向に延びるバー状をなす前記把持部と、
    前記把持部が延びる方向に沿って延びる帯状をなして前記把持部の周方向に沿って複数が並べられた前記把持センサと、
    を備え、
    前記加圧領域の分布が前記把持部の幅方向の局部の上部に集中し、且つ前記加圧領域の面積が予め設定した所定値を超えていない場合に、前記加圧状態判定部が、前記加圧領域の分布及び面積が前記所定条件に対応していないと判定することを特徴とする請求項２に記載の手動推進車両。
  4. 自機の進行方向に交差する左右幅方向に延びるバー状をなす前記把持部と、
    前記把持部が延びる方向に沿って延びる帯状をなして前記把持部の周方向に沿って複数が並べられた前記把持センサと、
    を備え、
    前記加圧領域の分布が前記把持部の下部に集中する場合に、前記加圧状態判定部が、前記加圧領域の分布及び面積が前記所定条件に対応していないと判定することを特徴とする請求項２に記載の手動推進車両。
  5. 使用者の所在を検出する使用者所在検出部を備え、
    前記使用者所在検出部により使用者の所在を検出できなかった場合に、前記把持状態検出部により使用者の予め設定した所定の前記把持状態が検出されても、前記車輪部を駆動させないことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の手動推進車両。
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