JP2015050836A - 歩行アシスト移動体 - Google Patents

Abstract

【課題】バッテリの残量のみに基づいてアシスト力を調整するよりも、より適切なアシストを行うことが可能な歩行アシスト移動体を提供する。【解決手段】歩行アシスト移動体１００では、ユーザＵの歩行のアシストを行うアシストオンモードとアシストを行わないアシストオフモードとを有する歩行アシスト移動体本体と、歩行アシスト移動体本体に電力を供給するバッテリと、歩行アシスト移動体本体の傾きθを検出する傾斜センサ１５と、バッテリの残量と傾斜センサ１５により検出された傾きθとに応じて、アシストオンモードとアシストオフモードとを切り替えて駆動輪１３によるアシスト力を調整する制御部とを備える。【選択図】図３

Description

この発明は、歩行アシスト移動体に関し、特に、ユーザの歩行をアシストする歩行アシスト移動体に関する。

従来、ユーザの歩行をアシストするアシスト装置が知られている（たとえば、特許文献１参照）。

上記特許文献１には、ユーザの歩行をアシストするアシスト機能を有するアシスト装置本体と、アシスト装置本体に電力を供給するバッテリと、バッテリの残量に基づいて運動補助率を変更させる制御装置とを備えたアシスト装置が開示されている。このアシスト装置は、制御装置によりバッテリの残量が所定の閾値以下であると判断された場合に、運動補助率を段階的または連続的に下げるように構成されている。

特開２０１０−７５６５８号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載のアシスト装置では、バッテリの残量しか考慮されていないので、実際の使用状態でバッテリの残量のみに基づいて運動補助率を画一的に下げてしまうと、バッテリの残量が少ない段階においてもユーザに掛かる負担が大きくアシストした方が良い場合などに、適切なアシストをすることができないという問題点がある。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、バッテリの残量のみに基づいてアシスト力を調整するよりも、より適切なアシストを行うことが可能な歩行アシスト移動体を提供することである。

この発明の一の局面による歩行アシスト移動体は、ユーザの歩行のアシストを行うアシストオンモードとアシストを行わないアシストオフモードとにより駆動するとともに、駆動輪を有する歩行アシスト移動体本体と、歩行アシスト移動体本体に電力を供給するバッテリと、歩行アシスト移動体本体の傾きを検出する傾斜検出部と、バッテリの残量と傾斜検出部により検出された傾きとに応じて、アシストオンモードとアシストオフモードとを切り替えて駆動輪によるアシスト力を調整する制御部とを備えている。

この発明の一の局面による歩行アシスト移動体では、上記のように、制御部により、バッテリの残量と傾斜検出部により検出された傾きとに応じて、アシストオンモードとアシストオフモードとを切り替えて駆動輪によるアシスト力を調整することによって、バッテリの残量のみに基づいてアシスト力を調整する場合と比べて、バッテリの残量だけでなく、歩行アシスト移動体本体の傾きも考慮することにより、たとえバッテリの残量が少なくなっても、傾きに基づいて、ユーザに掛かる負担が大きくアシストが必要と判断される場合などに、十分なアシストをするように駆動輪によるアシスト力を調整することができる。これにより、バッテリの残量のみに基づいて駆動輪によるアシスト力を調整するよりも、より適切なアシストを行うことができる。

上記一の局面による歩行アシスト移動体において、好ましくは、制御部は、バッテリの残量が第１しきい値よりも小さくなった場合に、傾斜検出部により検出された傾きに応じて、アシストオンモードとアシストオフモードとを切り替える制御を行うように構成されている。このように構成すれば、バッテリの残量が第１しきい値よりも小さい場合において、たとえば、傾きが小さい場合のように、バッテリの消費を抑えた方がよい状況で、かつ、アシストがなくなっても、ユーザに掛かる負担が小さい状況においては、アシストオフモードに切り替えてアシストをオフにすることができるので、バッテリの消費を低減することができる。これにより、アシストが必要な傾斜での使用に備えてバッテリを残しておくことができる。

この場合、好ましくは、制御部は、バッテリの残量が第１しきい値よりも小さくなった場合に、傾斜検出部により検出した傾きに基づいて、平地ではアシストオフモードとするとともに、下り勾配の傾斜ではアシストオンモードとする制御を行うように構成されている。このように構成すれば、アシストがなくなっても、ユーザに掛かる負担が小さい平地において、アシストをオフにすることができるとともに、ユーザに掛かる負担が大きい下り勾配において、駆動輪によるアシストをオンにして制動することができるので、状況に応じたより適切なアシストを行うことができる。

上記バッテリの残量が第１しきい値よりも小さい場合に切り替える構成において、好ましくは、制御部は、バッテリの残量が第１しきい値よりも小さくなった場合で、かつ、傾きが第１角度以上の下り勾配の場合に、アシストオンモードとして駆動輪を制動する制御を行うように構成されている。このように構成すれば、ユーザに掛かる負担が大きく、特にアシストが必要な第１角度以上の急な下り勾配において、駆動輪によるアシストをオンにして制動することができるので、ユーザに掛かる負担を効果的に軽減することができる。

上記第１角度以上の下り勾配の場合に切り替える構成において、好ましくは、制御部は、バッテリの残量が第１しきい値よりも小さくなった場合で、かつ、傾きが第２角度以上の上り勾配の場合に、アシストオンモードとして駆動輪を上り方向にアシスト駆動する制御を行うように構成されている。このように構成すれば、下り坂に加えて、ユーザに掛かる負担が大きく、特にアシストが必要な第２角度以上の急な上り勾配において、アシストをオンにすることができるので、ユーザに掛かる負担を効果的に軽減することができる。

上記第１角度以上の下り勾配の場合に切り替える構成において、好ましくは、制御部は、バッテリの残量が第１しきい値よりも小さくなった場合で、かつ、傾きが第１角度未満の下り勾配または第２角度未満の上り勾配の場合に、アシストオフモードとする制御を行うように構成されている。このように構成すれば、ユーザに掛かる負担が小さいなだらかな傾斜や平地において、アシストをオフにすることができるので、バッテリの消費をより低減することができる。

上記バッテリの残量が第１しきい値よりも小さい場合に切り替える構成において、好ましくは、制御部は、バッテリの残量が第１しきい値よりも小さくなった場合で、かつ、傾きが第２角度以上の上り勾配の場合に、アシストオフモードとする制御を行うように構成されている。このように構成すれば、第２角度以上の急な上り勾配であっても、アシストをオフにすることにより、バッテリの消費を抑えることができるので、特にアシストが必要な下り勾配での使用に備えてバッテリを残しておくことができる。

上記第１角度以上の下り勾配の場合に切り替える構成において、好ましくは、制御部は、バッテリの残量が第１しきい値よりも小さくなった場合で、かつ、少なくとも傾きが第１角度以上の下り勾配の場合に、歩行アシスト移動体本体が出力可能な速度の限度となる制限速度を徐々に小さくする制御を行うように構成されている。このように構成すれば、制限速度を徐々に小さくすることによって、バッテリの残量が少ないことをユーザに把握させることができる。また、たとえば、制限速度を徐々に小さくして最終的に歩行アシスト移動体本体を停止させるような場合には、歩行アシスト移動体本体が急に停止される場合と比べて、ユーザに大きな負担が掛かるのを抑制することができる。

上記制限速度を徐々に小さくする構成において、好ましくは、制御部は、バッテリの残量が第１しきい値よりも小さい第２しきい値に達した場合で、かつ、少なくとも傾きが第１角度以上の下り勾配の場合に、アシストオフモードに移行する制御を行うように構成されている。このように構成すれば、制限速度が徐々に小さくなっていく状況において、バッテリの残量が第１しきい値よりも小さい第２しきい値に達した場合には、アシストオフモードに移行しても問題ないと考えられるので、この場合には、アシストオフモードにスムーズに移行することができる。

上記一の局面による歩行アシスト移動体において、好ましくは、駆動輪を駆動させるためのモータをさらに備え、制御部は、バッテリの残量が第１しきい値よりも小さくなった場合には、ユーザにバッテリの残量が第１しきい値に達したことを認識させることが可能なモータによる駆動輪の駆動制御を行うように構成されている。このように構成すれば、警告用に新たな部材を別途設けることなく、ユーザにバッテリの残量が第１しきい値よりも小さくなったことを認識させることができるので、歩行アシスト移動体の装置構成を簡略化することができる。また、駆動輪の駆動制御により、アシストを受けているユーザにバッテリの残量が少ないことを直観的に認識させることができるので、ユーザは、視覚や聴覚にたよらずとも、バッテリの残量が少ないことを認識することができる。

本発明によれば、上記のように、バッテリの残量のみに基づいてアシスト力を調整するよりも、より適切なアシストを行うことが可能な歩行アシスト移動体を提供することができる。

本発明の第１実施形態による歩行アシスト移動体を説明するための模式図である。 本発明の第１実施形態による歩行アシスト移動体の構成を示すブロック図である。 本発明の第１実施形態による歩行アシスト移動体が下り勾配にある状態を示した模式図である。 本発明の第１実施形態による歩行アシスト移動体が上り勾配にある状態を示した模式図である。 本発明の第１実施形態による歩行アシスト移動体のバッテリの残量に応じた状態遷移図である。 本発明の第１実施形態による歩行アシスト移動体の制御部による処理を示すフローチャートである。 本発明の第２実施形態による歩行アシスト移動体の制御部による処理を示すフローチャートである。 本発明の第３実施形態による歩行アシスト移動体の制御部による処理を示すフローチャートである。

以下、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。

（第１実施形態）
図１〜図６を参照して、本発明の第１実施形態による歩行アシスト移動体１００の構成について説明する。なお、以下の説明において、ユーザＵの進行方向前方（Ｘ１方向）を前方、進行方向後方（Ｘ２方向）を後方として説明する。

本発明の第１実施形態による歩行アシスト移動体１００は、図１に示すように、ユーザＵが把持するための把持部１１と、把持部１１に接続される各種の荷物を積載可能な車台１２と、車台１２の後方下側の左右に設けられる一対の駆動輪１３および車台１２の前方下側に設けられる一対のキャスター１４と、駆動輪１３の駆動を停止させるメカニカルブレーキ１３ａと、車台１２の内部に設けられる傾斜センサ１５とを備えている。この歩行アシスト移動体１００は、所定の傾きθ（傾きθ１以上の下り勾配（図３参照）および傾きθ２以上の上り勾配（図４参照））を有する路面１において、電力を用いて駆動輪１３を駆動させることにより、ユーザＵの歩行を補助（アシスト）するように構成されている。なお、傾斜センサ１５は、本発明の「傾斜検出部」の一例である。

また、歩行アシスト移動体１００は、図２に示すように、歩行アシスト移動体１００の各部を制御する制御部１６と、把持部１１に加えられた操作力を検出する圧力センサ１７と、歩行アシスト移動体１００の動力源となる電力を供給するバッテリ１８と、駆動輪１３を駆動させるための駆動ユニット１９とをさらに備えている。また、歩行アシスト移動体１００は、制御部１６により、路面１の勾配およびバッテリ１８の残量に応じて、アシスト力を調整するように構成されている。なお、歩行アシスト移動体１００の制限速度は、６．０ｋｍ／ｈに設定されている。

次に、図１〜図４を参照して、歩行アシスト移動体１００の各部の構成について説明する。

駆動ユニット１９は、図２に示すように、一対の駆動輪１３を駆動させるために設けられており、一対のアシストモータ２０と、一対の電流センサ２１と、一対の回転角センサ２２と、一対の駆動回路２３とを備えている。このように、駆動ユニット１９は、車台１２の左右にそれぞれ設けられる一対の駆動輪１３に対応する一対の構造を備えている。なお、アシストモータ２０は、本発明の「モータ」の一例である。

一対のアシストモータ２０は、それぞれ駆動輪１３と連結されているとともに、一対の駆動輪１３の各々を駆動させるように構成されている。

一対の電流センサ２１は、それぞれ駆動回路２３を介して一対のアシストモータ２０の電流値を検出するように構成されている。また、電流センサ２１は、検出した電流値を制御部１６に出力するように構成されている。制御部１６は、取得した電流値の情報に基づいて、アシストモータ２０により駆動輪１３に与えられているトルクを算出するように構成されている。

一対の回転角センサ２２は、それぞれ一対のアシストモータ２０の回転角を検出するように構成されている。また、回転角センサ２２は、検出した回転角を制御部１６に出力するように構成されている。制御部１６は、取得した回転角の情報に基づいて、駆動輪１３の回転数を算出するとともに、駆動輪１３の回転数と周長とに基づいて、歩行アシスト移動体１００の移動速度を算出するように構成されている。つまり、回転角センサ２２は、速度に関する情報を検出するように構成されている。なお、回転角センサ２２には、どのような回転角センサ２２が用いられてもよいが、たとえば、ホールセンサ、リゾルバ、ロータリエンコーダなどの回転角センサを用いることができる。

一対の駆動回路２３は、電流センサ２１および回転角センサ２２の検出結果に基づいて、制御部１６から所定の振幅のパルス信号（ＰＷＭ信号）を受信することにより、所定のトルクまたは速度でアシストモータ２０を駆動可能に構成されている。

圧力センサ１７は、把持部１１に加えられたユーザＵによる操作力を検出するように構成されている。また、圧力センサ１７は、ユーザＵによる操作力の大きさおよび方向を検出可能に構成されている。また、圧力センサ１７は、検出結果を制御部１６に出力するように構成されている。制御部１６は、圧力センサ１７により検出された操作力の情報に基づいて、アシストモータ２０のアシスト力の大きさおよび駆動方向を変化させる制御を行うように構成されている。

傾斜センサ１５は、歩行アシスト移動体１００の傾きθを検知するために設けられている。この傾斜センサ１５により、歩行アシスト移動体１００は、図３および図４に示すように、ユーザＵの歩行時の操作による負担が大きいと考えられる傾きθ１以上の下り勾配および傾きθ２以上の上り勾配を電気的に把握可能に構成されている。

バッテリ１８は、上記のように歩行アシスト移動体１００に動力源となる電力を供給するように構成されている。また、バッテリ１８は、公称電圧約３．６Ｖのバッテリ１８が７つ直列接続されており満充電では約２９．０Ｖとなるよう構成されている。また、図５に示すように、バッテリ１８の残量には２つのしきい値が設けられている。具体的には、１つ目のしきい値として、バッテリ１８が放電によりアシストを十分にできなくなる約３〜５分前の約２２．０Ｖに第１しきい値が設けられている。また、２つ目のしきい値として、バッテリ１８が放電によりアシストを十分にできなくなる約２１．０Ｖに第２しきい値が設けられている。なお、歩行アシスト移動体１００は、バッテリ１８の残量が第１しきい値よりも小さくなった場合に、図示しない通知部からユーザＵに対して警告音が発せられるように構成されている。これにより、歩行アシスト移動体１００は、バッテリ１８の残量が少なくなってきたことをユーザＵに把握させることが可能となる。

ここで、第１実施形態では、制御部１６は、傾斜センサ１５により検出された傾きθとバッテリ１８の残量とに応じて、アシストオンモードとアシストオフモードとの２つの操作モードを切り替えてアシスト力を調整することにより、歩行アシスト移動体１００を制御するように構成されている。アシストオンモードとは、駆動輪１３にアシスト力が加わり、ユーザＵの歩行がアシストされるモードである。また、アシストオフモードとは、駆動輪１３にアシスト力が加わらずに、ユーザＵの歩行がアシストされないモードである。なお、アシストオンモードおよびアシストオフモードは、いずれもバッテリ１８の残量が第２しきい値より大きい場合に設定されるモードである。また、制御部１６は、平地および上り勾配においてアシストを行う場合には、駆動輪１３に対して前方へのアシスト力を付与する制御を行うように構成されている。また、制御部１６は、下り勾配においてアシストを行う場合には、駆動輪１３に対して後方に制動する制御を行うように構成されている。

具体的には、制御部１６は、バッテリ１８の残量が第１のしきい値以上の場合に、歩行アシスト移動体１００の傾きにかかわらず、常に、アシストオンモードとなる制御を行うように構成されている。この際、制御部１６は、電流センサ２１からの情報に基づき、駆動回路２３を介してトルクを調整することによって、アシストモータ２０のアシスト力を調整するように構成されている。

また、制御部１６は、バッテリ１８の残量が第１のしきい値よりも小さくなった場合で、かつ、歩行アシスト移動体１００が傾きθ１以上の下り勾配にある場合に、アシストオンモードを継続する制御を行うように構成されている。なお、θ１は、本発明の「第１角度」の一例である。この際、制御部１６は、回転角センサ２２からの情報に基づき、駆動回路２３を介して速度を調整することによって、アシストモータ２０のアシスト力を調整するように構成されている。

また、制御部１６は、バッテリ１８の残量が第１のしきい値よりも小さくなった場合で、かつ、歩行アシスト移動体１００が傾きθ２以上の上り勾配にある場合に、アシストオンモードを継続する制御を行うように構成されている。なお、θ２は、本発明の「第２角度」の一例である。

また、制御部１６は、バッテリ１８の残量が第１のしきい値よりも小さくなった場合で、かつ、歩行アシスト移動体１００が平地または平地に近い傾斜（θ１未満の下り勾配、θ２未満の上り勾配）にある場合に、アシストオフモードとする制御を行うように構成されている。なお、アシストオフモードの場合において、傾きθ１以上の下り勾配に移行した場合には、制御部１６は、アシストオフモードからアシストオンモードに切り替える制御を行うように構成されている。また、傾きθ２以上の上り勾配に移行した場合にも、同様の制御が行われる。

また、制御部１６は、上記アシストオンモードが継続する場合（傾きθ１以上の下り勾配または傾きθ２以上の上り勾配）で、かつ、バッテリ１８の残量が第２しきい値に達した場合に、歩行アシスト移動体１００を停止させる停止モードに移行する制御を行うように構成されている。具体的には、制御部１６は、バッテリ１８の残量が第１のしきい値よりも小さくなった場合で、かつ、アシストオンモードの場合には、制限速度６．０ｋｍ／ｈを、バッテリ１８の残量に基づいて、徐々に小さくなるように制御する。そして、制御部１６は、バッテリ１８がアシストを十分にできなくなる第２しきい値において制限速度が０ｋｍ／ｈとする制御を行うように構成されている。すなわち、歩行アシスト移動体１００は、アシストオフモードに移行するように構成されている。そして、歩行アシスト移動体１００は、ユーザＵの所定の操作により制御部１６の制御（停止モード）から解放されるとともに、動力源を有さないシルバーカーのようにアシスト力がない状態で操作されるようになる。

次に、図１および図２を参照して、歩行アシスト移動体１００によるユーザＵの前方（Ｘ１方向）への歩行のアシスト動作について説明する。

ユーザＵは、図１および図２に示すように、歩行アシスト移動体１００の把持部１１を両手で把持するとともに、前方に向かって歩行を開始する。歩行アシスト移動体１００は、ユーザＵの歩行に伴って圧力センサ１７により前方に向かう操作力を検出する。そして、歩行アシスト移動体１００は、ユーザＵによる前方に向かう操作力に基づいて、アシストモータ２０を制御する。具体的には、歩行アシスト移動体１００は、アシストモータ２０に前方に進むようにアシスト力を発生させる。この時、アシスト力の大きさは、ユーザＵの操作力の大きさに比例する。そして、アシストモータ２０に連結された駆動輪１３が回転されることにより、歩行アシスト移動体１００は、前方へと進行を開始する。これにより、ユーザＵは、歩行の際に、歩行アシスト移動体１００に搭載されたアシストモータ２０のアシスト力によるアシストを享受することができる。一方、制限速度を超過する場合には、前方へのアシスト力の代わりに、後方へのアシスト力（制動力）を発生させる。これにより、ユーザは、適切な歩行が可能となる。なお、後方への歩行のアシスト動作も前方へのアシスト動作と同様に行われる。

次に、図５および図６を参照して、制御部１６による制御フローについて説明する。

まず、ステップＳ１において、制御部１６により、バッテリ１８の残量が第１しきい値よりも小さいか否かが判断される。そして、第１しきい値よりも小さいと判断されるまで、ステップＳ１が繰り返されるとともに、歩行アシスト移動体１００の傾きにかかわらず、アシストオンモードの設定が継続される。そして、第１しきい値よりも小さいと判断されるならば、ステップＳ２に進み、ステップＳ２において、ユーザＵにバッテリ１８の残量が少ないことを認識させるための警告音が出力される。そして、ステップＳ３に進む。

次に、ステップＳ３において、歩行アシスト移動体１００が傾きθ１以上の下り勾配または傾きθ２以上の上り勾配にあると、傾斜センサ１５により検出されるか否かが判断される。そして、いずれにも該当しない（平地または平地に近い傾斜（θ１未満の下り勾配、θ２未満の上り勾配））と判断されるならば、ステップＳ４に進み、アシストオフモードに設定される。その後、ステップＳ６に進む。

また、傾きθ１以上の下り勾配または傾きθ２以上の上り勾配にあると判断されるならば、ステップＳ５に進み、歩行アシスト移動体１００の制限速度を徐々に６ｋｍ／ｈから小さくさせていく。なお、この際、アシストオンモードの設定が継続される。そして、ステップＳ６に進む。

次に、ステップＳ６において、バッテリ１８の残量が第２のしきい値に達したか否かが判断される。そして、第２のしきい値に達していないと判断されるならば、ステップＳ３に戻る。また、第２のしきい値に達したと判断されるならば、ステップＳ７に進む。

次に、ステップＳ７において、アシストオフモードに移行する。なお、既にアシストオフモードである場合には、アシストオフモードが継続される。以上で、制御フローは終了する。

第１実施形態では、以下のような効果を得ることができる。

第１実施形態では、上記のように、制御部１６により、バッテリ１８の残量と傾斜センサ１５により検出された傾きθとに応じて、アシストオンモードとアシストオフモードとを切り替えて駆動輪１３によるアシスト力を調整することによって、バッテリ１８の残量のみに基づいてアシスト力を調整する場合と比べて、バッテリ１８の残量だけでなく、歩行アシスト移動体１００の傾きθも考慮することにより、たとえバッテリ１８の残量が少なくなっても、傾きθに基づいて、ユーザＵに掛かる負担が大きくアシストが必要と判断される場合などに、十分なアシストをするように駆動輪１３によるアシスト力を調整することができる。これにより、バッテリ１８の残量のみに基づいて駆動輪１３によるアシスト力を調整するよりも、より適切なアシストを行うことができる。

また、第１実施形態では、上記のように、制御部１６を、バッテリ１８の残量が第１しきい値よりも小さくなった場合に、傾斜センサ１５により検出された傾きθに応じて、アシストオンモードとアシストオフモードとを切り替える制御を行うように構成する。これにより、バッテリ１８の残量が第１しきい値よりも小さくい場合において、たとえば、傾きθが小さい場合のように、バッテリ１８の消費を抑えた方がよい状況で、かつ、アシストがなくなっても、ユーザＵに掛かる負担が小さい状況においては、アシストオフモードに切り替えてアシストをオフにすることができるので、バッテリ１８の消費を低減することができる。これにより、アシストが必要な傾斜での使用に備えてバッテリ１８を残しておくことができる。

また、第１実施形態では、上記のように、制御部１６を、バッテリ１８の残量が第１しきい値よりも小さくなった場合に、傾斜センサ１５により検出した傾きθに基づいて、平地ではアシストオフモードとするとともに、下り勾配ではアシストオンモードとする制御を行うように構成する。これにより、アシストがなくなっても、ユーザＵに掛かる負担が小さい平地において、アシストをオフにすることができるとともに、ユーザＵに掛かる負担が大きい下り勾配において、駆動輪１３によるアシストをオンにして制動することができるので、状況に応じたより適切なアシストを行うことができる。

また、第１実施形態では、上記のように、制御部１６を、バッテリ１８の残量が第１しきい値よりも小さくなった場合で、かつ、傾きθがθ１以上の下り勾配の場合に、アシストオンモードとして駆動輪１３を制動する制御を行うように構成する。これにより、ユーザＵに掛かる負担が大きく、特にアシストが必要な急な下り勾配において、駆動輪１３によるアシストをオンにすることができるので、ユーザＵに掛かる負担を効果的に軽減することができる。

また、第１実施形態では、上記のように、制御部１６を、バッテリ１８の残量が第１しきい値よりも小さくなった場合で、かつ、傾きθ２以上の上り勾配の場合に、アシストオンモードとして駆動輪１３を上り方向にアシスト駆動する制御を行うように構成する。これにより、下り坂に加えて、ユーザＵに掛かる負担が大きく、特にアシストが必要な傾きθ２以上の急な上り勾配において、アシストをオンにすることができるので、ユーザＵに掛かる負担を効果的に軽減することができる。

また、第１実施形態では、上記のように、制御部１６を、バッテリ１８の残量が第１しきい値よりも小さくなった場合で、かつ、傾きθがθ１未満の下り勾配またはθ２未満の上り勾配の場合に、アシストオフモードとする制御を行うように構成する。これにより、ユーザＵに掛かる負担が小さいなだらかな傾斜や平地において、アシストをオフにすることができるので、バッテリ１８の消費をより低減することができる。

また、第１実施形態では、上記のように、制御部１６を、バッテリ１８の残量が第１しきい値よりも小さくなった場合で、かつ、少なくとも傾きθ１以上の下り勾配の場合に、歩行アシスト移動体１００が出力可能な速度の限度となる制限速度を徐々に小さくする制御を行うように構成する。これにより、制限速度を徐々に小さくすることによって、バッテリ１８の残量が少ないことをユーザＵに把握させることができる。また、制限速度を徐々に小さくして最終的に歩行アシスト移動体１００を停止させるような際には、歩行アシスト移動体１００が急に停止される場合と比べて、ユーザＵに大きな負担が掛かるのを抑制することができる。

また、第１実施形態では、上記のように、制御部１６を、バッテリ１８の残量が第１しきい値よりも小さい第２しきい値に達した場合で、かつ、少なくとも傾きθがθ１以上の下り勾配の場合に、アシストオフモードに移行する制御を行うように構成する。これにより、制限速度が徐々に小さくなっていく状況において、バッテリ１８の残量が第１しきい値よりも小さい第２しきい値に達した場合には、アシストオフモードに移行しても問題ないと考えられるので、この場合には、アシストオフモードにスムーズに移行することができる。

（第２実施形態）
次に、図２〜図４および図７を参照して、第２実施形態について説明する。この第２実施形態では、バッテリ１８の残量が第１のしきい値よりも小さくなった場合で、かつ、歩行アシスト移動体１００が傾きθ２以上の上り勾配にある場合に、アシストオンモードを継続する上記第１実施形態とは異なり、アシストオンモードを継続しないでアシストオフモードとする例について説明する。

本発明の第２実施形態による歩行アシスト移動体１００の制御部１６は、図２に示すように、バッテリ１８の残量が第１のしきい値よりも小さくなった場合で、かつ、傾きθ２（図４参照）以上の上り勾配にある場合に、アシストオフモードに設定する制御を行うように構成されている。すなわち、制御部１６は、傾きθ２以上の上り勾配にある場合と、平地または平地に近い傾斜（θ１未満の下り勾配、θ２未満の上り勾配）にある場合とにおいて、アシストオフモードとする制御を行うように構成されている。

次に、図７を参照して、制御部１６による制御フローについて説明する。なお、説明は、図６に示した上記第１実施形態の制御フローとの相違点（ステップＳ１３）について主に行う。

まず、ステップＳ１において、制御部１６により、バッテリ１８の残量が第１しきい値よりも小さいか否かが判断される。そして、第１しきい値以上であると判断されるならば、第１しきい値よりも小さいと判断されるまで、ステップＳ１が繰り返される。そして、第１しきい値よりも小さいと判断されるならばステップＳ２に進み、ステップＳ２において、ユーザにバッテリ１８の残量が少ないことを認識させるための警告音が出力される。そして、ステップＳ１３に進む。

次に、ステップＳ１３において、歩行アシスト移動体１００が傾きθ１以上の下り勾配にあると、傾斜センサ１５により検出されるか否かが判断される。そして、傾きθ１以上の下り勾配でないと判断されるならば、ステップＳ４に進み、アシストオフモードに設定される。その後、ステップＳ６に進む。また、ステップＳ４において、傾きθ１以上の下り勾配と判断されるならば、ステップＳ５に進む。以下、上記第１実施形態と同様の処理であるため、説明を省略する。

なお、第２実施形態のその他の構成は、上記第１実施形態と同様である。

第２実施形態では、以下のような効果を得ることができる。

第２実施形態では、上記のように、制御部１６により、バッテリ１８の残量と傾斜センサ１５により検出された傾きθとに応じて、アシストオンモードとアシストオフモードとを切り替えて駆動輪１３によるアシスト力を調整することによって、上記第１実施形態と同様、バッテリ１８の残量のみに基づいて駆動輪１３によるアシスト力を調整するよりも、より適切なアシストを行うことができる。

また、第２実施形態では、上記のように、制御部１６を、バッテリ１８の残量が第１しきい値よりも小さくなった場合で、かつ、傾きθがθ２以上の上り勾配の場合に、アシストオフモードとする制御を行うように構成する。これにより、傾きθ２以上の急な上り勾配であっても、アシストをオフにすることにより、バッテリ１８の消費を抑えることができるので、特にアシストが必要な下り勾配での使用に備えてバッテリ１８を残しておくことができる。

（第３実施形態）
次に、図２および図８を参照して、第３実施形態について説明する。この第３実施形態では、バッテリ１８の残量が第１のしきい値よりも小さくなった場合に、警告音を発することによりユーザＵに警告を行う上記第１実施形態とは異なり、駆動輪１３を駆動させるアシストモータ２０を用いてユーザＵに警告を行う例について説明する。

本発明の第３実施形態による歩行アシスト移動体１００の制御部１６（図２参照）は、バッテリ１８の残量が前記第１しきい値よりも小さくなった場合には、ユーザＵにバッテリ１８の残量が第１しきい値に達したことを認識させることが可能なアシストモータ２０による駆動輪１３の制御を行うように構成されている。具体的には、制御部１６は、通常の駆動とは異なり、アシストモータ２０の駆動に不連続性を持たせる制御を行うように構成されている。この不連続性を持たせたアシストモータ２０の駆動により、通常時の振動とは異なる振動を発生させて、ユーザＵに警告を行うように構成されている。これにより、ユーザにバッテリ１８の残量が僅かであることを把握させることが可能となる。なお、不連続性を持たせた駆動は、一時的なものであり、歩行アシスト移動体１００の操作性に影響を与えるものではない。

次に、図８を参照して、制御部１６による制御フローについて説明する。なお、説明は、図６に示した上記第１実施形態の制御フローとの相違点（ステップＳ２２）について主に行う。

まず、ステップＳ１において、制御部１６により、バッテリ１８の残量が第１しきい値よりも小さいか否かが判断される。そして、第１しきい値以上であると判断されるならば、第１しきい値よりも小さいと判断されるまで、ステップＳ１が繰り返される。そして、第１しきい値よりも小さいと判断されるならばステップＳ２２に進む。次に、ステップＳ２２において、アシストモータ２０を不連続性を持たせて駆動させることにより、警告のための振動を発生させる。そして、ステップＳ３に進む。以下、上記第１実施形態と同様の処理であるため、説明を省略する。

なお、第３実施形態のその他の構成は、上記第１実施形態と同様である。

第３実施形態では、以下のような効果を得ることができる。

第３実施形態では、上記のように、制御部１６により、バッテリ１８の残量と傾斜センサ１５により検出された傾きθとに応じて、アシストオンモードとアシストオフモードとを切り替えてアシスト力を調整することによって、上記第１実施形態と同様、バッテリ１８の残量のみに基づいてアシスト力を調整するよりも、より適切なアシストを行うことができる。

また、第３実施形態では、上記のように、制御部１６を、バッテリ１８の残量が第１しきい値よりも小さくなった場合には、ユーザＵにバッテリ１８の残量が第１しきい値に達したことを認識させることが可能なアシストモータ２０による駆動輪１３の駆動制御を行うように構成する。これにより、警告用に新たな部材を別途設けることなく、ユーザＵにバッテリ１８の残量が第１しきい値よりも小さくなったこと認識させることができるので、歩行アシスト移動体１００の装置構成を簡略化することができる。また、駆動輪１３の駆動制御により、アシストを受けているユーザＵにバッテリ１８の残量が少ないことを直観的に認識させることができるので、ユーザＵは、視覚や聴覚にたよらずとも、バッテリ１８の残量が少ないことを認識することができる。

なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。

たとえば、上記第１〜第３実施形態では、バッテリの残量が第１しきい値よりも小さくなった場合で、かつ、傾きθ１以上の下り勾配にある場合に、アシストオンモードにする例について示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、たとえば、バッテリの残量が第１しきい値よりも小さくなった場合で、かつ、下り勾配にある場合には、下り勾配の角度によらずアシストオンモードに設定してもよい。

また、上記第１実施形態では、バッテリの残量が第１しきい値よりも小さくなった場合に、ユーザへの警告のために、通知部から警告音を発する例について示し、上記第３実施形態では、アシストモータ２０による駆動輪１３の駆動制御により警告を行う例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、たとえば、表示部を設け、所定の警告表示を表示してもよい。

また、上記第３実施形態では、バッテリの残量が第１しきい値よりも小さくなった場合に、ユーザへの警告のために、アシストモータ２０の駆動に不連続性を持たせる例について示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、たとえば、アシストモータを用いて、ユーザにバッテリの残量についての警告が可能であれば、アシストモータの駆動に不連続性を持たせる以外の方法であってもよい。

また、上記第１〜第３実施形態では、アシストオフモードでは、アシスト力を抑えない例について示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、たとえば、アシストオフモードに移行した後に、徐々にアシスト力を小さくしてもよい。

また、上記第１〜第３実施形態では、バッテリの残量にしきい値を２つ設ける例について示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、たとえば、バッテリの残量にしきい値を３つ以上設けてもよい。また、この場合に、下り勾配と上り勾配とを異なるしきい値により制御してもよい。具体的には、下り勾配にある歩行アシスト移動体のバッテリの残量が第１しきい値に達した場合に、アシストオンモードとする制御を行い、上り勾配にある歩行アシスト移動体のバッテリの残量が第２しきい値に達した場合に、アシストオンモードとする制御を行い、下り勾配および上り勾配にある歩行アシスト移動体のバッテリの残量が第３しきい値に達した場合に停止モードとする制御を行ってもよい。

また、上記第１〜第３実施形態では、バッテリのしきい値をバッテリの電圧で示す例（第１しきい値を２２．０Ｖおよび第２しきい値を２１．０Ｖとする例）について示したが、本発明では、たとえば、しきい値をバッテリの残容量で示してもよい。

また、上記第１および第２実施形態では、説明の便宜上、制御部の制御処理を制御処理フローに沿って順番に処理を行うフロー駆動型のフローチャートを用いて説明したが、本発明はこれに限られない。本発明では、制御部の制御処理を、イベント単位で処理を実行するイベント駆動型（イベントドリブン型）の処理により行ってもよい。この場合、完全なイベント駆動型で行ってもよいし、イベント駆動およびフロー駆動を組み合わせて行ってもよい。

１３ 駆動輪
１５ 傾斜センサ（傾斜検出部）
１６ 制御部
１８ バッテリ
２０ アシストモータ（モータ）
１００ 歩行アシスト移動体

Claims (10)

1. ユーザの歩行のアシストを行うアシストオンモードとアシストを行わないアシストオフモードとにより駆動するとともに、駆動輪を有する歩行アシスト移動体本体と、
   前記歩行アシスト移動体本体に電力を供給するバッテリと、
   前記歩行アシスト移動体本体の傾きを検出する傾斜検出部と、
   前記バッテリの残量と前記傾斜検出部により検出された傾きとに応じて、前記アシストオンモードと前記アシストオフモードとを切り替えて前記駆動輪によるアシスト力を調整する制御部とを備える、歩行アシスト移動体。
2. 前記制御部は、前記バッテリの残量が第１しきい値よりも小さくなった場合に、前記傾斜検出部により検出された傾きに応じて、前記アシストオンモードと前記アシストオフモードとを切り替える制御を行うように構成されている、請求項１に記載の歩行アシスト移動体。
3. 前記制御部は、前記バッテリの残量が前記第１しきい値よりも小さくなった場合に、前記傾斜検出部により検出した傾きに基づいて、平地では前記アシストオフモードとするとともに、下り勾配の傾斜では前記アシストオンモードとする制御を行うように構成されている、請求項２に記載の歩行アシスト移動体。
4. 前記制御部は、前記バッテリの残量が前記第１しきい値よりも小さくなった場合で、かつ、前記傾きが第１角度以上の下り勾配の場合に、前記アシストオンモードとして前記駆動輪を制動する制御を行うように構成されている、請求項２または３に記載の歩行アシスト移動体。
5. 前記制御部は、前記バッテリの残量が前記第１しきい値よりも小さくなった場合で、かつ、前記傾きが第２角度以上の上り勾配の場合に、前記アシストオンモードとして前記駆動輪を上り方向にアシスト駆動する制御を行うように構成されている、請求項４に記載の歩行アシスト移動体。
6. 前記制御部は、前記バッテリの残量が前記第１しきい値よりも小さくなった場合で、かつ、前記傾きが第１角度未満の下り勾配または第２角度未満の上り勾配の場合に、前記アシストオフモードとする制御を行うように構成されている、請求項４または５に記載の歩行アシスト移動体。
7. 前記制御部は、前記バッテリの残量が前記第１しきい値よりも小さくなった場合で、かつ、前記傾きが第２角度以上の上り勾配の場合に、前記アシストオフモードとする制御を行うように構成されている、請求項２〜４のいずれか１項に記載の歩行アシスト移動体。
8. 前記制御部は、前記バッテリの残量が前記第１しきい値よりも小さくなった場合で、かつ、少なくとも前記傾きが前記第１角度以上の下り勾配の場合に、前記歩行アシスト移動体本体が出力可能な速度の限度となる制限速度を徐々に小さくする制御を行うように構成されている、請求項４〜７のいずれか１項に記載の歩行アシスト移動体。
9. 前記制御部は、前記バッテリの残量が前記第１しきい値よりも小さい第２しきい値に達した場合で、かつ、少なくとも前記傾きが前記第１角度以上の下り勾配の場合に、前記アシストオフモードに移行する制御を行うように構成されている、請求項８に記載の歩行アシスト移動体。
10. 前記駆動輪を駆動させるためのモータをさらに備え、
    前記制御部は、前記バッテリの残量が第１しきい値よりも小さくなった場合には、ユーザに前記バッテリの残量が前記第１しきい値に達したことを認識させることが可能な前記モータによる前記駆動輪の駆動制御を行うように構成されている、請求項１〜９のいずれか１項に記載の歩行アシスト移動体。

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