JP2015154608A - Movable body and method of controlling maximum speed - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、移動体及びその最高速度の制御方法に関する。 The present invention relates to a moving body and a method for controlling the maximum speed thereof.
近年、周囲の障害物の有無を検知するセンサを備えた車両(自動車)が提案されている。そのような車両においては障害物報知装置や速度制御装置も備えられ、センサにより車両の周囲に障害物が検知されたときには、障害物報知装置により障害物の存在を車両の操縦者(ドライバー)に報知したり、速度制御装置により車両の速度制御を自動的に行ったりする。 In recent years, vehicles (automobiles) provided with sensors that detect the presence or absence of surrounding obstacles have been proposed. Such a vehicle is also provided with an obstacle notification device and a speed control device. When an obstacle is detected around the vehicle by the sensor, the obstacle notification device informs the driver (driver) of the obstacle. Notification is made, or the speed control device automatically controls the speed of the vehicle.
また、高齢者や障がい者などが日常生活の移動手段として用いる電動車椅子(以下、単に「車椅子」と称する)においても、周囲の障害物の有無を検知するセンサや障害物報知装置、速度制御装置を備えたものが提案されている。このような車椅子においては、例えば、車椅子を操縦する高齢者や障がい者など(以下「操縦者」と称する)が走行中に障害物に気づくのが遅れて障害物と接触するおそれが生じた場合に、センサが障害物の存在を検知して操縦者に報知して回避操作を促すと共に、回避操作が間に合わない場合には車椅子を自動的に減速させることによって接触を回避する。このように、センサ、障害物報知や速度制御装置を備えた車椅子では、操縦者が認知、判断、操作能力を適切に発揮できなかった場合でも、障害物との接触を未然に防ぎ、安全に走行することを可能にする。 In addition, even in an electric wheelchair (hereinafter simply referred to as “wheelchair”) that is used by elderly people and persons with disabilities as a means of transportation in daily life, a sensor, an obstacle notification device, and a speed control device that detect the presence or absence of surrounding obstacles. The one with is proposed. In such a wheelchair, for example, when an elderly person or a handicapped person who operates the wheelchair (hereinafter referred to as a “pilot”) notices an obstacle while traveling, there is a risk of contact with the obstacle. In addition, the sensor detects the presence of an obstacle and informs the operator to prompt the avoidance operation. When the avoidance operation is not in time, the wheelchair is automatically decelerated to avoid contact. In this way, with a wheelchair equipped with sensors, obstacle notifications and speed control devices, even if the driver is unable to properly demonstrate recognition, judgment and operation ability, contact with obstacles can be prevented in advance and safely Makes it possible to travel.
特許文献1においては、ドライバーが車両に備えられた速度制御装置自体の走行制御に過度に依存することを避け、自発的な操作を促すことが可能な走行支援装置が開示されている。当該走行支援装置においては、車両の周辺に存在する障害物を検出する前方監視レーザレーダ(センサ)と、前方監視レーザレーダが車両の周辺に存在する障害物を検知したときに車両の車速を最高速度制限値以下にする速度制御を行うECUと、を有する速度制御装置が備えられている。ECUは、前方監視レーザレーダが車両の周辺に存在する障害物を検知した後に障害物を検出しなくなったときでも、ドライバーが車両を最高速度制限値以下にする減速操作を自発的に行なうまでは速度制御を行ない、減速操作を自発的に行なったときに速度制御を解除する。
特許文献1に記載の走行支援装置においては、前方監視レーザレーダに故障等の異常が発生して正常に作動できなくなったときの処理については開示されていない。その場合には障害物の有無に応じた自動的な速度制御を行うことはできないが、健常なドライバーは通常、適切な認知、判断、操作能力を備えているので、自らそれらの能力を発揮して障害物の有無を判断し、アクセル操作により速度を変化させて障害物との接触リスクを回避することができる。
In the driving support apparatus described in
一方、車椅子においてセンサに故障等の異常が発生した場合には、車椅子の駆動部への通電を止めて車椅子を停止させる制御が実行される。しかし、そのままでは車椅子は移動できないので、操縦者は自らの判断で車椅子の停止制御を解除することができる。そうすると、以後センサが異常な状態のままで、車椅子はセンサが正常に作動しているときと同じ最高速度までの任意の速度で走行することができるようになる。 On the other hand, when an abnormality such as a failure occurs in the sensor in the wheelchair, control for stopping the wheelchair by stopping energization of the drive unit of the wheelchair is executed. However, since the wheelchair cannot be moved as it is, the operator can cancel the wheelchair stop control at his / her own discretion. Then, the wheelchair can travel at an arbitrary speed up to the same maximum speed as when the sensor is operating normally, with the sensor remaining in an abnormal state.
しかし、操縦者の中には、健常者と比較して認知、判断、操作能力を適切に発揮できない者もいるため、センサが異常な状態のまま、センサが正常に作動しているときと同じ最高速度までの任意の速度での走行を可能にすることは妥当ではない。このように、車椅子のセンサに故障等の異常が発生した場合における車椅子の制御方法には、更なる改善の余地があった。 However, some pilots are unable to adequately demonstrate recognition, judgment, and operation ability compared to healthy people, so the same as when the sensor is operating normally with the sensor remaining in an abnormal state. It is not reasonable to be able to run at any speed up to the maximum speed. Thus, there is room for further improvement in the wheelchair control method when an abnormality such as a failure occurs in the wheelchair sensor.
上記問題に鑑み、センサに故障等の異常が発生した場合でも、より安全且つ迅速な移動を可能にする電動車椅子及び電動車椅子の最高速度の制御方法が求められている。 In view of the above problems, there is a need for an electric wheelchair and a method for controlling the maximum speed of the electric wheelchair that enable safer and quicker movement even when an abnormality such as a failure occurs in the sensor.
上記課題を解決するために、本発明に係る移動体の特徴構成は、操縦者の操作により走行速度が調節される速度調節具と、走行するための駆動力を発生する駆動部と、走行中の周囲環境の情報を検出するセンサと、前記センサの出力信号に基づき走行速度の制限を行う制御部と、を備える移動体であって、前記制御部は、前記センサの異常を検知するセンサ異常検知部と、前記センサ異常検知部からの情報に基づいて走行可能な最高速度を設定する最高速度設定部と、走行速度が、前記最高速度設定部で設定された前記最高速度を上回らないように前記駆動部を制御する速度制御部と、を備え、前記制御部において、前記センサ異常検知部が前記センサの異常を検知したときには、前記最高速度設定部は走行可能な前記最高速度を前記センサが正常に作動するときの第1速度から第2速度に制限すると共に、前記走行速度をゼロと前記第2速度の間にし、前記最高速度が前記第2速度に制限された状態で、前記操縦者が前記センサの異常を認識したことの意思表示として第1操作を行った後に前記走行速度を増加させる意思表示として第2操作を行うことにより、前記最高速度設定部は走行可能な前記最高速度を前記第1速度と前記第2速度との間の第3速度まで増加させる点にある。 In order to solve the above-described problems, the moving body according to the present invention includes a speed adjuster that adjusts a traveling speed by a driver's operation, a driving unit that generates a driving force for traveling, and a traveling A moving body comprising a sensor that detects information on the surrounding environment of the vehicle and a control unit that limits the traveling speed based on an output signal of the sensor, wherein the control unit detects a sensor abnormality that detects an abnormality of the sensor. A detection unit, a maximum speed setting unit that sets a maximum speed that can be traveled based on information from the sensor abnormality detection unit, and a travel speed that does not exceed the maximum speed set by the maximum speed setting unit A speed control unit that controls the drive unit, and in the control unit, when the sensor abnormality detection unit detects an abnormality of the sensor, the maximum speed setting unit sets the maximum speed that can be traveled to the sensor. In the state where the first speed when normally operating is limited to the second speed, the traveling speed is set between zero and the second speed, and the maximum speed is limited to the second speed. Performs the second operation as an intention display to increase the travel speed after performing the first operation as an intention display that the sensor has recognized the abnormality of the sensor, so that the maximum speed setting unit determines the maximum speed that can be traveled. The point is to increase to a third speed between the first speed and the second speed.
センサの作動の異常が検知された場合には、センサで障害物を検出することによる接触回避等の安全確保が期待できないので、移動体を制御して、走行可能な最高速度を第1速度からそれよりも著しく遅い第2速度に制限する。しかし、第2速度では迅速な移動ができないので、操縦者が不満に感じる場合も想定される。そこで、最高速度が第2速度に制限された状態で、操縦者がセンサの作動の異常を認識したことの意思表示として第1操作を行った後に走行速度を増加させる意思表示として第2操作を行うことにより、移動体の最高速度を第2速度から第1速度と第2速度との間の速度である第3速度まで増加させる。これにより、センサの作動の異常が検出された場合であっても、操縦者がセンサの異常を認識しつつ移動体での迅速な移動を可能にする。 When an abnormal operation of the sensor is detected, safety such as contact avoidance cannot be expected by detecting an obstacle with the sensor. Therefore, the maximum speed at which the vehicle can travel is controlled from the first speed by controlling the moving body. Limit to a second speed that is significantly slower than that. However, since it is not possible to move quickly at the second speed, it may be assumed that the operator feels dissatisfied. Therefore, in the state where the maximum speed is limited to the second speed, the second operation is performed as an intention display for increasing the traveling speed after the first operation is performed as an intention display indicating that the operator has recognized the abnormality of the sensor operation. By doing so, the maximum speed of the moving body is increased from the second speed to a third speed that is a speed between the first speed and the second speed. Thereby, even if an abnormality in the operation of the sensor is detected, the operator can quickly move on the moving body while recognizing the abnormality in the sensor.
本発明に係る移動体においては、前記第1操作は、前記速度調節具を速度指示値がゼロとなる中立領域の位置にすることであると好適である。 In the moving body according to the present invention, it is preferable that the first operation is to place the speed adjuster in a neutral region where the speed instruction value is zero.
最高速度が第2速度の状態で移動が継続していると、操縦者はセンサが異常であるという認識を持っていない可能性がある。しかし、速度調節具を操作しても移動体の速度が第2速度以上には上がらないことにより操縦者が走行に対して何らかの違和感を持った場合には、通常、移動体に異常が発生したことを疑う。そして、操縦者は、移動体の異常の有無を調べるため、速度調節具を速度指示値がゼロとなる中立領域の位置にして移動体を停止させる。そして、移動体の異常の有無を調べた結果、センサの異常の報知を発見し、センサの異常を認識することになる。従って、最高速度が第2速度の状態にあるときに、操縦者が速度調節具を中立領域の位置に操作すれば、操縦者はセンサの異常を認識した可能性が非常に高いと判断することができる。 If the movement is continued with the maximum speed being the second speed, the pilot may not be aware that the sensor is abnormal. However, if the driver feels something wrong with driving because the speed of the moving body does not increase beyond the second speed even if the speed adjuster is operated, an abnormality has usually occurred in the moving body. I doubt that. Then, the operator stops the moving body by setting the speed adjuster to the position of the neutral region where the speed instruction value is zero in order to check whether the moving body is abnormal. And as a result of investigating the presence or absence of abnormality of a mobile body, the notification of abnormality of a sensor is discovered and abnormality of a sensor is recognized. Accordingly, when the maximum speed is in the second speed state, if the operator operates the speed adjuster to the position of the neutral region, it is determined that the operator is very likely to have recognized the sensor abnormality. Can do.
本発明に係る移動体の最高速度の制御方法の特徴は、移動体の走行中において、前記移動体の周囲環境の情報を検出するセンサの異常が発生したときに、前記センサの異常を検知するステップと、前記センサの異常の検知に基づいて、前記移動体の走行可能な最高速度を前記センサが正常に作動するときの第1速度から第2速度に制限するステップと、
走行速度を低下させて、ゼロと前記第2速度の間の前記走行速度で前記移動体を走行させるステップと、前記最高速度が前記第2速度に制限された状態で、前記移動体の操縦者が前記センサの異常を認識したことの意思表示として第1操作を行うステップと、前記第1操作を行った後に、前記操縦者が前記移動体の前記走行速度を増加させる意思表示として第2操作を行うステップと、前記第2操作を行った後に、前記移動体の走行可能な前記最高速度を前記第1速度と前記第2速度の間の第3速度まで増加させるステップと、ゼロと前記第3速度の間の前記走行速度で前記移動体を走行可能にするステップと、を含むことである。
The feature of the method for controlling the maximum speed of the moving body according to the present invention is that the abnormality of the sensor is detected when an abnormality of the sensor that detects information on the surrounding environment of the moving body occurs while the moving body is traveling. And, based on detection of abnormality of the sensor, limiting the maximum speed at which the moving body can travel from the first speed to the second speed when the sensor operates normally,
Lowering the traveling speed, causing the moving body to travel at the traveling speed between zero and the second speed, and the operator of the moving body in a state where the maximum speed is limited to the second speed. Performing a first operation as an intention indication that the sensor has recognized an abnormality in the sensor; and after performing the first operation, a second operation as an intention indication for the operator to increase the traveling speed of the moving body Performing the second operation, increasing the maximum speed at which the mobile body can travel to a third speed between the first speed and the second speed after performing the second operation, zero and the first Enabling the moving body to travel at the traveling speed between three speeds.
本発明に係る制御方法であれば、上記と同様、センサの異常が検知されたことにより最高速度が第2速度に制限された状態において、操縦者がセンサの作動の異常を認識したことの意思表示として第1操作を行った後に走行速度を増加させる意思表示として第2操作を行うことにより、移動体の最高速度を第2速度から第1速度と第2速度との間の速度である第3速度まで増加させる。これにより、センサの作動の異常が検出された場合であっても、操縦者がセンサの異常を認識しつつ移動体での迅速な移動を可能にする。 In the control method according to the present invention, as described above, in the state where the maximum speed is limited to the second speed due to the detection of the abnormality of the sensor, the operator's intention to recognize the abnormality of the operation of the sensor. By performing the second operation as an intention display for increasing the traveling speed after performing the first operation as a display, the maximum speed of the moving body is a speed between the first speed and the second speed from the second speed. Increase to 3 speeds. Thereby, even if an abnormality in the operation of the sensor is detected, the operator can quickly move on the moving body while recognizing the abnormality in the sensor.
本発明に係る移動体の最高速度の制御方法においては、前記第1操作は、前記移動体の速度調節具を速度指示値がゼロとなる中立領域の位置にすることであると好適である。 In the method for controlling the maximum speed of the moving object according to the present invention, it is preferable that the first operation is to place the speed adjuster of the moving object in a neutral region where the speed instruction value is zero.
本発明に係る制御方法であれば、上記と同様、移動体の速度が第2速度以上に上がらないことにより操縦者が走行に対して何らかの違和感を持った場合には、通常、移動体に異常が発生したことを疑う。そして、操縦者は、移動体の異常の有無を調べるため、速度調節具を速度指示値がゼロとなる中立領域の位置にして移動体を停止させる。そして、移動体の異常の有無を調べた結果、センサの異常の報知を発見し、センサの異常を認識することになる。従って、最高速度が第2速度の状態にあるときに、操縦者が速度調節具を中立領域の位置に操作すれば、操縦者はセンサの異常を認識した可能性が非常に高いと判断することができる。 If the control method according to the present invention is similar to the above, if the driver does not increase the speed of the second speed or more and the driver feels something uncomfortable with traveling, the mobile object is usually abnormal. Suspect that occurred. Then, the operator stops the moving body by setting the speed adjuster to the position of the neutral region where the speed instruction value is zero in order to check whether the moving body is abnormal. And as a result of investigating the presence or absence of abnormality of a mobile body, the notification of abnormality of a sensor is discovered and abnormality of a sensor is recognized. Accordingly, when the maximum speed is in the second speed state, if the operator operates the speed adjuster to the position of the neutral region, it is determined that the operator is very likely to have recognized the sensor abnormality. Can do.
以下、本発明の実施形態について、図面を用いて詳細に説明する。図1に示すように電動車椅子(以下、単に「車椅子」と称する)10は、フレーム12と、操縦者の座席(以下、単に「座席」と称する)14と、モータ16と、車輪18と、肘掛20と、ジョイスティック22と、センサ30と、コントローラ40とを備える。モータ16は駆動部の一例、ジョイスティック22は速度調節具の一例、コントローラ40は制御部の一例である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, an electric wheelchair (hereinafter simply referred to as “wheelchair”) 10 includes a
座席14、モータ16、センサ30は、フレーム12に取り付けられている。車輪18は、モータ16によって駆動される。肘掛20は、座席14の幅方向(左右方向)の両側にあってフレーム12に取り付けられている。ジョイスティック22は、肘掛20に取り付けられている。コントローラ40は、肘掛20に内蔵されている。
The
図2に示すように、肘掛20は、水平方向に延在する水平面20aと、水平面20aの前端から下方に傾斜するように延在する傾斜面20bとを備えている。肘掛20の側面20cには、モータ16やコントローラ40の電源のON/OFFを行うメインスイッチ24と報知解除スイッチ26が備えらえると共に、車椅子10に関する各種情報を点灯や点滅等の方法により操縦者に報知する複数のLED28が取り付けられている。報知解除スイッチ26の動作の詳細については後述する。肘掛20は内部が空洞となっており、そこにコントローラ40が内蔵されている。肘掛20のフレーム12に対する取り付け位置は上下方向及び前後方向に調整可能で、操縦者の体格等に応じて好適に設定することができる。
As shown in FIG. 2, the
ジョイスティック22は操縦者によって操作される部材であって、肘掛20の傾斜面20bに設けられており、上端22aが球状に形成されている。ジョイスティック22は肘掛20に内蔵されたコントローラ40と電気的に接続されている。操縦者はジョイスティック22を傾ける方向及び傾ける角度で車椅子10の走行方向及び速度を指示し、それに応じてモータ16が制御され、車椅子10の走行する方向及び速度が変化する。ジョイスティック22がいずれの方向にも傾いていない中立領域にあるときは、速度指示値はゼロである。
The
センサ30は、レーザーや超音波等を車椅子10の前方に投射して、車椅子10の前方に存在する障害物等からの反射波を受信することにより、障害物の有無及び障害物までの距離を検出する機能を有している。センサ30はコントローラ40と電気的に接続されており、常に障害物までの距離を表す電気信号をコントローラ40に向けて出力している。
The
コントローラ40は、図3に示すように、センサ異常検知部42、最高速度設定部44、速度制御部46、速度制限解除指示部48を備えている。センサ異常検知部42は、常にセンサ30から出力された電気信号を受信しており、センサ30に異常がないか否かを監視している。センサ30から信号が入力されないなど、センサ30に異常が発生したことが疑われる場合には、センサ異常検知部42は、最高速度設定部44にセンサ30の異常を知らせる電気信号を出力する。
As shown in FIG. 3, the
最高速度設定部44は、車椅子10自体の状況及び周囲の状況に応じて、走行可能な最高速度を設定する。本実施形態においては、最高速度を制限せずに仕様上の最高速度での走行を可能にする第1速度、第1速度よりも大幅に最高速度を抑えた第2速度、第1速度と第2速度の間の第3速度に設定可能である。本実施形態においては、第1速度は6km/h、第2速度は1km/h、第3速度は3km/hに設定されている。メインスイッチ24をONにした直後、及び、センサ30が正常に作動している状態では、最高速度は第1速度に設定される。最高速度設定部44で設定された最高速度の情報は速度制御部46に出力される。
The maximum
速度制御部46は、操縦者がジョイスティック22を傾ける方向及び傾ける角度に応じて出力された電気信号が入力され、入力された電気信号に応じて、モータ16の回転方向及び回転速度を制御する電気信号を出力する。出力された電気信号は、車椅子10の走行方向及び走行速度に対応している。出力された電気信号に従い、モータ16は車輪18を回転させる。これにより、操縦者は、所望の方向及び速度で車椅子10を走行させることができる。
The
ただし、速度制御部46で出力されるモータ16の回転速度を制御する信号は、車椅子10で走行可能な速度が、最高速度設定部44で設定された最高速度を超えることがないように制御される。例えば、本実施形態において、最高速度設定部44において最高速度が第1速度に設定されている場合には、操縦者がジョイスティック22を最大限前方に傾けたときに、速度制御部46は車椅子10が6km/hで走行する電気信号をモータ16に向けて出力する。しかし、最高速度設定部44において最高速度が第2速度に設定されている場合には、操縦者がジョイスティック22を最大限前方に傾けたときであっても、速度制御部46は車椅子10が1km/hで走行する電気信号しかモータ16に向けて出力しない。すなわち、車椅子10は、1km/hを超える速度で走行することはできない。
However, the signal for controlling the rotational speed of the
操縦者がジョイスティック22を傾ける方向及び傾ける角度に応じて出力された電気信号は、前述した速度制御部46に入力されるのと同時に速度制限解除指示部48にも入力される。速度制限解除指示部48は、最高速度設定部44において最高速度が第2速度に設定されている場合に、ジョイスティック22による所定の操作がなされ、又は、報知解除スイッチ26が押されると、最高速度設定部44に対して、最高速度を第2速度から第3速度へと増加させる指示を出力する。これにより、最高速度設定部44においては、最高速度が第2速度から第3速度に増加するように設定され、車椅子10は3km/hまでの速度での走行が可能になる。
The electrical signal output according to the direction in which the operator tilts the
次に、車椅子10の走行中において、センサ30に故障等の異常が発生したときのコントローラ40による制御について説明する。
Next, control by the
図4に示すように、メインスイッチ24をONにして、車椅子10を走行可能な状態にする。操縦者は座席14に座り、ジョイスティック22を操作して、車椅子10を走行させる(ステップ#1)。この時点ではセンサ30には異常は発生していないため(ステップ#2のNo)、センサ異常検知部42は最高速度設定部44に対してセンサ30の異常を知らせる信号を出力しておらず、最高速度設定部44においては、最高速度は第1速度に設定されている。従って、操縦者は、ジョイスティック22の操作により、6km/hまでの任意の速度で車椅子10を走行させることができる(ステップ#3)。
As shown in FIG. 4, the
車椅子10の走行中にセンサ30に故障等の異常が発生すると(ステップ#2のYes)、センサ異常検知部42はセンサ30の異常を知らせる信号を出力すると共に、車椅子10の肘掛20に取り付けられたLED28の一つであるセンサ異常報知ランプ28aに向けて信号を出力する。センサ異常検知部42からの信号を受けたセンサ異常報知ランプ28aは点滅して、センサ30に異常が発生したことを操縦者に報知する。
When an abnormality such as a failure occurs in the
センサ異常検知部42からセンサ30の異常を知らせる信号を受信した最高速度設定部44は、車椅子10で走行可能な最高速度を第1速度(6km/h)から第2速度(1km/h)に制限するように設定する(ステップ#4)。そして、最高速度が第2速度に設定されたことを知らせる信号を速度制御部46に出力する。
The maximum
速度制御部46では、最高速度が第2速度に設定されたことを知らせる信号を受信すると、モータ16に対して現在出力している回転速度の情報を読み込む。そして、モータ16に対して第2速度を上回る速度で車椅子10が走行するように制御する信号を出力している場合には、モータ16に対して車椅子10が第2速度まで減速して走行するように制御する信号を出力する。このとき、急速に車椅子10の速度を減少させると操縦者が座席14から飛び出すなどの危険が生じるので、徐々に走行速度を低下させて第2速度まで減速させる。速度制御部46がモータ16に対して第2速度を下回る速度で車椅子10が走行するように制御する信号を出力している場合には、モータ16に対して特に何も行わない。しかし、操縦者がジョイスティック22を最大限前方に傾けたときでも、車椅子10は第2速度を超える速度で走行することはできない。
When the
センサ30に異常が発生した場合においては、センサ30で障害物を検出することによる接触回避等の安全確保が期待できない。にもかかわらず、センサ30が正常に作動しているときと同様に第1速度を最高速度として車椅子10が走行できるように制御すると、走行中に操縦者が障害物に気づくのが遅れた場合に、障害物と接触するおそれがある。本実施形態においては、センサ30に異常が発生した場合には、操縦者の安全を確保するために、車椅子10で走行可能な最高速度を第1速度より著しく遅い第2速度までに制限する。これにより、たとえ操縦者が障害物に気づくのが遅れたとしても、障害物を回避する操作を行う時間的余裕が操縦者に生じると共に、万一、障害物と接触した場合であっても、操縦者の負傷の程度は軽くて済む可能性が高い。
When an abnormality occurs in the
本実施形態においては、操縦者の障害物との接触等の危険を回避して安全を確保することを最大の目的しているため、第2速度は最低限の移動が可能な速度に設定されている。そのため、操縦者が、短時間での長距離移動など、車椅子10での迅速な移動を必要としている場合であっても最高速度が上がらないので、操縦者が不満に感じる場合も想定される。
In the present embodiment, since the maximum purpose is to ensure safety by avoiding dangers such as contact with the obstacle of the operator, the second speed is set to a speed at which the minimum movement is possible. ing. For this reason, even when the pilot needs to move quickly in the
そこで、本実施形態においては、操縦者がセンサ30に異常が発生していることを認識する所定の操作を行った場合には、走行可能な最高速度を第1速度と第2速度の間の第3速度まで増加させるように速度制限を緩和する。具体的には、最高速度が第2速度に制限された状態で車椅子10が走行しているときに、操縦者がジョイスティック22を速度指示値がゼロとなる中立領域に戻す操作を行って車椅子10が停止した(ステップ#5のYes)後、再びジョイスティック22を前進方向に傾けることである(ステップ#6)。ジョイスティック22を中立領域に戻す操作は第1操作の一例であり、第1操作の後にジョイスティック22を前進方向に傾ける操作は第2操作の一例である。
Therefore, in the present embodiment, when the operator performs a predetermined operation for recognizing that an abnormality has occurred in the
上述したように、ジョイスティック22の操作は常に速度制限解除指示部48に入力されているので、車椅子10が第2速度で走行中に、これらの操作及び車椅子10の停止、再走行が行われると、操縦者がセンサ30の異常を認識したものと判断して、速度制限解除指示部48は、最高速度設定部44に対して、最高速度を第2速度から第3速度へと増加させる指示の信号を出力する。最高速度設定部44は最高速度を第3速度になるように設定を変更し(ステップ#7)、変更後の最高速度の情報を速度制御部46に出力する。これにより、速度制御部46は、操縦者がジョイスティック22を最大限前方に傾けたときに、車椅子10は第3速度(3km/h)で走行することが可能となる(ステップ#8)。
As described above, since the operation of the
最高速度が第2速度の状態で移動が継続していると、操縦者はセンサ30が異常であるという認識を持っていない可能性がある。しかし、ジョイスティック22を操作しても車椅子10の速度が第2速度以上には上がらないことにより操縦者が走行に対して何らかの違和感を持った場合には、通常、車椅子10に異常が発生したことを疑う。そして、操縦者は、車椅子10の異常の有無を調べるため、ジョイスティック22を速度指示値がゼロとなる中立領域の位置にして車椅子10を停止させる。そして、車椅子10の異常の有無を調べた結果、センサ異常報知ランプ28aの点滅を発見し、センサ30の異常を認識することになる。従って、最高速度が第2速度の状態にあるときに、操縦者がジョイスティック22を中立領域の位置に操作すれば、操縦者はセンサ30の異常を認識した可能性が非常に高いと判断することができる。
If the movement continues with the maximum speed being the second speed, the operator may not have the recognition that the
第2速度以下の速度で車椅子10が走行しているときに、「操縦者がジョイスティック22を速度指示値がゼロとなる中立領域に戻す操作を行って車椅子10を停止させる」以外の操作(ステップ#5のNo)を行った場合には、その後にジョイスティック22を前進方向に傾けたとしても、速度制限解除指示部48は最高速度設定部44に対して最高速度を第2速度から第3速度へと増加させる指示の信号を出力しないので、操縦者がジョイスティック22を最大限前方に傾けたときでも、車椅子10は第2速度(1km/h)までの速度でしか走行することができない(ステップ#9)。
When the
このように、本実施形態においては、最高速度が第2速度に制限された状態で、操縦者がセンサ30の作動の異常を認識したことの意思表示として、ジョイスティック22を速度指示値がゼロとなる中立領域に戻す操作を行って(第1操作)車椅子10を停止させる。その後、再びジョイスティック22を前進方向に傾ける操作(第2操作)を行うことにより、車椅子10の走行可能な最高速度を第2速度から第3速度まで増加させることができる。これにより、センサ30の作動の異常が検出された場合であっても、操縦者がセンサ30の異常を認識しつつ車椅子10で迅速に移動することができる。
As described above, in the present embodiment, the
本実施形態においては、速度調節具としてジョイスティック22を用いたがこれに限られるものではない。ジョイスティック22に代えて、4方向或いは8方向のボタンスイッチ等任意の方法で速度調節を行ってもよい。
In the present embodiment, the
本実施形態においては、第1操作としてジョイスティック22を速度指示値がゼロとなる中立領域に戻す操作を行ったが、これに限られるものではない。操縦者がセンサ30の異常を認識した意思がわかればよいので、例えば、センサ異常報知ランプ28aの点滅を解除する報知解除スイッチ26を押す操作を第1操作としてもよい。操縦者が報知解除スイッチ26を押すことは、センサ異常報知ランプ28aの点滅に気づいていることを示すので、センサ30の異常を認識していることになるからである。
In the present embodiment, the operation of returning the
本実施形態においては、第2操作として再びジョイスティック22を前進方向に傾ける操作を行ったが、速度調節具の操作により走行速度を増加させる意思がわかればよく、これに限られるものではない。
In the present embodiment, the operation of tilting the
本実施形態においては、第1速度は6km/h、第2速度は1km/h、第3速度は3km/hに設定されていたが、これに限られるものではない。例えば、第1速度を10km/h、第2速度を2km/h、第3速度を5km/hのように互いの大小関係を維持していれば、それぞれを任意の速度に設定することができる。 In the present embodiment, the first speed is set to 6 km / h, the second speed is set to 1 km / h, and the third speed is set to 3 km / h. However, the present invention is not limited to this. For example, as long as the first speed is 10 km / h, the second speed is 2 km / h, and the third speed is 5 km / h, the respective speeds can be set to arbitrary speeds. .
本実施形態においては、センサ30の異常として、センサ30の故障や、センサ30から制御部に信号が入力されない場合が例示されているが、これに限られるものではない。例えば、その他のセンサ30の異常として、走行中の周囲環境の情報として不適切な情報(信号)がセンサ30に入力される場合も含まれる。また、センサ故障の自己診断機能をもつセンサ30を用いた場合には、故障時に出力されるセンサ30からの信号により、センサ30の異常を検知する構成にしてもよい。
In the present embodiment, as an abnormality of the
本実施形態においては、標準型(椅子型)電動車椅子10を用いて説明したが、これに限られるものではない。本実施形態に係る制御を、例えば、ハンドル型電動車椅子、搭乗型の移動体(車両、移動ロボット等)に適用してもよい。この場合は、ジョイスティック22の操作の代わりにアクセルやブレーキの操作により、第1操作と第2操作とを行うことができる。
In the present embodiment, the standard type (chair type)
本発明は、移動体及びその最高速度の制御方法に利用することが可能である。 The present invention can be used for a moving body and a method for controlling its maximum speed.
10 電動車椅子(移動体)
16 モータ(駆動部)
22 ジョイスティック(速度調節具)
30 センサ
40 コントローラ(制御部)
42 センサ異常検知部
44 最高速度設定部
46 速度制御部
10 Electric wheelchair (moving body)
16 Motor (drive unit)
22 Joystick (Speed adjuster)
30
42 Sensor
Claims (4)
前記制御部は、
前記センサの異常を検知するセンサ異常検知部と、
前記センサ異常検知部からの情報に基づいて走行可能な最高速度を設定する最高速度設定部と、
走行速度が、前記最高速度設定部で設定された前記最高速度を上回らないように前記駆動部を制御する速度制御部と、を備え、
前記制御部において、前記センサ異常検知部が前記センサの異常を検知したときには、前記最高速度設定部は走行可能な前記最高速度を前記センサが正常に作動するときの第1速度から第2速度に制限すると共に、前記走行速度をゼロと前記第2速度の間にし、
前記最高速度が前記第2速度に制限された状態で、前記操縦者が前記センサの異常を認識したことの意思表示として第1操作を行った後に前記走行速度を増加させる意思表示として第2操作を行うことにより、前記最高速度設定部は走行可能な前記最高速度を前記第1速度と前記第2速度との間の第3速度まで増加させる移動体。 Based on a speed adjuster that adjusts the traveling speed by a driver's operation, a driving unit that generates a driving force for traveling, a sensor that detects information on the surrounding environment during traveling, and traveling based on an output signal of the sensor A moving body comprising a control unit for limiting speed,
The controller is
A sensor abnormality detector for detecting abnormality of the sensor;
A maximum speed setting unit for setting a maximum speed at which the vehicle can travel based on information from the sensor abnormality detection unit;
A speed control unit that controls the drive unit so that a traveling speed does not exceed the maximum speed set by the maximum speed setting unit;
In the control unit, when the sensor abnormality detection unit detects an abnormality of the sensor, the maximum speed setting unit changes the maximum speed at which the vehicle can travel from the first speed to the second speed when the sensor operates normally. Limit the travel speed between zero and the second speed,
In a state where the maximum speed is limited to the second speed, the second operation is performed as an intention display for increasing the traveling speed after performing the first operation as an intention display indicating that the driver has recognized the abnormality of the sensor. By performing the above, the maximum speed setting unit increases the maximum speed at which the vehicle can travel to a third speed between the first speed and the second speed.
前記センサの異常の検知に基づいて、前記移動体の走行可能な最高速度を前記センサが正常に作動するときの第1速度から第2速度に制限するステップと、
走行速度を低下させて、ゼロと前記第2速度の間の前記走行速度で前記移動体を走行させるステップと、
前記最高速度が前記第2速度に制限された状態で、前記移動体の操縦者が前記センサの異常を認識したことの意思表示として第1操作を行うステップと、
前記第1操作を行った後に、前記操縦者が前記移動体の前記走行速度を増加させる意思表示として第2操作を行うステップと、
前記第2操作を行った後に、前記移動体の走行可能な前記最高速度を前記第1速度と前記第2速度の間の第3速度まで増加させるステップと、
ゼロと前記第3速度の間の前記走行速度で前記移動体を走行可能にするステップと、
を含む、移動体の最高速度の制御方法。 Detecting an abnormality of the sensor when an abnormality of a sensor for detecting information on an environment around the moving object occurs during traveling of the moving object; and
Based on detection of an abnormality of the sensor, limiting a maximum speed at which the mobile body can travel from a first speed to a second speed when the sensor normally operates;
Reducing the traveling speed and traveling the moving body at the traveling speed between zero and the second speed;
Performing a first operation as an intention indication that the driver of the moving body has recognized the abnormality of the sensor in a state where the maximum speed is limited to the second speed;
After the first operation, the operator performs a second operation as an intention display to increase the traveling speed of the moving body;
After performing the second operation, increasing the maximum speed at which the mobile body can travel to a third speed between the first speed and the second speed;
Enabling the mobile to travel at the travel speed between zero and the third speed;
Control method for maximum speed of moving object.
The said 1st operation is a control method of the maximum speed of the moving body of Claim 3 which makes a speed adjuster the position of the neutral area | region where a speed instruction value becomes zero.
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