JP2016007915A - 手動推進車両 - Google Patents

Abstract

【課題】踏み下ろし動作を要することなく障害物を乗り越え可能な手動推進車両を提供すること。
【解決手段】前輪部及び後輪部を有する車体部と、前記車体部の後部から上方に伸びる支柱部の上端に設けられるハンドル部と、前記車体部の後部から下方に向かって伸びて形成される後傾基点部と、を備え、前記後傾基点部は、前記後傾基点部と後退阻止体とが接触して前記車体部の後方への移動が制限された状態において、前記車体部を通常姿勢と後傾姿勢との間で移動可能とする基点部であることとする。
【選択図】図５

Description

本発明は、手動推進車両（歩行補助車、ベビーカー、台車、車椅子など）に関する。

手動推進車両の中には荷物を収容可能な荷物室部を備えるものがあり、そのような手動推進車両は足腰の弱った高齢者や歩行に不安を抱える人による荷物の運搬を補助する目的でも使用されている。

一般的に、手動推進車両は使用者により操作されるハンドルと、ハンドル操作に応じて回動する車輪を備えて任意の方向に移動することが可能であるが、進行方向に段差などの障害物が存在する場合には、車輪が当該障害物を乗り越えなければ移動を継続することができない。

特許文献１には、車椅子を狭い場所でスムーズに動き得るようにすべく、後輪付近に設けたステップを踏み下ろすことで後輪が浮上し、代わりに補助輪が床面に接触する構成が開示されている。

特開２００７−０８２８０５号公報

障害物を乗り越える方法として、特許文献１と同様に後輪付近にステップを備え、ステップを踏み下ろすことで手動推進車両の前輪を浮上させて障害物を乗り越える方法が広く実用化されている。しかしながらこの方法では使用者が、ステップを踏み下ろす動作を行う必要があり、一連の動作の中で、片足立ちや、持ち上げた足に体重を乗せて踏み下ろす動作を強制することになる。このような動作は、立位を維持するための軸足に体重が乗っておらず姿勢が不安定になる可能性があり、高齢者等にとっては危険が伴う。

本発明は、上記課題に鑑み、踏み下ろし動作を要することなく障害物を乗り越え可能な手動推進車両を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明に係る手動推進車両は、前輪部及び後輪部を有する車体部と、前記車体部の後部から上方に伸びる支柱部の上端に設けられるハンドル部と、前記車体部の後部から下方に向かって伸びて形成される後傾基点部と、を備え、前記後傾基点部は、前記後傾基点部と後退阻止体とが接触して前記車体部の後方への移動が制限された状態において、前記車体部を通常姿勢と後傾姿勢との間で移動可能とする基点部であることを特徴としている。

上記構成の手動推進車両において、前記後傾基点部の後面は略垂直方向に伸びる端面を有することが望ましい。

上記構成の手動推進車両において、前記後傾基点部は前記後退阻止体と接触不能な位置に移動可能であることが望ましい。

上記構成の手動推進車両において、前記後輪部を電動駆動する駆動部と、支援モードに応じて前記駆動部を制御する制御部と、を備え、前記車体部を後傾姿勢に移動する際に、制御部は支援モードとして乗越支援モードを選択し、前記乗越支援モードに応じて前記駆動部を制御することが望ましい。

上記構成の手動推進車両において、前記後傾基点部は、前記後輪部の回転軸近傍に設けられることが望ましい。

上記構成の手動推進車両において、前記後傾基点部は、前記本体部の後方中央部に設けられることが望ましい。

本発明によれば、足の踏み下ろし動作を要することなく、手動推進車両の車体部を後傾させて前輪を浮上させることができ、これにより障害物を乗り越えることができる。

歩行補助車の正面図 歩行補助車の背面図 歩行補助車の左側面図 歩行補助車の右側面図 歩行補助車の平面図 歩行補助車の底面図 歩行補助車の機能ブロック図 車輪部及び車輪駆動機構部の一構成例を示す模式平面図 車輪駆動機構部の一構成例を示す機能ブロック図 カバー部材に設けられる後傾基点部を示す図 ハンドル部の内部構造を示す斜視図 ハンドル部の内部構造を示す平面図 ハンドル部の内部構造を示す右側面図 図７のＡ−Ａ断面図 ハンドルバーの操作状態、センサ検出状態、及び、モータ駆動状態の相関図 後傾基点部の使用状態、センサの検出状態、及び、モータ駆動状態の相関図 後傾基点部の移動例を示す図 後傾基点部の変形例を示す部分背面図 ハンドルバーとして取り得る形状の一例を示す一覧図

＜第１実施形態＞
図１Ａ〜図１Ｆは、それぞれ、歩行補助車の全体像を示す外観図（正面図、背面図、左側面図、右側面図、平面図、及び、底面図）である。また、図２は、歩行補助車の機能ブロック図である。以下では、各図を適宜参照しながら、歩行補助車の第１実施形態について詳細な説明を行う。

なお、以下の説明において図１Ｂの紙面に対向する観察者の上側を「上」、下側を「下」、左手側を「左」、右手側を「右」とし、また、図１Ｃの紙面に対向する観察者の左手側を「前」、右手側を「背」又は「後」として説明する。

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共に、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（いわゆるシルバーカー）であり、車体部１０と、ハンドル部２０と、車輪部３０と、荷物室部４０と、背もたれ部５０と、ユーザインタフェイス部６０と、センサ部７０と、制御部８０と、電動機構部９０と、電源部１００と、を有する。

車体部１０は、歩行補助車１のシャーシ（枠組み）であり、先に挙げた構成要素２０〜１００が取り付けられている。なお、車体部１０を形成するフレームの素材としては、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。

車体部１０は車体部前部１０ａと車体部後部１０ｂとから構成される。車体部前部１０ａには荷物室部４０が形成される。車体部後部１０ｂは、略直方体状の箱部材であり、少なくとも電動機構部９０が内蔵される。車体部後部１０ｂの上部には幅広の板部材である支柱部材１１が取り付けられる。車体部後部１０ｂ及び支柱部材１１は、歩行補助車１の使用者が立位状態においてハンドル部２０を操作しやすいように、ハンドル部２０を歩行補助車１の走行面に対して高い位置に支持する役割を果たす。

ハンドル部２０はハンドル部本体２０ａと、ハンドルバー２１とを備える。ハンドル部本体２０ａは支柱部材１１の上端部に連結される中空の箱部材である。ハンドルバー２１は使用者が歩行時に把持するための棒状部材である。ハンドルバー２１の外周面は使用者が握りやすいようにハンドルバー２１の軸方向に垂直な方向に凸の曲面を有する形状（例えば円柱状又は円筒状など）に形成される。使用者はハンドルバー２１の左端部及び右端部を両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、左右旋回させることができる。

ハンドル部本体２０ａの左側面及び右側面には夫々円形の貫通孔が形成される。両貫通孔の直径はハンドルバー２１の直径よりも長く設定される。これによりハンドル部２０を組み立てた際に、ハンドルバー２１の左端部及び右端部がハンドル部本体２０ａから左方向及び右方向に突出し、ハンドルバー２１の中央部はハンドル部本体２０ａ内に配置される。

ハンドル部本体２０ａの上面にはユーザインタフェイス部６０が設けられる。ユーザインタフェイス部６０は歩行補助車１の後方に立った使用者が操作しやすいように後方に向かって傾斜させて設けられる。ハンドル部本体２０ａ内にはハンドルバー２１に対する操作力（使用者が歩行補助車１を所定の方向に移動させるためにハンドルバー２１に対して加える力）を後述するハンドルセンサ７１に検出させる操作力検出構造が組み込まれるが、詳細は後述する。

車輪部３０は車体部１０の前方、すなわち、車体部前部１０ａの下面の左端部及び右端部に取り付けられる前方キャスタ３１（左前方キャスタ３１Ｌ及び右前方キャスタ３１Ｒ）と、車体部１０の後方、すなわち、車体部後部１０ｂの下面の左端部及び右端部に取り付けられる後方車輪部３２（左後方車輪３２Ｌ及び右後方車輪３２Ｒ）とを有する。

前方キャスタ３１は方向転換用のキャスタである。左前方キャスタ３１Ｌ及び右前方キャスタ３１Ｒは夫々車体部前部１０ａに固定的に取り付けられる取付部３１１（左取付部３１１Ｌ及び右取付部３１１Ｒ）と、取付部３１１によって回転可能且つ水平方向に旋回可能に支持される前輪３１２（左前輪３１２Ｌ及び右前輪３１２Ｒ）を備える（図１Ｃ及び図１Ｄ参照）。左後方車輪部３２Ｌ及び右後方車輪部３２Ｒは夫々、人力（または補助動力）によって車軸中心で回転される後輪３２１（左後輪３２１Ｌ及び右後輪３２１Ｒ）と、車軸を支持すると共に車軸及び後輪３２１の上部を覆って車体部後部１０ｂに取り付けられるカバー部材３２２（左カバー部材３２２Ｌ及び右カバー部材３２２Ｒ）を備える（図１Ｃ及び図１Ｄ参照）。なお、カバー部材３２２は車体部後部１０ｂと一体に形成されるものであってもよい。

左後輪３２１Ｌ及び右後輪３２１Ｒは、各々に対応した車輪駆動機構部９１Ｌ及び９１Ｒによって、各々の回転方向や回転速度が独立に駆動制御される。

左カバー部材３２２Ｌ及び右カバー部材３２２Ｒの内側側面（左後輪３２１Ｌ及び右後輪３２１Ｒの内輪側の側面）には後傾基点部３３（左後傾基点部３３Ｌ及び右後傾基点部３３Ｒ）が設けられる。図５は右カバー部材３２２Ｒに設けられる後傾基点部３３Ｒを示す図である。後傾基点部３３Ｒはカバー部材３２２Ｒから下方に向かって突出して設けられ、その後面３３ａは垂直方向に伸びる平坦面を有しており、後面３３ａの下部には滑り止め部材３３１が設けられる。後傾基点部３３の下面３３ｂは走行時及び後傾時（後述する車体部１０が後傾姿勢である場合）において走行面に接触しないように走行面に対して所定の間隙（例えば２ｃｍ程度）を有するように設けられる。

後傾基点部３３は車体部１０を通常姿勢（四輪（前輪３１２及び後輪３２１）全てが走行面に接触している状態）と後傾姿勢（前輪３１２が浮き上がり、後輪３２１のみが走行面に接触している状態）との間で移動させるための基点部である。例えば右後傾基点部３３Ｒを用いて車体部１０を後傾させる場合に使用者は、右脚を右後輪３２１Ｒの内輪付近に移動させ、足裏を走行面に接触させたまま爪先（後進阻止体の一例）を右後傾基点部３３Ｒに接触させる。その際、右後傾基点部３３Ｒの後面３３ａに形成された滑り止め部材３３１と爪先とを接触させることで以後の動作を行った場合において、爪先が後面３３ａを滑ることが防がれる。

爪先を右後傾基点部３３Ｒに接触させることにより歩行補助車１の後方に障害物が存在するのと同様の効果を奏する（歩行補助車１の後方への移動が制限される）ため、この状態で使用者がハンドルバー２１を操作して歩行補助車１を後方に移動させようとすると、当該操作力が右後傾基点部３３Ｒを基点として車体部１０を後傾させる回転力に変換され、前輪３１２が上方に持ち上げられる。

なお、車体部１０を後傾させるにあたって、作用点、支点、力点は夫々車体部１０の重心位置、後傾基点部３３と後退阻止体との接触位置、使用者の手とハンドルバー２１の接触位置である。上述したようにハンドル部２０は車体部後部１０ｂ及び支柱部材１１により、歩行補助車１の走行面に対して高い位置に支持されている。従って、力点から支点までの距離が、作用点から支点までの距離に比べて極めて長く、小さな力で車体部１０を後傾させることができる。

使用者は進行方向前方に段差があり、前輪３１２が段差に接触して前進困難となった場合に、上述したように車体部１０を後傾姿勢に移動させることで前輪３１２を浮かし、これによって段差を乗り越えて前進することが可能になる。

荷物室部４０は、その内部に荷物を収納することのできる箱状部材である。荷物室部４０の上部蓋にはクッション部材が貼り付けられており、使用者が着座時に腰を下ろすための着座面として機能する。

背もたれ部５０は、使用者が着座時に背を預けるための板状部材である。なお、本実施形態では、比較的幅広に設計された車体部後部１０ｂや支柱部材１１が背もたれ部５０として機能する。

ユーザインタフェイス部６０は、使用者と制御部８０との間で情報のやり取りを行うための手段であり、例えば、手動操作部６１（電動アシスト機能のオン／オフ切替ボタンなど）や報知部６２（スピーカ、発光ダイオード、液晶表示パネルなど）を含む。

センサ部７０は、歩行補助車１の周囲状況や使用状況、ないしは、使用者の歩行姿勢などを監視する手段であり、ハンドルバー２１の微小変形を検出するハンドルセンサ７１と、後傾基点部３３に対して後退接触体が接触したことを検知する後傾基点センサ７２とを含む。

ハンドルセンサ７１はハンドルバー２１に対する操作力に起因するハンドルバー２１の微小変形に基づいて自身に生ずる歪みを検出してハンドルバー２１の微小変形を検出するセンサであり、４個のハンドルセンサ７１ａ〜７１ｄを有する。ハンドルセンサ７１の構成や動作については後述する。

後傾基点センサ７２は左後傾基点部３３Ｌに後進阻止体が接触していることを検出する後傾基点センサ７２ａと、右後傾基点部３３Ｒに後進阻止体が接触していることを検出する後傾基点センサ７２ｂと、を有する。ハンドルセンサ７２の動作については後述する。

ハンドルセンサ７１及び後傾基点センサ７２は、圧力の変化を電気抵抗の変化に変換する感圧導電性素子である。ただし、感圧導電性素子に限らず、例えば、メカ的なスイッチを用いてもよい。

制御部８０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９０を統括的に制御する論理回路（マイコンなど）である。特に、制御部８０は、ハンドルセンサ７１の出力に応じて車輪駆動機構部９１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、使用者の意思に応じた人力補助を実現するための機能ブロックとして、処理部８１と車輪駆動制御部８２を含む。処理部８１は、ハンドルセンサ７１の出力に応じて左右の後輪３２１Ｌ及び３２１Ｒの駆動目標値を決定する。車輪駆動制御部８２は、上記の駆動目標値に応じて左右の後輪３２１Ｌ及び３２１Ｒの回転方向と回転速度、及び回転トルクを各々個別に制御する。

また、制御部８０は、後傾基点センサ７２の出力にも応じて車輪駆動機構部９１の各種パラメータを設定することにより、車体部１０を容易に後傾姿勢に移動させるための人力補助を実現する。なお、制御部８０は後傾基点センサ７２の出力に基づく制御（乗越支援）を、ハンドルセンサ７１の出力に基づく制御（走行支援）よりも優先して実行する。

電動機構部９０は、制御部８０からの指示に応じて歩行補助車１の各部を電動で駆動する手段であり、本実施形態では、制御部８０からの指示に応じて後輪３２１を電動駆動する車輪駆動機構部９１を含む。車輪駆動機構部９１は、左右の後輪３２１Ｌ及び３２１Ｒを各々独立に制御すべく、左右の車輪駆動機構部９１Ｌ及び９１Ｒが個別に設けられている。

電源部１００は、ユーザインタフェイス部６０、ハンドルセンサ７１、制御部８０、及び、電動機構部９０に電力供給を行う手段である。なお、電源部１００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）を用いればよい。

＜操作力検出構造＞
ハンドル部本体２０ａ内に備えられる操作力検出構造は、ハンドルバー２１に対する操作力（使用者が歩行補助車１を所定の方向に移動させるためにハンドルバー２１に対して加える力）をハンドルセンサ７１に検出させる手段である。図６〜図８は、夫々、操作力検出構造を示す外観図（斜視図、平面図、及び、右側面図）である。図９は図７のＡ−Ａの断面図である。

操作力検出構造はハンドルバー２１の中央部を保持するハンドルホルダ（保持部）２２を有する。ハンドルホルダ２２の略中央部には側面視で上部が開放された半円弧状の上面を有する第１の固定部材２２ａが設けられ、第１の固定部材２２ａ上にハンドルバー２１が配された状態で、側面視で下部が開放された半円弧状の第２の固定部材２３がハンドルバー２１に被せられる（図８参照）。

ハンドルホルダ２２（第１の固定部材２２ａを含む）、ハンドルバー２１及び第２の固定部材２３の略中心部には上下に貫通するネジ孔が設けられ、また、支柱部材１１においてハンドルホルダ２２のネジ孔に対応する位置にもネジ孔が設けられる。そして、第２の固定部材２３のネジ孔、ハンドルバー２１のネジ孔、ハンドルホルダ２２のネジ孔、支柱部材１１の雌螺旋に、この順にボルト２４を螺合することで、ハンドルバー２１がハンドルホルダ２２に対して剛結合される。

ハンドルホルダ２２は、前壁部２２ｂ及び後壁部２２ｃを有し、各壁部２２ｂ、２２ｃの内壁面にはハンドルバー２１の微小変形を検出するハンドルセンサ７１が２個ずつ、ボルト２５（図中では２５ａ〜２５ｄ）によって固定的に取り付けられる。各ハンドルセンサ７１は進行方向に対応するハンドルバー２１の微小変形が検出可能となるようにハンドルバー２１の中心部を取り囲み、また、ハンドルバー２１の微小変形を高精度に検出可能となるようにハンドルバー２１の中心部から離れた位置に設けられる。なお、ハンドルバー２１の中心部と各ハンドルセンサ７１までの距離は略同距離に設定される。

本実施形態では前壁部２２ｂの左部に取り付けられるハンドルセンサ７１をハンドルセンサ７１ａ、右部に取り付けられるハンドルセンサをハンドルセンサ７１ｂ、後壁部２２ｃの左部に取り付けられるハンドルセンサ７１をハンドルセンサ７１ｃ、右部に取り付けられるハンドルセンサをハンドルセンサ７１ｄと称する。

ハンドルセンサ７１は直方体状に形成されて、ハンドルバー２１の軸方向とハンドルセンサ７１の長手方向が平行となるように配される。ハンドルセンサ７１においてハンドルバー２１の中心部に近い部分には雌螺旋が形成されてボルト２５が挿通され、前壁部２２ｂ及び後壁部２２ｃに取り付けられる。ハンドルセンサ７１のハンドルバー２１の中心部から遠い部分には貫通孔が設けられ、当該貫通孔には接触部２６（図中では２６ａ〜２６ｄ）が取り付けられる。接触部２６は接着剤によりハンドルセンサ７１に固定される。

ハンドルバー２１とハンドルホルダ２２とハンドルセンサ７１とが組み立てられた状態において、ハンドルバー２１とハンドルセンサ７１とは所定の間隔Ｇ１離間して非接触とされるのに対して（図７参照）、ハンドルバー２１と接触部２６とは当接する。より詳説すると、接触部２６の長さは、ハンドルセンサ７１の厚さよりも長く設定され、ハンドルセンサ７１に取り付けられた状態において接触部２６の一部が貫通孔からハンドルバー２１に向かって突出する。当該突出部分の長さは上述した所定の間隔Ｇ１と略同じ長さに設定される。突出部分の突出端は平坦面とされ、上記構成により、当該平坦面とハンドルバー２１の外周面とが当接する。

接触部２６の突出部分の突出端は平坦面とされ、当該平坦面内においてハンドルバー２１の外周面（曲面）が接触部２６に線接触するので、接触部２６とハンドルバー２１の取付誤差に起因して、一方の部材が他方の部材に乗り上げることが防がれる。

上述したように、使用者がハンドルバー２１を操作した場合には、ハンドルバー２１に微小変形が生じ、当該微小変形により接触部２６が押されてハンドルセンサ７１に歪みが生じる。ハンドルセンサ７１は当該歪みを検出する。例えば、ハンドルバー２１が前方方向に微小変形した場合には、接触部２６ａ及び２６ｂを介してハンドルセンサ７１ａ及び７１ｂが微小変形を検出し、ハンドルバー２１が後方方向に微小変形した場合には接触部２６ｃ及び２６ｄを介してハンドルセンサ７１ｃ及び７１ｄが微小変形を検出する。以下、ハンドルバー２１の操作状態とハンドルセンサ７１の検出状態及びこれに基づくモータ駆動状態について説明する。

図１０は、ハンドルバーの操作状態、センサ検出状態、及び、モータ駆動状態の相関図であり、紙面の上側から順に、（Ａ）静止時、（Ｂ）前進時、（Ｃ）後退時、（Ｄ）右旋回時、及び、（Ｅ）左旋回時の様子が示されている。

歩行補助車１の静止時（Ａ）においてハンドルセンサ７１ａ〜７１ｄはハンドルバー２１の微小変形に基づく力を検出しない（ハンドルセンサ７１ａ〜７１ｄは非検出状態「×」である）。このとき、制御部８０は、歩行補助車１が減速または停止するように、車輪駆動機構部９１Ｌ及び９１Ｒの各種パラメータを設定する。なお、接触部２６は歩行補助車１の静止時（Ａ）においてもハンドルバー２１に当接しており、ハンドルバー２１に対して僅かな圧力を持って当接している可能性がある。そこでハンドルセンサ７１が検出する力に閾値を設けて、当該閾値を下回る力（すなわち、静止時（Ａ）の接触部２６とハンドルバー２１の当接に基づく力）は検出されないように設定される。

歩行補助車１の前進時（Ｂ）には、ハンドルバー２１が使用者によって前進方向に押されることにより、ハンドルバー２１が微小変形し、接触部２６ａ及び２６ｂが押されて、ハンドルセンサ７１ａ及び７１ｂが夫々ハンドルセンサ７１ａ及び７１ｂの歪みを検出する（ハンドルセンサ７１ａ及び７１ｂは検出状態「○」であり、ハンドルセンサ７１ｃ及び７１ｄは非検出状態「×」である）。このとき、制御部８０は、左後輪３２１Ｌ及び右後輪３２１Ｒの駆動力ＤＬ及びＤＲとして、同一の前進トルクを付与するように、車輪駆動機構部９１Ｌ及び９１Ｒの各種パラメータを設定する。このような電動アシストにより、使用者は、軽快かつ安全に歩行補助車１を前進することが可能となる。

歩行補助車１の後退時（Ｃ）には、ハンドルバー２１が使用者によって後進方向に引かれることにより、ハンドルバー２１が微小変形し、接触部２６ｃ及び２６ｄが押されて、ハンドルセンサ７１ｃ及び７１ｄが夫々ハンドルセンサ７１ｃ及び７１ｄの歪みを検出する（ハンドルセンサ７１ｃ及び７１ｄは検出状態「○」であり、ハンドルセンサ７１ａ及び７１ｂは非検出状態「×」である）。このとき、制御部８０は、左後輪３２１Ｌ及び右後輪３２１Ｒの駆動力ＤＬ及びＤＲとして、同一の後退トルクを付与するように、車輪駆動機構部９１Ｌ及び９１Ｒの各種パラメータを設定する。このような電動アシストにより、使用者は、軽快かつ安全に歩行補助車１を後退することが可能となる。

歩行補助車１の右旋回時（Ｄ）には、ハンドルバー２１が使用者によって右旋回方向に捻られることにより、ハンドルバー２１が微小変形し、接触部２６ａ及び２６ｄが押されて、ハンドルセンサ７１ａ及び７１ｄが夫々ハンドルセンサ７１ａ及び７１ｄの歪みを検出する（ハンドルセンサ７１ａ及び７１ｄは検出状態「○」であり、ハンドルセンサ７１ｂ及び７１ｃは非検出状態「×」である）。このとき、制御部８０は、左後輪３２１Ｌ及び右後輪３２１Ｒの駆動力ＤＬ及びＤＲとして、異なる前進トルク（ＤＬ＞ＤＲ）を付与するように、車輪駆動機構部９１Ｌ及び９１Ｒの各種パラメータを設定する。このような電動アシストにより、使用者は、軽快かつ安全に歩行補助車１を右旋回させることが可能となる。

歩行補助車１の左旋回時（Ｅ）には、ハンドルバー２１が使用者によって左旋回方向に捻られることにより、ハンドルバー２１が微小変形し、接触部２６ｂ及び２６ｃが押されて、ハンドルセンサ７１ｂ及び７１ｃが夫々ハンドルセンサ７１ｂ及び７１ｃの歪みを検出する（ハンドルセンサ７１ｂ及び７１ｃは検出状態「○」であり、ハンドルセンサ７１ａ及び７１ｄは非検出状態「×」である）。このとき、制御部８０は、左後輪３２１Ｌ及び右後輪３２１Ｒの駆動力ＤＬ及びＤＲとして、異なる前進トルク（ＤＬ＜ＤＲ）を付与するように、車輪駆動機構部９１Ｌ及び９１Ｒの各種パラメータを設定する。このような電動アシストにより、使用者は、軽快かつ安全に歩行補助車１を左旋回させることが可能となる。

なお、ハンドルセンサ７１として、２次元的な圧力分布を検出する圧力分布センサを用い、ハンドルバー２１の長手方向における圧力分布からハンドルバー２１の変位状態を検出する構成としても構わない。

また、ハンドルセンサ７１として、４つのセンサ（ハンドルセンサ７１ａ〜７１ｄ）を用いた構成を例示したが、センサ数の削減を優先するのであれば、ハンドルセンサ７１ｃとハンドルセンサ７１ｄのいずれか一方（ないしはハンドルセンサ７１ａとハンドルセンサ７１ｂのいずれか一方）を省略し、センサ数を３つに削減することも可能である。また、別途の把持センサなどを用いて歩行補助車１の静止状態を判定し得る場合には、ハンドルセンサ７１のセンサ数を２つ（ハンドルセンサ７１ａとハンドルセンサ７１ｂ、ないしは、ハンドルセンサ７１ｃとハンドルセンサ７１ｄ、ないしは、ハンドルセンサ７１ａとハンドルセンサ７１ｄ、ないしは、ハンドルセンサ７１ｂとハンドルセンサ７１ｃ）まで削減することも可能である。

前述、検出状態「○」と非検出状態「×」は、ハンドルセンサ７１の検出量の増加を「○」、検出量の減少を「×」としてもよい。

次に、後傾基点部３３の使用状態と後傾基点センサ７２の検出状態及びこれに基づくモータ駆動状態について説明する。図１１は、後傾基点部の使用状態、センサの検出状態、及び、モータ駆動状態の相関図であり、紙面の上側から順に、（Ａ）非使用時、（Ｂ）右後傾基点部使用時、（Ｃ）左後傾基点部使用時の様子が示されている。

後傾基点部３３の（Ａ）非使用時において、後傾基点センサ７２ａ及び７２ｂは後進阻止体を検出しない（後傾基点センサ７２ａ及び７２ｂは非検出状態「×」である）。車体部１０を後傾姿勢に移動させるための人力補助を行う必要がないので、後傾基点センサ７２に基づく制御は行わず、図１０に示すハンドルバーの操作状態に基づいて車輪駆動機構部９１Ｌ及び９１Ｒの各種パラメータを設定する。

右後傾基点部３３Ｒの使用時（Ｂ）には、後傾基点センサ７２ｂが後進阻止体を検出する（後傾基点センサ７２ｂは検出状態「○」であり、後傾基点センサ７２ａは非検出状態「×」である。）このとき、制御部８０は、左後輪３２１Ｌ及び右後輪３２１Ｒの駆動力ＤＬ及びＤＲとして、同一の前進トルクを付与するように、車輪駆動機構部９１Ｌ及び９１Ｒの各種パラメータを設定する。このような電動アシストにより、使用者が、車体部１０を後傾姿勢に移動した後に、歩行補助車１が前進して軽快かつ安全に段差を乗り越えることが可能となる。

左後傾基点部３３Ｌの使用時（Ｃ）には、後傾基点センサ７２ａが後進阻止体を検出する（後傾基点センサ７２ａは検出状態「○」であり、後傾基点センサ７２ｂは非検出状態「×」である。）このとき、制御部８０は、左後輪３２１Ｌ及び右後輪３２１Ｒの駆動力ＤＬ及びＤＲとして、同一の前進トルクを付与するように、車輪駆動機構部９１Ｌ及び９１Ｒの各種パラメータを設定する。このような電動アシストにより、使用者が、車体部１０を後傾姿勢に移動した後に、歩行補助車１が前進して軽快かつ安全に段差を乗り越えることが可能となる。

なお、車体部１０を後傾姿勢に移動させる際には左後傾基点部３３Ｌ及び右後傾基点部３３Ｒのいずれか一方を使用すると考えられるため、図１１において後傾基点センサ７２ａ及び７２ｂが共に後進阻止体を検出した場合について示していないが、その場合ににも制御部８０が車輪駆動機構部９１Ｌ及び９１Ｒの各種パラメータを設定することとしてもよい。その場合の制御としては、右後傾基点部３３Ｒの使用時（Ｂ）及び左後傾基点部３３Ｌの使用時（Ｃ）と同様に、左後輪３２１Ｌ及び右後輪３２１Ｒの駆動力ＤＬ及びＤＲとして、同一の前進トルクを付与するように、車輪駆動機構部９１Ｌ及び９１Ｒの各種パラメータを設定することとしてもよい。

或いは、車体部１０を後傾姿勢に移動させる際に左後傾基点部３３Ｌ及び右後傾基点部３３Ｒの双方が使用されることは考えにくいことから、制御部８０は、歩行補助車１が減速または停止するように、車輪駆動機構部９１Ｌ及び９１Ｒの各種パラメータを設定することとしてもよい。

また、乗越支援として制御部８０は、左後輪３２１Ｌ及び右後輪３２１Ｒの駆動力ＤＬ及びＤＲとして、同一の前進トルクを付与するように、車輪駆動機構部９１Ｌ及び９１Ｒの各種パラメータを設定することとしたが、これに限られるものではない。例えば、制御部８０は、歩行補助車１が減速または停止するように、車輪駆動機構部９１Ｌ及び９１Ｒの各種パラメータを設定することとして、後傾姿勢状態で歩行補助車１が前進することを防ぐこととしてもよい。

本実施形態によれば、車体部の後部に形成される後傾基点部と後退阻止体とを接触させることで車体部の後方への移動が制限される。そしてこの状態でハンドル部に対して車体部を後方へ移動させる荷重を加えると、当該操作力が後傾基点部を基点として車体部を後傾させる回転力に変換され、車体部が後傾姿勢に移動する。これにより前輪が浮上するため、前輪が障害物を乗り越えることができる。上述した障害物を乗り越える一連の動作において、使用者が足をあげて踏み下ろす動作は含まれておらず使用者の姿勢が不安定となることがない。

また、後傾基点部の後面は垂直方向に伸びる端面を有しており、後面に後退阻止体を接触させて車体部を後傾させやすい。

また、後輪は車輪駆動機構部により電動駆動されるものであり、制御部はハンドルセンサの出力又は後傾基点センサの出力に基づいて車輪駆動機構部を制御するが、後傾基点センサから出力がある場合には、ハンドルセンサの出力に基づく支援（走行支援）に優先して、後傾基点センサの出力に基づく支援（乗越支援）を実行する。これにより、障害物を乗り越えるための電動アシストが実行され、より容易に障害物を乗り越えることができる。

また、後傾基点部が後輪の回転軸近傍に設けられており、車体部を後傾させやすくなる。

＜第２実施形態＞
第１実施形態において後傾基点部３３は左カバー部材３２２Ｌ及び右カバー部材３２２Ｒの内側側面に固定的に設けられることとしたが、車体部１０を後傾させる必要がない場合において、後退阻止体が接触し、乗越支援が行われることがないように、後傾基点部３３を後傾阻止体とは接触不能な位置に移動可能に設けることとしてもよい。

図１２は後傾基点部の移動例を示す模式図であり、紙面の上側は右後傾基点部３３Ｒが後退接触体と接触可能な位置にある場合を示し、紙面の下側は右後傾基点部３３Ｒが後退接触体と接触不能な位置にある場合を示している。図１２において右後傾基点部３３Ｒは右カバー部材３２２により、垂直面内で回動可能に保持されており、使用時には下側に移動させ、不使用時には上側に移動させることが可能である。

後傾基点部３３を後退阻止体と接触可能な位置と接触不能な位置に移動させる手段は、手動により行われることとしてもよいし、電動により行われることとしてもよい。電動により行われる場合には、手動操作部６１に後傾基点部３３のオン／オフ切替ボタンが設けられ、後傾基点部３３をオンとすることにより後傾基点部３３が後退阻止体と接触可能な位置に移動する。電動により後傾基点部３３が移動可能である場合においては、後傾基点センサ７２を設けない構成としてもよく、制御部８０は手動操作部６１の出力信号に基づいて乗越支援を行うこととしてもよい。

本実施形態によれば第１実施形態と同様の効果を奏する。加えて、後傾基点部を後退阻止体と接触不能な位置に移動可能であり、使用者の意思とは異なる人力補助が実行されることが防がれる。また、後傾基点部の移動を電動により実行可能とすることにより、使用者は、手動により後傾基点部を移動させる動作を行う必要がなくなり、安全且つ容易に後傾基点部を移動させることができる。

＜第３実施形態＞
第１実施形態において後傾基点部３３は後輪３２１の回転軸近傍に設けることとしたが、当該構成においては使用者の利き足が左脚である場合と右脚である場合の両方を想定して、後傾基点部３３を左後輪３２１Ｌ及び右後輪３２１Ｒの双方の回転軸近傍に設ける必要が生じうる。そこで本実施形態では使用者の利き足によらず使用可能な単一の後傾基点部３３を設ける構成とする。

図１３は後傾基点部の変形例を示す部分背面図である。図１３に示すように、本実施形態において後傾基点部３３は車体部１０の後部中央部から下方に向かって伸びて形成される。当該構成とすることにより使用者の利き足によらず使用可能であり、複数の後傾基点部３３を設ける必要はない。

なお、本実施形態において、後傾基点部３３は不使用時において使用者の歩行を妨げる可能性があるため、第２実施形態に示すように後傾阻止体と接触不能な位置に移動可能であることが望ましい。

本実施形態によれば第１実施形態と同様の効果を奏する。加えて、使用者の利き足によらず使用可能な単一の後傾基点部を設けることで車体部を後傾させることが可能になる。

＜その他の変形例＞
なお、上記の実施形態では、歩行補助車を例に挙げて説明を行ったが、本発明の適用対象はこれに限定されるものではなく、その他の手動推進車両（ベビーカー、台車、車椅子など）にも広く適用することが可能である。特に、人力補助機能を有しない手動推進車両にも適用することが可能である。

また、上記の実施形態では、ストレート型（Ｔ字型）のハンドルバーを例に挙げたが、使用者にとって操作しやすい形状であれば、いかなる形状（Ｕ字型やドロップ型など）を採用しても構わない（図１４を参照）。

このように、本明細書中に開示されている種々の技術的特徴は、上記実施形態のほか、その技術的創作の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えることが可能である。すなわち、上記実施形態は、全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り、本発明の技術的範囲は、上記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るものであり、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内に属する全ての変更が含まれると理解されるべきである。

１ 歩行補助車（手動推進車両）
１０ 車体部
１１ 支柱部材
２０ ハンドル部
２１ ハンドルバー
３０ 車輪部
３１（３１Ｌ、３１Ｒ） 前方キャスタ（左、右）
３２（３２Ｌ、３２Ｒ） 後方車輪部（左、右）
３３ 後傾基点部
４０ 荷物室部
５０ 背もたれ部
６０ ユーザインタフェイス部
７０ センサ部
７１ ハンドルセンサ
７２ 後傾基点センサ
８０ 制御部
８１ 処理部
８２ 車輪駆動制御部
９０ 電動機構部
１００ 電源部

Claims (6)

1. 前輪部及び後輪部を有する車体部と、
   前記車体部の後部から上方に伸びる支柱部の上端に設けられるハンドル部と、
   前記車体部の後部から下方に向かって伸びて形成される後傾基点部と、
   を備え、
   前記後傾基点部は、前記後傾基点部と後退阻止体とが接触して前記車体部の後方への移動が制限された状態において、前記車体部を通常姿勢と後傾姿勢との間で移動可能とする基点部である手動推進車両。
2. 前記後傾基点部の後面は略垂直方向に伸びる端面を有する請求項１に記載の手動推進車両。
3. 前記後傾基点部は前記後退阻止体と接触不能な位置に移動可能である請求項１または請求項２に記載の手動推進車両。
4. 前記後輪部を電動駆動する駆動部と、支援モードに応じて前記駆動部を制御する制御部と、を備え、前記車体部を後傾姿勢に移動する際に、制御部は支援モードとして乗越支援モードを選択し、前記乗越支援モードに応じて前記駆動部を制御する請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の手動推進車両。
5. 前記後傾基点部は、前記後輪部の回転軸近傍に設けられる請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の手動推進車両。
6. 前記後傾基点部は、前記本体部の後方中央部に設けられる請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の手動推進車両。

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