JP2019048581A

JP2019048581A - 車椅子用階段昇降機

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Publication number: JP2019048581A
Application number: JP2017174439A
Authority: JP
Inventors: 鈴木　栄二; Eiji Suzuki; 栄二鈴木; 政志長塚; Masashi Nagatsuka; 陽一仲田; Yoichi Nakada; 紘典秋田; Hironori AKITA; 憲昭澤出; Noriaki Sawaide; 清二土田; Seiji Tsuchida; 唯之関戸; Tadayuki Sekido
Original assignee: Daido Kogyo Co Ltd; East Japan Railway Co
Current assignee: Daido Kogyo Co Ltd; East Japan Railway Co
Priority date: 2017-09-12
Filing date: 2017-09-12
Publication date: 2019-03-28
Anticipated expiration: 2037-09-12
Also published as: JP6936668B2

Abstract

【課題】好適に階段を昇降することができる車椅子用階段昇降機を実現する。【解決手段】車椅子用階段昇降機１００は、一対の測距センサ３０がそれぞれ測定した階段Ｓの蹴込板Ｐまでの距離の差分に基づき、階段Ｓの昇降方向に対する車椅子用階段昇降機１００の走行方向の傾きの程度を判断することができるので、車椅子用階段昇降機１００の走行方向の傾きが所定角度以上であるとの判断に基づき、その車椅子用階段昇降機１００が階段Ｓの昇降方向に対し遅れて傾いた側のクローラ１１の回転速度を相対的に上げるように切り替えることで、車椅子用階段昇降機１００の走行方向を階段Ｓの昇降方向に合わせるようにして、昇降機の傾きを修正することができる。こうして車椅子用階段昇降機１００は、走行方向の傾きを修正しつつ走行することで、好適に階段Ｓを昇降することができる。【選択図】図１

Description

本発明は、車椅子を搭載して階段を昇降する車椅子用階段昇降機に関する。

従来、ベルトクローラを備えて階段を走行可能な走行装置に車椅子搭載部が枢設されている車椅子用階段昇降機が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
この車椅子用階段昇降機は、車椅子搭載部に車椅子を搭載する際や、階段に向かって平地を移動する際には、走行装置に対して車椅子搭載部が略平行の配置にある。
そして、車椅子用階段昇降機が階段を昇降する際には、階段を走行する走行装置に対して車椅子搭載部の角度を切り替え、車椅子搭載部に搭載されている車椅子の姿勢が略水平となるようにしている。

特許第２５５１８６２号公報

ところで、上記特許文献１の車椅子用階段昇降機の場合、左右一対のベルトクローラが駆動軸で連結されており、左右のベルトクローラが同一速度で回転するため、車椅子用階段昇降機は直進しかできないようになっている。
そのため、車椅子用階段昇降機の移動方向を変える際には介助者が人力で昇降機の向きを変えるしかなかったが、車椅子用階段昇降機に車椅子と車椅子の搭乗者を加えた重量は重く、その向きを変えることは困難であった。特に、車椅子用階段昇降機が階段を昇降する際に、その向きを変えることは困難であった。

本発明の目的は、好適に階段を昇降することができる車椅子用階段昇降機を提供することである。

上記目的を達成するため、この発明は、
それぞれ独立して回転駆動される左右一対のクローラを備えて階段を走行可能な走行装置と、前記走行装置に枢設されている車椅子搭載部とを具備し、前記車椅子搭載部に車椅子を搭載して階段を昇降する車椅子用階段昇降機であって、
当該車椅子用階段昇降機は、左右方向に並んだ配置に設けられ、前記階段の蹴込板までの距離を測定する一対の測距センサと、
当該車椅子用階段昇降機を駆動制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、
前記一対の測距センサがそれぞれ測定した距離の差分に基づき、前記階段の昇降方向に対する当該車椅子用階段昇降機の走行方向の傾きの程度を判断する傾き判断手段と、
前記傾き判断手段が、当該車椅子用階段昇降機の走行方向の傾きが所定角度以上であると判断した場合に、当該車椅子用階段昇降機が昇降方向に対し遅れて傾いた側のクローラの回転速度を相対的に上げるように、少なくとも一方のクローラの回転速度を切り替える傾き修正用クローラ制御手段と、
を備えるようにした。

かかる構成の車椅子用階段昇降機であれば、一対の測距センサがそれぞれ測定した階段の蹴込板までの距離の差分に基づき、階段の昇降方向に対する車椅子用階段昇降機の走行方向の傾きの程度を判断することができる。
そして、車椅子用階段昇降機の走行方向の傾きが所定角度以上であるとの判断に基づき、その車椅子用階段昇降機が階段の昇降方向に対し遅れて傾いた側のクローラの回転速度を相対的に上げるように切り替えることで、車椅子用階段昇降機の走行方向を階段の昇降方向に合わせるように、昇降機の傾きを修正することができる。
こうして車椅子用階段昇降機は、走行方向の傾きを修正しつつ階段を走行することで、好適に階段を昇降することができる。

また、望ましくは、
前記階段のいずれか一方の側壁までの距離を測定する側方測距センサを備え、
前記制御部は、
前記側方測距センサが測定した前記側壁までの距離が、第１閾値よりも近いか否かを判断するとともに、前記第１閾値よりも大きな値の第２閾値よりも遠いか否かを判断する側壁距離判断手段と、
前記側壁距離判断手段が、前記側方測距センサが測定した前記側壁までの距離が第１閾値よりも近いと判断した場合には、当該車椅子用階段昇降機の前記側壁側のクローラの回転速度を相対的に上げるように、少なくとも一方のクローラの回転速度を切り替え、前記側方測距センサが測定した前記側壁までの距離が第２閾値よりも遠いと判断した場合には、当該車椅子用階段昇降機の前記側壁とは反対側のクローラの回転速度を相対的に上げるように、少なくとも一方のクローラの回転速度を切り替える側壁距離修正用クローラ制御手段と、
を備えるようにする。

かかる構成を備えている車椅子用階段昇降機が、階段の側壁に沿うように走行する際、所定の範囲を越えて側壁に近付いた場合、その車椅子用階段昇降機の側壁側のクローラの回転速度を相対的に上げるように切り替えることで、その車椅子用階段昇降機が側壁から離れるように調整することができる。
同様に、階段の側壁に沿うように走行する車椅子用階段昇降機が、所定の範囲を越えて側壁から離れた場合、その車椅子用階段昇降機の側壁とは反対側のクローラの回転速度を相対的に上げるように切り替えることで、その車椅子用階段昇降機が側壁に近付くように調整することができる。
こうすることで、車椅子用階段昇降機が側壁に近寄り過ぎず、側壁から遠ざかり過ぎずに、側壁と好適な距離を保ちつつ階段を走行することが可能になる。

また、望ましくは、
前記側壁距離判断手段は、前記側方測距センサが測定した前記側壁までの距離が、前記第１閾値よりも小さな値の第３閾値よりも近いか否かを判断する処理を実行する機能を有し、
前記制御部は、
前記側壁距離判断手段が、前記側方測距センサが測定した前記側壁までの距離が第３閾値よりも近いと判断した場合には、当該車椅子用階段昇降機の走行を止めるように前記一対のクローラの回転駆動を停止するクローラ停止制御手段を備えるようにする。

かかる構成を備えている車椅子用階段昇降機が、階段の側壁に沿うように走行する際、側壁に近付き過ぎたり、側壁から離れ過ぎたりした場合に、車椅子用階段昇降機を緊急停止させることができる。

また、望ましくは、
前記側壁距離判断手段は、前記側方測距センサが測定した前記側壁までの距離が、前記第２閾値よりも大きな値の第４閾値よりも遠いか否かを判断する処理を実行する機能を有し、
前記制御部は、
前記側壁距離判断手段が、前記側方測距センサが測定した前記側壁までの距離が第４閾値よりも遠いと判断した場合には、当該車椅子用階段昇降機の走行を止めるように前記一対のクローラの回転駆動を停止するクローラ停止制御手段を備えるようにする。

本発明によれば、好適に階段を昇降することができる車椅子用階段昇降機が得られる。

本実施形態の車椅子用階段昇降機を示す概略側面図（ａ）と、その要部を示す概略上面図（ｂ）である。平地を走行する車椅子用階段昇降機を示す概略側面図である。車椅子用階段昇降機の制御系を示すブロック図である。本実施形態の車椅子用階段昇降機が階段を走行する際の動作制御の一例を示す説明図である。

以下、図面を参照して、本発明に係る車椅子用階段昇降機の実施形態について詳細に説明する。但し、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲を以下の実施形態及び図示例に限定するものではない。

車椅子用階段昇降機１００は、図１（ａ）（ｂ）、図２、図３に示すように、左右一対のクローラ１１を備えて階段Ｓを走行可能な走行装置１０と、走行装置１０に枢設されている車椅子搭載部２０とを具備しており、車椅子搭載部２０に車椅子Ｃを搭載して階段Ｓを昇降することが可能な機器である。

本実施形態の車椅子用階段昇降機１００は、左右方向に並んだ配置に設けられ、階段Ｓの蹴込板Ｐの板面（蹴込面）までの距離を測定する一対の測距センサ３０と、階段Ｓのいずれか一方の側壁Ｗまでの距離を測定する側方測距センサ４０と、走行装置１０に対する車椅子搭載部２０の角度を切り換える車椅子搭載部用駆動部５０と、昇降機を操作するコントローラー６０と、昇降機の各部を制御する制御部１と、バッテリー等を備えて構成されている。

走行装置１０は、クローラ１１の駆動輪１１ａを回転させ、クローラ１１を回転駆動するクローラ駆動モーター１２を備えている。
クローラ駆動モーター１２は、左右一対のクローラ１１にそれぞれ設けられており、左右一対のクローラ１１がそれぞれ独立して回転駆動されるようになっている。
なお、クローラ１１における駆動輪１１ａの反対側には従動輪１１ｂが配設されており、クローラ１１は、駆動輪１１ａと従動輪１１ｂの間で少なくとも階段Ｓの２段に跨る長さを有している。

また、走行装置１０のフレーム１０ａに側方測距センサ４０が配設されている。側方測距センサ４０は、周知の距離センサであり、レーザー式、超音波式、反射光式などのセンサを用いることができる。
本実施形態の車椅子用階段昇降機１００には、４つの側方測距センサ４０が設けられている。
具体的には、昇降機左側のフレーム１０ａに２つの側方測距センサ４０が設けられ、その一方の側方測距センサ４０が駆動輪１１ａの近傍に設けられ、他方が従動輪１１ｂの近傍に設けられている。同様に、昇降機右側のフレーム１０ａに２つの側方測距センサ４０が設けられ、その一方の側方測距センサ４０が駆動輪１１ａの近傍に設けられ、他方が従動輪１１ｂの近傍に設けられている。
なお、側方測距センサ４０は、昇降機の左側の前後に各１つ又は昇降機の右側の前後に各１つの計２つが設けられた構成であってもよい。
車椅子用階段昇降機１００は、例えば、階段Ｓの両側にある側壁Ｗのいずれかに寄せられた位置を走行するので、その側壁Ｗ寄りのフレーム１０ａに設けられている側方測距センサ４０を使用するように切り替えて、階段Ｓ側方の側壁Ｗまでの距離を測定する。
特に、フレーム１０ａに設けられている２つの側方測距センサ４０のうち、進行方向前方の側方測距センサ４０を使用するように切り替える。本実施形態では、階段Ｓを昇る方向に走行する際には、従動輪１１ｂ側の側方測距センサ４０を使用するように切り替え、階段Ｓを降りる方向に走行する際には、駆動輪１１ａ側の側方測距センサ４０を使用するように切り替える。
なお、階段Ｓの片側にのみ側壁Ｗがある場合、その側壁Ｗに寄せた位置で車椅子用階段昇降機１００を走行させ、側壁Ｗ寄りのフレーム１０ａに設けられている側方測距センサ４０のうち、進行方向前方の側方測距センサ４０を使用するようにすればよい。

車椅子搭載部２０は、例えば、略箱型である有底籠状のコンテナであり、車椅子Ｃが車椅子搭載部２０に乗り降りする際に使用するスロープや、車椅子Ｃを車椅子搭載部２０に固定するロック機構などを有している。

また、車椅子搭載部２０には、一対の測距センサ３０が配設されている。一対の測距センサ３０は、周知の距離センサであり、レーザー式、超音波式、反射光式などのセンサを用いることができる。
本実施形態では、車椅子搭載部２０の底面寄りの外面に一対の測距センサ３０が左右方向に並んだ配置に設けられている。
具体的には、階段Ｓの昇降方向と車椅子用階段昇降機１００の走行方向とが一致している場合、左右一対の測距センサ３０がそれぞれ測定した階段Ｓの蹴込板Ｐまでの距離が同じ値になる配置に、一対の測距センサ３０が車椅子搭載部２０に配設されている。
なお、左右一対の測距センサ３０はそれぞれ、走行装置１０の従動輪１１ｂの近傍側の面に配設されている。

車椅子搭載部用駆動部５０は、例えば、シリンダ装置であり、一端が走行装置１０のフレーム１０ａに繋がれ、他端が車椅子搭載部２０に繋がれている。
この車椅子搭載部用駆動部５０は、車椅子用階段昇降機１００が階段Ｓに向かって平地を移動する際（図２参照）にはシリンダを縮めるように作動して、走行装置１０に対して車椅子搭載部２０が略平行の配置になるように、走行装置１０に対する車椅子搭載部２０の角度を切り換える。また、椅子用階段昇降機１００が階段Ｓを昇降する際にはシリンダを伸ばすように作動して、車椅子搭載部２０に搭載されている車椅子Ｃの姿勢が略水平となるように、走行装置１０に対する車椅子搭載部２０の角度を切り換える。
なお、車椅子搭載部用駆動部５０は、シリンダ装置であることに限らず、他の駆動機構を採用してもよい。

コントローラー６０は、車椅子用階段昇降機１００と有線接続あるいは無線接続されている操作部であり、車椅子Ｃの介助者が操作する。
例えば、各種センサの測定結果を利用して昇降機を走行させるセミ自動モードでは、主に車椅子用階段昇降機１００の前進・後退に関する操作がコントローラー６０によって行われる。また、４つの側方測距センサ４０のうち、使用する側方測距センサ４０の切り替えをコントローラー６０によって行ってもよい。
また、各種センサの測定結果を利用しないで昇降機を走行させる手動モードでは、車椅子用階段昇降機１００の前進・後退および左右の方向指示の操作と、停止に関する操作がコントローラー６０によって行われる。

制御部１は、例えば、各種の演算処理等を行うＣＰＵと、ＣＰＵにより実行される各種制御プログラムや各種データ等が格納されているＲＯＭ等を備えて構成されており、装置各部を統括制御するようになっている。
制御部１のＲＯＭには、後述する閾値（第１閾値Ｄ１、第２閾値Ｄ２、第３閾値、第４閾値Ｄ４）や、車椅子用階段昇降機１００の走行方向の傾きに関する角度の基準値（第１基準値、第２基準値）が格納されている。
なお、閾値（第１閾値Ｄ１、第２閾値Ｄ２、第３閾値、第４閾値Ｄ４）に関するデータは、車椅子用階段昇降機１００が走行する階段Ｓの幅などに応じて、コントローラー６０を介して入力設定するようにしてもよい。

例えば、制御部１は、一対の測距センサ３０がそれぞれ測定した蹴込板Ｐまでの距離の差分に基づき、階段Ｓの昇降方向に対する当該車椅子用階段昇降機１００の走行方向の傾きの程度を判断する傾き判断手段としての処理を実行する。
上述したように、階段Ｓの昇降方向と車椅子用階段昇降機１００の走行方向とが一致している場合、左右一対の測距センサ３０がそれぞれ測定した階段Ｓの蹴込板Ｐまでの距離は同じ値になるので、一対の測距センサ３０がそれぞれ測定した蹴込板Ｐまでの距離が異なる値であるとき、階段Ｓの昇降方向に対して車椅子用階段昇降機１００の走行方向が傾いている状態であると判定できる。

例えば、一対の測距センサ３０がそれぞれ測定した蹴込板Ｐまでの距離の差分が第１基準値に満たない場合、傾き判断手段として機能する制御部１は、階段Ｓの昇降方向に対する車椅子用階段昇降機１００の走行方向の傾きは３°未満の誤差範囲であり、その車椅子用階段昇降機１００の走行方向の傾きはないものと判断する。
また、一対の測距センサ３０がそれぞれ測定した蹴込板Ｐまでの距離の差分が第１基準値よりも大きく、第１基準値よりも大きな値の第２基準値よりも小さい場合、傾き判断手段として機能する制御部１は、階段Ｓの昇降方向に対する車椅子用階段昇降機１００の走行方向の傾きが３°以上１０°未満であり、その車椅子用階段昇降機１００の走行方向に小さな傾きがあると判断する。
また、一対の測距センサ３０がそれぞれ測定した蹴込板Ｐまでの距離の差分が第２基準値を超える場合、傾き判断手段として機能する制御部１は、階段Ｓの昇降方向に対する車椅子用階段昇降機１００の走行方向の傾きが１０°以上であり、その車椅子用階段昇降機１００の走行方向に大きな傾きがあると判断する。
なお、一対の測距センサ３０がそれぞれ測定した蹴込板Ｐまでの距離の差分に関する基準値は、一対の測距センサ３０の間隔に応じて異なるので、昇降機の設計に応じて設定される。

また、制御部１は、傾き判断手段として機能する制御部１が、当該車椅子用階段昇降機１００の走行方向の傾きが所定角度以上であると判断した場合に、当該車椅子用階段昇降機１００が階段Ｓの昇降方向に対し遅れて傾いた側のクローラ１１の回転速度を相対的に上げるように、少なくとも一方のクローラ１の回転速度を切り替える傾き修正用クローラ制御手段としての処理を実行する。
例えば、傾き判断手段として機能する制御部１が、車椅子用階段昇降機１００の走行方向の傾きが３°以上であると判断した場合、車椅子用階段昇降機１００が階段Ｓの昇降方向に対し遅れて傾いた側のクローラ１１の回転速度を上げるように切り替えるか、その反対側のクローラ１１の回転速度を下げるように切り替えるか、またその両方のクローラ１１の回転速度を切り替えるかして、階段Ｓの昇降方向に対し遅れて傾いた側のクローラ１１の回転速度を相対的に上げて、車椅子用階段昇降機１００の走行方向を階段Ｓの昇降方向に合わせるように、昇降機の傾きを修正する。

また、制御部１は、側方測距センサ４０が測定した側壁Ｗまでの距離が、第１閾値Ｄ１よりも近いか否かを判断するとともに、第１閾値Ｄ１よりも大きな値の第２閾値Ｄ２よりも遠いか否かを判断する側壁距離判断手段としての処理を実行する。
また、制御部１は、側壁距離判断手段として機能する制御部１が、側方測距センサ４０が測定した側壁Ｗまでの距離が第１閾値Ｄ１よりも近いと判断した場合には、当該車椅子用階段昇降機１００の側壁Ｗ側のクローラ１１の回転速度を相対的に上げるように、少なくとも一方のクローラ１１の回転速度を切り替え、側方測距センサ４０が測定した側壁Ｗまでの距離が第２閾値Ｄ２よりも遠いと判断した場合には、当該車椅子用階段昇降機１００の側壁Ｗとは反対側のクローラ１１の回転速度を相対的に上げるように、少なくとも一方のクローラ１１の回転速度を切り替える側壁距離修正用クローラ制御手段としての処理を実行する。

例えば、側壁距離判断手段として機能する制御部１が、側方測距センサ４０が測定した側壁Ｗまでの距離が２０ｃｍ（第１閾値Ｄ１）よりも近いと判断した場合には、側壁Ｗ側のクローラ１１の回転速度を上げるように切り替えるか、側壁Ｗとは反対側のクローラ１１の回転速度を下げるように切り替えるか、またその両方のクローラ１１の回転速度を切り替えるかして、車椅子用階段昇降機１００の側壁Ｗ側のクローラ１１の回転速度を相対的に上げて、車椅子用階段昇降機１００が側壁Ｗから離間するように調整する。
また、側壁距離判断手段として機能する制御部１が、側方測距センサ４０が測定した側壁Ｗまでの距離が３０ｃｍ（第２閾値Ｄ２）よりも遠いと判断した場合には、側壁Ｗとは反対側のクローラ１１の回転速度を上げるように切り替えるか、側壁Ｗ側のクローラ１１の回転速度を下げるように切り替えるか、またその両方のクローラ１１の回転速度を切り替えるかして、車椅子用階段昇降機１００の側壁Ｗとは反対側のクローラ１１の回転速度を相対的に上げて、車椅子用階段昇降機１００が側壁Ｗに近付くように調整する。
こうすることで、車椅子用階段昇降機１００が側壁Ｗに近寄り過ぎず、側壁Ｗから遠ざかり過ぎずに、側壁Ｗと好適な距離を保ちつつ階段Ｓを走行することが可能になる。

また、側壁距離判断手段として機能する制御部１は、側方測距センサ４０が測定した側壁Ｗまでの距離が、第１閾値Ｄ１よりも小さな値の第３閾値Ｄ３よりも近いか否かを判断するとともに、第２閾値Ｄ２よりも大きな値の第４閾値Ｄ４よりも遠いか否かを判断する処理を実行するように構成されている。
そして、制御部１は、側壁距離判断手段として機能する制御部１が、側方測距センサ４０が測定した側壁Ｗまでの距離が第３閾値Ｄ３よりも近いと判断した場合には、当該車椅子用階段昇降機１００の走行を止めるように一対のクローラ１１の回転駆動を停止し、側方測距センサ４０が測定したＷ側壁までの距離が第４閾値Ｄ４よりも遠いと判断した場合には、当該車椅子用階段昇降機１００の走行を止めるように一対のクローラ１１の回転駆動を停止するクローラ停止制御手段としての処理を実行する。

例えば、側壁距離判断手段として機能する制御部１が、側方測距センサ４０が測定した側壁Ｗまでの距離が１０ｃｍ（第３閾値Ｄ３）よりも近いと判断した場合には、一対のクローラ１１の回転駆動を停止して車椅子用階段昇降機１００の走行を止める。
また、側壁距離判断手段として機能する制御部１が、側方測距センサ４０が測定した側壁Ｗまでの距離が４０ｃｍ（第４閾値Ｄ４）よりも遠いと判断した場合には、一対のクローラ１１の回転駆動を停止して車椅子用階段昇降機１００の走行を止める。
こうすることで、車椅子用階段昇降機１００に何らかの異常が発生し、側壁Ｗに沿う走行ができなくなった場合に、緊急停止することができる。

次に、本実施形態の車椅子用階段昇降機１００が階段Ｓをセミ自動モードで走行する際の動作制御の一例として、車椅子用階段昇降機１００が階段Ｓを昇る場合の動作制御について説明する。
ここでは、車椅子用階段昇降機１００が階段Ｓを昇る方向に対し、左側の側壁Ｗに沿って走行する場合を例に説明する。
なお、車椅子用階段昇降機１００をセミ自動モードで階段Ｓを昇る方向に走行させる際、例えば、介助者はコントローラー６０の「昇」スイッチを押下すればよい。

［車椅子用階段昇降機と側壁との距離が第１閾値Ｄ１と第２閾値Ｄ２の間にある場合］
図４に示す「Ａ欄」のように、車椅子用階段昇降機１００の走行方向に傾きがなく、側壁Ｗとの距離が第１閾値Ｄ１と第２閾値Ｄ２の間にある場合、車椅子用階段昇降機１００がそのまま直進するよう、左右一対のクローラ１１が回転駆動される。

そして、図４に示す「Ｂ欄」のように、側壁Ｗとの距離が第１閾値Ｄ１と第２閾値Ｄ２の間にある車椅子用階段昇降機１００の走行方向が階段Ｓの昇降方向に対して傾き、その走行方向右側が遅れて傾いた角度が、例えば３°以上である場合、側壁Ｗとは反対側のクローラ１１の回転速度を相対的に上げる動作制御がなされ、車椅子用階段昇降機１００の走行方向を階段Ｓの昇降方向に合わせるように、昇降機の傾きが修正される。
同様に、図４に示す「Ｃ欄」のように、側壁Ｗとの距離が第１閾値Ｄ１と第２閾値Ｄ２の間にある車椅子用階段昇降機１００の走行方向が階段Ｓの昇降方向に対して傾き、その走行方向左側が遅れて傾いた角度が、例えば３°以上である場合、側壁Ｗ側のクローラ１１の回転速度を相対的に上げる動作制御がなされ、車椅子用階段昇降機１００の走行方向を階段Ｓの昇降方向に合わせるように、昇降機の傾きが修正される。

［車椅子用階段昇降機と側壁との距離が第１閾値Ｄ１よりも近い場合］
図４に示す「Ｄ欄」のように、車椅子用階段昇降機１００と側壁Ｗとの距離が第１閾値Ｄ１よりも近い場合、車椅子用階段昇降機１００が側壁Ｗから離間するように、側壁Ｗ側のクローラ１１の回転速度を相対的に上げる動作制御がなされる。
具体的には、車椅子用階段昇降機１００の走行方向に傾きがなく、側壁Ｗとの距離が第１閾値Ｄ１よりも近い場合、側壁Ｗ側のクローラ１１の回転速度を相対的に上げる動作制御がなされ、車椅子用階段昇降機１００が側壁Ｗから離間するように調整される。
また、側壁Ｗとの距離が第１閾値Ｄ１よりも近くにあって、車椅子用階段昇降機１００の走行方向が階段Ｓの昇降方向に対して傾き、その走行方向左側が遅れて傾いた角度が、例えば３°以上である場合、側壁Ｗ側のクローラ１１の回転速度を相対的に上げる動作制御がなされ、車椅子用階段昇降機１００の走行方向を階段Ｓの昇降方向に合わせつつ、椅子用階段昇降機１００が側壁Ｗから離間するように（椅子用階段昇降機１００が側壁Ｗに近付かないように）調整される。

一方、図４に示す「Ｅ欄」のように、側壁Ｗとの距離が第１閾値Ｄ１よりも近くにあって、車椅子用階段昇降機１００の走行方向が階段Ｓの昇降方向に対して傾き、その走行方向右側が遅れて傾いた角度が、例えば３°以上１０°未満である場合、車椅子用階段昇降機１００が側壁Ｗから離間するように、車椅子用階段昇降機１００がそのまま直進するよう、左右一対のクローラ１１が回転駆動される。
また、図４に示す「Ｆ欄」のように、側壁Ｗとの距離が第１閾値Ｄ１よりも近くにあって、車椅子用階段昇降機１００の走行方向が階段Ｓの昇降方向に対して傾き、その走行方向右側が遅れて傾いた角度が、例えば１０°以上である場合、まずは、車椅子用階段昇降機１００の走行方向を階段Ｓの昇降方向に合わせる傾き修正のために、側壁Ｗとは反対側のクローラ１１の回転速度を相対的に上げる動作制御がなされる。

［車椅子用階段昇降機と側壁との距離が第２閾値Ｄ２よりも遠い場合］
図４に示す「Ｇ欄」のように、車椅子用階段昇降機１００と側壁Ｗとの距離が第２閾値Ｄ２よりも遠い場合、車椅子用階段昇降機１００が側壁Ｗに近付くように、側壁Ｗとは反対側のクローラ１１の回転速度を相対的に上げる動作制御がなされる。
具体的には、車椅子用階段昇降機１００の走行方向に傾きがなく、側壁Ｗとの距離が第２閾値Ｄ２よりも遠い場合、側壁Ｗとは反対側のクローラ１１の回転速度を相対的に上げる動作制御がなされ、車椅子用階段昇降機１００が側壁Ｗに近付くように調整される。
また、側壁Ｗとの距離が第２閾値Ｄ２よりも遠くにあって、車椅子用階段昇降機１００の走行方向が階段Ｓの昇降方向に対して傾き、その走行方向右側が遅れて傾いた角度が、例えば３°以上である場合、側壁Ｗとは反対側のクローラ１１の回転速度を相対的に上げる動作制御がなされ、車椅子用階段昇降機１００の走行方向を階段Ｓの昇降方向に合わせつつ、椅子用階段昇降機１００が側壁Ｗに近付くように（椅子用階段昇降機１００が側壁Ｗから離間しないように）調整される。

一方、図４に示す「Ｈ欄」のように、側壁Ｗとの距離が第２閾値Ｄ２よりも遠くにあって、車椅子用階段昇降機１００の走行方向が階段Ｓの昇降方向に対して傾き、その走行方向左側が遅れて傾いた角度が、例えば３°以上１０°未満である場合、車椅子用階段昇降機１００が側壁Ｗに近付くように、車椅子用階段昇降機１００がそのまま直進するよう、左右一対のクローラ１１が回転駆動される。
また、図４に示す「Ｉ欄」のように、側壁Ｗとの距離が第２閾値Ｄ２よりも遠くにあって、車椅子用階段昇降機１００の走行方向が階段Ｓの昇降方向に対して傾き、その走行方向左側が遅れて傾いた角度が、例えば１０°以上である場合、まずは、車椅子用階段昇降機１００の走行方向を階段Ｓの昇降方向に合わせる傾き修正のために、側壁Ｗ側のクローラ１１の回転速度を相対的に上げる動作制御がなされる。

［車椅子用階段昇降機が緊急停止する場合］
図４に示す「Ｊ欄」のように、車椅子用階段昇降機１００と側壁Ｗとの距離が第３閾値Ｄ３よりも近い場合、車椅子用階段昇降機１００の走行方向の傾きによらず、椅子用階段昇降機１００の走行を止めるために、一対のクローラ１１の回転駆動を停止する動作制御がなされる。こうすることで、車椅子用階段昇降機１００が側壁Ｗに衝突してしまうトラブルを防ぐことができる。
また、図４に示す「Ｋ欄」のように、車椅子用階段昇降機１００と側壁Ｗとの距離が第４閾値Ｄ４よりも遠い場合、車椅子用階段昇降機１００の走行方向の傾きによらず、椅子用階段昇降機１００の走行を止めるために、一対のクローラ１１の回転駆動を停止する動作制御がなされる。こうすることで、車椅子用階段昇降機１００が階段Ｓの中央側へ寄り過ぎてしまうトラブルを防ぐことができる。

このような制御によって、車椅子用階段昇降機１００は走行方向の傾きを修正しつつ走行するので、階段Ｓを昇る方向に車椅子用階段昇降機１００を好適に走行させることができる。
なお、クローラ１１の従動輪１１ｂが階段Ｓの最上段を越えると、一対の測距センサ３０は蹴込板Ｐまでの距離を測定できなくなるので、一対の測距センサ３０が遠方の壁などを測定するようになった後は、車椅子用階段昇降機１００がそのまま直進するよう、左右一対のクローラ１１が回転駆動される。
そして、車椅子用階段昇降機１００が階段Ｓを昇り切った後、介助者がコントローラー６０の操作スイッチを放すことで、車椅子用階段昇降機１００を停止させるようにする。

また、側方測距センサ４０の誤作動などに起因して、車椅子用階段昇降機１００が緊急停止してしまった場合には、手動モードに切り替えて、介助者がコントローラー６０を操作して、車椅子用階段昇降機１００を階段Ｓの上や下まで移動させるようにする。

上述した動作制御の一例では、車椅子用階段昇降機１００が階段Ｓを昇る方向に対して左側の側壁Ｗに沿って走行する場合を例に説明したが、右側の側壁Ｗに沿って走行する場合や、椅子用階段昇降機１００が階段Ｓを降りる方向に走行する場合も、同様の制御によって、車椅子用階段昇降機１００を好適に走行させることができる。

以上のように、本実施形態の車椅子用階段昇降機１００は、一対の測距センサ３０による測定結果（階段Ｓの蹴込板Ｐまでの距離）や、側方測距センサ４０による測定結果（階段Ｓの側壁Ｗまでの距離）を利用して、走行方向の傾きなどを修正しつつ、好適に階段を昇降することができる。

なお、以上の実施の形態においては、車椅子用階段昇降機１００が階段Ｓの側壁Ｗに沿って走行する場合について説明したが、階段Ｓに側壁Ｗがない場合には、側方測距センサ４０を使用せず、一対の測距センサ３０による測定結果を利用して、車椅子用階段昇降機１００が階段Ｓの昇降方向に対し遅れて傾いた側のクローラ１１の回転速度を相対的に上げる動作制御を実行するようにすればよい。
つまり、制御部１が、側壁距離修正用クローラ制御手段としての処理を実行せずに、傾き修正用クローラ制御手段としての処理を実行することでも、車椅子用階段昇降機１００は、好適に階段を昇降することができる。

また、車椅子用階段昇降機１００の走行方向が階段Ｓの昇降方向に対して傾いている場合、一対の測距センサ３０のうち、一方のセンサ３０が階段Ｓ下段側の蹴込板Ｐまでの距離を測定し、他方のセンサ３０が階段Ｓ上段側の蹴込板Ｐまでの距離を測定するタイミングがある。
このタイミングでは、一対の測距センサ３０がそれぞれ測定した距離の差分が急激に変化するので、このタイミングでの測定データをマスキングする処理を実行することで、車椅子用階段昇降機１００の走行を安定させることができる。

なお、本発明の適用は上述した実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。

１制御部（傾き判断手段、傾き修正用クローラ制御手段、側壁距離判断手段、側壁距離修正用クローラ制御手段、クローラ停止制御手段）
１０走行装置
１０ａフレーム
１１クローラ
１１ａ駆動輪
１１ｂ従動輪
１２クローラ駆動モーター
２０車椅子搭載部
３０測距センサ（一対の測距センサ）
４０側方測距センサ
５０車椅子搭載部用駆動部
６０コントローラー
１００車椅子用階段昇降機
Ｃ車椅子
Ｓ階段
Ｐ蹴込板
Ｗ側壁
Ｄ１第１閾値
Ｄ２第２閾値
Ｄ３第３閾値
Ｄ４第４閾値

Claims

それぞれ独立して回転駆動される左右一対のクローラを備えて階段を走行可能な走行装置と、前記走行装置に枢設されている車椅子搭載部とを具備し、前記車椅子搭載部に車椅子を搭載して階段を昇降する車椅子用階段昇降機であって、
当該車椅子用階段昇降機は、左右方向に並んだ配置に設けられ、前記階段の蹴込板までの距離を測定する一対の測距センサと、
当該車椅子用階段昇降機を駆動制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、
前記一対の測距センサがそれぞれ測定した距離の差分に基づき、前記階段の昇降方向に対する当該車椅子用階段昇降機の走行方向の傾きの程度を判断する傾き判断手段と、
前記傾き判断手段が、当該車椅子用階段昇降機の走行方向の傾きが所定角度以上であると判断した場合に、当該車椅子用階段昇降機が昇降方向に対し遅れて傾いた側のクローラの回転速度を相対的に上げるように、少なくとも一方のクローラの回転速度を切り替える傾き修正用クローラ制御手段と、
を備えたことを特徴とする車椅子用階段昇降機。
前記階段のいずれか一方の側壁までの距離を測定する側方測距センサを備え、
前記制御部は、
前記側方測距センサが測定した前記側壁までの距離が、第１閾値よりも近いか否かを判断するとともに、前記第１閾値よりも大きな値の第２閾値よりも遠いか否かを判断する側壁距離判断手段と、
前記側壁距離判断手段が、前記側方測距センサが測定した前記側壁までの距離が第１閾値よりも近いと判断した場合には、当該車椅子用階段昇降機の前記側壁側のクローラの回転速度を相対的に上げるように、少なくとも一方のクローラの回転速度を切り替え、前記側方測距センサが測定した前記側壁までの距離が第２閾値よりも遠いと判断した場合には、当該車椅子用階段昇降機の前記側壁とは反対側のクローラの回転速度を相対的に上げるように、少なくとも一方のクローラの回転速度を切り替える側壁距離修正用クローラ制御手段と、
を備えたことを特徴とする請求項１に記載の車椅子用階段昇降機。
前記側壁距離判断手段は、前記側方測距センサが測定した前記側壁までの距離が、前記第１閾値よりも小さな値の第３閾値よりも近いか否かを判断する処理を実行する機能を有し、
前記制御部は、
前記側壁距離判断手段が、前記側方測距センサが測定した前記側壁までの距離が第３閾値よりも近いと判断した場合には、当該車椅子用階段昇降機の走行を止めるように前記一対のクローラの回転駆動を停止するクローラ停止制御手段を備えたことを特徴とする請求項２に記載の車椅子用階段昇降機。
前記側壁距離判断手段は、前記側方測距センサが測定した前記側壁までの距離が、前記第２閾値よりも大きな値の第４閾値よりも遠いか否かを判断する処理を実行する機能を有し、
前記制御部は、
前記側壁距離判断手段が、前記側方測距センサが測定した前記側壁までの距離が第４閾値よりも遠いと判断した場合には、当該車椅子用階段昇降機の走行を止めるように前記一対のクローラの回転駆動を停止するクローラ停止制御手段を備えたことを特徴とする請求項２又は３に記載の車椅子用階段昇降機。