JP2021045400A - Walking aid - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、歩行支援装置に関する。 The present invention relates to a walking support device.
近年、自立歩行が可能ではあるが支援を必要とする高齢者等の使用者に対して、モータ等の駆動手段により進行方向に対してアシスト力を発生させたり、荷物を運搬する際の負荷を軽減させたりして、歩行を支援する、種々の歩行器が提案されている。 In recent years, for users such as elderly people who can walk independently but need assistance, an assist force is generated in the direction of travel by a driving means such as a motor, and a load when carrying luggage is applied. Various walkers have been proposed to support walking by reducing the amount.
例えば、特許文献1に記載の手押し車(歩行支援装置に相当)は、使用者がハンドルバー(持ち手に相当)を把持して手押し車を押す力であるハンドル力の大きさと、その方向に応じて、手押し車に対して進行方向の移動をアシストするアシスト力を発生させ、使用者の歩行を支援する。また、ハンドルバーには使用者の右手による把持を検出する右把持センサと左手による把持を検出する左把持センサが設けられており、使用者がハンドルバーを把持して手押し車を押すと、車輪を駆動して、使用者の進行方向に沿って手押し車の移動をアシストする。 For example, in the wheelbarrow (corresponding to a walking support device) described in Patent Document 1, the magnitude of the handle force, which is the force by which the user grips the handlebar (corresponding to the handle) and pushes the wheelbarrow, and the direction thereof. Correspondingly, an assist force for assisting the movement in the traveling direction is generated for the wheelbarrow to support the walking of the user. In addition, the handlebar is provided with a right grip sensor that detects grip by the user's right hand and a left grip sensor that detects grip by the left hand. When the user grips the handlebar and pushes the wheelbarrow, the wheels To assist the movement of the wheelbarrow along the direction of travel of the user.
特許文献1に記載の手押し車では、右の手の把持を検出する右把持センサと左の手の把持を検出する左把持センサのそれぞれにおいて、使用者がハンドルバーを把持しているか否かを検出することはできるが、使用者によるハンドルバーに加えられる作用力の方向を検出できない。従って、特許文献1に記載の手押し車では、使用者がハンドルバーを把持して車輪の進行方向に対してアシスト力を発生させることはできるが、左右の車輪の一方を前進するように駆動させ他方の車輪を後進するように駆動させて、手押し車を小さく旋回させることはできない。 In the wheelbarrow described in Patent Document 1, whether or not the user holds the handlebar in each of the right grip sensor that detects the grip of the right hand and the left grip sensor that detects the grip of the left hand. It can be detected, but the direction of the acting force applied to the handlebar by the user cannot be detected. Therefore, in the wheelbarrow described in Patent Document 1, the user can grasp the handlebar and generate an assist force in the traveling direction of the wheels, but drive one of the left and right wheels to move forward. It is not possible to drive the other wheel backwards to make a small turn of the wheelbarrow.
また、特許文献1に記載の手押し車では、例えば、歩行中にバランスを崩し後方に倒れ掛かった使用者が、姿勢を維持しようと把持したハンドルバーを引くと、使用者の意図に反して手押し車が後方向に走行し、さらにバランスを崩してしまう可能性がある。 Further, in the wheelbarrow described in Patent Document 1, for example, when a user who loses his balance and falls backward while walking pulls the handlebar gripped to maintain his / her posture, he / she pushes the wheelbarrow against the intention of the user. The car may drive backwards and even lose balance.
本発明は、このような点に鑑みて創案されたものであり、使用者が左右の持ち手を把持して駆動する歩行支援装置において、使用者が把持した左右の持ち手に加わる作用力に応じて、使用者が所望する進行方向(前進、後進、右旋回、左旋回)に走行させることができるとともに、使用者の意図に反する後方への走行を防止することができる歩行支援装置を提供することを課題とする。 The present invention has been devised in view of these points, and in a walking support device in which the user grips and drives the left and right handles, the acting force applied to the left and right handles gripped by the user is applied. Accordingly, a walking support device capable of traveling in the desired traveling direction (forward, backward, right-turning, left-turning) and preventing backward traveling contrary to the user's intention is provided. The challenge is to provide.
上記課題を解決するため、本発明の第1の発明は、フレームと、前記フレームに設けられた左右一対の駆動輪を含む複数の車輪と、左右一対の前記駆動輪のそれぞれを駆動するそれぞれの走行用駆動手段と、前記フレームに設けられ、使用者に把持される左右一対の持ち手と、左右一対の前記持ち手のそれぞれに設けられ、前記フレームに対する前後の方向であるフレーム前後方向に沿って、前方向に作用する前方作用力と、後方向に作用する後方作用力、のそれぞれを検出する、それぞれの作用力検出手段と、前記走行用駆動手段を制御する制御装置と、前記走行用駆動手段と前記制御装置への電源となるバッテリと、を備え、前記制御装置は、前記作用力検出手段にて、一方の前記持ち手において前記前方作用力を検出し、かつ、他方の前記持ち手において前記後方作用力を検出しない場合には、前記駆動輪のそれぞれを前進させる方向に駆動するように前記走行用駆動手段のそれぞれを制御する前進制御をし、一方の前記持ち手において前記後方作用力を検出し、かつ、他方の前記持ち手において前記前方作用力を検出しない場合には、前記駆動輪のそれぞれを後進させる方向に駆動するように前記走行用駆動手段のそれぞれを制御する後進制御をし、右の前記持ち手において前記後方作用力を検出し、かつ、左の前記持ち手において前記前方作用力を検出した場合には、右旋回制御をし、右の前記持ち手において前記前方作用力を検出し、かつ、左の前記持ち手において前記後方作用力を検出した場合には、左旋回制御をし、前記後進制御中ではない場合において、前記持ち手の双方において前記後方作用力を検出した場合には、予め設定された所定停止時間、停止させるように制御した後、前記後進制御をする、歩行支援装置である。 In order to solve the above problems, the first invention of the present invention is to drive each of a frame, a plurality of wheels including a pair of left and right drive wheels provided on the frame, and a pair of left and right drive wheels. A traveling drive means, a pair of left and right handles provided on the frame and held by the user, and a pair of left and right handles provided on each of the left and right handles, along the front-rear direction of the frame, which is the front-rear direction with respect to the frame. Each of the acting force detecting means for detecting the forward acting force acting in the forward direction and the backward acting force acting in the rear direction, the control device for controlling the traveling driving means, and the traveling driving means. The control device includes a driving means and a battery that serves as a power source for the control device, and the control device detects the forward acting force with one of the handles by the acting force detecting means and has the other holding force. When the rearward acting force is not detected by the hand, forward control is performed to control each of the traveling drive means so as to drive each of the drive wheels in a forward direction, and the rearward control is performed by one of the handles. When the acting force is detected and the forward acting force is not detected by the other handle, the reverse movement controls each of the traveling driving means so as to drive each of the driving wheels in the backward direction. When the control is performed, the backward acting force is detected by the right handle, and the forward acting force is detected by the left handle, right turning control is performed and the right handle is used. When the forward acting force is detected and the backward acting force is detected in the left handle, left turning control is performed, and when the reverse control is not in progress, both of the handles have the rearward action. When the acting force is detected, it is a walking support device that controls the vehicle to stop for a predetermined stop time set in advance and then controls the vehicle to move backward.
次に、本発明の第2の発明は、上記第1の発明に係る歩行支援装置であって、前記制御装置は、前記右旋回制御において、右の前記駆動輪に対して後進させる方向に駆動し、左の前記駆動輪に対して前進させる方向に駆動するように、前記走行用駆動手段のそれぞれを制御し、前記左旋回制御において、右の前記駆動輪に対して前進させる方向に駆動し、左の前記駆動輪に対して後進させる方向に駆動するように、前記走行用駆動手段のそれぞれを制御する、歩行支援装置である。 Next, the second invention of the present invention is the walking support device according to the first invention, in which the control device moves backward with respect to the right drive wheel in the right turn control. Each of the traveling driving means is controlled so as to drive and drive in the direction of advancing with respect to the left driving wheel, and in the left turning control, drive in the direction of advancing with respect to the right driving wheel. It is a walking support device that controls each of the traveling driving means so as to drive the driving wheels on the left in a direction to move backward.
次に、本発明の第3の発明は、上記第1の発明に係る歩行支援装置であって、前記制御装置は、前記右旋回制御において、右の前記駆動輪を停止させるように駆動し、左の前記駆動輪に対して前進させる方向に駆動するように、前記走行用駆動手段のそれぞれを制御し、前記左旋回制御において、左の前記駆動輪を停止させるように駆動し、右の前記駆動輪に対して前進させる方向に駆動するように、前記走行用駆動手段のそれぞれを制御する、歩行支援装置である。 Next, the third invention of the present invention is the walking support device according to the first invention, and the control device is driven so as to stop the right drive wheel in the right turn control. , Each of the traveling driving means is controlled so as to drive in a direction to advance with respect to the left driving wheel, and in the left turning control, the driving is driven so as to stop the left driving wheel, and the right It is a walking support device that controls each of the traveling driving means so as to drive in a direction of advancing with respect to the driving wheels.
次に、本発明の第4の発明は、上記第1〜3のいずれか一項の発明に係る歩行支援装置であって、前記制御装置は、前記作用力検出手段にて、前記持ち手の双方において前記前方作用力と前記後方作用力のいずれも検出されない場合には、前記駆動輪のそれぞれを停止に向けて減速させるように前記走行用駆動手段のそれぞれを制御する停止制御をする、歩行支援装置である。 Next, the fourth invention of the present invention is the walking support device according to any one of the above items 1 to 3, wherein the control device is the acting force detecting means and has the handle. When neither the forward acting force nor the rear acting force is detected on either side, the walking is performed by controlling each of the traveling driving means so as to decelerate each of the driving wheels toward a stop. It is a support device.
次に、本発明の第5の発明は、上記第1〜4のいずれか一項の発明に係る歩行支援装置であって、前記歩行支援装置の進行方向における速度である進行速度を検出する進行速度検出手段を、備え、前記制御装置は、前記進行速度検出手段からの前記進行速度に基づいて、進行方向における加速度である進行方向加速度を求め、前記進行速度が予め設定された所定速度以上となる場合には、前記駆動輪のそれぞれの前記進行速度が前記所定速度になるように駆動し、あるいは、前記進行方向加速度が予め設定された所定加速度以上となる場合には、前記駆動輪のそれぞれの前記進行方向加速度が前記所定加速度になるように駆動する、歩行支援装置である。 Next, the fifth invention of the present invention is the walking support device according to the invention of any one of the above items 1 to 4, and the progress of detecting the traveling speed which is the speed in the traveling direction of the walking support device. A speed detecting means is provided, and the control device obtains a traveling direction acceleration, which is an acceleration in the traveling direction, based on the traveling speed from the traveling speed detecting means, and the traveling speed is equal to or higher than a preset predetermined speed. In that case, each of the driving wheels is driven so that the traveling speed of each of the driving wheels becomes the predetermined speed, or when the traveling direction acceleration becomes equal to or more than a preset predetermined acceleration, each of the driving wheels It is a walking support device that drives the acceleration in the traveling direction so as to reach the predetermined acceleration.
次に、本発明の第6の発明は、上記第1〜5のいずれか一項の発明に係る歩行支援装置であって、前記制御装置は、前記作用力検出手段にて、前記持ち手のそれぞれにおいて、予め設定された所定判定時間以上、前記フレーム前後方向に沿って前方向に作用する作用力が継続した場合には、該作用力を前記前方作用力として検出し、予め設定された所定判定時間以上、前記フレーム前後方向に沿って後方向に作用する作用力が継続した場合には、該作用力を前記後方作用力として検出し、予め設定された所定判定時間以上継続して、前記フレーム前後方向に沿って作用力が作用していない場合には、前記前方作用力と前記後方作用力のいずれも作用していないとする、歩行支援装置である。 Next, the sixth invention of the present invention is the walking support device according to the invention of any one of the above items 1 to 5, wherein the control device is the acting force detecting means and has the handle. In each case, when the acting force acting in the forward direction along the front-rear direction of the frame continues for a predetermined predetermined determination time or more set in advance, the acting force is detected as the forward acting force, and a predetermined predetermined setting is set in advance. When the acting force acting in the rear direction along the front-rear direction of the frame continues for the determination time or longer, the acting force is detected as the backward acting force, and the acting force continues for a predetermined determination time or longer set in advance. When no acting force is acting along the front-rear direction of the frame, it is a walking support device that neither the front acting force nor the rear acting force is acting.
第1の発明によれば、使用者が把持した左右の持ち手に加わる作用力に応じて、左右の車輪のそれぞれを前進あるいは後進するように独立して駆動させて、使用者が所望する進行方向(前進、後進、右旋回、左旋回)に走行させることができるとともに、使用者の意図に反する後方への走行を防止することができる。 According to the first invention, the left and right wheels are independently driven to move forward or backward according to the acting force applied to the left and right handles gripped by the user, and the progress desired by the user is performed. It is possible to drive in a direction (forward, reverse, right turn, left turn), and it is possible to prevent backward travel contrary to the intention of the user.
第2の発明によれば、左右の駆動輪の一方を前進するように駆動させ、他方の駆動輪を後進するように駆動させて、その場において歩行支援装置を回転させながら旋回することができ、旋回性能を向上させることができる。 According to the second invention, one of the left and right drive wheels can be driven to move forward, the other drive wheel can be driven to move backward, and the walking support device can be rotated and turned on the spot. , The turning performance can be improved.
第3の発明によれば、左右の駆動輪の一方を停止するように駆動させ、他方の駆動輪を前進するように駆動させて、歩行支援装置を前進させながら旋回することができ、使用者が歩行をしながらより自然に旋回することができる。 According to the third invention, one of the left and right drive wheels can be driven to stop, the other drive wheel can be driven to move forward, and the walking support device can be turned while advancing. Can turn more naturally while walking.
第4の発明によれば、使用者が把持を止めた場合に、歩行支援装置が走行を止め停止するため、歩行支援装置が使用者から離れることがなく便利である。 According to the fourth invention, when the user stops gripping, the walking support device stops running, so that the walking support device does not separate from the user, which is convenient.
第5の発明によれば、歩行支援装置の進行速度に制限を設け、使用者の歩行速度を超えない程度で歩行支援装置を走行させることができ、歩行支援装置が使用者から離れることがなく、使用者がより安全に歩行することができる。また、歩行支援装置の進行方向加速度に制限を設け、歩行支援装置の急な進行方向における加速を防止し、歩行支援装置が使用者から離れることがなく、使用者がより安全に歩行することができる。 According to the fifth invention, the traveling speed of the walking support device is limited, the walking support device can be run without exceeding the walking speed of the user, and the walking support device does not separate from the user. , The user can walk more safely. In addition, the acceleration in the traveling direction of the walking support device is limited to prevent the acceleration of the walking support device in the sudden traveling direction, the walking support device does not leave the user, and the user can walk more safely. it can.
第6の発明によれば、使用者が歩行する路面が、例えば表面に凸凹等がある路面である場合や、段差等がある路面の場合であっても、持ち手に加えられる作用力が所定判定時間継続しない限り作用力(前方向作用力、後方向作用力)として検出しない。これにより、作用力の誤検出を低減し、使用者が所望する進行方向(前進、後進、右旋回、左旋回)により適切に歩行支援装置を走行させることができる。 According to the sixth invention, even when the road surface on which the user walks is, for example, a road surface having irregularities or the like on the surface or a road surface having steps or the like, the acting force applied to the handle is predetermined. Unless the determination time continues, it is not detected as an acting force (forward acting force, backward acting force). As a result, the erroneous detection of the acting force can be reduced, and the walking support device can be appropriately driven in the traveling direction (forward, reverse, right turn, left turn) desired by the user.
以下に本発明を実施するための形態を図面を用いて説明する。なお、図中にX軸、Y軸、Z軸が記載されている場合、各軸は互いに直交している。そしてX軸方向は、歩行支援装置10から見て前方に向かう方向を示し、Y軸方向は、歩行支援装置10から見て左に向かう方向を示し、Z軸方向は、歩行支援装置10から見て鉛直上方に向かう方向を示している。以降では、歩行支援装置10に対して、X軸方向を“前”、X軸方向に対して反対方向を“後”とし、Y軸方向を“左”、Y軸方向に対して反対方向を“右”、Z軸方向を“上”、Z軸方向に対して反対方向を“下”とする。また以降では、メインフレームの前後方向を「メインフレーム前後方向(フレーム前後方向に相当)」と記載する。
Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings. When the X-axis, Y-axis, and Z-axis are described in the figure, the axes are orthogonal to each other. The X-axis direction indicates a direction toward the front when viewed from the walking
●[歩行支援装置10の概略全体構成(図1〜図3)]
図1を用いて、歩行支援装置10の概略全体構成を説明する。歩行支援装置10は、メインフレーム50(フレームに相当)と、前輪60FL、60FRと、後輪60RL、60RRと、走行用駆動手段64L、64Rと、バッテリBと、制御装置40と、持ち手20L、20Rと、持ち手カバー30L、30Rと、バッグ50K等を有している。
● [Outline overall configuration of walking support device 10 (FIGS. 1 to 3)]
The overall configuration of the
メインフレーム50は、上下方向に延びて持ち手20L、20Rを支持する持ち手フレーム51L、51Rと、メインフレーム50に対する前後方向であるメインフレーム前後方向(フレーム前後方向に相当)に延びて車輪を支持する車輪フレーム52L、52R等を有している。車輪フレーム52Lは持ち手フレーム51Lの下方に固定され、車輪フレーム52Rは持ち手フレーム51Rの下方に固定されている。
The
また、図2は、メインフレーム50を左右方向に開いた状態を示し、図3は、メインフレーム50を左右方向に折り畳んだ状態を示している。なお、図2及び図3ではバッグ50Kを省略している。図2及び図3に示すように、持ち手フレーム51Lと持ち手フレーム51Rは、リンク部材54L、54R、55L、55Rにて接続されている。そして、図2及び図3に示すように、歩行支援装置10は、使用していない場合では、図3に示すように折り畳むことで、占有スペースを小さくできるので便利である。
Further, FIG. 2 shows a state in which the
また、歩行支援装置10は、左右に折り畳まれた図3に示す状態から、左右に開いた図2に示す状態へと、容易に変更することができる。また、持ち手フレーム51Lと持ち手フレーム51Rの上方の側には、弾性変形可能な連結体53が設けられている。使用者は、メインフレーム50の開放されている側(後方)から車輪フレーム52Lと車輪フレーム52Rの間に入り、左右の手で持ち手20Lと持ち手20Rを把持して、歩行支援装置10を操作する。従って、持ち手20Lと持ち手20Rは、左右一対で設けられている。なお、持ち手20L、20Rの詳細については後述する(図4参照)。
Further, the walking
図1〜図3に示すように、持ち手フレーム51Lの上端には持ち手20Lがメインフレーム前後方向に沿って、後方に延びるように保持され、持ち手フレーム51Lの下方の側には、車輪フレーム52Lが固定されている。なお、持ち手フレーム51Lは上下方向に伸縮可能とされており、使用者の手の高さに応じて、持ち手20Lの高さを調整可能とされている。また、車輪フレーム52Lの前方の側には、旋回自在なキャスタ輪である前輪60FLが設けられており、車輪フレーム52Lの後方の側には、走行用駆動手段64Lにて駆動される後輪60RLが設けられている。
As shown in FIGS. 1 to 3, a
なお、持ち手フレーム51R、持ち手20R、車輪フレーム52R、前輪60FR、走行用駆動手段64R、後輪60RRも同様であるので、これらの説明は省略する。上記のように、メインフレーム50には複数の車輪(前輪60FL、60FR、後輪60RL、60RR)が設けられており、少なくとも1つの車輪(この場合、後輪60RL、後輪60RR)は、駆動輪である。
The same applies to the
走行用駆動手段64Lは、例えば、サーボ機構付き電動モータであり、バッテリBから供給される電力に基づいた制御装置40からの制御信号に基づいて、後輪60RLを回転駆動する。同様に、走行用駆動手段64Rは、例えば、サーボ機構付き電動モータであり、バッテリBから供給される電力に基づいた制御装置40からの制御信号に基づいて、後輪60RRを回転駆動する。
The traveling drive means 64L is, for example, an electric motor with a servo mechanism, and rotationally drives the rear wheels 60RL based on a control signal from the
また、走行用駆動手段64Lには、エンコーダ等の進行速度検出手段64LEが設けられており、走行用駆動手段64Lの回転に応じた検出信号を制御装置40に出力する。制御装置40は、進行速度検出手段64LEからの検出信号に基づいて、地面に対する歩行支援装置10の進行速度(後輪60RLによる進行速度)を検出することができる。同様に、走行用駆動手段64Rには、エンコーダ等の進行速度検出手段64REが設けられており、走行用駆動手段64Rの回転に応じた検出信号を制御装置40に出力する。制御装置40は、進行速度検出手段64REからの検出信号に基づいて、地面に対する歩行支援装置10の進行速度(後輪60RRによる進行速度)を検出することができる。
Further, the traveling drive means 64L is provided with a traveling speed detecting means 64LE such as an encoder, and outputs a detection signal corresponding to the rotation of the traveling driving means 64L to the
持ち手カバー30Lは、持ち手フレーム51Lの上端部分と、持ち手フレーム51Lの持ち手フレーム51Rに対向する側の右側壁部51LRの上端部に取り付けられた作用力検出手段71Lと、を覆うように略箱体状に形成されている。また、持ち手カバー30Rは、持ち手フレーム51Rの上端部分と、持ち手フレーム51Rの持ち手フレーム51Lに対向する側の左側壁部51RLの上端部に取り付けられた作用力検出手段71Rと、を覆うように略箱体状に形成されている。なお、作用力検出手段71L、71Rの詳細については後述する(図4参照)。
The
また、持ち手カバー30Rの上端面には、メインスイッチ12が設けられている。メインスイッチ12は、歩行支援装置10の起動を指示するスイッチであり、使用者がオンにするとバッテリBから制御装置40と走行用駆動手段64R、64Lへ電力を供給し、歩行支援装置10の操作及び駆動走行を可能にする。
A
持ち手20Lは、使用者が左手で把持する個所であり、持ち手フレーム51Lの上端部から後方に突出するように設けられている。持ち手20Lは、後述のように、持ち手フレーム51Lに対して(即ち、メインフレーム50に対して)、使用者が操作していない際の中立位置から中立位置の近傍位置まで(例えば、約1mmである。)操作する方向へ、即ち、メインフレーム前後方向へ移動可能とされている(図5参照)。つまり、持ち手20Lのメインフレーム前後方向の移動範囲は、使用者が操作していない際の中立位置の近傍の前後規制範囲W1内(例えば、中立位置から±1mmの範囲内である。)(図5参照)に規制される。
The
同様に、持ち手20Rは、使用者が右手で把持する個所であり、持ち手フレーム51Rの上端部から後方に突出するように設けられている。持ち手20Rは、持ち手フレーム51Rに対して(即ち、メインフレーム50に対して)、使用者が操作していない際の中立位置から中立位置の近傍位置まで(例えば、約1mmである。)操作する方向へ、即ち、メインフレーム前後方向へ移動可能とされている。つまり、持ち手20Rのメインフレーム前後方向の移動範囲は、使用者が操作していない際の中立位置の近傍の前後規制範囲W1内(例えば、±1mmの範囲内である。)(図5参照)に規制される。
Similarly, the
作用力検出手段71Lは、使用者の操作によるメインフレーム前後方向に沿って持ち手20Lに対して作用する作用力を検出し、検出した作用力に応じた検出信号を制御装置40に出力する。制御装置40は、作用力検出手段71Lからの検出信号に基づいて、持ち手20Lに対して、メインフレーム前後方向に沿って、前方向に作用する作用力(前方作用力)と、持ち手20Lに後方向に作用する作用力(後方作用力)と、を検出することができる。つまり、制御装置40は、作用力検出手段71Lからの検出信号に基づいて、使用者が持ち手20Lを押している場合には前方作用力を検出し、引いている場合には後方作用力を検出する。また、制御装置40は、作用力検出手段71Lからの検出信号に基づいて、使用者が持ち手20Lを離している場合、あるいは、使用者が把持した持ち手20Lが中立位置にある場合は、前方作用力と後方作用力のいずれも検出しない。
The acting
同様に、作用力検出手段71Rは、使用者の操作によるメインフレーム前後方向に沿って持ち手20Lに対して作用する作用力に応じた検出信号を制御装置40に出力する。制御装置40は、作用力検出手段71Rからの検出信号に基づいて、持ち手20Rに対して、メインフレーム前後方向に沿って、前方向に作用する作用力(前方作用力)と、持ち手20Lに後方向に作用する作用力(後方作用力)と、を検出することができる。つまり、制御装置40は、作用力検出手段71Rからの検出信号に基づいて、使用者が持ち手20Rを押している場合には前方作用力を検出し、引いている場合には後方作用力を検出する。また、制御装置40は、作用力検出手段71Rからの検出信号に基づいて、使用者が持ち手20Rを離している場合、あるいは、使用者が把持した持ち手20Lが中立位置にある場合は、前方作用力と後方作用力のいずれも検出しない。
Similarly, the acting force detecting means 71R outputs a detection signal corresponding to the acting force acting on the
3軸加速度・角速度センサ50Sは、メインフレーム50に設けられており、X軸・Y軸・Z軸の3方向の軸のそれぞれに対して加速度を計測するとともに、3方向のそれぞれの軸を中心とした回転の角速度を計測し、計測結果に基づいた検出信号を制御装置40に出力する。例えば、3軸加速度・角速度センサ50Sは、歩行支援装置10が傾斜面を進行している場合、X軸・Y軸・Z軸のそれぞれに対する歩行支援装置10の傾斜角度に応じた検出信号を制御装置40に出力する。
The 3-axis acceleration /
また、例えば、3軸加速度・角速度センサ50Sは、歩行支援装置10の車体に加えられた加速度(例えば、車体への衝撃)を検出し、検出した加速度に応じた検出信号を制御装置40に出力する。また、例えば、3軸加速度・角速度センサ50Sは、歩行支援装置10の車体のピッチ角速度(Y軸回りの角速度)、ヨー角速度(Z軸回りの角速度)、ロール角速度(X軸回りの角速度)を検出し、検出した角速度に応じた検出信号を制御装置40に出力する。制御装置40は、3軸加速度・角速度センサ50Sからの検出信号に基づいて、歩行支援装置10のX軸・Y軸・Z軸に対するそれぞれの傾斜角度、加速度(衝撃)の大きさ、ピッチ角速度、ヨー角速度、ロール角速度を検出することができる。
Further, for example, the 3-axis acceleration /
●[持ち手20Lと作用力検出手段71Lの詳細構造(図4〜図7)]
次に、持ち手20L、20Rと作用力検出手段71L、71Rの詳細構造について説明する。なお、持ち手20L、20Rと作用力検出手段71L、71Rは、図1及び図2に示すように、左右一対で、且つ、左右対称に配置されているため、左側の持ち手20Lと作用力検出手段71Lを例として説明し、右側の持ち手20Rと作用力検出手段71Rについては説明を省略する。
● [Detailed structure of
Next, the detailed structures of the
図4〜図7に示すように、持ち手20Lは、シャフト部材22Lと、スライド部材23Lと、持ち手部材25L等から構成されている。ここで、図4に示すように、持ち手20Rは、シャフト部材22Lと、スライド部材23Lと、持ち手部材25L等と同じ構成のシャフト部材22Rと、スライド部材23Rと、持ち手部材25R等から構成されている。
As shown in FIGS. 4 to 7, the
図4〜図6に示すように、シャフト部材22Lは、断面略矩形状の持ち手フレーム51Lの上端部から後方へ延出され、持ち手フレーム51Lの左右方向の幅寸法よりも少し小さい外径の中空軸状に形成されている。また、シャフト部材22Lの基端部側には、ブレーキレバーBKLの円筒状の取付用筒部BKL1の内径にほぼ等しい外径で、且つ、取付用筒部BKL1の長さにほぼ等しい長さを有する断面略円弧状の一対のブレーキレバー取付部221が上下方向両端の外周部から半径方向外側へ同軸に突出するように設けられている。一対のブレーキレバー取付部221の周方向両側縁部の間には、軸方向に沿って所定幅(例えば、幅約30〜40mm)のシャフト側案内溝222が形成されている。
As shown in FIGS. 4 to 6, the
図4及び図6に示すように、上側のブレーキレバー取付部221には、ネジ孔223が形成されている。ネジ孔223は、ブレーキレバーBKLの取付用筒部BKL1をシャフト部材22Lの外側に挿入して、持ち手フレーム51Lに当接させた際に、取付用筒部BKL1の上端部に形成された貫通孔BKL2に対向する位置に形成されている。これにより、ブレーキレバーBKLの取付用筒部BKL1をシャフト部材22Lの外側に挿入して、持ち手フレーム51Lに当接させた状態で、ネジ27を貫通孔BKL2に挿通してネジ孔223に締め付けることによって、ブレーキレバーBKLをシャフト部材22Lに取り付けることができる。
As shown in FIGS. 4 and 6, a
また、図4及び図5に示すように、持ち手フレーム51Lの上端部の左右方向の両側壁部には、シャフト部材22Lの基端部に形成された左右一対のシャフト側案内溝222に対して、ほぼ面一に連続して前方向に沿って形成された正面視矩形状に窪む左右一対のフレーム側案内溝28が設けられている。左右一対のフレーム側案内溝28の上下方向の幅は、左右一対のシャフト側案内溝222の上下方向の幅とほぼ同じ寸法に形成されている。
Further, as shown in FIGS. 4 and 5, the left and right side wall portions of the upper end portion of the
また、左右一対のフレーム側案内溝28には、持ち手フレーム51Lの前後方向中央位置に左右に貫通する断面矩形状の貫通孔(挿通孔)32が形成されている。貫通孔32の断面の上下方向の高さは、断面円形の支持軸(軸部材)33の直径にほぼ等しい寸法に形成されている。貫通孔32の断面の前後方向の幅W2(図5参照)は、支持軸33の直径よりも大きい寸法に形成され、支持軸33が貫通孔32の中心軸32Bに対して前後方向にそれぞれ所定寸法(例えば、約2mm〜3mmである。)だけ移動可能に嵌挿される(図5参照)。
Further, the pair of left and right frame
図4及び図7に示すように、シャフト部材22Lの上下一対のブレーキレバー取付部221よりも後方側の外周面には、中心角90度毎の4カ所から径方向外側に突出する断面半円形状のリブ部36が、軸方向(前後方向)に沿って、ほぼ全長に渡って形成されている。そして、図5〜図7に示すように、シャフト部材22Lの外側に、略円筒状に形成されたスライド部材23Lを挿入して配置した場合には、各リブ部36のシャフト部材22Lの径方向外方の先端部が、スライド部材23Lの内周面に当接して、スライド部材23Lを摺動可能に支持する。各リブ部36は、長手方向に沿って、複数に分割形成されていてもよい。また、リブ部36は、周方向に4カ所以上配置するようにしてもよい。
As shown in FIGS. 4 and 7, a semicircle having a cross section protruding outward in the radial direction from four locations at every 90 degrees on the outer peripheral surface of the
次に、スライド部材23L及び持ち手部材25Lの概略構成について図4〜図7に基づいて説明する。図4〜図7に示すように、スライド部材23Lは、円筒状に形成された円筒部231と、円筒部231の前側先端部から互いに径方向に対向し、且つ、軸方向外側に延出される細長板状に形成された左右一対の挟持部232と、から構成されている。
Next, the schematic configuration of the
また、図4及び図6に示すように、スライド部材23Lの円筒部231の外側には、後方側が閉塞された有底円筒状に形成されたゴム製の持ち手部材25Lが、後端側から嵌入されて装着される。持ち手部材25Lは、図4及び図6に示すように、スライド部材23Lの円筒部231の長さよりも少し短い長さに形成されている。なお、持ち手部材25Lは、有底円筒状に限らず、使用者が把持可能であれば任意の形状でもよい。
Further, as shown in FIGS. 4 and 6, on the outside of the
図6に示すように、スライド部材23Lの円筒部231の長さは、シャフト部材22Lの上下一対のブレーキレバー取付部221の後端から後方側端部までの長さよりも少し長い寸法(例えば、約5mm〜10mm長い寸法)に形成されている。また、円筒部231の内径は、図7に示すように、各リブ部36のシャフト部材22Lの径方向外方の先端部が、摺動可能に当接するように形成されている。
As shown in FIG. 6, the length of the
また、左右一対の挟持部232の先端部には、それぞれ、支持軸33の外径にほぼ等しい内径に形成された左右一対の貫通孔232Aが、互いに対向して同軸に設けられている。また、左右一対の挟持部232の上下方向の幅は、シャフト部材22Lの左右一対のシャフト側案内溝222の上下方向の幅、及び、持ち手フレーム51Lの上端部に形成された左右一対のフレーム側案内溝28の上下方向の幅と、ほぼ同じ幅寸法に形成されている。
Further, at the tip ends of the pair of left and right holding
そして、図4及び図5に示すように、円筒部231をシャフト部材22Lの外側に配置した際には、左右一対の挟持部232は、それぞれ、シャフト部材22Lの左右一対のシャフト側案内溝222とブレーキレバーBKLの取付用筒部BKL1の内周面とで形成される隙間に前後方向摺動可能に挿入され、更に、持ち手フレーム51Lの上端部に形成された左右一対のフレーム側案内溝28に前後方向摺動可能に挿入される。
Then, as shown in FIGS. 4 and 5, when the
左右一対の挟持部232の先端部に形成された左右一対の貫通孔232Aは、左右一対のフレーム側案内溝28を左右に貫通する断面矩形状の貫通孔32を間に挟んで互いに対向する。そして、断面円形の支持軸(軸部材)33が、一方の貫通孔232A(例えば、図4中、右側の貫通孔232A)から、貫通孔32を経て、他方の貫通孔232A(例えば、図4中、左側の貫通孔232A)へと左右方向に嵌挿される。
The pair of left and right through
また、図4〜図6に示すように、持ち手フレーム51Lの上端面の左右方向中央置には、ほぼ同じ矩形状の断面に形成されて上方に開口する前後一対のバネ用凹部38が、上下方向に沿って窪むように形成されている。一対のバネ用凹部38は、貫通孔32の中心軸32Bを中心に挟んで、支持軸33の直径にほぼ等しい間隔、又は、支持軸33の直径よりも僅かに小さい(例えば、0.3mm〜1.0mm小さい)間隔で前後方向に沿って配置されている。一対のバネ用凹部38のそれぞれの底面部38Aは、図6に示すように、断面矩形状の貫通孔32の底面32Aよりも所定高さ(例えば、支持軸33の半径にほぼ等しい高さ)下側に位置するように形成されている。
Further, as shown in FIGS. 4 to 6, a pair of front and rear spring recesses 38 formed in substantially the same rectangular cross section and opening upward are provided at the center of the upper end surface of the
図4及び図5に示すように、各バネ用凹部38の矩形状断面の左右方向の幅は、各バネ用凹部38に上方から押し込まれる一対の圧縮コイルバネ39の外径よりも僅かに大きい(例えば、約0.3mm〜0.6mm大きい)寸法に形成されている。一対の圧縮コイルバネ39の外径は、図5及び図6に示すように、支持軸33の直径よりも大きい、例えば、支持軸33の直径の約2倍〜3倍の外形寸法に形成されている。また、図5及び図6に示すように、各バネ用凹部38の矩形状断面の前後方向の幅は、圧縮コイルバネ39の全長よりも少し短い寸法(例えば、約0.5mm〜2mm短い寸法)に形成されている。一対の圧縮コイルバネ39は、同じ形状で、且つ、同じバネ定数に設定されている。
As shown in FIGS. 4 and 5, the width of the rectangular cross section of each
従って、図4及び図6に示すように、一対の圧縮コイルバネ39は、それぞれ、圧縮された状態で各バネ用凹部38に上方から押し込まれて、各バネ用凹部38の底面部38Aに当接される。その結果、一対のバネ用凹部38の奥側まで押し込まれた各圧縮コイルバネ39は、図5及び図6に示すように、貫通孔32に嵌挿される支持軸(軸部材)33の外周面に当接して、この支持軸33を一対のバネ用凹部38間の中心位置、つまり、貫通孔32の中心軸32B上に位置するように前後方向の両側から付勢する。
Therefore, as shown in FIGS. 4 and 6, each of the pair of compression coil springs 39 is pushed into each
また、支持軸33が一対の圧縮コイルバネ39の付勢力によって貫通孔32の中心軸32B上に位置された場合には、図6に示すように、スライド部材23Lの円筒部231の前側端面と、シャフト部材22Lの上下一対のブレーキレバー取付部221の後側端面との間には、それぞれ隙間41が形成されている。また、同時に、図5及び図6に示すように、持ち手部材25Lの前側端面と、ブレーキレバーBKLの取付用筒部BKL1の後側端面との間にも、隙間42が全周に渡って形成されている。
Further, when the
また、同時に、図5に示すように、スライド部材23Lの各挟持部232の先端部と、各フレーム側案内溝28の前側内壁面との間にも、それぞれ隙間43が形成されている。各隙間41、42、43の前後方向における距離は、後述のように、支持軸33が貫通孔32の中心軸32Bに位置する状態から前後方向に移動可能な距離L1(図5、図6参照)よりも大きい距離(例えば、距離L1よりも約1mm〜2mm大きい距離)に設定されている。
At the same time, as shown in FIG. 5, a
これにより、使用者が持ち手部材25Lを把持して、前側に押した場合には、圧縮コイルバネ39の付勢力に抗して、支持軸33を貫通孔32の中心軸32Bに位置する状態から前側方向へ移動可能な距離L1まで移動させることができる。また、使用者が持ち手部材25Lを把持して、後側に引いた場合には、圧縮コイルバネ39の付勢力に抗して、支持軸33を貫通孔32の中心軸32Bに位置する状態から後側方向へ移動可能な距離L1まで移動させることができる。
As a result, when the user grips the
次に、作用力検出手段71Lの概略構成について図4及び図5に基づいて説明する。図4に示すように、作用力検出手段71Lは、ベース部材72と、移動部材73と、一対の感圧センサ75等から構成されている。図4及び図5に示すように、ベース部材72は、持ち手フレーム51Lの左右方向内側の右側壁部51LRの上端部に形成されたフレーム側案内溝28を覆うように各ネジ76により取り付けられる正面視矩形状の平板部72Aと、平板部72Aの前後方向の両側縁部から全長に渡って略直角右側方向、つまり、略直角内側方向へ延出された略矩形状の一対のフランジ部72Bと、から形成されている。
Next, the schematic configuration of the acting force detecting means 71L will be described with reference to FIGS. 4 and 5. As shown in FIG. 4, the acting
また、平板部72Aは、フレーム側案内溝28に形成された貫通孔32に対向する位置に、貫通孔32の中心軸32Bと同軸に貫通する断面矩形状のストッパー用貫通孔72Cが形成されている。ストッパー用貫通孔72Cの断面の上下方向の高さは、断面円形の支持軸(軸部材)33の直径にほぼ等しい寸法に形成されている。図5に示すように、ストッパー用貫通孔72Cの断面の前後方向(図5中、左右方向)の幅W1、つまり、前後規制範囲W1は、貫通孔32の断面の前後方向の幅W2よりも狭い寸法に形成されている。
Further, the
従って、ストッパー用貫通孔72Cに嵌挿された支持軸33は、貫通孔32の中心軸32B上に位置した際の中立位置から、支持軸33の外周面がストッパー用貫通孔72Cの前後方向の両内側壁面に当接するまで、前後方向にそれぞれ距離L1(例えば、距離L1=1mmである。)だけ移動可能に構成されている。また、図4に示すように、平板部72Aのストッパー用貫通孔72Cの所定高さ下側には、正面視前後方向(図5中、左右方向)に長い突出片72Dが所定高さ水平に突出している。図5に示すように、突出片72Dは、支持軸33の右側端部に取り付けられた移動部材73の下面が、上方から摺動可能に当接して、移動部材73が中心軸32B回りに回転しないで前後方向に案内されるように構成されている。
Therefore, the
移動部材73は、図4及び図5に示すように、ベース部材72の平板部72Aに摺動可能に当接する左側面が、ストッパー用貫通孔72Cの断面よりも大きい矩形状の略直方体に形成されると共に、前後方向両端部に左側方向へ、つまり、平板部72A側へ窪む一対の段差部73Aが形成されている。また、移動部材73の前後方向両端部に形成された一対の段差部73Aには、例えば、シリコンゴム等の弾性体で略円柱状に形成された一対のセンサ当接部73Bが、移動部材73よりも前後方向外側に突出して同軸に取り付けられている。
As shown in FIGS. 4 and 5, the moving
また、図4に示すように、移動部材73は、正面視中央位置に、支持軸33の外径にほぼ等しい内径の貫通孔73Cが形成されている。そして、図5に示すように、移動部材73は、ストッパー用貫通孔72Cから突出する支持軸33の右側端部が貫通孔73Cに嵌挿された後、支持軸33の右側端部に形成された環状溝33A(図4参照)にEリング78が固定される。また一方、支持軸33の左側端部は、一対の挟持部233に形成された一対の貫通孔232A、及び、貫通孔32に嵌挿されて、左側の挟持部232の貫通孔232Aから突出する。そして、支持軸33の左側端部に形成された環状溝33B(図4参照)にEリング78が固定される。
Further, as shown in FIG. 4, the moving
その後、上記のように、持ち手フレーム51Lの上端面に形成された一対のバネ用凹部38のそれぞれに、各圧縮コイルバネ39を上方の開口から奥側まで押し込むことによって、支持軸33及び移動部材73が、貫通孔32及びストッパー用貫通孔72Cの中心軸32B上に位置される(図5参照)。つまり、支持軸33及び移動部材73が中立位置に位置される。なお、支持軸33は、ステンレス鋼等の金属製であり、Eリング78は、金属製の板状の部材である。
After that, as described above, the
図4及び図5に示すように、一対の感圧センサ75は、ベース部材72の各フランジ部72Bの前後方向内側面に、移動部材73の一対のセンサ当接部73Bに対して前後方向に相対向するように、接着等によって取り付けられている。感圧センサ75は、圧力を電気的に検出する素子である。例えば、感圧センサ75は、電極層と感圧抵抗層からなる感圧抵抗フィルムによって構成される。
As shown in FIGS. 4 and 5, the pair of pressure-
作用力が検出されていないとき、つまり、使用者による操作がなく、支持軸33及び移動部材73が中立位置に位置して、感圧センサ75がセンサ当接部73Bによって押圧されていないときは、電極層と感圧抵抗層とは接触していないので、絶縁状態となり、感圧センサ75の抵抗値が大きくなる(例えば、数MΩ以上)。一方、作用力を検出したとき、つまり、使用者の操作により、支持軸33及び移動部材73が移動方向に移動して、感圧センサ75がセンサ当接部73Bによって押圧されたときは、電極層と感圧抵抗層とは接触状態になって、圧力に応じた感圧センサ75の電気抵抗が検出される。圧力が大きいほど感圧センサ75の抵抗値は小さくなる(〜数kΩ程度)。
When the acting force is not detected, that is, when there is no operation by the user, the
これにより、作用力検出手段71Lは、使用者が持ち手20Lを操作していない際の支持軸33及び移動部材73の中立位置から、使用者の操作による作用力によって支持軸33及び移動部材73がメインフレーム前後方向に移動した動きに応じた各感圧センサ75の検出信号を制御装置40に出力する。
As a result, the acting force detecting means 71L can move the
具体的には、作用力検出手段71Lは、持ち手20Lが押されると(前方作用力)、前方の側の感圧センサ75の圧力に応じた電気抵抗に応じた検出信号を制御装置40に出力し、持ち手20Lが引かれると(後方作用力)、後方の側の感圧センサ75の圧力に応じた電気抵抗に応じた検出信号を制御装置40に出力する。つまり、制御装置40は、作用力検出手段71Lからの各感圧センサ75の検出信号に基づいて、使用者が持ち手20Lを押しているか(前方作用力)、離しているか(持ち手20Lが中立位置)、引いているか(後方作用力)、を検出することができる。
Specifically, when the
制御装置40は、作用力検出手段71Lにて、持ち手20Lに対して、予め設定された所定判定時間以上、メインフレーム前後方向に沿って前方向に作用する作用力が継続した場合には、該作用力を前方作用力として検出し、予め設定された所定判定時間以上、メインフレーム前後方向に沿って後方向に作用する作用力が継続した場合には、該作用力を後方作用力として検出する。また、制御装置40は、作用力検出手段71Lにて、持ち手20Lに対して、予め設定された所定判定時間以上継続して、メインフレーム前後方向に沿って作用力が作用していない場合には、前方作用力と後方作用力のいずれも作用していないとする(作用力未検出)。これにより、作用力の誤検出を低減し、使用者が所望する進行方向(前進、後進、右旋回、左旋回)により適切に走行させることができる。なお、所定判定時間は、例えば、0.5[sec]である。
The
図5に示すように、支持軸33及び移動部材73が中立位置に位置している際は、各感圧センサ75と、相対向する各センサ当接部73Bとの間には、それぞれ距離L2の隙間が形成されている。距離L2は、支持軸33及び移動部材73が、貫通孔32及びストッパー用貫通孔72Cの中心軸32Bに位置する状態からメインフレーム前後方向に移動可能な距離L1(図5参照)よりも小さい距離(例えば、距離L1よりも約0.3mm〜0.5mm小さい距離)に設定されている。これにより、持ち手部材25Lが使用者によって操作されて、移動部材73が距離L1だけメインフレーム前後方向に移動した際に、センサ当接部73Bによって操作方向の感圧センサ75を確実に押圧することができる。
As shown in FIG. 5, when the
●[制御装置40の入出力(図8)]
図8は、制御装置40の入出力を示すブロック図である。制御装置40は、図示省略したCPU等の制御手段と、記憶手段44等を有している。また制御装置40には、進行速度検出手段64LE、64REからの検出信号、作用力検出手段71R、71Lからの検出信号、3軸加速度・角速度センサ50Sからの検出信号が入力されている。
● [Input / output of control device 40 (FIG. 8)]
FIG. 8 is a block diagram showing input / output of the
制御装置40には、メインスイッチ12の操作状態が入力されている。また制御装置40は、走行用駆動手段64L、64Rに制御信号を出力する。
The operation state of the
●[制御装置40の処理手順(図9〜図15)]
図9は、制御装置40(図8参照)の処理手順における全体処理を示している。使用者がメインスイッチ12をONにすると、所定時間間隔(例えば数[msec]間隔)で、図9に示す処理が起動される。制御装置40は、図9に示す処理が起動されると、ステップS010へと処理を進める。なお以下では、使用者が歩行支援装置とともに前進するように歩行する場合の例を説明する。
● [Processing procedure of control device 40 (FIGS. 9 to 15)]
FIG. 9 shows the overall processing in the processing procedure of the control device 40 (see FIG. 8). When the user turns on the
ステップS010にて制御装置40は、SB100(入力処理)を実行してステップS030に処理を進める。なおSB100(入力処理)の詳細については後述する。
In step S010, the
ステップS030にて制御装置40は、SB300(進行・旋回制御決定処理)を実行してステップS050に処理を進める。なおSB300(進行・旋回制御決定処理)の詳細については後述する。
In step S030, the
ステップS050にて制御装置40は、SB500(進行速度調整処理)を実行してステップS070に処理を進める。なおSB500(進行速度調整処理)の詳細については後述する。
In step S050, the
ステップS070にて制御装置40は、SB700(進行速度制限処理)を実行してステップS090に処理を進める。なおSB700(進行速度制限処理)の詳細については後述する。
In step S070, the
ステップS090にて制御装置40は、SB900(進行速度駆動処理)を実行して
処理を終了する(リターンする)。なおSB900(進行速度駆動処理)の詳細については後述する。
In step S090, the
●[SB100:入力処理の詳細(図10)]
次に図10を用いて、SB100(入力処理)の詳細について説明する。図9に示すステップS010にてSB100を実行する際、制御装置40は、図10に示すステップSB010へ処理を進める。
● [SB100: Details of input processing (Fig. 10)]
Next, the details of SB100 (input processing) will be described with reference to FIG. When executing SB100 in step S010 shown in FIG. 9, the
ステップSB010にて制御装置40は、右の持ち手の作用力の方向、右現在進行速度、左の持ち手の作用力の方向、左現在進行速度、車体傾斜、ピッチ角速度、ヨー角速度、ロール角速度を更新して、ステップSB030に処理を進める。
In step SB010, the
具体的には、制御装置40は、作用力検出手段71R(図1参照)からの検出信号に基づいて求めた、メインフレーム50に対する前後の方向であるメインフレーム前後方向に沿って、前方向に作用する前方作用力と、後方向に作用する後方作用力、のそれぞれを検出する。制御装置40は、前方作用力を検出した場合、右の持ち手の作用力の方向に“前方”を設定し、後方作用力を検出した場合、右の持ち手の作用力の方向に“後方”を設定する。また制御装置40は、前方作用力と後方作用力のいずれも検出しない場合、右の持ち手の作用力の方向に“中立”を設定する。
Specifically, the
また制御装置40は、(右)走行用駆動手段64Rの(右)進行速度検出手段64REからの検出信号に基づいて、(右)走行用駆動手段64Rの回転数を検出して後輪60RRの回転数から後輪60RRによる進行速度を検出して右現在進行速度に記憶する(図1参照)。
Further, the
同様に制御装置40は、左の持ち手の作用力の方向、左現在進行速度、を記憶する。また制御装置40は、3軸加速度・角速度センサ50S(図1参照)からの検出信号に基づいて求めた歩行支援装置10の車体の傾斜角度や傾斜方向等の傾斜情報を車体傾斜に記憶する。また制御装置40は、3軸加速度・角速度センサ50S(図1参照)からの検出信号に基づいて求めた歩行支援装置10のY軸回りの角速度をピッチ角速度に記憶し、Z軸回りの角速度をヨー角速度に記憶し、X軸回りの角速度をロール角速度に記憶する。
Similarly, the
ステップSB030にて制御装置40は、ステップSB010にて記憶した右現在進行速度及び左現在進行速度に基づいて、今回の処理における歩行支援装置の進行速度である現在進行速度を求めて記憶し、処理を終了する(リターンする)。例えば制御装置40は、現在進行速度=(右進行速度+左進行速度)/2にて、現在進行速度(進行速度)を求める。
In step SB030, the
●[SB300:進行・旋回制御決定処理(図11)]
次に図11を用いて、SB300(進行・旋回制御決定処理)の詳細について説明する。図9に示すステップS030にてSB300を実行する際、制御装置40は、図11に示すステップSB305へ処理を進める。
● [SB300: Progress / turning control determination process (FIG. 11)]
Next, the details of the SB300 (advancement / turning control determination process) will be described with reference to FIG. When executing SB300 in step S030 shown in FIG. 9, the
ステップSB305にて制御装置40は、(暫定)制御モードを決定し、ステップSB310Aに処理を進める。なお、(暫定)制御モードは、SB300(進行・旋回制御決定処理)において、制御モードが最終的に決定されるまでの暫定の制御モードである。
In step SB305, the
具体的には制御装置40は、記憶されている左右の持ち手の作用力の方向(“前方”、“中立”、“後方”)から図15のテーブルに基づいて、「前進」、「後進」、「右旋回」、「左旋回」、又は「停止」の一つを選択し、(暫定)制御モードに記憶する。例えば、右の持ち手の作用力の方向が「前方向」であり、左の持ち手の作用力の方向が「後方向」である場合、制御装置40は、「右旋回」を(暫定)制御モードに記憶する。
Specifically, the
ステップSB310Aにて制御装置40は、(前回)制御モードが「後進準備」であるか否かを判定し、(前回)制御モードが「後進準備」である場合(Yes)はステップSB320Aに処理を進め、(前回)制御モードが「後進準備」でない場合(No)はステップSB310Bに処理を進める。なお、(前回)制御モードは、前回の処理にて最終的に決定された制御モードである。
In step SB310A, the
ステップSB310Bに処理を進めた場合、制御装置40は、(前回)制御モードが「後進」であるか否かを判定し、(前回)制御モードが「後進」である場合(Yes)はステップSB340Dに処理を進め、(前回)制御モードが「後進」でない場合(No)はステップSB320Bに処理を進める。
When the process proceeds to step SB310B, the
ステップSB320Aに処理を進めた場合、制御装置40は、(暫定)制御モードが「後進」であるか否かを判定し、(暫定)制御モードが「後進」である場合(Yes)はステップSB330に処理を進め、(暫定)制御モードが「後進」でない場合(No)はステップSB340Aに処理を進める。
When the process proceeds to step SB320A, the
ステップSB320Bに処理を進めた場合、制御装置40は、(暫定)制御モードが「後進」であるか否かを判定し、(暫定)制御モードが「後進」である場合(Yes)はステップSB340Cに処理を進め、(暫定)制御モードが「後進」でない場合(No)はステップSB340Dに処理を進める。なお、制御装置40は、(暫定)制御モードが「後進」である場合(Yes)において、内部カウンタ(図示省略)のカウントを開始する。
When the process proceeds to step SB320B, the
ステップSB330に処理を進めた場合、制御装置40は、所定停止時間を経過したか否かを判定し、所定停止時間を経過した場合(Yes)はステップSB340Bに処理を進め、所定停止時間を経過していない場合(No)はステップSB340Cに処理を進める。なお、所定停止時間は、例えば、5[sec]程度である。また、制御装置40は、内部カウンタの値が所定停止時間に応じた値に達した場合に、所定停止時間を経過したと判定し、内部カウンタのカウントを停止し値を初期化する。
When the process proceeds to step SB330, the
ステップSB340Aに処理を進めた場合、制御装置40は、(今回)制御モードに(暫定)制御モードに記憶されているモードを記憶して、ステップSB350に処理を進める。
When the process proceeds to step SB340A, the
ステップSB340Bに処理を進めた場合、制御装置40は、(今回)制御モードに「後進」を記憶して、ステップSB350に処理を進める。
When the process proceeds to step SB340B, the
ステップSB340Cに処理を進めた場合、制御装置40は、(今回)制御モードに「後進準備」を記憶して、ステップSB350に処理を進める。
When the process proceeds to step SB340C, the
ステップSB340Dに処理を進めた場合、制御装置40は、(今回)制御モードに(暫定)制御モードに記憶されているモードを記憶して、ステップSB350に処理を進める。
When the process proceeds to step SB340D, the
ステップSB350に処理を進めた場合、制御装置40は、(前回)制御モードに(今回)制御モードに記憶されているモードを記憶して((前回)制御モードに(今回)制御モードを保存)、処理を終了する(リターンする)。
When the process proceeds to step SB350, the
●[SB500:進行速度調整処理の詳細(図12)]
次に図12を用いて、SB500(進行速度調整処理)の詳細について説明する。図9に示すステップS050にてSB500を実行する際、制御装置40は、図12に示すステップSB510Aへ処理を進める。
● [SB500: Details of progress speed adjustment process (Fig. 12)]
Next, the details of the SB500 (progress speed adjustment process) will be described with reference to FIG. When executing SB500 in step S050 shown in FIG. 9, the
ステップSB510Aにて制御装置40は、(今回)制御モードが「前進」であるか否かを判定し、(今回)制御モードが「前進」である場合(Yes)はステップSB520Aに処理を進め、(今回)制御モードが「前進」でない場合(No)はステップSB510B処理を進める。
In step SB510A, the
ステップSB510Bに処理を進めた場合、制御装置40は、(今回)制御モードが「後進」であるか否かを判定し、(今回)制御モードが「後進」である場合(Yes)はステップSB520Bに処理を進め、(今回)制御モードが「後進」でない場合(No)はステップSB510C処理を進める。
When the process proceeds to step SB510B, the
ステップSB510Cに処理を進めた場合、制御装置40は、(今回)制御モードが「左旋回」であるか否かを判定し、(今回)制御モードが「左旋回」である場合(Yes)はステップSB520Cに処理を進め、(今回)制御モードが「左旋回」でない場合(No)はステップSB510D処理を進める。
When the process proceeds to step SB510C, the
ステップSB510Dに処理を進めた場合、制御装置40は、(今回)制御モードが「右旋回」であるか否かを判定し、(今回)制御モードが「右旋回」である場合(Yes)はステップSB520Dに処理を進め、(今回)制御モードが「右旋回」でない場合(No)はステップSB510E処理を進める。
When the process proceeds to step SB510D, the
ステップSB510Eに処理を進めた場合、制御装置40は、(今回)制御モードが「後進準備」であるか否かを判定し、(今回)制御モードが「後進準備」である場合(Yes)はステップSB520Eに処理を進め、制御装置40は、(今回)制御モードが「後進準備」でない場合(No)はステップSB520F処理を進める。
When the process proceeds to step SB510E, the
ステップSB520Aに処理を進めた場合、制御装置40は、「現在進行速度+所定進行速度」を求めて右目標速度に記憶し、「現在進行速度+所定進行速度」を求めて左目標速度に記憶し、処理を終了する(リターンする)。なお、所定進行速度は、予め設定された所定の速度量である。
When the process proceeds to step SB520A, the
ステップSB520Bに処理を進めた場合、制御装置40は、「現在進行速度−所定進行速度」を求めて右目標速度に記憶し、「現在進行速度−所定進行速度」を求めて左目標速度に記憶し、処理を終了する(リターンする)。
When the process proceeds to step SB520B, the
ステップSB520Cに処理を進めた場合、制御装置40は、「現在進行速度+所定進行速度」を求めて右目標速度に記憶し、「現在進行速度−所定進行速度」を求めて左目標速度に記憶し、処理を終了する(リターンする)。
When the process proceeds to step SB520C, the
ステップSB520Dに処理を進めた場合、制御装置40は、「現在進行速度−所定進行速度」を求めて右目標速度に記憶し、「現在進行速度+所定進行速度」を求めて左目標速度に記憶し、処理を終了する(リターンする)。
When the process proceeds to step SB520D, the
ステップSB520Eに処理を進めた場合、制御装置40は、「速度0」を右目標速度に記憶し、「速度0」を左目標速度に記憶し、処理を終了する(リターンする)。
When the process proceeds to step SB520E, the
ステップSB520Fに処理を進めた場合、制御装置40は、「速度0(停止)に向けて減速」に応じた速度を求めて、右目標速度に記憶し、速度0(停止)向けて減速」に応じた速度を求めて、左目標速度に記憶し、処理を終了する(リターンする)。なお、制御装置40は、具体的には、速度0(停止)に向かうように徐々に減速するように、現在進行速度に対して、所定の速度を減じた速度を求めて、右目標速度、左目標速度のそれぞれに記憶する。
When the process proceeds to step SB520F, the
●[SB700:進行速度制限処理の詳細(図13)]
次に図13を用いて、SB700(進行速度制限処理)の詳細について説明する。図9に示すステップS070にてSB700を実行する際、制御装置40は、図13に示すステップSB710Aへ処理を進める。
● [SB700: Details of Progress Speed Limiting Process (Fig. 13)]
Next, the details of the SB700 (progress speed limiting process) will be described with reference to FIG. When executing SB700 in step S070 shown in FIG. 9, the
ステップSB710Aにて制御装置40は、右目標速度が前方制限速度以上(右目標速度≧前方制限速度)であるか否かを判定し、右目標速度が前方制限速度以上である場合(Yes)はステップSB730Aに処理を進め、右目標速度が前方制限速度以上でない場合(No)はステップSB720Aに処理を進める。なお、前方制限速度は、予め設定された所定速度であり、歩行支援装置の前進走行における制限速度である。前方制限速度としては、例えば、3〜4km/hである。
In step SB710A, the
ステップSB720Aに処理を進めた場合、制御装置40は、右目標速度が後方制限速度以上(右目標速度≦後方制限速度)であるか否かを判定し、右目標速度が後方制限速度以上である場合(Yes)はステップSB740Aに処理を進め、右目標速度が後方制限速度以上でない場合(No)はステップSB710Bに処理を進める。なお、後方制限速度は、予め設定された所定速度であり、歩行支援装置の後進走行における制限速度である。後方制限速度としては、例えば、1km/hである。
When the process proceeds to step SB720A, the
ステップSB730Aに処理を進めた場合、制御装置40は、前方制限速度を右目標速度に記憶し、前方制限速度を左目標速度に記憶し、ステップSB710Bに処理を進める。
When the process proceeds to step SB730A, the
ステップSB740Aに処理を進めた場合、制御装置40は、後方制限速度を右目標速度に記憶し、後方制限速度を左目標速度に記憶し、ステップSB710Bに処理を進める。
When the process proceeds to step SB740A, the
ステップSB710B〜SB740Bの処理は、左目標速度を求める処理であり、右目標速度を求めるステップSB710A〜SB740Aと同様であるので説明を省略する。 The processing of steps SB710B to SB740B is a process of obtaining the left target speed, and is the same as the processing of steps SB710A to SB740A of obtaining the right target speed, and thus the description thereof will be omitted.
SB700(進行速度制限処理)により、使用者の歩行速度を超えない程度で歩行支援装置を走行させることができ、使用者がより安全に歩行することができる。 The SB700 (advancement speed limiting process) allows the walking support device to travel without exceeding the walking speed of the user, so that the user can walk more safely.
●[SB900:進行速度駆動処理の詳細(図14)]
次に図14を用いて、SB900(進行速度駆動処理)の詳細について説明する。図9に示すステップS090にてSB900を実行する際、制御装置40は、図14に示すステップSB910へ処理を進める。
● [SB900: Details of traveling speed drive processing (FIG. 14)]
Next, the details of SB900 (advanced speed drive processing) will be described with reference to FIG. When executing SB900 in step S090 shown in FIG. 9, the
ステップSB910にて制御装置40は、右目標速度となるように(右)走行用駆動手段64Rを制御し、左目標速度となるように(左)走行用駆動手段64Lを制御し、処理を終了する(リターンする)。
In step SB910, the
●[歩行支援装置の制御モードの詳細(図11、図12、図15)]
次に図11、図12、図15を用いて、歩行支援装置の制御モードの詳細について説明する。図15の横の項目は右の持ち手の作用力の方向を示し、縦の項目は左の持ち手の作用力の方向を示している。作用力検出手段71L、71Rからの情報に基づいて、“前方”は持ち手に加えられた作用力が前方作用力である場合を示し、“後方”は持ち手に加えられた作用力が後方作用力である場合を示している。“中立”は、持ち手に作用力が加えられておらず、“前方”でも“後方”でもない場合を示している。
● [Details of control mode of walking support device (FIG. 11, FIG. 12, FIG. 15)]
Next, the details of the control mode of the walking support device will be described with reference to FIGS. 11, 12, and 15. The horizontal items in FIG. 15 indicate the direction of the acting force of the right handle, and the vertical items indicate the direction of the acting force of the left handle. Based on the information from the acting force detecting means 71L and 71R, "forward" indicates the case where the acting force applied to the handle is the forward acting force, and "rear" indicates the case where the acting force applied to the handle is the rearward. It shows the case of acting force. "Neutral" indicates the case where no acting force is applied to the handle and it is neither "forward" nor "rear".
制御モード「前進」にて、制御装置40は、左右の持ち手(20R、20L)の一方において前方作用力(“前方”)を検出し、かつ、他方の持ち手において後方作用力(“後方”)を検出しない場合に、駆動輪60RL、60RRのそれぞれを前進させる方向に駆動するように走行用駆動手段64L、64Rのそれぞれを制御する前進制御をする(図1参照)。
In the control mode "forward", the
制御モード「後進」にて、制御装置40は、左右の持ち手(20R、20L)の一方において後方作用力(“後方”)を検出し、かつ、他方の持ち手において前方作用力(“前方”)を検出しない場合に、駆動輪60RL、60RRのそれぞれを後進させる方向に駆動するように走行用駆動手段64L、64Rのそれぞれを制御する後進制御をする。
In the control mode "reverse", the
制御モード「右旋回」にて、制御装置40は、右の持ち手20Rにおいて後方作用力(“後方”)を検出し、かつ、左の持ち手20Lにおいて前方作用力(“前方”)を検出した場合に、右旋回制御をする。具体的には右旋回制御において、制御装置40は、右の駆動輪60RRに対して後進させる方向に駆動し、左の駆動輪60RLに対して前進させる方向に駆動するように、走行用駆動手段64L、64Rのそれぞれを制御する。これにより、その場において歩行支援装置を回転させながら旋回することができ、旋回性能を向上させることができる。
In the control mode "right turn", the
制御モード「左旋回」にて、制御装置40は、右の持ち手20Rにおいて前方作用力(“前方”)を検出し、かつ、左の持ち手20Lにおいて後方作用力(“後方”)を検出した場合に、左旋回制御をする。具体的には左旋回制御において、制御装置40は、右の駆動輪60RRに対して前進させる方向に駆動し、左の駆動輪60RLに対して後進させる方向に駆動するように、走行用駆動手段64L、64Rのそれぞれを制御する。これにより、その場において歩行支援装置を回転させながら旋回することができ、旋回性能を向上させることができる。
In the control mode "left turn", the
制御モード「停止」にて、制御装置40は、持ち手の双方(20R、20L)において前方作用力と後方作用力のいずれも検出されない場合に、停止制御をする。具体的には停止制御において、制御装置40は、走行用駆動手段64L、64Rのそれぞれの制御を停止する。これにより、歩行支援装置が使用者から離れることがなく便利である。
In the control mode "stop", the
制御モード「後進準備」にて、制御装置40は、後進制御中ではない場合において、持ち手の双方(20R、20L)において後方作用力(“後方”)を検出した場合には、予め設定された所定停止時間、停止させるように制御した後、後進制御をする。これにより、使用者が後進を所望した場合にのみ歩行支援装置に後進制御をさせるため、使用者の意図に反して歩行支援装置が後方への走行することを防止することができる。
In the control mode "preparation for reverse movement", the
●[本願の効果]
以上に説明したように、本実施の形態にて説明した歩行支援装置10は、使用者が把持した左右の持ち手に加わる作用力に応じて、左右の車輪のそれぞれを前進あるいは後進するように独立して駆動させて、使用者が所望する進行方向(前進、後進、右旋回、左旋回)に走行させることができるとともに、使用者の意図に反する後方への走行を防止することができる。
● [Effect of the present application]
As described above, the walking
本発明の、歩行支援装置は、本実施の形態で説明した構成、構造、形状、処理手順等に限定されず、本発明の要旨を変更しない範囲で種々の変更、追加、削除が可能である。 The walking support device of the present invention is not limited to the configuration, structure, shape, processing procedure, etc. described in the present embodiment, and various changes, additions, and deletions can be made without changing the gist of the present invention. ..
本実施の形態では、走行用駆動手段(サーボ機構付き電動モータ)の制御において、「進行速度」(現在進行速度)を調整する例を説明したが、「速度」の制御に限らず「トルク」を制御するようにしてもよく、モータトルクを制御して進行速度を調整するようにしてもよい。 In the present embodiment, an example of adjusting the "traveling speed" (current traveling speed) in the control of the traveling drive means (electric motor with a servo mechanism) has been described, but the "torque" is not limited to the control of the "speed". May be controlled, or the motor torque may be controlled to adjust the traveling speed.
本実施の形態の「右旋回」の制御モードにおける制御に代えて、制御装置40は、右の駆動輪60RRを停止させるように駆動し、左の駆動輪60RLに対して前進させる方向に駆動するように、走行用駆動手段64L、64Rのそれぞれを制御しても良い。また、「左旋回」の制御モードにおける制御に代えて、制御装置40は、左の駆動輪60RLを停止させるように駆動し、右の駆動輪60RRに対して前進させる方向に駆動するように、走行用駆動手段64L、64Rのそれぞれを制御しても良い。これにより、歩行支援装置を前進させながら旋回することができ、使用者が歩行をしながらより自然に旋回することができる。
Instead of the control in the "right turn" control mode of the present embodiment, the
本実施の形態において、制御装置40が、作用力検出手段71L、71Rにて、予め設定された所定判定時間以上、作用力(前方作用力・後方作用力)が継続した場合に作用力として検出し、所定判定時間以上、作用力が作用していない場合に前方作用力と後方作用力のいずれも未検出であると判定する例を説明した。これに代えて、制御装置40は、予め設定された、作用力判定閾値以上の作用力(前方作用力・後方作用力)が所定判定時間を継続した場合に作用力として検出し、所定判定時間以上、作用力が作用力判定閾値を下回る場合に前方作用力と後方作用力のいずれも未検出であると判定しても良い。これにより、作用力の誤検出をより低減することができる。
In the present embodiment, the
作用力検出手段71L、71Rは、本実施の形態において説明した感圧センサ75の代わりに、所定の圧力以上で押されるとオンの状態となるスイッチを用いて、作用力を検出しても良い。この場合、制御装置40は、作用力検出手段71L、71Rにて、スイッチがオンした場合に、作用力を検出したと判定する。
The acting force detecting means 71L and 71R may detect the acting force by using a switch that turns on when pressed at a predetermined pressure or higher, instead of the
本実施の形態において、右の持ち手20R、左の持ち手20Lのいずれか一方の把持を止め手離した状態(“中立”)であっても、把持した持ち手に対して前方作用力が作用している場合、つまり、片手のみで把持して前方に向けて歩行している場合に、歩行支援装置10を前進するように駆動する制御の例を説明した。これに限定されず、例えば、右の持ち手20R、左の持ち手20Lのいずれか一方のみを把持して前方に向かって歩行する場合、制御装置40は、歩行支援装置10を5[sec]の間前進させた後、歩行支援装置10を停止させるように制御しても良い。これにより、使用者が両手での把持を止め片手のみで把持し歩行支援装置10を前進するように制御する場合でも、前進走行の制限時間を設けることで、使用者に対して両手での把持を促し、より安全に歩行することができる。
In the present embodiment, even when the grip of either the
本実施の形態のSB700(進行速度制限処理)では、進行速度を制限する例で説明したが、進行速度による制限に加えて、あるいは、進行速度による制限に代えて、進行方向加速度により歩行支援装置の進行方向の走行を制限しても良い。これにより、歩行支援装置の急な進行方向における加速を防止し、歩行支援装置が使用者から離れることがなく、使用者がより安全に歩行することができる。なお、進行方向加速度は、進行速度検出手段からの進行速度に基づいて求められる。 In the SB700 (progress speed limiting process) of the present embodiment, the example of limiting the traveling speed has been described, but in addition to the limitation by the traveling speed or instead of the limitation by the traveling speed, the walking support device is based on the acceleration in the traveling direction. You may limit the traveling in the direction of travel. As a result, acceleration of the walking support device in the sudden traveling direction is prevented, the walking support device does not separate from the user, and the user can walk more safely. The acceleration in the traveling direction is obtained based on the traveling speed from the traveling speed detecting means.
また、以上(≧)、以下(≦)、より大きい(>)、未満(<)等は、等号を含んでも含まなくてもよい。また、本実施の形態の説明に用いた数値は一例であり、この数値に限定されるものではない。 Further, the above (≧), the following (≦), the larger (>), the less than (<), etc. may or may not include the equal sign. Further, the numerical values used in the description of the present embodiment are examples, and are not limited to these numerical values.
10 歩行支援装置
12 メインスイッチ
20L、20R 持ち手
22L シャフト部材
23L スライド部材
25L 持ち手部材
27 ネジ
28 フレーム側案内溝
30L、30R 持ち手カバー
32 貫通孔
32A 底面
32B 中心軸
33 支持軸
33A、33B 環状溝
36 リブ部
38 バネ用凹部
38A 底面部
39 圧縮コイルバネ
40 制御装置
41〜43 隙間
50 メインフレーム(フレーム)
50K バッグ
50S 軸加速度・角速度センサ
51L、51R 持ち手フレーム
51LR 右側壁部
51RL 左側壁部
52L、52R 車輪フレーム
53 連結体
54L リンク部材
60RL、60RR 後輪(駆動輪)
64LE、64RE 進行速度検出手段
64L、64R 走行用駆動手段
71L、71R 作用力検出手段
72 ベース部材
72A 平板部
72B フランジ部
72C ストッパー用貫通孔
72D 突出片
73 移動部材
73A 段差部
73B センサ当接部
73C 貫通孔
75 感圧センサ
76 ネジ
78 リング
90 中心角
221 ブレーキレバー取付部
222 シャフト側案内溝
223 ネジ孔
225 貫通孔
225A 凹部
231 円筒部
232 挟持部
232A 貫通孔
233 挟持部
L1 距離
L2 距離
W1 幅(前後規制範囲)
W2 幅
10
64LE, 64RE Traveling speed detecting means 64L, 64R Driving driving means 71L, 71R Acting force detecting means 72
W2 width
Claims (6)
前記フレームに設けられた左右一対の駆動輪を含む複数の車輪と、
左右一対の前記駆動輪のそれぞれを駆動するそれぞれの走行用駆動手段と、
前記フレームに設けられ、使用者に把持される左右一対の持ち手と、
左右一対の前記持ち手のそれぞれに設けられ、前記フレームに対する前後の方向であるフレーム前後方向に沿って、前方向に作用する前方作用力と、後方向に作用する後方作用力、のそれぞれを検出する、それぞれの作用力検出手段と、
前記走行用駆動手段を制御する制御装置と、
前記走行用駆動手段と前記制御装置への電源となるバッテリと、を備え、
前記制御装置は、
前記作用力検出手段にて、
一方の前記持ち手において前記前方作用力を検出し、かつ、他方の前記持ち手において前記後方作用力を検出しない場合には、前記駆動輪のそれぞれを前進させる方向に駆動するように前記走行用駆動手段のそれぞれを制御する前進制御をし、
一方の前記持ち手において前記後方作用力を検出し、かつ、他方の前記持ち手において前記前方作用力を検出しない場合には、前記駆動輪のそれぞれを後進させる方向に駆動するように前記走行用駆動手段のそれぞれを制御する後進制御をし、
右の前記持ち手において前記後方作用力を検出し、かつ、左の前記持ち手において前記前方作用力を検出した場合には、右旋回制御をし、
右の前記持ち手において前記前方作用力を検出し、かつ、左の前記持ち手において前記後方作用力を検出した場合には、左旋回制御をし、
前記後進制御中ではない場合において、前記持ち手の双方において前記後方作用力を検出した場合には、予め設定された所定停止時間、停止させるように制御した後、前記後進制御をする、
歩行支援装置。 With the frame
A plurality of wheels including a pair of left and right drive wheels provided on the frame, and
Each driving drive means for driving each of the pair of left and right drive wheels,
A pair of left and right handles provided on the frame and held by the user,
Each of the pair of left and right handles is provided to detect a front acting force acting in the front direction and a rear acting force acting in the rear direction along the frame front-rear direction, which is the front-rear direction with respect to the frame. Each action force detection means and
A control device that controls the traveling drive means and
The traveling drive means and the battery serving as a power source for the control device are provided.
The control device is
With the acting force detecting means
When the front acting force is detected by one of the handles and the rear acting force is not detected by the other handle, the driving wheels are driven in the direction of advancing each of the driving wheels. Forward control to control each of the drive means,
When the rearward acting force is detected by one of the handles and the forward acting force is not detected by the other handle, the driving wheels are driven in the direction of moving backward. Reverse control that controls each of the drive means,
When the backward acting force is detected by the right handle and the forward acting force is detected by the left handle, right turning control is performed.
When the forward acting force is detected by the right handle and the backward acting force is detected by the left handle, left turning control is performed.
When the backward acting force is detected in both of the handles when the reverse control is not in progress, the reverse control is performed after controlling to stop for a predetermined stop time set in advance.
Walking support device.
前記制御装置は、
前記右旋回制御において、
右の前記駆動輪に対して後進させる方向に駆動し、左の前記駆動輪に対して前進させる方向に駆動するように、前記走行用駆動手段のそれぞれを制御し、
前記左旋回制御において、
右の前記駆動輪に対して前進させる方向に駆動し、左の前記駆動輪に対して後進させる方向に駆動するように、前記走行用駆動手段のそれぞれを制御する、
歩行支援装置。 The walking support device according to claim 1.
The control device is
In the right turn control,
Each of the traveling driving means is controlled so as to drive in the direction of moving backward with respect to the driving wheel on the right and driving in the direction of moving forward with respect to the driving wheel on the left.
In the left turn control,
Each of the traveling drive means is controlled so as to drive in a direction to move forward with respect to the drive wheel on the right and to drive in a direction to move backward with respect to the drive wheel on the left.
Walking support device.
前記制御装置は、
前記右旋回制御において、
右の前記駆動輪を停止させるように駆動し、左の前記駆動輪に対して前進させる方向に駆動するように、前記走行用駆動手段のそれぞれを制御し、
前記左旋回制御において、
左の前記駆動輪を停止させるように駆動し、右の前記駆動輪に対して前進させる方向に駆動するように、前記走行用駆動手段のそれぞれを制御する、
歩行支援装置。 The walking support device according to claim 1.
The control device is
In the right turn control,
Each of the traveling drive means is controlled so as to stop the right drive wheel and drive the left drive wheel in a forward direction.
In the left turn control,
Each of the traveling drive means is controlled so as to stop the left drive wheel and drive the drive wheel on the right in a forward direction.
Walking support device.
前記制御装置は、
前記作用力検出手段にて、
前記持ち手の双方において前記前方作用力と前記後方作用力のいずれも検出されない場合には、前記駆動輪のそれぞれを停止に向けて減速させるように前記走行用駆動手段のそれぞれを制御する停止制御をする、
歩行支援装置。 The walking support device according to any one of claims 1 to 3.
The control device is
With the acting force detecting means
When neither the front acting force nor the rear acting force is detected in both of the handles, the stop control that controls each of the traveling drive means so as to decelerate each of the drive wheels toward the stop. do,
Walking support device.
前記歩行支援装置の進行方向における速度である進行速度を検出する進行速度検出手段を、備え、
前記制御装置は、
前記進行速度検出手段からの前記進行速度に基づいて、進行方向における加速度である進行方向加速度を求め、
前記進行速度が予め設定された所定速度以上となる場合には、前記駆動輪のそれぞれの前記進行速度が前記所定速度になるように駆動し、あるいは、前記進行方向加速度が予め設定された所定加速度以上となる場合には、前記駆動輪のそれぞれの前記進行方向加速度が前記所定加速度になるように駆動する、
歩行支援装置。 The walking support device according to any one of claims 1 to 4.
A traveling speed detecting means for detecting a traveling speed, which is a speed in the traveling direction of the walking support device, is provided.
The control device is
Based on the traveling speed from the traveling speed detecting means, the traveling direction acceleration, which is the acceleration in the traveling direction, is obtained.
When the traveling speed becomes equal to or higher than a preset predetermined speed, the driving wheels are driven so that the traveling speed of each of the driving wheels becomes the predetermined speed, or the traveling direction acceleration is a preset predetermined acceleration. In the above cases, the driving wheels are driven so that the acceleration in the traveling direction becomes the predetermined acceleration.
Walking support device.
前記制御装置は、
前記作用力検出手段にて、前記持ち手のそれぞれにおいて、
予め設定された所定判定時間以上、前記フレーム前後方向に沿って前方向に作用する作用力が継続した場合には、該作用力を前記前方作用力として検出し、
予め設定された所定判定時間以上、前記フレーム前後方向に沿って後方向に作用する作用力が継続した場合には、該作用力を前記後方作用力として検出し、
予め設定された所定判定時間以上継続して、前記フレーム前後方向に沿って作用力が作用していない場合には、前記前方作用力と前記後方作用力のいずれも作用していないとする、
歩行支援装置。 The walking support device according to any one of claims 1 to 5.
The control device is
With the acting force detecting means, at each of the handles
When the acting force acting in the forward direction along the front-rear direction of the frame continues for a predetermined determination time set in advance or longer, the acting force is detected as the forward acting force.
When the acting force acting in the backward direction along the front-rear direction of the frame continues for a predetermined determination time set in advance or longer, the acting force is detected as the backward acting force.
If no acting force is acting along the front-rear direction of the frame for a predetermined time or longer set in advance, it is assumed that neither the front acting force nor the rear acting force is acting.
Walking support device.
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---|---|---|---|---|
JPH11262111A (en) * | 1998-03-11 | 1999-09-24 | Sugikuni Kogyo Kk | Driving motor control unit of vehicle |
JP2006069446A (en) * | 2004-09-03 | 2006-03-16 | Mitsuba Corp | Controlling method for power-assisted transport device and power-assisted transport device |
JP2009136489A (en) * | 2007-12-06 | 2009-06-25 | Toyota Motor Corp | Walking aid |
JP2013100076A (en) * | 2011-10-13 | 2013-05-23 | Toyota Industries Corp | Bed conveyance support device and bed |
JP2016007866A (en) * | 2014-06-20 | 2016-01-18 | 船井電機株式会社 | Manual propulsion vehicle |
JP2016137135A (en) * | 2015-01-28 | 2016-08-04 | シャープ株式会社 | Walking aid vehicle |
JP2017070744A (en) * | 2015-10-05 | 2017-04-13 | ナブテスコ株式会社 | Electric vehicle and control method thereof |
-
2019
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-
2020
- 2020-09-17 CN CN202010978518.8A patent/CN112515925A/en active Pending
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11262111A (en) * | 1998-03-11 | 1999-09-24 | Sugikuni Kogyo Kk | Driving motor control unit of vehicle |
JP2006069446A (en) * | 2004-09-03 | 2006-03-16 | Mitsuba Corp | Controlling method for power-assisted transport device and power-assisted transport device |
JP2009136489A (en) * | 2007-12-06 | 2009-06-25 | Toyota Motor Corp | Walking aid |
JP2013100076A (en) * | 2011-10-13 | 2013-05-23 | Toyota Industries Corp | Bed conveyance support device and bed |
JP2016007866A (en) * | 2014-06-20 | 2016-01-18 | 船井電機株式会社 | Manual propulsion vehicle |
JP2016137135A (en) * | 2015-01-28 | 2016-08-04 | シャープ株式会社 | Walking aid vehicle |
JP2017070744A (en) * | 2015-10-05 | 2017-04-13 | ナブテスコ株式会社 | Electric vehicle and control method thereof |
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