JP2022158461A - パワーアシスト付き車両 - Google Patents

Abstract

【課題】車両に同伴者の車両に対する位置が限定されず、緊急時に車両が適切に停止するパワーアシスト付き車両を提供する。【解決手段】パワーアシスト付き車両２１は、進行方向を変更する機構を有し、面上を移動する移動ユニット２と、移動ユニットを駆動する複数の駆動装置と、車両に同伴者が与えた加速度の方向の大きさと、加速度の方向と、車両の姿勢を計測する少なくとも１つの計測装置３４と、車両の周囲を監視する監視装置３６，３７と、計測装置で計測された加速度の方向に応じて、移動ユニット２の進行方向を制御するとともに、計測装置３４で計測された加速度の大きさと車両の姿勢に応じて、駆動装置の各々の補助動力を制御する制御装置とを備える。制御装置は、監視装置３６，３７の監視結果に基づいて、緊急時に駆動装置のすべてを停止させる。【選択図】図４

Description

本発明は、パワーアシスト付き車両に関する。

特許文献１は、手術台のためのフロアプラットホームを開示する。このフロアプラットホームは、４つのメカナムホイールを有し、平面上をいかなる方向においても移動可能である。メカナムホイールは、手術台に力またはモーメントが与えられると、その力またはモーメントに比例する速度でフロアプラットホームが移動するように駆動される。

特許文献２は、病弱者や荷物等の移動に使用されるパワーアシスト付き搬送装置を開示する。このパワーアシスト付き搬送装置は、駆動輪の回転速度と、ハンドルを操作する力に基づいて、駆動輪に与えるべき走行補助力を制御する。

特許文献３は、医療用のストレッチャーに着脱自在であるストレッチャーの装着ユニットを開示する。このストレッチャーの装着ユニットは、電動モーターを有し、介助者の指令に従って走行する。

特表２０１７－５３６１５０号公報 特開２００６－１４２６号公報 特開２０００－１０７２３０号公報

上記の従来の車両は、車両の走行を制御するため、車両に同伴者が操作するユーザインタフェースを有する。具体的には、特許文献１のフロアプラットホームは、解除スイッチを有し、人間が解除スイッチを操作しなければ、フロアプラットホームが移動しないようになっている。特許文献２のパワーアシスト付き搬送装置は、電源スイッチと非常停止スイッチを有するコントロールパネルを有する。特許文献３の装着ユニットは、ストレッチャーの前進と後退を指令する前進ボタンと後退ボタンを有する。

しかし、人間が操作するユーザインタフェースに車両の移動を依存する場合、車両に同伴者の車両に対する位置が限定される。また、緊急時に人間がユーザインタフェースを適切に操作しなければ、車両が適切に停止しないおそれがある。

そこで、本発明は、車両に同伴者の車両に対する位置が限定されず、緊急時に車両が適切に停止するパワーアシスト付き車両を提供することを目的とする。

本発明のある態様では、進行方向を変更する機構を有し、面上を移動する移動ユニットと、前記移動ユニットを駆動する複数の駆動装置と、車両に同伴者が与えた加速度の方向の大きさと、前記加速度の方向と、前記車両の姿勢を計測する少なくとも１つの計測装置と、前記車両の周囲を監視する監視装置と、前記計測装置で計測された加速度の方向に応じて、前記移動ユニットの進行方向を制御するとともに、前記計測装置で計測された加速度の大きさと前記車両の姿勢に応じて、前記駆動装置の各々の補助動力を制御する制御装置とを備えるパワーアシスト付き車両が提供される。前記制御装置は、前記監視装置の監視結果に基づいて、緊急時に前記駆動装置のすべてを停止させる。

本発明の態様においては、計測装置の計測結果に応じて、制御装置が移動ユニットの進行方向および移動ユニットを駆動する駆動装置の補助動力を制御する。また、監視装置の監視結果に基づいて、制御装置が緊急時に前記駆動装置のすべてを停止させる。したがって、同伴者が操作するユーザインタフェースが不要である。このため、車両に対する車両の同伴者の位置がユーザインタフェースの近辺に限定されず、車両のどこに同伴者が推進力を与えても、また推進力を与える同伴者が何人いても、駆動装置には補助動力が与えられる。また、緊急時に同伴者の指令がなくても、車両が適切に停止する。さらに、制御装置は、加速度の大きさだけでなく、車両の姿勢に応じて、補助動力を制御するので、移動ユニットが移動する面が傾斜していて車両が傾斜している場合に、車両が誤作動することなく、適切な補助動力を駆動装置に与えることができる。

本発明の実施形態に係るパワーアシスト付き車両の基本構成を示す斜視図である。 図１のパワーアシスト付き車両の移動ユニットの概略平面図である。 医療用ストレッチャーに取り付けられた図１のパワーアシスト付き車両の側面図である。 本発明の第１の実施形態に係るパワーアシスト付き車両の側面図である。 図４のパワーアシスト付き車両のブロック図である。 本発明の第２の実施形態に係るパワーアシスト付き車両の側面図である。 本発明の第３の実施形態に係るパワーアシスト付き車両の側面図である。 図７のパワーアシスト付き車両のブロック図である。 本発明の第４の実施形態に係るパワーアシスト付き車両の側面図である。

以下、添付の図面を参照しながら本発明に係る様々な実施形態を説明する。図面の縮尺は必ずしも正確ではなく、一部の特徴は誇張または省略されることもある。

基本構成
図１に示すように、本発明の実施形態に係るプラットフォーム車両（パワーアシスト付き車両）１は面上を移動する移動ユニット２を有する。移動ユニット２は、サスペンション付き四輪メカナムホイールユニットであり、面上をあらゆる方向に進行することができる。すなわち、移動ユニット２は、進行方向を変更する機構を有する。但し、図において、移動ユニット２の主要進行方向ＭＤが示されている。主要進行方向ＭＤは、移動ユニット２が移動する際に、移動ユニット２が置かれた面に相対的に進行することが多い方向であり、移動ユニット２を利用する用途によっては一義的に定まらないこともある。

図２に示すように、移動ユニット２は、４つのメカナムホイール４、４つのホイール支持ハウジング６、４つのモーター（駆動装置）８、４つのサスペンション１０、およびフレーム１２を有する。各メカナムホイール４はモーター８の回転軸８ａに固定されている。したがって、モーター８は、メカナムホイール４、ひいては移動ユニット２を駆動する。各モーター８はサスペンション１０を介してホイール支持ハウジング６に支持されている。したがって、移動ユニット２では、独立懸架方式で４つのメカナムホイール４が支持されている。４つのモーター８を駆動することにより、移動ユニット２は面上をあらゆる方向に進行することができる。メカナムホイールユニットが進行方向を変更する方式は公知であるので、説明を省略する。

４つのホイール支持ハウジング６は剛的なフレーム１２に固定されており、４つのホイール支持ハウジング６の相互の位置は不変である。移動ユニット２が主要進行方向ＭＤを有する場合には、メカナムホイール４は、主要進行方向ＭＤに沿って配置すると、モーター８のエネルギーに対する運動効率等が良いため、好ましい。

実施形態に係るプラットフォーム車両１は、人間が横たわる医療用ストレッチャーに取り付けられる。このため、図１に示すように、移動ユニット２が固定されたフレーム１２は、ストレッチャーの長尺な下部フレーム１４に固定されている。下部フレーム１４は、移動ユニット２が移動する面に平行に設けられている。

ストレッチャーの下部フレーム１４は、互いに平行な２つのバー１４ａと、バー１４ａを連結する連結ロッド１４ｂ，１４ｃを有する。連結ロッド１４ｂはバー１４ａの両端を連結し、連結ロッド１４ｃはバー１４ａの途中部分を連結する。下部フレーム１４は、バー１４ａに固定されたリンクロッド１４ｄをさらに有する。

移動ユニット２はストレッチャーの下部フレーム１４の中央に配置されている。移動ユニット２は、下部フレーム１４に着脱自在に取り付けられている。具体的には、移動ユニット２のフレーム１２には、下向きに延びる２つのバー１６が固定され、バー１６にはそれぞれコネクター１８が固定されている。各コネクター１８には、下部フレーム１４のバー１４ａが固定されている。

図１の構造は、中心軸線Ａｘを通る鉛直な面について鏡像対称である。移動ユニット２が主要進行方向ＭＤを有する場合には、中心軸線Ａｘは主要進行方向ＭＤに沿って向けられている。

図３に示すように、プラットフォーム車両１は医療用ストレッチャー２０に取り付けられて、医療用ストレッチャー２０を搬送するために使用される。プラットフォーム車両１と医療用ストレッチャー２０の組み合わせを、以下、ストレッチャー車両２１と呼ぶ。ストレッチャー車両２１もパワーアシスト付き車両と考えることができる。

ストレッチャー２０は、上述の下部フレーム１４、ベッド２２、２つの側壁２４、および２つのリンク機構２６を有する。ベッド２２には人間が横たわる。側壁２４はベッド２２の両側に取り付けられている。医療用ストレッチャー２０は、搬送される人間の足を前にし、頭部を後ろにして移動させるのが原則であるため、主要進行方向ＭＤは図３に示す方向となる。

側壁２４には貫通孔２４ａ，２４ｂが形成されており、同伴者はいずれかの貫通孔２４ａ，２４ｂに指を差し込んで側壁２４をハンドルとして使用し、ストレッチャー車両２１に推進力を与えることができる。但し、同伴者が力を与える場所は、側壁２４に限定されない。

リンク機構２６の下端は、下部フレーム１４に取り付けられたリンクロッド１４ｄに取り付けられ、リンク機構２６，２７の上端はベッド２２に取り付けられている。リンク機構２６，２７の各々は、複数のアームと、これらのアームを連結するロッドピンを有しており、リンク機構２６，２７を調整することにより、移動ユニット２が移動する走行面２８からのベッド２２の高さおよびベッド２２の姿勢を変更することができる。

ストレッチャー車両２１は、さらに４つのキャスター３０を有する。キャスター３０は下部フレーム１４の２つのバー１４ａ（図１参照）の両端に支柱３２を介して取り付けられている。キャスター３０も走行面２８の上をあらゆる方向に移動可能である。

移動ユニット２は、小型であり、ストレッチャー車両２１の高さに比べて、小さい高さを有する。したがって、多くのタイプの既存のストレッチャー２０の下部に移動ユニット２を取り付けることができる。

また、移動ユニット２では、独立懸架方式で４つのメカナムホイール４が支持されている。したがって、メカナムホイール４の移動に伴う振動がストレッチャー２０のベッド２２に伝達されにくく、走行面２８に段差があっても衝撃がベッド２２に伝達されにくく、さらにメカナムホイール４の破損のおそれが少ない。

後述する本発明の様々な実施形態では、ストレッチャー車両２１の走行を制御するために、ストレッチャー車両２１に同伴者が与えた加速度の方向の大きさと、加速度の方向と、車両の姿勢を計測する計測ユニットと、ストレッチャー車両２１の周囲を監視する監視装置が設けられている。

第１の実施形態
図４に示すように、第１の実施形態に係るストレッチャー車両２１は、計測ユニットとしての単一のＩＭＵ（慣性計測装置）３４と、監視装置としてのライダー装置３６，３７を有する。

ＩＭＵ３４は、図示しないが、３軸の角度と角速度と角加速度を計測する３つのジャイロスコープと、３軸の加速度を計測する３つの加速度センサーを有する。ＩＭＵ３４は移動ユニット２に搭載されている。図２に示すように、ＩＭＵ３４は、ストレッチャー車両２１を上から見た場合、移動ユニット２の中心、ひいてはストレッチャー車両２１の中心に配置されている。ＩＭＵ３４は、ストレッチャー車両２１に同伴者が与えた加速度の方向の大きさと、加速度の方向と、ストレッチャー車両２１の姿勢（移動ユニット２の傾斜角）を計測することができる。

ライダー装置３６，３７は、プラットフォーム車両１のフレーム１２の前端（主要進行方向ＭＤ側の端部）と後端（反対側の端部）に取り付けられている。ライダー装置３６，３７は、仮想線の矢印で示すように、移動ユニット２が移動する走行面２８に平行な方向に沿ってストレッチャー車両２１の周囲を監視する２次元ライダー装置である。ライダー装置３６，３７は、走行面２８に平行な方向だけでなく、３次元にストレッチャー車両２１の周囲を監視する３次元ライダー装置であってもよい。ライダー装置３６，３７が少なくとも移動ユニット２が移動する面に平行な方向に沿ってストレッチャー車両２１の周囲を監視することで、ストレッチャー車両２１の周囲の異常を検知することができる。

フレーム１２の前端に取り付けられたライダー装置３６は、主要進行方向ＭＤを中心にした視野角を監視し、フレーム１２の後端に取り付けられたライダー装置３６は、主要進行方向ＭＤと反対方向を中心にした視野角を監視する。

ライダー装置３６，３７の数は限定されない。例えば、フレーム１２の前端に取り付けられたライダー装置３６だけを設けて、主要進行方向ＭＤを中心にした視野角を主に監視してもよい。あるいは、走行面２８に平行な方向の視野角が３６０度の２次元または３次元のライダー装置を１つだけフレーム１２のいずれかの位置に取り付けてもよい。

但し、複数のライダー装置３６，３７を設けることが好ましい。単一のライダー装置の場合、リンク機構２６，２７に隠された死角がありうるが、複数のライダー装置を設けることにより、システム全体にとって死角を減少させることができる。

図５は、ストレッチャー車両２１のブロック図である。ストレッチャー車両２１は、メイン制御装置４０、記憶装置４２、および４つのモーター駆動回路４４をさらに有する。

メイン制御装置４０は、例えばＣＰＵであり、記憶装置４２に記憶されたコンピュータプログラムに従って動作し、プラットフォーム車両１の走行に関する制御を実行する。

記憶装置４２は、メイン制御装置４０が準拠するコンピュータプログラムを記憶する。記憶装置４２は、例えばＲＯＭ、ハードディスク、ＳＳＤである。

また、記憶装置４２には、ライダー装置３６，３７の過去の監視結果が記憶されている。また、記憶装置４２には、ストレッチャー車両２１が主に利用される場所の最新の地図情報が記憶されてもよい。プログラムと監視結果と地図情報とは、１つの記憶装置４２に記憶されている必要性はなく、別個の記憶装置に記憶されていてもよい。

４つのモーター駆動回路４４は、メイン制御装置４０の指令を受けて４つのモーター８をそれぞれ駆動する。

メイン制御装置４０は、コンピュータプログラムに従って、ＩＭＵ３４で計測された加速度（ストレッチャー車両２１に同伴者が与えた加速度）の方向に一致するように、移動ユニット２の進行方向を制御する。移動ユニット２は走行面２８上をあらゆる方向に進行可能なメカナムホイールユニットである。したがって、同伴者の意図に沿って、移動ユニット２の進行方向を制御することができる。

また、メイン制御装置４０は、コンピュータプログラムに従って、ＩＭＵ３４で計測された加速度の大きさとストレッチャー車両２１の姿勢（移動ユニット２の傾斜角）に応じて、モーター８の各々の補助動力を制御するよう、モーター駆動回路４４に指令を供給する。したがって、同伴者が与えた力が小さくても、モーター８の補助動力がストレッチャー車両２１に与えられ、ストレッチャー車両２１は推進させられる。

メイン制御装置４０は、同伴者が加速すれば、進行方向に関与するモーター８も加速し、同伴者が定速で移動すれば、進行方向に関与するモーター８も低速で回転し、同伴者が減速すれば、進行方向に関与するモーター８も減速するように、モーター駆動回路４４を制御する。また、メイン制御装置４０は、ベッド２２に横たわる人間に大きな衝撃を与えないように、急発進および急制動をなるべく避けるようにモーター８の補助動力を制御する。

さらに、メイン制御装置４０は、ライダー装置３６，３７の監視結果に基づいて、緊急時にモーター８のすべてを停止させ、ストレッチャー車両２１を制動する。具体的には、メイン制御装置４０は、ライダー装置３６，３７の監視結果に基づいて、ストレッチャー車両２１の周囲に同伴者がいない場合には、モーター８のすべてを停止させる。したがって、万一、ストレッチャー車両２１の同伴者がストレッチャー車両２１から離れた場合、ストレッチャー車両２１が適切に停止し、不測の事故を防止することができる。

メイン制御装置４０は、ライダー装置３６，３７の監視結果に基づいて、ストレッチャー車両２１の同伴者と、それ以外の何か（例えば、通りすがりの人間、移動ユニット２の進行方向にある障害物）を区別することができる。具体的には、ライダー装置３６，３７の過去の監視結果において、ストレッチャー車両２１に対する位置がほとんど変わらない物体は、わずかに人間の脚がストレッチャー車両２１に対して動いたとしても、同伴者である。

メイン制御装置４０は、ライダー装置３６，３７の監視結果に基づいて、移動ユニット２の進行方向に移動の障害がある場合には、モーター８のすべてを停止させる。メイン制御装置４０は、移動ユニット２の進行方向に移動の障害がある場合、ストレッチャー車両２１の同伴者が障害に気付かなくても、ストレッチャー車両２１を適切に停止させる。したがって、ストレッチャー車両２１の衝突事故を防止することができる。「障害」とは、通りすがりの人間および動物、例えば病院内を移動している医療器具ワゴンなどの物体、例えば止まっているごみ箱、医療器具ワゴンなどの物体、ならびにストレッチャー車両２１からの落下物を含む。上記のように、メイン制御装置４０は、ライダー装置３６，３７の監視結果に基づいて、ストレッチャー車両２１の同伴者と、それ以外の何かを区別することができる。また、メイン制御装置４０は、ストレッチャー車両２１が主に利用される場所の最新の地図情報を参照し、ライダー装置３６，３７では認識されているが地図情報にない物体を障害であると判断してもよい。

以上のように、メイン制御装置４０は、ＩＭＵ３４の計測結果に応じて、移動ユニット２の進行方向および移動ユニット２を駆動するモーター８の補助動力を制御する。また、ライダー装置３６，３７の監視結果に基づいて、メイン制御装置４０が緊急時にモーター８のすべてを停止させる。したがって、ストレッチャー車両２１には、同伴者が操作するユーザインタフェースが不要である。このため、ストレッチャー車両２１の同伴者の車両に対する位置がユーザインタフェースの近辺に限定されず、ストレッチャー車両２１のどこに同伴者が推進力を与えても、また推進力を与える同伴者が何人いても、モーター８には補助動力が与えられる。

また、緊急時に同伴者の指令がなくても、ストレッチャー車両２１が適切に停止する。さらに、メイン制御装置４０は、加速度の大きさだけでなく、ストレッチャー車両２１の姿勢（移動ユニット２の傾斜角）に応じて、補助動力を制御するので、移動ユニット２が移動する走行面２８が傾斜していてストレッチャー車両２１が傾斜している場合に、ストレッチャー車両２１が誤作動することなく、適切な補助動力をモーター８に与えることができる。

さらに、この実施形態では、図５に示す制御関連のすべての要素が移動ユニット２に搭載されている。したがって、これらの要素間の配線が容易である。また、ストレッチャー２０へのＩＭＵ３４および／またはライダー装置３６，３７の取り付け作業が不要である。

第２の実施形態
図６は第２の実施形態に係るストレッチャー車両２１を示す。図６以降の図面においては、既に説明した構成要素を示すために同一の符号が使用され、それらの構成要素については詳細には説明しない。

第２の実施形態においては、ライダー装置３６，３７は、ストレッチャー２０の下部フレーム１４の長手方向の両端に固定されている。「両端」は、必ずしも下部フレーム１４の最前端と最後端でなくてもよく、リンク機構２６，２７の前方と後方の位置であればよい。下部フレーム１４の前端に取り付けられたライダー装置３６は、主要進行方向ＭＤを中心にした視野角を監視し、下部フレーム１４の後端に取り付けられたライダー装置３７は、主要進行方向ＭＤと反対方向を中心にした視野角を監視する。

ライダー装置３６，３７の数は限定されない。例えば、下部フレーム１４の前端に取り付けられたライダー装置３６だけを設けて、主要進行方向ＭＤを中心にした視野角を主に監視してもよい。あるいは、走行面２８に平行な方向の視野角が３６０度の２次元または３次元のライダー装置を１つだけ下部フレーム１４のいずれかの位置に取り付けてもよい。

但し、複数のライダー装置３６，３７を設けることが好ましい。単一のライダー装置の場合、リンク機構２６，２７に隠された死角がありうるが、複数のライダー装置を設けることにより、システム全体にとって死角を減少させることができる。特に、この実施形態では、リンク機構２６，２７の前方と後方にライダー装置３６，３７が配置されるので、システム全体にとって死角がほとんどない。

この実施形態では、ライダー装置が下部フレーム１４の長手方向の少なくとも一端、例えば移動ユニット２の主要進行方向ＭＤの一端に固定されていることにより、移動ユニット２の主要進行方向ＭＤに移動の障害がある場合、車両が適切に停止する。

ＩＭＵ３４は、第１の実施形態と同様に、ストレッチャー車両２１を上から見た場合、移動ユニット２の中心に配置されている。ＩＭＵ３４は、第１の実施形態と同様に、移動ユニット２に搭載してもよいが、この実施形態では、ストレッチャー２０のベッド２２の下面に取り付けられている。

図５のブロック図はこの実施形態でも同じく適用される。但し、ＩＭＵ３４とライダー装置３６，３７はストレッチャー２０に搭載されるので、ストレッチャー２０へのこれらの取り付け作業が必要であり、これらとメイン制御装置４０を有線または無線で接続することが必要である。

第３の実施形態
図７は第３の実施形態に係るストレッチャー車両２１を示す。

第３の実施形態に係るストレッチャー車両２１は、監視装置としてのライダー装置３６，３７に加えて、監視装置としてのＲＧＢ－Ｄ（Red Green Blue - Depth）カメラ４６，４７を有する。ＲＧＢ－Ｄカメラ４６，４７は、ブラケット４８，４９を介して、ストレッチャー２０のベッド２２の長手方向の両端に固定されている。「両端」は、必ずしもベッド２２の最前端と最後端でなくてもよく、リンク機構２６，２７の前方と後方の位置であればよい。ベッド２２の前端に取り付けられたＲＧＢ－Ｄカメラ４６は、主要進行方向ＭＤを中心にした視野角を監視し、ベッド２２の後端に取り付けられたＲＧＢ－Ｄカメラ４７は、主要進行方向ＭＤと反対方向を中心にした視野角を監視する。

ＲＧＢ－Ｄカメラ４６は、下向きかつベッド２２の外向き（ベッド２２の前方に向けて）斜めに撮影する。ＲＧＢ－Ｄカメラ４７は、下向きかつベッド２２の外向き（ベッド２２の後方に向けて）斜めに撮影する。この実施形態では、リンク機構２６，２７の前方と後方にＲＧＢ－Ｄカメラ４６，４７が配置されるので、カメラ４６，４７の視野角にはリンク機構２６，２７が存在しない。

ＲＧＢ－Ｄカメラ４６，４７の数は限定されない。例えば、ベッド２２の前端に取り付けられたＲＧＢ－Ｄカメラ４６だけを設けて、主要進行方向ＭＤを中心にした視野角を主に監視してもよい。但し、複数のＲＧＢ－Ｄカメラ４６，４７を設けることが好ましい。複数のＲＧＢ－Ｄカメラを設けることにより、撮影可能な範囲を増加させることができる。

図８は、この実施形態に係るストレッチャー車両２１のブロック図である。このストレッチャー車両２１は、図５と同じ構成要素に加えて、ＲＧＢ－Ｄカメラ４６，４７をさらに有する。

ＩＭＵ３４とライダー装置３６，３７とＲＧＢ－Ｄカメラ４６，４７はストレッチャー２０に搭載されるので、ストレッチャー２０へのこれらの取り付け作業が必要であり、これらとメイン制御装置４０を有線または無線で接続することが必要である。

メイン制御装置４０は、ライダー装置３６，３７とＲＧＢ－Ｄカメラ４６，４７の監視結果に基づいて、緊急時にモーター８のすべてを停止させ、ストレッチャー車両２１を制動する。具体的には、メイン制御装置４０は、ライダー装置３６，３７とＲＧＢ－Ｄカメラ４６，４７の監視結果に基づいて、ストレッチャー車両２１の周囲に同伴者がいない場合には、モーター８のすべてを停止させる。したがって、万一、ストレッチャー車両２１の同伴者がストレッチャー車両２１から離れた場合、ストレッチャー車両２１が適切に停止し、不測の事故を防止することができる。

メイン制御装置４０は、ライダー装置３６，３７とＲＧＢ－Ｄカメラ４６，４７の監視結果に基づいて、ストレッチャー車両２１の同伴者と、それ以外の何か（例えば、通りすがりの人間、移動ユニット２の進行方向にある障害物）を区別することができる。ＲＧＢ－Ｄカメラの使用により、メイン制御装置４０は、ストレッチャー車両２１の周囲の物を適切に特定することができる。例えば、人工知能を利用して、ＲＧＢ－Ｄカメラ４６，４７の撮影結果から、ストレッチャー車両２１の周囲の物を、同伴者、通りすがりの人間、動物、例えば病院内を移動している医療器具ワゴンなどの物体、例えば止まっているごみ箱、医療器具ワゴンなどの物体、ならびにストレッチャー車両２１からの落下物などに分類することができる。

メイン制御装置４０は、ライダー装置３６，３７とＲＧＢ－Ｄカメラ４６，４７の監視結果に基づいて、移動ユニット２の進行方向に移動の障害がある場合には、モーター８のすべてを停止させる。メイン制御装置４０は、移動ユニット２の進行方向に移動の障害がある場合、ストレッチャー車両２１の同伴者が障害に気付かなくても、ストレッチャー車両２１を適切に停止させる。したがって、ストレッチャー車両２１の衝突事故を防止することができる。

この実施形態によれば、ＲＧＢ－Ｄカメラ４６，４７によって車両の周囲の物体を適切に認識し、メイン制御装置４０は必要に応じて、車両を停止することができる。換言すれば、メイン制御装置４０は、ライダー装置３６，３７が何かを検知しても、移動ユニット２の進行に支障がない場合には、車両を進行させ続けることができる。

この実施形態では、ＲＧＢ－Ｄカメラ４６，４７が移動ユニット２の上方から下向きかつベッド２２の外向きに斜めに撮影することで、ストレッチャー車両２１の周囲の異常を適切に検知することができる。また、ＲＧＢ－Ｄカメラがベッド２２の長手方向の一端、例えば移動ユニット２の主要進行方向ＭＤの一端に固定されていることにより、移動ユニット２の主要進行方向ＭＤに移動の障害がある場合、車両が適切に停止する。

この実施形態は、第２実施形態のストレッチャー車両２１において、ＲＧＢ－Ｄカメラ４６，４７をストレッチャー２０のベッド２２に取り付けたものであるが、第１実施形態のストレッチャー車両２１において、ＲＧＢ－Ｄカメラ４６，４７をストレッチャー２０のベッド２２に取り付けてもよい。

第４の実施形態
図９は第４の実施形態に係るストレッチャー車両２１を示す。

第４の実施形態においては、ＲＧＢ－Ｄカメラ４６，４７は、移動ユニット２の長手方向の両端に固定されている。具体的には、ＲＧＢ－Ｄカメラ４６，４７は、移動ユニット２のホイール支持ハウジング６に固定されたブラケット５１，５２に固定されており、移動ユニット２が移動する走行面２８に平行な方向に沿って撮影する。したがって、ストレッチャー車両２１の周囲の異常を適切に検知することができる。

移動ユニット２の前端に取り付けられたＲＧＢ－Ｄカメラ４６は、主要進行方向ＭＤを中心にした視野角を監視し、移動ユニット２の後端に取り付けられたＲＧＢ－Ｄカメラ４７は、主要進行方向ＭＤと反対方向を中心にした視野角を監視する。この実施形態では、ＲＧＢ－Ｄカメラ４６，４７が、ストレッチャー２０の下部フレーム１４の下方に配置されており、移動ユニット２の前方と後方に配置されるので、カメラ４６，４７の視野角にはリンク機構２６，２７も移動ユニット２の部品も存在しない。

ＲＧＢ－Ｄカメラ４６，４７の数は限定されない。例えば、移動ユニット２の前端に取り付けられたＲＧＢ－Ｄカメラ４６だけを設けて、主要進行方向ＭＤを中心にした視野角を主に監視してもよい。但し、複数のＲＧＢ－Ｄカメラ４６，４７を設けることが好ましい。複数のＲＧＢ－Ｄカメラを設けることにより、撮影可能な範囲を増加させることができる。

図８のブロック図はこの実施形態でも同じく適用される。この実施形態では、図８に示す制御関連のすべての要素が移動ユニット２に搭載されている。したがって、これらの要素間の配線が容易である。また、ストレッチャー２０へのＩＭＵ３４、ライダー装置３６，３７および／またはＲＧＢ－Ｄカメラ４６，４７の取り付け作業が不要である。

この実施形態は、第１実施形態のストレッチャー車両２１において、ＲＧＢ－Ｄカメラ４６，４７を移動ユニット２に取り付けたものであるが、第２実施形態のストレッチャー車両２１において、ＲＧＢ－Ｄカメラ４６，４７を移動ユニット２に取り付けてもよい。

変形例
以上、本発明の好ましい実施形態を参照しながら本発明を図示して説明したが、当業者にとって特許請求の範囲に記載された発明の範囲から逸脱することなく、形式および詳細の変更が可能であることが理解されるであろう。このような変更、改変および修正は本発明の範囲に包含されるはずである。

例えば、上記の実施形態においては、プラットフォーム車両１はストレッチャー２０に取り付けられている。しかし、本発明に係るプラットフォーム車両は、手術台、搬送台車、スチールラック、本棚など、他の物体に取り付けてもよい。搬送台車、スチールラック、本棚などに移動ユニット２を利用する場合には、上記の通り、主要進行方向ＭＤは、一義的に定まらないこともある。

上記の実施形態では、ストレッチャー２０にキャスター３０および支柱３２が設けられているが、これらは省略してもよい。

上記の実施形態では、移動ユニット２は、四輪メカナムホイールユニットである。しかし、移動ユニット２はこれに限定されず、進行方向を変更する機構を有する他の移動ユニット、例えば四輪車、三輪車、またはクローラーであってよい。

上記の実施形態では、計測ユニットとして単一のＩＭＵ３４が使用されているが、ＩＭＵ３４の代わりに、複数の別個の加速度装置および／または複数の別個のジャイロスコープを設けて、ストレッチャー車両２１に同伴者が与えた加速度の方向の大きさと、加速度の方向と、車両の姿勢を計測してもよい。但し、上記の実施形態では、単一のＩＭＵ３４によって、加速度の方向の大きさと、加速度の方向と、車両の姿勢を計測するので、複数の別個の加速度装置および／または複数の別個のジャイロスコープを設ける場合に比べて、加速度の方向と車両の姿勢を演算する必要がない上、ストレッチャー車両２１にかかる負荷を軽減することができる。

上記の実施形態では、監視装置として、２次元または３次元のライダー装置３６，３７が使用されているが、ライダー装置３６，３７の代わりに、それぞれ別方向を監視する多数の１次元のライダー装置を設けてもよい。但し、上記の実施形態では、２次元または３次元のライダー装置３６，３７を設けることにより、多数の１次元ライダー装置３６，３７を設ける場合に比べて、ストレッチャー車両２１にかかる負荷を軽減することができる。

第３および第４の実施形態では、ライダー装置３６，３７とＲＧＢ－Ｄカメラ４６，４７が設けられている。しかし、第３および第４の実施形態でライダー装置３６，３７を省略してもよい。

ストレッチャー車両２１に音発生装置を設けて、メイン制御装置４０は、ライダー装置および／またはＲＧＢ－Ｄカメラの監視結果に基づいて、緊急時に音発生装置を駆動してもよい。例えば、警報音を発生するベルでもよいし、ストレッチャー２０からの落下物またはストレッチャー車両２１の進行の障害となる具体的な物が発見されたことを音声で同伴者に知らせるスピーカーでもよい。

１ プラットフォーム車両（パワーアシスト付き車両）
２ 移動ユニット
８ モーター（駆動装置）
２０ 医療用ストレッチャー
２１ ストレッチャー車両（パワーアシスト付き車両）
２２ ベッド
２８ 走行面
３４ ＩＭＵ（慣性計測装置、計測ユニット）
３６，３７ ライダー装置（監視装置）
４０ メイン制御装置（制御装置）
４６，４７ ＲＧＢ－Ｄ（Red Green Blue - Depth）カメラ（監視装置）

Claims (12)

1. 進行方向を変更する機構を有し、面上を移動する移動ユニットと、
   前記移動ユニットを駆動する複数の駆動装置と、
   車両に同伴者が与えた加速度の方向の大きさと、前記加速度の方向と、前記車両の姿勢を計測する少なくとも１つの計測装置と、
   前記車両の周囲を監視する監視装置と、
   前記計測装置で計測された加速度の方向に応じて、前記移動ユニットの進行方向を制御するとともに、前記計測装置で計測された加速度の大きさと前記車両の姿勢に応じて、前記駆動装置の各々の補助動力を制御する制御装置とを備え、
   前記制御装置は、前記監視装置の監視結果に基づいて、緊急時に前記駆動装置のすべてを停止させる
   ことを特徴とするパワーアシスト付き車両。
2. 前記制御装置は、前記監視装置の監視結果に基づいて、前記車両の周囲に同伴者がいない場合には、前記駆動装置のすべてを停止させる
   ことを特徴とする請求項１に記載のパワーアシスト付き車両。
3. 前記制御装置は、前記監視装置の監視結果に基づいて、前記移動ユニットの進行方向に移動の障害がある場合には、前記駆動装置のすべてを停止させる
   ことを特徴とする請求項１または２に記載のパワーアシスト付き車両。
4. 前記監視装置は、少なくとも前記移動ユニットが移動する面に平行な方向に沿って前記車両の周囲を監視する少なくとも１つのライダー装置を有する
   ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のパワーアシスト付き車両。
5. 前記ライダー装置は、２次元ライダー装置または３次元ライダー装置である
   ことを特徴とする請求項４に記載のパワーアシスト付き車両。
6. 前記計測装置と前記ライダー装置と前記制御装置が前記移動ユニットに取り付けられている
   ことを特徴とする請求項４または５に記載のパワーアシスト付き車両。
7. 前記移動ユニットに取り付けられ、前記移動ユニットが移動する面に平行に設けられた長尺なフレームをさらに備え、
   前記ライダー装置は、前記フレームの長手方向の少なくとも一端に固定されている
   ことを特徴とする請求項４または５に記載のパワーアシスト付き車両。
8. 前記監視装置は、少なくとも１つのＲＧＢ－Ｄ（Red Green Blue - Depth）カメラを有する
   ことを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載のパワーアシスト付き車両。
9. 前記ＲＧＢ－Ｄカメラは、少なくとも前記移動ユニットが移動する面に平行な方向に沿って撮影する
   ことを特徴とする請求項８に記載のパワーアシスト付き車両。
10. 前記計測装置と前記ＲＧＢ－Ｄカメラと前記制御装置が前記移動ユニットに取り付けられている
    ことを特徴とする請求項８または９に記載のパワーアシスト付き車両。
11. 前記移動ユニットに取り付けられ、前記移動ユニットの上方に配置され、前記移動ユニットが移動する面に平行に設けられた長尺な物体をさらに備え、
    前記ＲＧＢ－Ｄカメラは、少なくとも前記物体の長手方向の一端に固定され、下向きかつ物体の外向きに斜めに撮影する
    ことを特徴とする請求項８に記載のパワーアシスト付き車両。
12. 前記計測装置は、前記車両を上から見た場合、前記車両または前記移動ユニットの中心に配置された単一の慣性計測装置である
    ことを特徴とする請求項１から１１のいずれか１項に記載のパワーアシスト付き車両。

Images