JP3909300B2

JP3909300B2 - 自動走行車椅子、車椅子自動走行システム、及び車椅子の自動走行方法

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Publication number: JP3909300B2
Application number: JP2003114090A
Authority: JP
Inventors: 修司鍋田
Original assignee: 有限会社ミキシィ
Priority date: 2003-04-18
Filing date: 2003-04-18
Publication date: 2007-04-25
Anticipated expiration: 2023-04-18
Also published as: WO2004092858A1; JP2004313587A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、マンションなどの建物内や、公園などの屋外において、誘導路に沿って走行する自動走行車椅子、車椅子自動走行システム、及び車椅子の自動走行方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
日本は現在、高齢者社会に向かいつつあり、高齢者向け共同住宅、老人ホーム、ケアハウス、グループホームなどが数多く建設されるようになってきた。しかしながら、高齢者になると身体的能力が次第に低下し、特に、足腰の痛みから歩行に困難を覚えることが多くなり、歩くことが少なくなり、また、脳の血管障害により、右半身、左半身の麻痺となり、歩行困難となる場合もあり、自室に引きこもる高齢者も多い。
【０００３】
このような、歩行に困難を覚える高齢者には、身体障害者用の自走可能な車椅子の利用が考えられるが、従来の自走可能な車椅子を安全に利用するには、相当程度に操作に習熟する必要があり、高齢者自身がその操作を行うことが困難な場合もあり、従って、高齢者に対する安全性への配慮を十分に行う必要がある。
なお、出発地と目的地を指定することにより、出発地から目的地までの経路を案内する走行経路案内装置に関する発明が開示されている（例えば、特許文献１）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−３２３３３３号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献１で開示された「走行経路案内装置」のように、経路に沿って案内または自動走行するシステムは存在するが、車椅子のように、車道以外の場所において走行する場合では、室内における壁や家具、障害物、または、扉などの一般に車道や工場内には存在しない物が多数存在するので、これらのものを考慮した上で、案内する必要がある。また、車椅子の搭乗者は、高齢者など、一般に体の一部が不自由であるため、走行する上で搭乗者にかかる負担を軽減することが望ましい。また、他の走行案内のシステムとは、人が乗っていることと、肢体不自由な搭乗者に不安を与えないように安全に走行させることが望ましい。また、車道ではない室内、公園など、障害物や扉、エレベータなどが存在するので、従来における車両以外が走行しない車道の走行ルートを案内するシステムをそのまま適用すると、障害物等によって車椅子の搭乗者の安全を確保して走行させることが困難である。
【０００６】
また、工場内等における自動搬送システムなどがあるが、これらと車椅子と決定的な相違点は、利用者が高齢者などの何らかの身体的障害を持った利用者であり、場合によっては、自己判断能力が低下した利用者であると言う点において、前述した走行経路案内装置と共通した問題点がある。
【０００７】
本発明はこのような問題を解決するためになされたもので、その目的は、高齢者向け共同住宅、老人ホーム、病院、ケアハウス、グループホーム、スーパーマーケット、デパート、公共建築物、公園などの車椅子の利用が想定される場所において利用可能な、安全性が高く操作が容易な、自動走行車椅子、車椅子自動走行システム、及び車椅子の自動走行方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、本発明の自動走行車椅子は、ホストコンピュータに走行を管理されると共に、該ホストコンピュータが管理する誘導路に沿って目的地まで自動走行する自動走行車椅子であって、前記誘導路に沿って複数設けられたＲＦＩＤチップ又は磁気テープに記憶された位置情報を読み取る読み取り手段と、目的地の情報を入力するための目的地入力手段と、出発地と目的地の情報を基に、前記誘導路の経路情報を、当該自動走行車椅子自身が算出するか、又は前記ホストコンピュータで算出された経路情報を取得するための誘導路経路情報取得手段と、前記誘導路上の障害物を検知する障害物検知手段と、前記障害物の種類に応じて、予め定められた所定の障害物回避動作を行う障害物回避手段と、前記障害物が自動昇降機の自動扉である場合には、当該自動走行車椅子自身が、又は前記ホストコンピュータを介して、前記自動昇降機の呼び出し及び前記自動扉の開閉を指示するための自動扉開閉指示手段と、前記自動昇降機に対する目的階に行くための指示を、当該自動走行車椅子自身が、又は前記ホストコンピュータを介して行うための自動昇降機移動指示手段とを備えることを特徴とする。
【０００９】
これにより、建築物または施設内外で、安全性の高い車椅子の自動走行システムを構築でき、高齢者などの車椅子の利用者が積極的な生き方ができるように支援することができる。また、介護者の負担を軽減することができる。
また、他の階の目的地まで円滑に自動走行を行うことができる。
【００１０】
また、本発明の自動走行車椅子は、前記障害物を検知した場合には、当該自動走行車椅子自身が迂回ルートを算出するか、又は前記ホストコンピュータで算出された迂回ルートの情報を取得するための迂回ルート取得手段を備えることを特徴とする。
これにより、誘導路に障害物などがある場合でも、迂回ルートを経由して目的地まで円滑に自動走行することができる。
【００１１】
また、本発明の自動走行車椅子は、前記障害物が自動扉である場合には、当該自動走行車椅子自身が、又は前記ホストコンピュータを介して、前記自動扉と通信を行い開閉を指示するための自動扉開閉指示手段を備えることを特徴とする。これにより、自動走行車椅子の円滑な走行が自動扉に妨げられることがなくなる。
【００１３】
また、本発明の自動走行車椅子は、自動走行車椅子の搭乗者に、走行状況を随時通知するための走行状況通知手段をさらに備えることを特徴とする。
これにより、自動走行車椅子の搭乗者に不安を与えないようにできる。
【００１４】
また、本発明の車椅子自動走行システムは、自動走行車椅子の走行管理と自動走行車椅子が走行する誘導路を管理するホストコンピュータを有する車椅子自動走行システムであって、前記自動走行車椅子には、前記誘導路に沿って複数設けられたＲＦＩＤチップ又は磁気テープに記憶された位置情報を読み取る読み取り手段と、目的地の情報を入力するための目的地入力手段と、出発地と目的地の情報を基に、誘導路の経路情報を、当該自動走行車椅子自身が算出するか、又は前記ホストコンピュータで算出された経路情報を取得するための誘導路経路情報取得手段と、前記誘導路上の障害物を検知する障害物検知手段と、前記障害物の種類に応じて、予め定められた所定の障害物回避動作を行う障害物回避手段と、前記障害物が自動昇降機の自動扉である場合には、当該自動走行車椅子自身が、又は前記ホストコンピュータを介して、前記自動昇降機の呼び出し及び前記自動扉の開閉を指示するための自動扉開閉指示手段と、前記自動昇降機に対する目的階に行くための指示を、当該自動走行車椅子自身が、又は前記ホストコンピュータを介して行うための自動昇降機移動指示手段とを備えることを特徴とする。
これにより、建築物または施設内外で、安全性の高い車椅子の自動走行システムを構築でき、高齢者などの車椅子の利用者が積極的な生き方ができるように支援することができる。また、介護者の負担を軽減することができる。
【００１５】
また、本発明の車椅子の自動走行方法は、ホストコンピュータに走行を管理されると共に、該ホストコンピュータが管理する誘導路に沿って目的地まで自動走行する自動走行車椅子における自動走行方法であって、前記誘導路に沿って複数設けられたＲＦＩＤチップ又は磁気テープに記憶された位置情報を読み取る読み取り手順と、目的地の情報を入力するための目的地入力手順と、出発地と目的地の情報を基に、誘導路の経路情報を、当該自動走行車椅子自身が算出するか、又は前記ホストコンピュータで算出された経路情報を取得するための誘導路経路情報取得手順と、前記誘導路上の障害物を検知する障害物検知手順と、前記障害物の種類に応じて、予め定められた所定の障害物回避動作を行う障害物回避手順と、前記障害物が自動昇降機の自動扉である場合には、当該自動走行車椅子自身が、又は前記ホストコンピュータを介して、前記自動昇降機の呼び出し及び前記自動扉の開閉を指示するための自動扉開閉指示手順と、前記自動昇降機に対する目的階に行くための指示を、当該自動走行車椅子自身が、又は前記ホストコンピュータを介して行うための自動昇降機移動指示手順とを含むことを特徴とする。
これにより、建築物または施設内外で、安全性の高い車椅子の自動走行システムを構築でき、高齢者などの車椅子の利用者が積極的な生き方ができるように支援することができる。また、介護者の負担を軽減することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施の形態例について図面を参照して説明する。
【００１７】
図１は、本発明による自動走行車椅子１００の構成例を示す図であり、図１（ａ）は上面図、図１（ｂ）は側面図、図１（ｃ）は正面図を示し、駆動ユニット１０１の部分を強調して示した図面である。
【００１８】
図１に示す自動走行車椅子１００は、通常の車椅子に、駆動ユニット１０１と、入出力装置１０５と、コントローラ１０６を設備した例を示しており、駆動ユニット１０１と、入出力装置１０５と、コントローラ１０６を取り外すことにより、通常の車椅子としても使用できるようにしたものである。
【００１９】
駆動ユニット１０１には、バッテリ１０２が装備され、バッテリ１０２は、駆動モータ１０３を駆動する他、車椅子制御装置（車載コンピュータともいう）１０４、入出力装置１０５などに電源を供給する。
【００２０】
駆動モータ１０３は、移動用タイヤ１１０を駆動するための直流モータであり、２個の移動用タイヤ１１０を２個の駆動モータ１０３により、それぞれ個別に駆動する。これにより、最小の回転半径で自動走行車椅子１００の進行方向を変えることが可能になる。
【００２１】
車椅子制御装置（車載コンピュータ）１０４は、自動走行車椅子１００の全体を制御するためのコンピュータ制御装置であり、またホストコンピュータ（後述する）及び各種自動扉、自動昇降機（エレベータ）との通信を行うための送受信機能を備えている。
【００２２】
入出力装置１０５は、タッチパネルや、スピーカや、マイクロフォン、光フラッシュなどが必要に応じて設備される入出力装置である。タッチパネルは、目的地などを入力するために使用され、スピーカは自動走行車椅子１００の搭乗者に走行状況の情報を通知するために使用され、マイクロフォンは目的地の情報などを音声入力するために使用され、光フラッシュは搭乗者に警報を通知するために使用される。この入出力装置１０５により目的地を設定する他、自動走行時の不安解消のため、必要に応じて、音声または光フラッシュ等にて、自動走行時の必要情報を搭乗者に伝達する。
【００２３】
コントローラ１０６は、搭乗者が自動走行車椅子１００を手動操作するための装置であり、緊急時には、このコントローラ１０６のコントロールレバー１０６ａを操作して、自動走行車椅子１００を停止させることができる。なお、入出力装置１０５及びコントローラ１０６は車椅子の利用者が操作しやすい場所に取り付ける。特に、コントローラ１０６は、自動走行をコントロールするために、手、足、アゴ等利用者特有の身体能力に応じて必要な場所に取り付け、また自由な動きを可能とするコントロールレバー１０６ａ等を内蔵させる。
【００２４】
また、センサ部１０７には、誘導路の床などに埋設されたＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）などの誘導チップを読み取る誘導チップリーダ、または誘導路の床面に張り付けられた磁気テープを読み取るための磁気センサが設けられる。また、センサ部１０７には、必要に応じて、障害物を監視するため車載カメラ、超音波センサ、人及び動物などを監視するための赤外線センサ・人感センサ、障害物や他の自動走行車椅子との衝突を防止するための衝突予防センサなどを設備する。
【００２５】
なお、誘導用タイヤ１１１は、自動走行車椅子１００の走行を安定させるためのタイヤである。また、自動走行車椅子１００には、自動走行車椅子１００に対して突然障害物が迫ってきた場合でも、自動停止機能付き大型ダンパ等により、完全に停止させる装置、及び身体保護のための可動保護手摺等を設備する。
【００２６】
なお、この自動走行車椅子１００の駆動ユニット１０１は着脱可能に構成され、必要な人に必要期間貸し出すことができる。また、夜間などに自動走行車椅子１００のバッテリ１０２を充電をするために、不使用時には、ベッド横等の一定の場所に自走し、自動的に充電するようにもできる。
【００２７】
図２は、誘導路の構成例を示す図であり、誘導路２００に沿って、ＲＦＩＤチップを誘導チップ２１１として床面に埋設した例を示したものである。誘導チップ２１１には、位置情報が記録されており、自動走行車椅子１００に搭載されたＲＦＩＤリーダがこの誘導チップ２１１に記録された情報を読み取り、走行経路の位置を確認しながら自動走行する。なお、図２に示す例では、誘導路２００が往復２車線の場合の例を示しているがこれに限らず、往復４車線、６車線など環境と必要に応じて増やすことができる。また、誘導路２００の車線が同一進行方向に複数本ある場合には、障害物を感知した場合に、車線を変更して障害物を回避することができる。
【００２８】
なお、１車線に、複数列の誘導チップ２１１を設備することも可能であり、この場合は、自動走行車椅子１００の進行方向に対して幅員方向の位置情報を感知し、制御することが可能になる。
【００２９】
また、自動走行車椅子の誘導路と、介護用の電動トランスファーマシンなどとを組み合わせ、車椅子の搭乗者を、各居室内のトイレ、浴室等に搬送可能とし、利用者の利便性を高めることもできる。
【００３０】
また、図３は、誘導路の概念図を示す図であり、本発明による車椅子自動走行システムを、５階建ての建物に設備した場合の誘導路の例を示す図である。
各階には、誘導路３０１乃至３０６が施設されるとともに、各種自動扉（住居内扉、防火扉など）３１１乃至３１５、自動昇降機扉３１６乃至３２０が設けられる。各種自動扉３１１乃至３１５と自動走行車椅子１００とは電波又は磁気等による電気的な照合を行い、自動走行車椅子１００の走行に支障のないように、自動的に開閉を行う。また、自動走行車椅子１００は、自動昇降機にも行き先階の情報を送信し、自動的に着床させる。
【００３１】
また、誘導路３０１乃至３０６には、任意の場所、各出発地、到着場所、各分岐点等に車椅子検出センサ３３０を取り付け、各自動走行車椅子の全体の移動管理を行うためのホストコンピュータ４００を一箇所または複数箇所に設置し、システム全体の管理を行う。
【００３２】
また、誘導路３０１乃至３０６の近傍に、スピーカ及びマイク、監視カメラ等を設置し、トラブル発生時に、音声等にて車椅子の搭乗者と連絡が取れ、また、管理人室、ナースステーション等の介護人がいる場所に、モニター画像、音声等の情報を送り、障害発生時に必要な処置が行えるようにすることができる。
【００３３】
また、図４は、自動走行車椅子の駆動ユニットの構成例を示すブロック図であり、自動走行車椅子１００に設備された駆動ユニット１０１には、車椅子制御装置（車載コンピュータともいう）１０４、入出力装置１０５、駆動モータ１０３、コントローラ１０６、誘導チップリーダ１３１、監視カメラ１３２が設けられる。また、車椅子制御装置（車載コンピュータ）１０４内には、駆動ユニット１０１の全体を統括制御する制御部１４１、ホストコンピュータ４００や各種自動扉３１１や自動昇降機との通信を行うための通信部１４２、モータ制御回路部１４３、処理プログラム部１５０が設けられる。
【００３４】
また、処理プログラム部１５０には、以下の処理部が含まれる。
誘導路経路情報取得処理部１５１は、出発地と目的地の情報を基に、誘導路の経路情報を、当該車椅子制御装置１０４自身が算出するか、又はホストコンピュータ４００が算出した経路情報を取得するための処理部である。障害物検知処理部１５２は、監視カメラ１３２からの画像情報を取得し、障害物の形状、サイズ、障害物までの距離などを算出するための処理部である。
【００３５】
また、障害物回避処理部１５３は、障害物の種類に応じた衝突防止などの回避処理を行うための処理部である。迂回ルート取得処理部１５４は、障害物の迂回ルートを取得するための処理部であり、車椅子制御装置（車載コンピュータ）１０４自身が迂回ルートを算出するか、またはホストコンピュータ４００が算出した迂回ルートの情報を取得する。自動扉開閉指示処理部１５５は、障害物が自動扉３１１である場合には、車椅子制御装置１０４自身が、又はホストコンピュータ４００を介して、自動扉３１１と通信を行い開閉を指示するための処理部である。
【００３６】
自動昇降機移動指示処理部１５６は、目的階に行くための自動昇降機の呼び出し指示を、車椅子制御装置１０４自身が、又はホストコンピュータ４００を介して行うための処理部である。
【００３７】
走行状況通知処理部１５７は、自動走行車椅子１００の搭乗者に、走行状況を随時通知するための処理部である。この走行状況の通知は、例えばスピーカ１０５ｂを使用し、音声で行うことができる。
モータ制御処理部１５８は、モータ制御回路部１４３に指令を出し、駆動モータ１０３の回転数の制御、及び車椅子を回転させるための回転方向制御を行うための処理部である。
【００３８】
また、図５は、ホストコンピュータの構成例を示すブロック図であり、本発明に直接関係する部分のみを示したものである。ホストコンピュータ４００には、ホストコンピュータ４００の全体を統括制御する制御部４０１、データベース４０２、処理プログラム部４１０が含まれる。
【００３９】
また、処理プログラム部４１０には、以下の処理部が含まれる。
管理人室への情報伝達処理部４１１は、管理人室５００内の管理人に、監視カメラからの監視情報及び障害物の警報等を送信するための処理部である。また、自動走行車椅子監視処理部４１２は、各自動走行車椅子の全体の走行状況を監視するための処理部である。
【００４０】
誘導路経路算出処理部４１３は、自動走行車椅子１００から目的地の情報を受信し、自動走行車椅子１００の現在位置と目的地情報を基に、誘導路の最適経路を算出し、当該自動走行車椅子１００に通知するための処理部である。なお、この誘導路の経路算出は、自動走行車椅子１００側で行うようにしてもよい。
【００４１】
迂回ルート算出処理部４１４は、自動走行車椅子１００が障害物に遭遇した場合に、迂回ルートを算出し、当該自動走行車椅子１００に通知するための処理部である。なお、この迂回ルートの算出は、自動走行車椅子１００側で行うようにしてもよい。
【００４２】
自動昇降機移動指示処理部４１５は、目的階に行くために自動昇降機４３２の呼び出しと、移動指示を行うための処理部である。なお、この自動昇降機４３２の呼び出しと移動指示は、自動走行車椅子１００側で行うようにしてもよい。
【００４３】
自動扉開閉指示処理部４１６、自動扉４３１に開閉を指示するための処理部である。なお、この自動扉の開閉指示は、自動走行車椅子１００側で行うようにしてもよい。走行状況通知処理部４１７は、自動走行車椅子１００の搭乗者に、走行状況を随時通知するための処理部である。
【００４４】
また、誘導路監視処理部４１８は、誘導路２００の近傍（床、壁、天井など）に設備された誘導路設置センサ４３０により、誘導路を監視するための処理部である。誘導路設置センサ４３０により、例えば、障害物の監視、施設内設置防災センサによる火災等の監視、施設内設置監視カメラによる障害物の監視、車椅子内蔵各センサによる障害物などの監視が行われる。また、障害物などが発見された場合には、自動走行車椅子１００に通知し、自動走行車椅子１００の速度の減速や、停止を指示する。
【００４５】
なお、データベース４０２は、システムの運用に必要な情報が記録される。
例えば、車椅子管理情報は、このシステムで利用される各自動走行車椅子１００についての利用者の情報、自動扉などの開閉のための照合用情報、各自動走行車椅子１００の現在の位置、使用状況、移動軌跡、時間等の情報が記録される。また、車椅子管理情報は、後日必要に応じて、記録として検証することができる。
【００４６】
センサ類管理情報は、システムで使用されている誘導チップ、誘導路設置センサなどの位置、種別などを記録した管理情報である。自動扉管理情報は、システムで使用されている自動扉の場所、開閉状態などの情報を記録した管理情報である。自動昇降機管理情報は、システムで使用されている自動昇降機の場所、運用状況の情報などを記録した管理情報である。誘導路管理情報は、建物内に施設された誘導路についての情報を記録した管理情報である。
【００４７】
また、図６は、自動走行車椅子１００の自動走行について説明するためのフローチャートその１であり、自室から他の目的階に自動走行する場合の例を示したものである。以下、図６を参照して、自動走行車椅子１００の走行について説明する。
【００４８】
まず、自動走行車椅子１００の搭乗者は、入出力装置１０５に設けられたタッチパネル１０５ａにより目的地を入力する。または、入出力装置１０５に設けられたマイク１０５ｃにより、目的地を音声入力する（ステップＳ１０１）。
入出力装置１０５から入力された目的地の情報は、ホストコンピュータ４００に通知され、ホストコンピュータ４００で誘導路の経路が算出（選択）され、自動走行車椅子１００に通知される（ステップＳ１０２）。自動走行車椅子１００は、ホストコンピュータ４００から誘導路の経路情報を受信して、経路を選択して自動走行を開始する（ステップＳ１０３）。
なお、目的地を誤入力した場合には、入出力装置１０５によりキャンセルを行い、再度目的地を設定することができる（ステップＳ１０４）。
【００４９】
自動走行車椅子１００は、誘導路上の誘導チップの情報を読み取りながら、また、誘導路が通行可能かどうかをチェックしながら自動走行する（ステップＳ１０４）。
【００５０】
誘導路が通行不可である場合は、直近の誘導路に移動する（ステップＳ１０５）。誘導路が通行可能である場合は、障害物チェックを行いながら自動走行する（ステップＳ１０６）。この障害物チェックは、車椅子内蔵センサ類（車載カメラ、超音波センサ、赤外線センサなど）により誘導路上の障害物をチェックする他に、誘導路設置センサ類（監視カメラ、熱煙センサ、磁気センサ、赤外線センサ、超音波センサなど）により、誘導路上の障害物を監視する。
【００５１】
障害物が検知された場合は（ステップＳ１０７）、検知された障害物が認知済み障害物（自動扉、自動昇降機扉など）か、不特定障害物であるかを確認し、障害物が認知済み障害物（自動扉、自動昇降機扉など）である場合は、当該自動扉や自動昇降機等に、自動走行車椅子１００から直接に、又はホストコンピュータ４００を介して、扉開放信号または自動昇降機呼出信号を送信する（ステップＳ１０８、Ｓ１０９）。
【００５２】
この場合、自動走行車椅子１００と自動扉などは、個人照合を行い（ステップＳ１１０）。照合結果が「ＯＫ」の場合は、扉電源を「ＯＮ」にし扉を開放し（ステップＳ１１１）、自動扉が開放したことを自動走行車椅子１００に通知する。自動走行車椅子１００は自動扉の開放確認信号を受信した後に（ステップＳ１１２）、自動走行を開始する（ステップＳ１２０）。なお、ステップＳ１１０において、照合結果が「未確定」である場合は、自動走行車椅子１００の搭乗者は当該自動扉を通過できないので、再度、他の誘導路を選択することが必要になる。
【００５３】
また、ステップＳ１０７において障害物が不特定障害物であると判断された場合は、自動走行車椅子１００の速度調整を行い走行速度を低下させるか、または停止させる（ステップＳ１１３）。そして、当該障害物の迂回が可能か否かを判断する。
【００５４】
迂回が可能な場合は、ホストコンピュータ４００が迂回ルートを検索し、自動走行車椅子１００に通知する（ステップＳ１１４）。自動走行車椅子１００は、迂回ルートの情報を取得して、障害物を迂回する（ステップＳ１１５）。障害物の迂回が完了し、最初に選択した誘導路に復帰したことを確認した場合は、通常の自動走行を開始する（ステップＳ１１６、Ｓ１２０）。
【００５５】
障害物の迂回ができない場合は、自動走行車椅子１００は停止し（ステップＳ１１７）、管理者などに通報する（ステップＳ１１８）。そして、障害物が人手でにより撤去された後に（ステップＳ１１９）、自動走行車椅子１００は自動走行を開始する（ステップＳ１２０）。
【００５６】
ステップＳ１２０において、自動走行車椅子１００が自動走行を開始すると、後は誘導路を選択しながら目的地に向かって自動走行を行い（ステップＳ１２１）、目的地に到着すると自動走行を終了する（ステップＳ１２２）。
【００５７】
また、図７は、自動走行車椅子１００の自動走行について説明するためのフローチャートその２であり、自室内における自動走行の例を示したものである。
図７に示すフローチャートでは、図６に示すフローチャートと比較して、基本的には同様の処理の流れであり、以下の点だけが異なる。
【００５８】
図７のステップＳ１０８において、認知済み障害物が、自動扉だけとなり、自動昇降機扉は対象とならない。また、ステップＳ１０９において、扉開放信号だけが対象となり、自動昇降機の呼出信号は対象とならない。
【００５９】
また、図８は、障害物検出処理について説明するための図であり、障害物検出処理の手順について詳細に説明したものである。以下、図８を参照して、障害物検出処理の流れについて説明する。
【００６０】
自動走行車椅子側では、車椅子内蔵センサにより、誘導路上の障害物をチェックする。例えば、車載カメラによる障害物の監視、赤外線センサ・人感センサによる人・動物の監視、超音波センサによる物体（非磁性体）の監視、磁気センサによる磁性体の監視が行われる（ステップＳ２０１）。
【００６１】
また、車椅子内蔵センサからの信号は車載コンピュータに送信され、この車載コンピュータにより監視処理が行われる（ステップＳ２０２）。
【００６２】
障害物が感知されると（ステップＳ２０３）、車椅子の速度調整を低下させるか、又は停止する（ステップＳ２０４）。また、障害物感知されたことをシステム側に通知する（矢付線ａ）。
【００６３】
自動走行車椅子側では、車椅子の速度調整の後に、障害物の迂回が可能かどうかを自動走行車椅子１００自身またはホストコンピュータ４００によりチェックする（ステップＳ２０５）。迂回が可能な場合は、ホストコンピュータ４００から迂回ルートを取得して、迂回走行を行う（ステップＳ２０６、Ｓ２０７、Ｓ２０８）。そして、自動走行車椅子は障害物を迂回した後に、通常ルートに復帰する（ステップＳ２０９）。また、ステップＳ２０５において迂回ができないと判断した場合は、管理人者に状況を通知する（矢付線ｂ）。
【００６４】
一方、システム側においては、管理者による誘導路上の障害物チェック（管理人室における有人監視）が行われている。例えば、誘導路設置各センサによる障害物警報の監視、施設内設置防災センサによる火災等の警報の監視、施設内設置監視カメラによる障害物の監視、車椅子内蔵各センサによる警報の監視などが行われる（ステップＳ３０１）。
【００６５】
管理者が、障害物の警報を確認した場合は、まず障害物の状況を確認する。（ステップＳ３０２）。障害物が発見された場合は（ステップＳ３０３）、障害物を撤去する旨を音声・光信号等で自動走行車椅子１００の搭乗者に連絡し（ステップＳ３０４）、管理者による障害物の移動・撤去を行う（ステップＳ３０５）。その後、自動走行車椅子は、自動走行を開始する（ステップＳ２０９）。
【００６６】
なお、ステップＳ３０２において、障害物が発見されなかった場合は（ステップＳ３０６）、車椅子の再始動を音・光信号等で利用者に連絡し（ステップＳ３０７）、自動走行車椅子１００は自動走行を再開する（ステップＳ２０９）。
【００６７】
また、システム側では、誘導路設置センサにより誘導路の監視を行っている。例えば、磁気センサによる磁性体の監視、超音波センサによる物体（非磁性体）の監視、熱煙センサによる火災等の監視、監視カメラによる障害物の監視などが行われている（ステップＳ４０１）。
【００６８】
誘導路設置センサからの信号はホストコンピュータに送信され、このホストコンピュータにより監視処理が行われる（ステップＳ４０２）。
【００６９】
障害物が感知されると（ステップＳ４０３）、自動走行車椅子１００の速度調整を低下させるか、又は停止させる信号を発信し（ステップＳ４０４）、自動走行車椅子１００を減速又は停止させる（矢付線ｃ）。また、障害物感知されたことを管理者に通知する（矢付線ｄ）。
【００７０】
また、図９は、誘導路上に障害物がある場合の迂回処理について説明するための図である。以下、図９を参照して、迂回処理の流れについて説明する。
【００７１】
自動走行車椅子１００の車載カメラにて障害物発見されると（ステップＳ５０１）、自動走行車椅子１００の車載コンピュータにより、障害物のサイズ、障害物までの距離などを算出する（ステップＳ５０２）。さらに、誘導路の状況、幅員、障害物の検知を行う（ステップＳ５０３）。それから、障害物の迂回が可能か否かを判断する。
【００７２】
迂回が可能な場合は、迂回ルートを取得して、迂回走行を行う（ステップＳ５０４、Ｓ５０５、Ｓ５０６）。そして、自動走行車椅子１００は障害物を迂回した後に、通常ルートに復帰する（ステップＳ５０７）。また、ステップＳ５０３において迂回ができないと判断した場合は、管理者に状況を通知し、管理者が障害物を撤去する（ステップＳ５０８、Ｓ５０９）。
【００７３】
以上、本発明の実施の形態について説明した、図４に示す車椅子制御装置１０４内の処理プログラム部１５０、及び図５に示すホストコンピュータ４００内の処理プログラム部４１０の機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより、図４に示す車椅子制御装置１０４内の処理プログラム部１５０、及び図５に示すホストコンピュータ４００内の処理プログラム部４１０の機能に必要な処理を行ってもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。
【００７４】
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可般媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。
さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの(伝送媒体ないしは伝送波)、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。
また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であっても良い。
【００７５】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明の自動走行車椅子、車椅子自動走行システムは、上述の図示例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【００７６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の自動走行車椅子及び車椅子の自動走行方法においては、自動走行車椅子に目的地の情報を入力すると、自動走行車椅子は、出発地と目的地の情報から誘導路の経路情報を取得して自動走行し、また、誘導路上に障害物がある場合には、障害物回避動作を行うようにしたので、これにより、建築物または施設内外で、安全性の高い車椅子の自動走行システムを構築でき、高齢者などの車椅子の利用者が積極的な生き方ができるように支援することができる。また、介護者の負担を軽減することができる。
【００７７】
また、本発明の自動走行車椅子においては、障害物を検知した場合には、当該自動走行車椅子自身が迂回ルートを算出するか、またはホストコンピュータから迂回ルートの情報を取得し、障害物を迂回するようにしたので、これにより、誘導路に障害物などがある場合でも、迂回ルートを経由して目的地まで円滑に自動走行することができる。
【００７８】
また、本発明の自動走行車椅子においては、障害物が自動扉である場合には、当該自動走行車椅子自身が、又はホストコンピュータを介して、自動扉と通信を行い開閉を指示するようしたので、これにより、自動走行車椅子の円滑な走行が自動扉に妨げられることがなくなる。
【００７９】
また、本発明の自動走行車椅子においては、障害物が自動昇降機の自動扉である場合には、当該自動走行車椅子自身が、又はホストコンピュータを介して、自動昇降機の呼び出しと自動扉の開閉を指示すると共に、自動昇降機に対して目的階に行くための指示を自動的に行えるようにしたので、これにより、他の階の目的地まで円滑に自動走行を行うことができる。
【００８０】
また、本発明の自動走行車椅子においては、自動走行車椅子の搭乗者に、走行状況を随時通知するようにしたので、これにより、自動走行車椅子の搭乗者に不安を与えないようにできる。
【００８１】
また、本発明の車椅子自動走行システムにおいては、自動走行車椅子に目的地の情報を入力すると、自動走行車椅子は、出発地と目的地の情報から誘導路の経路情報を取得して自動走行し、また、誘導路上に障害物がある場合には、障害物回避動作を行うようにしたので、これにより、建築物または施設内外で、安全性の高い車椅子の自動走行システムを構築でき、高齢者などの車椅子の利用者が積極的な生き方ができるように支援することができる。また、介護者の負担を軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による自動走行車椅子の構成例を示す図である。
【図２】誘導路の構成例を示す図である。
【図３】誘導路の概念図を示す図である。
【図４】自動走行車椅子の駆動ユニットの構成例を示すブロック図である。
【図５】ホストコンピュータの構成例を示すブロック図である。
【図６】自動走行車椅子の自動走行について説明するためのフローチャートその１である。
【図７】自動走行車椅子の自動走行について説明するためのフローチャートその２である。
【図８】障害物検出処理について説明するための図である。
【図９】迂回処理について説明するための図である。
【符号の説明】
１００自動走行車椅子１０１駆動ユニット
１０４車椅子制御装置（車載コンピュータ）
１０５入出力装置１０７センサ部
１１０移動用タイヤ１３１誘導チップリーダ
１３２監視カメラ１４１制御部
１４２通信部１４３モータ制御回路部
１５０処理プログラム部１５１誘導路経路情報取得処理部
１５２障害物検知処理部１５３障害物回避処理部
１５４迂回ルート取得処理部１５５自動扉開閉指示処理部
１５６自動昇降機移動指示処理部１５７走行状況通知処理部
１５８モータ制御処理部２００誘導路
２１１誘導チップ３１１各種自動扉
３１６自動昇降機扉４００ホストコンピュータ

Claims

ホストコンピュータに走行を管理されると共に、該ホストコンピュータが管理する誘導路に沿って目的地まで自動走行する自動走行車椅子であって、
前記誘導路に沿って複数設けられたＲＦＩＤチップ又は磁気テープに記憶された位置情報を読み取る読み取り手段と、
目的地の情報を入力するための目的地入力手段と、
出発地と目的地の情報を基に、前記誘導路の経路情報を、当該自動走行車椅子自身が算出するか、又は前記ホストコンピュータで算出された経路情報を取得するための誘導路経路情報取得手段と、
前記誘導路上の障害物を検知する障害物検知手段と、
前記障害物の種類に応じて、予め定められた所定の障害物回避動作を行う障害物回避手段と、
前記障害物が自動昇降機の自動扉である場合には、当該自動走行車椅子自身が、又は前記ホストコンピュータを介して、前記自動昇降機の呼び出し及び前記自動扉の開閉を指示するための自動扉開閉指示手段と、
前記自動昇降機に対する目的階に行くための指示を、当該自動走行車椅子自身が、又は前記ホストコンピュータを介して行うための自動昇降機移動指示手段と
を備えることを特徴とする自動走行車椅子。
前記障害物を検知した場合には、当該自動走行車椅子自身が迂回ルートを算出するか、又は前記ホストコンピュータで算出された迂回ルートの情報を取得するための迂回ルート取得手段を
備えることを特徴とする請求項１に記載の自動走行車椅子。
前記障害物が自動扉である場合には、当該自動走行車椅子自身が、又は前記ホストコンピュータを介して、前記自動扉と通信を行い開閉を指示するための自動扉開閉指示手段を
備えることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の自動走行車椅子。
自動走行車椅子の搭乗者に、走行状況を随時通知するための走行状況通知手段を
さらに備えることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の自動走行車椅子。
自動走行車椅子の走行管理と自動走行車椅子が走行する誘導路を管理するホストコンピュータを有する車椅子自動走行システムであって、
前記自動走行車椅子には、
前記誘導路に沿って複数設けられたＲＦＩＤチップ又は磁気テープに記憶された位置情報を読み取る読み取り手段と、
目的地の情報を入力するための目的地入力手段と、
出発地と目的地の情報を基に、誘導路の経路情報を、当該自動走行車椅子自身が算出するか、又は前記ホストコンピュータで算出された経路情報を取得するための誘導路経路情報取得手段と、
前記誘導路上の障害物を検知する障害物検知手段と、
前記障害物の種類に応じて、予め定められた所定の障害物回避動作を行う障害物回避手段と、
前記障害物が自動昇降機の自動扉である場合には、当該自動走行車椅子自身が、又は前記ホストコンピュータを介して、前記自動昇降機の呼び出し及び前記自動扉の開閉を指示するための自動扉開閉指示手段と、
前記自動昇降機に対する目的階に行くための指示を、当該自動走行車椅子自身が、又は前記ホストコンピュータを介して行うための自動昇降機移動指示手段と
を備えることを特徴とする車椅子自動走行システム。
ホストコンピュータに走行を管理されると共に、該ホストコンピュータが管理する誘導路に沿って目的地まで自動走行する自動走行車椅子における自動走行方法であって、
前記誘導路に沿って複数設けられたＲＦＩＤチップ又は磁気テープに記憶された位置情報を読み取る読み取り手順と、
目的地の情報を入力するための目的地入力手順と、
出発地と目的地の情報を基に、誘導路の経路情報を、当該自動走行車椅子自身が算出するか、又は前記ホストコンピュータで算出された経路情報を取得するための誘導路経路情報取得手順と、
前記誘導路上の障害物を検知する障害物検知手順と、
前記障害物の種類に応じて、予め定められた所定の障害物回避動作を行う障害物回避手順と、
前記障害物が自動昇降機の自動扉である場合には、当該自動走行車椅子自身が、又は前記ホストコンピュータを介して、前記自動昇降機の呼び出し及び前記自動扉の開閉を指示するための自動扉開閉指示手順と、
前記自動昇降機に対する目的階に行くための指示を、当該自動走行車椅子自身が、又は前記ホストコンピュータを介して行うための自動昇降機移動指示手順と
を含むことを特徴とする車椅子の自動走行方法。