JP6059901B2

JP6059901B2 - 車椅子昇降装置

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Publication number: JP6059901B2
Application number: JP2012171813A
Authority: JP
Inventors: 康生貴傳名; 友章森田
Original assignee: Nippon Cable System Inc; Hi Lex Corp
Current assignee: Hi Lex Corp
Priority date: 2012-08-02
Filing date: 2012-08-02
Publication date: 2017-01-11
Anticipated expiration: 2032-08-02
Also published as: JP2014030533A

Description

本発明は、車椅子昇降装置に関し、特に、牽引部材によって車椅子を昇降可能な車椅子昇降装置に関する。

車椅子対応の車両は、車両後部室のフロア面と路面との間にスロープを掛け渡すことで、後部室への車椅子の乗り入れを容易としている。

このような車両において、後部室にウインチを設け、該ウインチから引き出されるワイヤなどの牽引部材を利用して車椅子の引き上げを補助する車椅子引き上げ装置が知られている（例えば、特許文献１を参照。）。

例えば、特許文献１には、車両に設けられたスロープに沿って車いすを車室内へ引き上げる際に、前記車椅子の引き上げを補助する車椅子引き上げ装置が開示されている。この装置では、引き出されたベルトを巻き戻すウインチを車両に一対を設け、各ウインチから引き出された両ベルトを車椅子に係止して両ベルトを巻き戻すことにより車椅子をスロープに沿って車室内に案内可能である。

特開２００６−２８０４００号公報

従来の車椅子引き上げ装置では、車椅子を車両まで上昇させる際に、車椅子を引き上げるウインチ装置のモータを一定出力で上昇させた場合には、地面での移動速度は比較的早く、介助者が一人でウインチ装置の操作と車椅子をスロープに適切に誘導するのが難しい。また、車椅子を車両から降ろす際に、牽引部材であるベルトを通常の引き下げ速度で送り出した場合であっても、車椅子が車両からスロープへ到達する前に多くのベルトが引き出されてしまうので、ウインチ装置の操作を手早くする必要が生じ、つまり介助者の車椅子操作が煩雑になる。
本発明の課題は、介助者が車椅子昇降装置を用いて車椅子を移動する作業を容易にすることにある。

以下に、課題を解決するための手段として複数の態様を説明する。これら態様は、必要に応じて任意に組み合せることができる。

本発明の一見地に係る車椅子昇降装置は、車体に取り付けられ、車椅子に取り付けられる牽引部材と、牽引部材を巻き取り及び／又は送り出しをする駆動装置とを備える。また、初期移動として、スロープを介した車椅子の車内への収納におけるスロープの接地位置付近までの車椅子の移動、及び／又は下降時におけるスロープと車体との境界位置までの車椅子の移動を行う。そして、初期移動において駆動装置の出力を経時に初期値から徐々に増加させる制御をする。
この装置では、駆動装置の出力を経時に初期値から徐々に増加させることにより、初期移動において車椅子の移動速度を低くできるので、車椅子がスロープの接地位置付近又はスロープと車体との境界位置まで到達するまでの時間が長くなる。その結果、介助者が車椅子をスロープへ適切に誘導できる。
また、車椅子を車内から地面へ下降する際は、初期移動において車椅子の移動速度を低くできるので、車椅子が車内からスロープへ到達するまでの間に牽引部材が適切に張られた状態を維持できる。その結果、車椅子は、スロープを移動するときの移動速度が適切に維持される。

初期移動において行う、駆動装置の出力を経時に初期値から徐々に増加させる制御がＰＷＭ制御であってもよい。
これにより、駆動装置の出力を精度よく制御できる。その結果、地面及び車内での車椅子の移動速度を精度よく制御できる。この結果、介助者の作業のしやすさに合わせた車椅子の移動速度を実現できる。

初期移動における移動距離がスロープの位置と牽引部材の引出の長さとに基づいて求められ、移動距離において駆動装置の出力の増加を行ってもよい。
この装置では、車椅子の移動距離をスロープの位置と牽引部材の引出し長さとに基づいて求めることにより、初期移動において、車椅子が、スロープの接地位置付近、又は、スロープと車体との境界位置まで到達しているかどうかをより正確に把握して、車椅子の移動速度を遅くできる。したがって、車椅子が上記２つの境界まで到達するまでの時間を確実に長くできる。これにより、介助者が一人で車椅子昇降装置の操作と車椅子のスロープへの適切な誘導とをすることができる。

本発明に係る車椅子昇降装置では、介助者が一人で車椅子昇降装置の操作と車椅子をスロープに適切に誘導するのが容易である。また、車椅子の動き出し速度がゆっくりであると、車椅子昇降装置の制御と車椅子の補助作業との両方を行うことができる。

車椅子昇降装置の模式図車椅子昇降装置の駆動装置の制御装置図車椅子昇降装置における車椅子とスロープの接地位置との間の距離を算出する方法の一例を示す模式図制御部による速度制御を示すフローチャート。車椅子昇降装置における車椅子の初期移動時のモータ出力指示値の一例を示すグラフ車椅子昇降装置における車椅子とスロープと車体との境界位置との間の距離を算出する方法の一例を示す模式図

（１）車椅子昇降装置
図１を用いて、第１実施形態に係る車椅子昇降装置１００を説明する。図１は、車椅子昇降装置の模式図である。車椅子昇降装置１００は、介助者Ｍ１が、被介助者Ｍ２が乗った車椅子１０を地面１２から車６の車内６１へ収納する（運び入れる）、又は、車内６１から地面１２へ下降する（運び出す）作業を補助する装置である。介助者Ｍ１は、操作スイッチ２５（図２を参照）を操作することで、車椅子昇降装置１００を駆動可能である。なお、操作スイッチ２５は、車６に設けられていてもよいし、介助者Ｍ１の手元で有線又は無線によって操作するものでもよい。
車６は、車椅子１０を移動する移動手段であり、例えば、ワンボックス型の自動車である。車６の後部には、スロープ８を装着可能である。

車椅子昇降装置１００は、主に、牽引部材２と駆動装置４とを備えている。

牽引部材２は、図１に示すように、車椅子１０の左右に１つずつ計２つ取り付けてある。牽引部材２は、一端が駆動装置４に固定され、他端が車椅子１０と接続可能となっている。牽引部材２は、駆動装置４により引出し長さの調整が可能となっており、牽引部材２の引出し長さを調整することで車椅子１０を車内６１へ収納したり車内６１から下降したりする。牽引部材２として、例えば、ベルトやロープなどを用いることができる。

なお、１つの牽引部材を車椅子１０の中心付近に接続し、１台の駆動装置４により牽引部材２の引出し長さを調整して車椅子１０を移動させる構成としてもよい。この場合、用いる部品数が少なくなる。

駆動装置４は、車６の車内６１に設置されており、牽引部材２の引出長さを調整して車椅子１０を車内６１へ収納及び車内６１から下降するための装置である。本実施形態では車内６１の車内床面６２に設置されているが、これに限らず、設置スペースなどを考慮して車内６１の他の所定の箇所に設置されていてもよい。駆動装置４の詳細な構成は後ほど説明する。

スロープ８は、図１においては、車椅子１０が移動可能な板状の部材として示している。スロープ８は、一端が車６の車内床面６２と接続されており、他端が地面１２に接地しており、そのようにして車内床面６２と地面１２を橋渡ししている。以下の説明では、車内床面６２と接続されている側のスロープ８の一端は、スロープと車体との境界位置８１（以後、「境界位置８１」という）であり、地面１２と接地している側のスロープ８の他の一端は、スロープの接地位置８２（以後、「接地位置８２」という）である。車椅子昇降装置１００により車椅子１０の車内６１への収納及び車内６１からの下降をするとき、車椅子１０がスロープ８の床面を通る。

（２）駆動装置の詳細説明
駆動装置４は、図２に示すように、電動モータ４１と、駆動変換部４２と、巻き取りドラム４３とを備えている。巻き取りドラム４３は、駆動変換部４２を介して電動モータ４１と接続されている。巻き取りドラム４３の周方向の側面には、牽引部材２の一端が接続されており、巻き取りドラム４３の周の中心を通る当該側面が伸びる方向と平行な軸の周りで巻き取りドラム４３を回転させて、牽引部材２を巻き取りドラム４３に巻き取ったり、巻き取りドラム４３から引出したりする。

２つの牽引部材２を用いて車椅子１０を移動させる場合、上記のように牽引部材２のそれぞれに１つの駆動装置４を接続（駆動装置４が２台の構成）する代わりに、２つの巻き取りドラムを同一の軸の両端に接続し、１つの駆動変換部と１つの電動モータ４１で１つの軸を回転させることにより２つの巻き取りドラムを回転してもよい。つまり、駆動装置４が、２つの巻き取りドラムと、１つの電動モータと、１つの駆動変換部を備える構成であってもよい。

駆動変換部４２は、電動モータ４１の運動を巻き取りドラム４３の回転運動に変換する。歯車機構などが組み込まれた駆動変換部を介して巻き取りドラムと駆動源とを接続することで、小さなトルクの駆動源を用いた場合でも、ある程度の重量がある車椅子１０を牽引部材２により移動できる。駆動変換部４２において用いられる歯車の種類や、電動モータ４１に接続された歯車の歯数と巻き取りドラムに接続された歯車の歯数の比（ギア比）は、電動モータ４１のトルクと車椅子１０の重量などを考慮して適宜決定できる。
また、駆動変換部４２として、歯車機構に代えて、プーリーと駆動ベルトを組み合わせた駆動機構を用いてもよい。この場合、歯車機構を用いた駆動変換部と比較して、駆動音が小さくなる。

電動モータ４１は、駆動変換部４２を介して、巻き取りドラム４３に接続されており、回転数を精密に制御しながら巻き取りドラム４３を回転運動させる。電動モータを電動モータ制御装置と組み合わせて用いることで、エネルギー効率のよい精密な回転制御が可能となる。電動モータ４１としては、直流モータ、交流モータ、ブラシレスモータなどを用いることができる。ブラシレスモータは、回転子のコイルに電流を流すために必要なブラシを必要としないため、メンテナンスフリーで扱いやすい。

（３）制御装置の構成
図２を用いて、制御装置２０の構成を説明する。図２は、車椅子昇降装置の駆動装置の制御装置を示す図である。
図２に示す制御装置２０では、パルス幅変調（ＰｕｌｓｅＷｉｄｔｈＭｏｄｕｌａｔｉｏｎ、ＰＷＭ）により電動モータの制御を行う。パルス幅変調による電動モータの制御は、ある所定の周期（ＰＷＭパルス周期）における電動モータへの電源電力供給時間と、電源電力供給停止時間の比率（デューティ比）を変化することにより、電動モータ４１へ供給される電圧の見かけの平均値を制御し、電動モータ４１を制御する。
なお、本実施形態では、基本的に、１つの電動モータを１つの制御装置２０で制御する形態として説明する。

制御装置２０は、制御部２１と、回転センサ２２と、ＰＷＭ回路２３と、モータ駆動回路２４とを備える。回転センサ２２は、駆動装置４の電動モータ４１又は巻き取りドラム４３に備え付けられ、駆動装置４の電動モータ４１又は巻き取りドラム４３の回転数を計数する。回転センサ２２として、例えば、電磁式の回転センサや光学式の回転センサなど、既存の回転センサを用いることができる。

制御部２１は、駆動装置４の出力を経時に初期値から徐々に増加させることにより、初期移動において車椅子１０の移動速度を低くできる機能を有している。制御部２１は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭからなる制御に用いることが可能な回路である。制御部２１は、回転センサ２２で計数された電動モータ４１又は巻き取りドラム４３の回転数を入力し、当該回転数に基づき、電動モータ４１の回転速度に応じた電動モータ出力指示値をＰＷＭ回路２３へ出力する。
制御部２１は、牽引部材引き出し距離算出部２１１と、移動距離算出部２１２と、回転速度決定部２１３とを備える。
牽引部材引き出し距離算出部２１１は、電動モータ４１又は巻き取りドラム４３の基準位置からの回転数を回転センサ２２から入力し、巻き取りドラム４３に巻き取られた牽引部材２の長さを当該回転数から算出し、牽引部材２の引出し長さ（図３及び図６のＬ）を算出する。
移動距離算出部２１２は、牽引部材２の引出し長さに基づいて、車椅子１０と接地位置８２との距離（図３のＤ_ｓｃ１）、及び、車椅子１０との境界位置８１との距離（図６のＤ_ｓｃ２）を算出する。これら距離の算出方法の例は後ほど説明する。
回転速度決定部２１３は、車椅子１０と接地位置８２との距離、及び、車椅子１０と境界位置８１との距離に基づいて、駆動装置４の電動モータ４１の回転速度を決定し、当該回転速度に応じた電動モータ出力の指示値を算出し、ＰＷＭ回路２３に送信する。

ＰＷＭ回路２３は、制御部２１から送信された電動モータ出力の指示値に基づいて、ＰＷＭ回路２３のＰＷＭパルス周期における電動モータへの電源電力供給時間割合（デューティ比）を決定し、決定されたデューティ比に基づいてモータ駆動回路２４を制御する。
モータ駆動回路２４は、ＰＷＭ回路２３により決定されたデューティ比に基づいて、電動モータへの電源電力の供給と停止を行う。モータ駆動回路２４は、電動モータへの電源電力の停止及び供給を行うため、スイッチング素子により構成されている。スイッチング素子としては、例えば、リレーや半導体スイッチング素子を用いることができる。

（４）車椅子収納（運び入れ）動作
次に、図３を用いて、第１実施形態に係る車椅子昇降装置１００により、地面１２上の車椅子１０を車６の車内６１へ収納する方法について説明する。図３は、車椅子昇降装置における車椅子とスロープの接地位置との間の距離を算出する方法の一例を示す模式図である。

まず、車椅子１０を、車椅子１０に牽引部材２を取り付けることができる位置まで移動する。このとき、車椅子１０は、接地位置８２から車６が存在する方向とは反対側に、ある距離離れた位置（車椅子初期位置と呼ぶこともある）に移動されている。そして、介助者Ｍ１は、必要に応じて、駆動装置４の巻き取りドラム４３から牽引部材２を引き出す。

車椅子１０に牽引部材２を取り付けた後、介助者Ｍ１は、制御装置２０の操作スイッチ２５により、車椅子１０を車椅子初期位置から車内６１へ向けて移動させる。このとき、車椅子昇降装置１００は、介助者Ｍ１が操作スイッチ２５により車椅子１０を車椅子初期位置から移動させて、車椅子１０が地面１２上を所定の距離進むまでは、車椅子１０の移動速度を徐々に増加させる。車椅子１０が所定距離を進み終わると、以後は、車椅子１０の移動速度は一定になる。

本実施形態の車椅子昇降装置１００では、具体的には、以下のようにして車椅子１０の移動速度を制御する。以下の制御動作は、駆動装置４出力を経時に初期値から徐々に増加させることにより、初期移動において車椅子の移動速度を低くするものである。図４を用いて、制御部２１の制御動作を説明する。図４は、制御部による速度制御を示すフローチャートである。

介助者Ｍ１が例えば操作スイッチ２５を操作することで、以下の制御動作が開始される。
最初に、ステップＳ１では、牽引部材引き出し距離算出部２１１が牽引部材２の引き出し長さＬを算出し、続いて移動距離算出部２１２が車椅子１０と接地位置８２との距離Ｄ_ｓｃ１を算出する。
ステップＳ２では、移動距離算出部２１２が、距離Ｄ_ｓｃ１が所定の値以上であるか否かを判断する。
ステップＳ２において「Ｙｅｓ」の場合（距離Ｄ_ｓｃ１が所定の値以上である場合）は、プロセスはステップＳ３に移行する。
ステップＳ３では、制御装置２０の回転速度決定部２１３が、車椅子１０の移動速度を徐々に上昇させる電動モータ４１の回転速度を算出しそれを回転速度の指示値とする。さらに、回転速度決定部２１３は、電動モータ４１の回転速度の指示値を、回転速度に応じた電動モータ出力指示値に変換し、ＰＷＭ回路２３へ送信する。その後、ＰＷＭ回路２３とモータ駆動回路２４により、制御部２１の回転速度決定部２１３から送信された電動モータ出力指示値に基づいて、駆動装置４の電動モータ４１が制御される。
上記の動作を距離Ｄ_ｓｃ１が所定の値未満になるまで繰り返す。
ステップＳ２において「Ｎｏ」の場合（距離Ｄ_ｓｃ１が所定の値未満である場合）は、プロセスはステップＳ４に移行する。

ステップＳ４では、回転速度決定部２１３が、電動モータ出力がすでに目標出力となっているか否かを判断する。ここで、目標出力とは、車椅子を移動させる際に、車椅子に乗車した者が不安を感じることなく安全に移動させることができる、車椅子の移動速度を確保するのに必要なモータの出力をいうものである。ステップＳ４で「Ｙｅｓ」場合（目標出力になっている場合）には、プロセスはステップＳ６に移行して、移動終了まで回転速度決定部２１３はそのまま電動モータ４１に目標出力を出力するように指示し続ける。
ステップＳ４で「Ｎｏ」の場合（電動モータ４１が目標出力まで到達していない場合）は、プロセスはステップＳ５に移行する。
ステップＳ５では、回転速度決定部２１３は、目標出力に到達するまで徐々に電動モータ４１への出力を上昇させるように指示する。
ステップＳ６では、例えば介助者Ｍ１が操作スイッチ２５を押して牽引動作を終了させるのを待ち、ステップＳ７では、回転速度決定部２１３が速度指示の出力を停止する。

次に、図５を用いて、上述の車椅子収納制御動作における作動時間に対するモータ出力値の変化を説明する。図５は、車椅子昇降装置における車椅子の初期移動時のモータ出力指示値の一例を示すグラフである。
図４のステップＳ３において初期移動における制御装置２０の回転速度決定部２１３から出力される電動モータ出力の指示値は、例えば、図５に示すように、距離Ｄ_ｓｃ１が所定の値未満になるまで、一定の割合で電動モータ出力を上昇するような指示値である。これにより、車椅子１０が移動する際の、車椅子１０への衝撃を抑制できる。よって、車椅子１０に乗っている被介助者Ｍ２の車椅子１０使用時の不安感を低減できる。また、距離Ｄ_ｓｃ１が所定の値未満になるまでの間に、一般的には、電動モータに目標出力が出力されていないので、車椅子１０の移動速度は電動モータが目標出力の場合の移動速度よりも遅く、そのため車椅子１０がスロープ８まで到達するのに時間がかかる。その結果、介助者Ｍ１が車椅子昇降装置１００の操作を行ってから車椅子１０の誘導を行うまでの時間を十分に確保することができる。その結果、介助者Ｍ１は車椅子１０と車椅子昇降装置１００の操作を一人で行えるようになる。
なお、図５に示した例では、操作スイッチ２５を操作して車椅子昇降装置１００を作動開始後６秒で距離Ｄ_ｓｃ１が所定の値に到達している。それまでの間に、モータ出力（の指示値）が目標出力の１０％から１００％まで一定の割合で増加している。

なお、車椅子１０と接地位置８２との距離Ｄ_ｓｃ１は、例えば、図３で示した模式図に基づいて、牽引部材２の引き出し長さとスロープ８の位置から以下のようにして算出できる。

図３において、牽引部材２は距離Ｌだけ引き出されているものとする。牽引部材２の引出し長さＬは、回転センサ２２により計数された電動モータ４１又は巻き取りドラム４３の回転数から算出される。また、駆動装置４と牽引部材２との取り付け位置をＡ、牽引部材２と車椅子１０との取り付け位置をＢ、Ａから地面１２に垂直に降ろした垂線とＢから地面１２に平行に引いた線との交点をＣとする。さらに、点Ａから地面１２までの高さをＨ_ｄとし、点Ｂから地面１２までの高さをＨ_ｃとすると（なお、Ｈ_ｄとＨ_ｃは、車椅子昇降装置１００を車６に設置したとき、及び、車椅子１０の仕様により決まる一定値である）、点Ａと点Ｃとを結ぶ線ＡＣの長さは、Ｈ_ｄ−Ｈ_ｃとなる。このとき、点Ｂと点Ｃとを結ぶ線ＢＣの長さＤ_１（すなわち、駆動装置４から車椅子１０までの地面に水平な方向の距離）は、三角形ＡＢＣが直角三角形であることを用いて算出することができる。

そして、駆動装置４から境界位置８１までの距離Ｄ_ｄ、及び、境界位置８１から接地位置８２までの地面１２と平行な方向の距離Ｄ_ｓとすると、車椅子１０と接地位置８２との距離Ｄ_ｓｃ１はＤ_１−（Ｄ_ｄ＋Ｄ_ｓ）により算出できる。なお、Ｄ_ｄは車椅子昇降装置１００の駆動装置４を車６の車内６１に設置したときに一義的に決まり、Ｄ_ｓはスロープ８の位置により決まる。このように、車椅子１０と接地位置８２までの距離Ｄ_ｓｃ１は、車椅子昇降装置１００及び車椅子１０の仕様により予め決められている値と、牽引部材２の引出との長さと、スロープ８の位置から算出できる。

（５）車椅子下降(運び出し）動作
図６を用いて、第１実施形態に係る車椅子昇降装置１００により、車内６１に収納された車椅子１０を地面１２へ下降する方法について説明する。図６は、車椅子昇降装置における車椅子とスロープと車体との境界位置との間の距離を算出する方法の一例を示す模式図である。

車椅子昇降装置１００は、車椅子１０を車椅子１０に牽引部材２を取り付けることができる位置まで移動させる必要がないこと、車椅子１０と境界位置８１との距離Ｄ_ｓｃ２が所定の値未満になるまで車椅子１０の移動速度を徐々に上昇させることを除いて、車椅子収納動作において説明したのと同様の方法で車椅子１０を車内６１から地面１２へ下降する。以下、車椅子収納動作で説明したのと異なる事項のみについて説明する。

車椅子１０を車内６１から地面１２へ下降する際、車椅子１０に牽引部材２を取り付けるようにしてもよいし、車椅子１０を車内６１へ収納した際に牽引部材２を取り付けたままにしておいてもよい。後者の場合、車椅子１０を車内６１から地面１２へ下降する際に、車椅子１０に牽引部材２に取り付ける作業を省略できる。

本実施形態の車椅子昇降装置１００により車椅子１０を車内６１から地面１２へ下降させる場合、制御装置２０の移動距離算出部２１２は、車椅子１０と境界位置８１との距離Ｄ_ｓｃ２を算出する。そして、車椅子収納動作時と同様の方法により、車椅子１０と境界位置８１との距離Ｄ_ｓｃ２に基づいて、車椅子１０の移動速度を制御する。
距離Ｄ_ｓｃ２は、例えば、図６に示した模式図に基づいて、以下のように算出できる。

図６において、牽引部材２は距離Ｌだけ引き出されているものとする。駆動装置４と牽引部材２との取り付け位置をＡ、牽引部材２と車椅子１０との取り付け位置をＢ、Ａから地面１２に垂直に降ろした垂線とＢから地面１２に平行に引いた線との交点をＤとする。さらに、点Ａから地面１２までの高さをＨ_ｄとし、点Ｂから車内床面６２までの高さをＨ_ｃとし、さらに、地面１２から車内床面６２までの高さをＨ_ｆとすると、（なお、Ｈ_ｄ、Ｈ_ｃ、及びＨ_ｆは、車椅子昇降装置１００を車６に設置したとき、及び、車椅子１０の仕様により決まる一定値である）、点Ｂと点Ｄとを結ぶ線ＢＤの長さは、Ｈ_ｃ＋Ｈ_ｆ−Ｈ_ｄとなる。このとき、点Ａと点Ｄとを結ぶ線ＡＤの長さＤ_ｄｃ（すなわち、駆動装置４から車椅子１０までの車内床面６２に水平な方向の距離）は、三角形ＡＢＤが直角三角形であることを用いて算出することができる。

駆動装置４から境界位置８１までの距離は距離Ｄ_ｄであり、図６から、Ｄ_ｄ＝Ｄ_ｓｃ２＋Ｄ_ｄｃであることが分かる。従って、車椅子１０と境界位置８１との距離Ｄ_ｓｃ２は、Ｄ_ｓｃ２＝Ｄ_ｄ−Ｄ_ｄｃから算出される。

このように、車椅子１０を車内６１から地面１２へ下降する際も、車椅子１０と境界位置８１との距離Ｄ_ｓｃ２が所定の値未満になるまで車椅子１０の移動速度を徐々に上昇させることにより、牽引部材２が過剰に引き出されることがなく、車椅子１０が重力の分力により急激に加速することを防げる。よって、車椅子昇降装置１００の操作を手早く行う必要がなくなり、介助者Ｍ１が一人で車椅子昇降装置１００と車椅子１０の操作を行うことができる。また、車椅子昇降装置１００の作動開始時に起こる車椅子１０への衝撃が抑制される。この結果、車椅子１０に乗っている被介助者Ｍ２（被介助者の一例）に与える不安感を軽減できる。

（６）実施形態の作用効果
（Ａ）上記実施形態では、駆動装置（例えば、駆動装置４）の出力を経時に初期値から徐々に増加させることにより、初期移動において車椅子（例えば、車椅子１０）の移動速度を低くできるので、車椅子（例えば、車椅子１０）がスロープの接地位置（例えば、接地位置８２）付近又はスロープと車体との境界位置（例えば、境界位置８１）まで到達するまでの時間が長くなる。その結果、介助者（例えば、介助者Ｍ１）が車椅子（例えば、車椅子１０）をスロープ（例えば、スロープ８）へ適切に誘導できる。また、車椅子（例えば、車椅子１０）を車内(例えば、車内６１）から地面（例えば、地面１２）へ下降する際は、初期移動において車椅子（例えば、車椅子１０）の移動速度を低くできるので、車椅子が車内からスロープへ到達するまでの間に牽引部材が適切に張られた状態を維持できる。その結果、車椅子は、スロープを移動するときの移動速度が適切に維持される。
上記の制御は、制御部２１によって主に実行されているが、制御部２１の構成は前記実施形態の図２及びその説明に限定されない。また、制御部２１の制御動作は前記実施形態の図４及びその説明に限定されない。さらに、駆動装置４の構成も前記実施形態の図２及びその説明に限定されない。

（Ｂ）上記実施形態では、初期移動において行う、駆動装置の出力を経時に初期値から徐々に増加させる制御がＰＷＭ制御を行っている。
これにより、駆動装置（駆動装置４）の出力を精度よく制御できる。その結果、地面（例えば、地面１２）及び車内（例えば、車内６１）での車椅子（例えば、車椅子１０）の移動速度を精度よく制御できる。この結果、介助者（例えば、介助者Ｍ１）の作業のしやすさに合わせた車椅子（例えば、車椅子１０）の移動速度を実現できる。
また、駆動装置（例えば、駆動装置４）の出力を多段階で制御できるので、駆動装置（例えば、駆動装置４）の出力を徐々に上昇でき、車椅子昇降装置（車椅子昇降装置１００）の作動開始時に車いす（例えば、車椅子１０）へ与える衝撃を低減できる。この結果、車椅子（車椅子１０）に乗っている被介助者（例えば、被介助者Ｍ２）に与える不安感を軽減できる。また、ＰＷＭ制御は、他の制御と比較して駆動装置（例えば、駆動装置４）の制御のエネルギー効率が良いので、車椅子昇降装置（例えば、車椅子昇降装置１００）のエネルギー使用量を削減できる。

（Ｃ）初期移動における移動距離（例えば、距離Ｄ_ｓｃ１又は距離Ｄ_ｓｃ２）がスロープ（スロープ８）の位置と牽引部材（例えば、牽引部材２）の引出し長さ（例えば、引き出し長さＬ）とに基づいて求められ、移動距離（例えば、距離Ｄ_ｓｃ１又は距離Ｄ_ｓｃ２）において駆動装置（駆動装置４）の出力の増加を行う。
この装置では、車椅子（例えば、車椅子１０）の移動距離（例えば、距離Ｄ_ｓｃ１又は距離Ｄ_ｓｃ２）をスロープ（例えば、スロープ８）の位置と牽引部材（例えば、牽引部材２）の引出し長さ（例えば、引き出し長さＬ）とに基づいて求めることにより、初期移動において、車椅子（車椅子１０）が、スロープの接地位置（例えば、接地位置８２）、又は、境界位置（例えば、境界位置８１）まで到達しているかどうかをより正確に把握して、車椅子（１０）の移動速度を遅くできる。したがって、車椅子（例えば、車椅子１０）が上記２つの境界まで到達するまでの時間を確実に長くできる。これにより、介助者Ｍ１（例えば、介助者Ｍ１）が一人で車椅子昇降装置（例えば、車椅子昇降装置１００）の操作と車椅子(例えば、車椅子１０）のスロープ（例えば、スロープ８）への適切な誘導とをすることができる。
上記実施形態では、初期移動における移動距離は、移動距離算出部２１２によって算出されるが、算出方法は上記実施形態の図３及び図６とそれらの説明に限定されない。

（７）他の実施形態
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。特に、本明細書に書かれた複数の実施形態及び変形例は必要に応じて任意に組み合せ可能である。

第１実施形態では、車椅子１０と接地位置８２との距離Ｄ_ｓｃ１が所定の値以上のときに、一定の割合でモータ出力を上昇（車椅子１０の移動速度を上昇）したが、これに限られない。例えば、車椅子１０を停止状態から移動させる初期移動において、車椅子１０の停止状態からの移動速度上昇率と、距離Ｄ_ｓｃ１が上記所定の値以上のある値になってからの移動速度上昇率とを異ならせてもよい。つまり、２段階以上の移動速度上昇率で車椅子１０の初期移動を行ってもよい。この場合、停止状態からの移動速度上昇率を低くしておき、距離Ｄ_ｓｃ１がある値になってからの移動速度上昇率を高くしておいてもよい。停止状態からの移動速度上昇率を低くすることで、車椅子１０の停止状態からの移動速度をゆっくりと上昇させて、停止状態からの車椅子１０の移動による衝撃を最小限にできる。その後、移動速度上昇率を高くする（すなわち、駆動装置４の駆動源出力上昇率を高くする）ことで、駆動装置４の電動モータ４１は、車椅子１０がスロープ８に到達する前に、スロープ８を車椅子１０が上るのに必要な出力を確実に得ることができる。

本発明に係る車椅子昇降装置は、車椅子を、車の車内へ収納したり、車内から下降したりする車椅子昇降装置に広く適用できる。

１００車椅子昇降装置
２牽引部材
４駆動装置
４１電動モータ
４２駆動変換部
４３巻き取りドラム
６車
６１車内
６２車内床面
８スロープ
８１スロープと車体との境界位置
８２スロープの接地位置
１０車椅子
１２地面
２０制御装置
２１制御部
２１１牽引部材引き出し距離算出部
２１２移動距離算出部
２１３回転速度決定部
２２回転センサ
２３ＰＷＭ回路
２４モータ駆動回路
２５操作スイッチ
Ｍ１介助者
Ｍ２被介助者

Claims

車椅子に取り付けられる牽引部材と、前記牽引部材を巻き取り及び／又は送り出しをする駆動装置と、スロープとを備え、
前記スロープは、一端が車内床面と接続し、他端が地面と接地して、車内床面と地面とを橋渡しするように設けられ、
前記駆動装置は、電動モータと制御部とを有し、前記電動モータの回転による前記牽引部材を巻き取り及び／又は送り出しによって、車椅子を、車椅子の初期位置から前記スロープの他端へ到達するまでの間と前記スロープ上とを移動させ、
前記制御部は、牽引部材引き出し距離算出部と移動距離算出部と回転速度決定部とを備え、
前記牽引部材引き出し距離算出部が、前記牽引部材の引出し長さを算出し、
前記移動距離算出部が、車椅子と前記スロープの他端との距離を算出し、
算出された車椅子と前記スロープの他端との距離が、車椅子の初期位置から前記スロープの他端へ到達するまでの間において、車椅子と前記他端との距離が所定の値以上であるときに、前記電動モータの回転速度を制御して車椅子の移動速度を上昇させ、車椅子と前記他端との距離が所定の値に到達させたときに、前記回転速度決定部が前記電動モータが目標出力を出力するように前記電動モータに指示する、
車椅子昇降装置。
前記制御部は、
前記制御部は、前記回転センサで係数されたモータの回転数または前記駆動装置に設けられた前記牽引部材の巻取りドラムの回転数を係数できる回転センサを備え、
前記回転センサにより計数された、回転数に基づき、前記電動モータの回転速度に応じた電動モータ出力指示値をＰＷＭ回路へ出力する
請求項１に記載の車椅子昇降装置。