JP6687234B2 - 移動装置 - Google Patents

Description

本発明は、移動装置、特に、介助者が乗車可能且つ原動機によって動作可能な移動装置に関する。

従来の移動装置、例えば電動車椅子では、介助者及び要介助者が乗車可能なものが提案されている（特許文献１及び２を参照）。これらの電動車椅子では、要介助者が乗車する車体１，１に対して、介助者用の乗車部６，１１が装着されている。

特開２００４−１８８０７６号公報 特開２００５−１７６９８０号公報

従来の電動車椅子では、介助者用の乗車部が車体に追加的に設けられるので、電動車椅子が大型化してしまうおそれがある。また、介助者が乗車部に乗車した場合と、介助者が電動車椅子から降車した場合とにおいて、重心のバランスが変化するので、電動車椅子を安定的に動作させにくい。

本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであって、本発明の目的は、小型化を実現できる移動装置を、提供することにある。また、本発明の別の目的は、安定的に動作可能な移動装置を、提供することにある。

本発明の一側面に係る移動装置は、介助者が乗車可能且つ原動機によって動作可能な移動装置である。移動装置は、車体と、複数の回転体（複数の転動体）とを、備える。

車体は、介助者が乗車可能な第１フレーム部と、介助者によって介助される要介助者が乗車可能な第２フレーム部とを、有する。複数の回転体は、第１フレーム部に設けられ、車体の移動時に回転可能である。ここで、複数の回転体によって定義されるホイールベースは、一定である。第１フレーム部に対する介助者の乗降に応じて、第２フレーム部は、第１フレーム部に移動可能に設けられる。

本移動装置では、第２フレーム部を第１フレーム部に対して移動することによって、介助者及び要介助者を乗車可能にしたり、要介助者だけを乗車可能にしたりすることができる。このように、本移動装置では、介助者用の乗車部を追加的に設ける必要がないので、移動装置の小型化を図ることができる。また、本移動装置では、第１フレーム部に対する第２フレーム部の移動だけで、要介助者だけでなく介助者も同乗することができる。これにより、電動車椅子を安定的に動作させることができる。

本発明の他の側面に係る移動装置では、車体が支持部をさらに有することが好ましい。支持部は、介助者を支持可能であり、第１フレーム部の上部に設けられる。この構成によって、移動装置を安定的に動作させることができる。

本発明の他の側面に係る移動装置では、支持部が、第１フレーム部の上部に着脱可能に装着されることが好ましい。この場合、介助者が降車した場合には、支持部が、車体から取り外され、車体に収納可能である。この構成によって、移動装置の小型化を図ることができる。

本発明の他の側面に係る移動装置では、介助者が降車した場合に、支持部が折り畳み可能であることが好ましい。この構成によって、移動装置の小型化を図ることができる。

本発明の他の側面に係る移動装置では、車体が、第１フレーム部に対する第２フレーム部の移動を規制する規制部を、さらに有することが好ましい。この構成によって、介助者及び要介助者が乗車した場合と、要介助者が乗車した場合とにおいて、移動装置を安定的に動作させることができる。

本発明の他の側面に係る移動装置では、複数の回転体が、少なくとも３つの回転体から、構成されることが好ましい。この構成によって、移動装置を安定的に動作させることができる。

本発明の他の側面に係る移動装置では、複数の回転体が、第１回転体と、第２回転体とを、有することが好ましい。第１回転体は、第１回転軸心まわりに回転可能なように、第１フレーム部に設けられる。第２回転体は、第１回転軸心と所定の間隔を隔てて配置される第２回転軸心まわりに回転可能なように、第１フレーム部に設けられる。原動機は、第１回転体及び第２回転体の少なくともいずれか一方を、駆動する。この構成によって、移動装置を好適に動作させることができる。

本発明の他の側面に係る移動装置では、介助者及び要介助者が乗車した場合、介助者の重心及び要介助者の重心それぞれが、ホイールベースの間に位置するように車体は構成されることが好ましい。これにより、移動装置を安定的に動作させることができる。

本発明の他の側面に係る移動装置は、複数の回転体の少なくともいずれか１つを制御可能な制御装置を、さらに備えることが好ましい。この構成によって、移動装置を安定的に動作させることができる。

本発明の他の側面に係る移動装置は、第１センサをさらに備えることが好ましい。第１センサは、複数の前記回転体の少なくともいずれか１つの脱輪に関する対象を、検知するためものである。ここで、制御装置は、第１制御部を有する。第１センサが、脱輪に関する対象を検知した場合に、第１制御部は、脱輪を回避するために、複数の回転体の少なくともいずれか１つを制御する。この構成によって、移動装置をより安定的に動作させることができる。

本発明の他の側面に係る移動装置は、第２センサをさらに備えることが好ましい。第２センサは、車体の接触に関する対象を、検知するためのものである。ここで、制御装置は、第２制御部を有する。第２センサが、接触に関する対象を検知した場合に、第２制御部は、接触を回避するために、複数の回転体の少なくともいずれか１つを制御する。この構成によって、移動装置をより安定的に動作させることができる。

本発明の他の側面に係る移動装置は、第３センサをさらに備えることが好ましい。第３センサは、車体に対する介助者の位置を検知するためのものである。ここで、制御装置は、第３制御部を有する。第３制御部は、介助者及び車体の距離が所定の距離以上になった場合に、原動機を停止する。この場合、介助者が車体から所定の距離以上離れた場合に、原動機が停止される。これにより、移動装置の安全性を確保することができる。

本発明の他の側面に係る移動装置は、原動機のオンオフを操作するためのスイッチ部を、さらに備えることが好ましい。これにより、移動装置の安全性をより確実に確保することができる。

本発明では、移動装置の小型化を実現でき、移動装置を安定的に動作させることができる。

本発明の第１実施形態を採用した電動車椅子の正面図。 本発明の第１実施形態を採用した電動車椅子の側面図。 本発明の第１実施形態を採用した電動車椅子の側面図。 本発明の第１実施形態を採用した電動車椅子の機能ブロック図。 本発明の第１実施形態を採用した電動車椅子の移動時の制御を説明するための図（旋回時）。 本発明の第１実施形態を採用した電動車椅子の移動時の制御を説明するための図（超信地旋回時）。 本発明の第２実施形態を採用した電動車椅子の側面図。 本発明の第２実施形態を採用した電動車椅子の側面図。 本発明の第２実施形態を採用した電動車椅子の機能ブロック図。 本発明の第１及び第２実施形態の変形例としての電動車椅子の側面図。 本発明の第１及び第２実施形態の変形例としての電動車椅子の側面図。 本発明の第１及び第２実施形態の変形例としての電動車椅子の側面図。

〔第１実施形態〕
図１に示すように、本発明の実施形態が採用された電動車椅子１（移動装置の一例）は、介助者Ｍ１が乗車可能且つ原動機１１によって動作可能に構成されている。また、電動車椅子１は、前方及び後方に移動可能に構成されている。さらに、電動車椅子１は、操作装置１３（後述する）によって、進行方向及び速度を変更可能に構成されている。

図１、図２Ａ、及び図２Ｂに示すように、電動車椅子１は、車体３と、１対の前輪５（第１回転体の一例）と、後輪７（第２回転体の一例）とを、備える。なお、前輪５及び後輪７は、複数の回転体の一例であり、少なくとも３つの回転体から構成されることが好ましい。

また、電動車椅子１は、原動機１１を、さらに備える。また、電動車椅子１は、操作装置１３をさらに備える。また、電動車椅子１は、スイッチ部１６をさらに備える。

また、電動車椅子１は、車速検知センサ１４を、さらに備える。また、電動車椅子１は、対物センサ１５（第２センサの一例）と、段差センサ１７（第１センサの一例）と、位置認識センサ１９（第３センサの一例）とを、備える。さらに、電動車椅子１は、制御装置２１をさらに備える。

＜車体＞
図１、図２Ａ、及び図２Ｂに示すように、車体３は、要介助者Ｍ２、及び要介助者Ｍ２を介助する介助者Ｍ１が、乗車可能に構成されている。車体３は、介助者Ｍ１及び要介助者Ｍ２が乗車可能な第１姿勢と、要介助者Ｍ２だけが乗車可能な第２姿勢との間で、その姿勢を変更可能である。

車体３のホイールベースＣ１は、一定である。すなわち、車体３のホイールベースＣ１は、所定の長さに設定されている。ホイールベースＣ１は、前輪５の第１回転軸心Ｊ１及び後輪７の第２回転軸心Ｊ２の間隔によって、定義される。

介助者Ｍ１及び要介助者Ｍ２が車体３に乗車した場合に、介助者Ｍ１の重心Ｇ１及び要介助者Ｍ２の重心Ｇ２それぞれがホイールベースＣ１の間に位置するように、車体３は構成されている（図２Ａを参照）。

具体的には、鉛直方向において介助者Ｍ１の質量が車体３に作用する作用点Ｓ１が、ホイールベースＣ１の間に位置するように、車体３は構成されている。また、鉛直方向において要介助者Ｍ２の質量が車体３に作用する作用点Ｓ２が、ホイールベースＣ１の間に位置するように、車体３は構成されている。なお、作用点Ｓ１，Ｓ２は、重心Ｇ１，Ｇ２から鉛直方向に延びる直線が、第１回転軸心Ｊ１及び第２回転軸心Ｊ２の間において走行面Ｓに平行な平面に交わる点と解釈してもよい。

以下では、車体の構成について説明する。図１，図２Ａ，及び図２Ｂに示すように、車体３は、第１フレーム部３ａ（請求項の第２フレーム部の一例）と、第２フレーム部３ｂ（請求項の第１フレーム部の一例）とを、有している。車体３は、ロック部３ｆ（規制部の一例）を、さらに有する。

（第１フレーム部）
図１、図２Ａ、及び図２Ｂに示すように、第１フレーム部３ａは、介助者Ｍ１に介助される要介助者Ｍ２が乗車可能に構成されている。第１フレーム部３ａには、要介助者Ｍ２が着座可能なシート部３ｃが、設けられている。

第２フレーム部３ｂに対する介助者Ｍ１の乗降に応じて、第１フレーム部３ａは、第２フレーム部３ｂに移動可能に設けられている。

第１フレーム部３ａは、介助者Ｍ１及び要介助者Ｍ２が乗車可能な第１位置（図２Ａを参照）と、要介助者Ｍ２だけが乗車可能な第２位置（図２Ｂを参照）との間において、第２フレーム部３ｂに対して移動可能である。第１フレーム部３ａが第１位置に配置された場合、車体３は上述した第１姿勢を取る。第１フレーム部３ａが第２位置に配置された場合、車体３は上述した第２姿勢を取る。

例えば、第１フレーム部３ａ及び第２フレーム部３ｂのいずれか一方には、少なくとも１つの転動体例えば複数のコロ４が、取り付けられている。本実施形態では、複数のコロ４が、第１フレーム部３ａに取り付けられている。複数のコロ４が第２フレーム部３ｂ上を転動することによって、第１フレーム部３ａは、上述した第１位置と第２位置との間において、第２フレーム部３ｂに対して移動可能である。

なお、本実施形態では、複数のコロ４を介して、第１フレーム部３ａが第２フレーム部３ｂに対して移動する場合の例を示すが、第１フレーム部３ａが第２フレーム部３ｂに対して移動させることができれば、コロ４のような転動体を用いることなく、第１フレーム部３ａを第２フレーム部３ｂに対して直接的に移動させてもよい。

ここで、図２Ａに示すように、第１フレーム部３ａが第１位置に配置され、介助者Ｍ１及び要介助者Ｍ２が第２フレーム部３ｂ（乗車部３ｄ）及び第１フレーム部３ａ（シート部３ｃ）に各別に乗車した場合、介助者Ｍ１の重心Ｇ１（作用点Ｓ１）及び要介助者Ｍ２の重心Ｇ２（作用点Ｓ２）は、ホイールベースＣ１の間に位置している。詳細には、この場合、介助者Ｍ１及び要介助者Ｍ２の重心Ｇ０（作用点Ｓ０）は、ホイールベースＣ１の間において実質的に中央部に位置している。

また、図２Ｂに示すように、第１フレーム部３ａが第２位置に配置され、要介助者Ｍ２だけが第１フレーム部３ａ（シート部３ｃ）に乗車した場合、要介助者Ｍ２の重心Ｇ２（作用点Ｓ２）は、ホイールベースＣ１の間に位置している。詳細には、この場合、要介助者Ｍ２の重心Ｇ２（作用点Ｓ２）は、ホイールベースＣ１の間において実質的に中央部に位置している。

（第２フレーム部）
図１、図２Ａ、及び図２Ｂに示すように、第２フレーム部３ｂは、介助者Ｍ１が乗車可能に構成されている。第２フレーム部３ｂには、介助者Ｍ１が乗車可能な乗車部３ｄが、設けられている。

乗車部３ｄは、１対の前輪５及び後輪７の間において、第２フレーム部３ｂに設けられる。詳細には、第１フレーム部３ａが第２位置に配置された場合に、乗車部３ｄは、第１フレーム部３ａ及び後輪７（第２回転軸心Ｊ２）の間において、第２フレーム部３ｂに設けられる。

（ロック部）
ロック部３ｆは、第２フレーム部３ｂに対する第１フレーム部３ａの移動を規制する。詳細には、ロック部３ｆは、第１位置及び第２位置において、第２フレーム部３ｂに対する第１フレーム部３ａの移動を、規制する。言い換えると、ロック部３ｆによって、車体３の姿勢が、第１姿勢又は第２姿勢において保持される。

ロック部３ｆは、第１フレーム部３ａ及び第２フレーム部３ｂの間に設けられている。例えば、ロック部３ｆは、一方向に長い部材である。ロック部３ｆの一端は、第１フレーム部３ａ及び第２フレーム部３ｂのいずれか一方に揺動可能に装着されている。ロック部３ｆの他端は、第１フレーム部３ａ及び第２フレーム部３ｂのいずれか他方に係合可能に構成されている。

本実施形態では、ロック部３ｆの一端が、連結部材例えばピン部材を介して、第１フレーム部３ａに揺動可能に装着されている。ロック部３ｆの他端は、第２フレーム部３ｂに係合可能に構成されている。ここでは、ロック部３ｆの他端は係合部（図示しない）を有し、第２フレーム部３ｂは被係合部（図示しない）を有する。係合部及び被係合部の構成は、第２フレーム部３ｂに対する第１フレーム部３ａの移動を規制することができれば、どのように構成してもよい。

ここで、ロック部３ｆの係合を解除することによって、上述したように、第１フレーム部３ａは、第２フレーム部３ｂに対して移動可能になる。すなわち、ロック部３ｆの係合を解除することによって、車体３は、第１姿勢と第２姿勢との間で、その姿勢を変更可能になる。

＜前輪＞
図１、図２Ａ、及び図２Ｂに示すように、１対の前輪５それぞれは、例えば車輪である。１対の前輪５は、車体３の移動時に回転可能に車体３に設けられる。ここでは、１対の前輪５それぞれは、第２フレーム部３ｂに回転可能に装着されている。１対の前輪５は、第２フレーム部３ｂに装着された状態で接地する。

１対の前輪５それぞれは、第１回転軸心Ｊ１を有している。１対の前輪５それぞれは、第１回転軸心Ｊ１が延びる方向において、対向して配置されている（図１を参照）。１対の前輪５は、第１回転軸心Ｊ１まわりに回転可能なように、車体３例えば第２フレーム部３ｂに設けられる。詳細には、１対の前輪５は、第１回転軸心Ｊ１まわりに回転可能なように、軸部を介して、第２フレーム部３ｂに設けられる。この状態において、１対の前輪５は、走行面Ｓに接触して回転可能である。

＜後輪＞
図１、図２Ａ、及び図２Ｂに示すように、後輪７は、例えば車輪である。後輪７は、車体３例えば第２フレーム部３ｂに、装着される。ここでは、後輪７は、１対の前輪５と間隔を隔てて配置される。後輪７は、第２回転軸心Ｊ２まわりに回転可能なように、第２フレーム部３ｂに装着される。

後輪７は、第２回転軸心Ｊ２を有している。第２回転軸心Ｊ２は、第１回転軸心Ｊ１と間隔を隔てて配置される。ここでは、第２回転軸心Ｊ２は、第１回転軸心Ｊ１と直交する直交方向において、間隔を隔てて配置される。直交方向は、走行面Ｓと実質的に平行である。後輪７は、第２回転軸心Ｊ２まわりに回転可能なように、車体３例えば第２フレーム部３ｂに設けられる。詳細には、後輪７は、第２回転軸心Ｊ２まわりに回転可能なように、軸部を介して、第２フレーム部３ｂに装着される。この状態において、後輪７は、走行面Ｓに接触して回転可能である。

また、図２Ａ及び図２Ｂに示すように、後輪７は、第２回転軸心Ｊ２に交差する交差軸Ｋ１まわりに回転可能なように、第２フレーム部３ｂに装着されている。詳細には、車輪保持部３ｅが、交差軸Ｋ１まわりに回転可能なように、第２フレーム部３ｂに装着されている。また、車輪保持部３ｅは、後輪７を第２回転軸心Ｊ２まわりに回転可能に支持している。すなわち、後輪７は、車輪保持部３ｅに対して第２回転軸心Ｊ２まわり、且つ第２フレーム部３ｂに対して交差軸Ｋ１まわりに回転可能なように、第２フレーム部３ｂに装着されている。

ここで、ホイールベースＣ１は、前輪５の第１回転軸心Ｊ１及び後輪７の第２回転軸心Ｊ２が実質的に平行な状態における第１回転軸心Ｊ１及び第２回転軸心Ｊ２の間隔に、対応している。

＜原動機＞
原動機１１は、前輪５及び後輪７の少なくともいずれか一方を、駆動する。ここでは、原動機１１は、１対の前輪５を駆動する。原動機１１は、例えば１対のモータ１２から、構成される。

図１、図２Ａ、及び図２Ｂに示すように、１対のモータ１２は、１対の前輪５を各別に駆動する。１対のモータ１２それぞれは、車体３例えば第２フレーム部３ｂに装着される。１対のモータ１２それぞれは、電源（図示しない）から電力供給を受けて作動する。なお、電源は、車体３例えば第１フレーム部３ａに装着されている。

各モータ１２の作動によって、各前輪５が独立して駆動される。すなわち、本実施形態では、電動車椅子１は前輪駆動である。ここでは、各モータ１２によって各前輪５が独立して駆動されるので、各前輪５の回転速度の差によって、電動車椅子１の進行方向が決定される。また、各前輪５の回転速度の差によって、旋回及び超信地旋回が行われる。

なお、ここでは、１対のモータ１２が各前輪５を独立して駆動する場合の例を示すが、１つのモータ１２によって１対の前輪５を駆動してもよい。この場合、例えば、モータ１２と１対の前輪５との間には、デファレンシャルギアを配置することが好ましい。また、後輪７を操舵する操舵装置１８（図６Ａ及び図６Ｂを参照）を、車体３例えば第２フレーム部３ｂに装着することによって、後輪７によって電動車椅子１の進行方向を決定することが好ましい。これにより、１つのモータ１２であっても、１対の前輪５を好適に駆動することができる。

＜操作装置＞
操作装置１３は、電動車椅子１を操縦するために用いられる。図２Ａ及び図２Ｂに示すように、操作装置１３は、例えば、ジョイスティックのようなレバー部材から、構成される。操作装置１３は、車体３例えば第１フレーム部３ａに設けられている。ここでは、操作装置１３は、第１フレーム部３ａの後部に、装着されている。操作装置１３が介助者Ｍ１によって操作されると、操作装置１３の操作に対応する信号が、制御装置２１に送信される。

なお、ここでは、操作装置１３が介助者Ｍ１によって操作される場合の例を示すが、要介助者Ｍ２が操作可能な要介助者Ｍ２用の操作装置（図示しない）を、介助者Ｍ１用の操作装置１３とは別に、車体３例えば第１フレーム部３ａに設けてもよい。

＜スイッチ部＞
スイッチ部１６は、原動機１１のオンオフを操作するためのものである。図２Ａ及び図２Ｂに示すように、スイッチ部１６は、車体３例えば第１フレーム部３ａに装着される。スイッチ部１６が、例えばボタンタイプのスイッチである。スイッチ部１６がオン状態である場合、原動機１１は、電源から電力供給を受けて作動可能になる。スイッチ部１６がオフ状態である場合、原動機１１は、電源から電力供給が遮断され作動不能になる。

＜車速検知センサ＞
複数（例えば２個）の車速検知センサ１４は、車速を検知するためのものである。図１に示すように、複数の車速検知センサ１４は、車体３に装着されている。ここでは、各車速検知センサ１４は、各前輪５に対向するように、第１フレーム部３ａに装着されている。各車速検知センサ１４は、電源から電力供給を受けて作動し、前輪５の回転速度又は角速度を検知する。前輪５の回転速度又は角速度に対応する信号は、制御装置２１に送信される。

＜対物センサ＞
図１、図２Ａ、及び図２Ｂに示すように、複数（例えば４個）の対物センサ１５は、車体３の接触に関する対象を、検知するためのものである。詳細には、対物センサ１５は、移動体及び／又は静止体に対する衝突を検知するためのである。複数の対物センサ１５は、車体３に装着されている。

ここでは、対物センサ１５は、１対の前輪５の両側、例えば前輪５を回転可能に支持する軸部の両端部それぞれに、装着されている。また、対物センサ１５は、後輪７の両側、例えば後輪７を回転可能に支持する軸部の両端部それぞれに、装着されている。

各対物センサ１５は、電源から電力供給を受けて作動し、移動体及び／又は静止体までの距離を、検出する。移動体及び／又は静止体までの距離に対応する信号は、制御装置２１に送信される。

＜段差センサ＞
図１、図２Ａ、及び図２Ｂに示すように、複数（例えば４個）の段差センサ１７は、前輪５及び後輪７の少なくともいずれか１つの脱輪に関する対象を、検知するためのものである。複数の段差センサ１７は、車体３に装着されている。

ここでは、段差センサ１７は、１対の前輪５の両側、例えば前輪５を回転可能に支持する軸部の両端部それぞれに、装着されている。また、段差センサ１７は、後輪７の両側、例えば後輪７を回転可能に支持する軸部の両端部それぞれに、装着されている。

各段差センサ１７は、電源から電力供給を受けて作動し、前輪５の側方の走行面Ｓ（例えば地面）の情報、及び後輪７の側方の走行面Ｓ（例えば地面）の情報を、検知する。走行面Ｓの情報を識別するための信号は、制御装置２１に送信される。

＜位置認識センサ＞
位置認識センサ１９は、車体３に対する介助者Ｍ１の位置を検知するためのものである。位置認識センサ１９は、車体３に装着されている。

ここでは、位置認識センサ１９は、第１フレーム部３ａに装着されている。位置認識センサ１９は、介助者Ｍ１の位置、例えば介助者Ｍ１及び第１フレーム部３ａの間の距離を、検知する。位置認識センサ１９は、電源から電力供給を受けて作動し、介助者Ｍ１及び第１フレーム部３ａの間の距離に対応する信号は、制御装置２１に送信される。

＜制御装置＞
図２Ａ及び図２Ｂに示すように、制御装置２１は、車体３例えば第１フレーム部３ａに装着されている。制御装置２１は、１対の前輪５及び後輪７の少なくともいずれか１つを制御可能に、構成されている。ここでは、制御装置２１は、１対の前輪５を制御可能に構成されている。

制御装置２１は、操作装置１３、車速検知センサ１４、対物センサ１５、段差センサ１７、及び位置認識センサ１９それぞれからの信号を受信して、１対のモータ１２に駆動電流を供給する。すると、この駆動電流に基づいて各モータ１２が作動し、各モータ１２によって１対の前輪５それぞれが駆動される。

図３に示すように、制御装置２１は、駆動制御部２３と、車速制御部２７と、衝突回避制御部２９（第２制御部の一例）と、脱輪回避制御部３１（第１制御部の一例）と、モータ停止部３２（第３制御部の一例）とを、有する。

（駆動制御部）
図３に示す駆動制御部２３は、操作装置１３からの信号に基づいて、１対のモータ１２を制御する。例えば、操作装置１３が介助者Ｍ１によって前方又は斜め前方に倒されると、電動車椅子１が前進するように、各モータ１２が駆動制御部２３によって制御される。また、操作装置１３が介助者Ｍ１によって後方又は斜め後方に倒されると、電動車椅子１が後進するように、各モータ１２が駆動制御部２３によって制御される。

さらに、操作装置１３が介助者Ｍ１によって横方向に倒された場合は、電動車椅子１が超信地旋回するように、各モータ１２が駆動制御部２３によって制御される。

このように、操作装置１３の操作方向に応じて、各モータ１２が駆動制御部２３によって制御される。そして、１対の前輪５それぞれが、各モータ１２によって、駆動される。

ここで、上述したように、操作装置１３が介助者Ｍ１によって斜め前方に倒された場合は、電動車椅子１は右前方又は左前方に進む。この場合、図４に示すように、駆動制御部２３は、所定の点Ｏ１を基準として、１対の前輪５の最大軌跡Ｌ１が後輪７の最大軌跡Ｌ２より大きくなるように、各モータ１２の回転速度を制御する。

例えば、電動車椅子１が左折路Ｓを曲がる場合（図４を参照）、駆動制御部２３は、第１旋回中心Ｏ１を基準として、１対の前輪５における外輪の第１旋回半径Ｒ１が、後輪７の第２旋回半径Ｒ２より大きくなるように、各モータ１２の回転速度を制御する。このように、駆動制御部２３が各モータ１２の回転速度を制御することによって、１対の前輪５それぞれの回転速度が制御される。

この場合、駆動制御部２３は、第１旋回半径Ｒ１が第２旋回半径Ｒ２より大きくなるように、前輪５の外輪を駆動するモータ１２の回転速度と、前輪５の内輪を駆動するモータ１２の回転速度との回転速度差を、設定する。すなわち、駆動制御部２３は、各モータ１２を介して、前輪５の外輪の回転速度と前輪５の内輪の回転速度との回転速度差を、設定する。これにより、第１旋回中心Ｏ１を基準として、後輪７は、前輪５の外輪の軌跡より外側に位置しなくなるので、走行路が狭い場合などに、電動車椅子１を好適に走行させることができる。

なお、操作装置１３が斜め後方に倒された場合も、駆動制御部２３は、第１旋回中心Ｏ１を基準として、１対の前輪５の最大軌跡Ｌ１（Ｒ１）が後輪７の最大軌跡Ｌ２（Ｒ２）より大きくなるように、各モータ１２の回転速度を設定し、１対の前輪５の回転速度を制御する。

また、上述したように、操作装置１３が介助者Ｍ１によって横方向に倒された場合は、図５に示すように、電動車椅子１が超信地旋回する。この場合、駆動制御部２３は、所定の点Ｏ２を基準として、一方の前輪５の軌跡Ｌ３と他方の前輪５の軌跡Ｌ３とが同じになるように、各モータ１２の回転速度を制御する。このように、駆動制御部２３が各モータ１２の回転速度を制御することによって、１対の前輪５それぞれの回転速度が制御される。

例えば、図５に示すように、電動車椅子１が超信地旋回する場合、駆動制御部２３は、第２旋回中心Ｏ２を基準として、１対の前輪５における外輪と、１対の前輪５における内輪とが、同じ回転速度で逆回転するように、１対の前輪５を制御する。これにより、第２旋回中心Ｏ２を基準として、１対の前輪５及び後輪７は円状の軌跡Ｌ３,Ｌ４を形成し、電動車椅子１の向きを好適に変更することができる。

（車速制御部）
図３に示す車速制御部２７は、車速検知センサ１４からの信号に基づいて、１対のモータ１２を制御する。例えば、車速制御部２７は、車速検知センサ１４が検知した前輪５の回転数に基づいて、前輪５の回転速度を計算する。なお、回転速度を計算する際の時間情報は、車速検知センサ１４から取得してもよいし、車速制御部２７において計測してもよい。

そして、車速制御部２７は、回転速度が所定の回転速度未満であるか否かを、判断する。ここで、回転速度が所定の回転速度以上になった場合、車速制御部２７は、回転速度が所定の回転速度未満になるように、１対のモータ１２に命令を発行する。これにより、電動車椅子１の車速が高速になりすぎないように規制することができる。

（衝突回避制御部）
図３に示す衝突回避制御部２９は、複数の対物センサ１５の少なくともいずれか１つが、衝突に関する対象を検知した場合に、この衝突を回避するために、前輪５及び後輪７の少なくともいずれか１つを制御する。詳細には、衝突回避制御部２９は、複数の対物センサ１５の少なくともいずれか１つが、衝突に関する対象を検知した場合に、この衝突を回避するために、１対のモータ１２を制御する。

例えば、衝突回避制御部２９は、各対物センサ１５からの信号に基づいて、車体３と、移動体及び／又は静止体との間の対物距離を、計算する。そして、衝突回避制御部２９は、対物距離が所定の距離未満であるか否かを、判断する。ここで、対物距離が所定の距離未満になった場合、衝突回避制御部２９は、１対の前輪５が回転を停止するように、１対のモータ１２に命令を発行する。これにより、電動車椅子１が、移動体及び／又は静止体に衝突しないように規制することができる。

（脱輪回避制御部）
図３に示す脱輪回避制御部３１は、段差センサ１７が、脱輪に関する対象を検知した場合に、この脱輪を回避するために、前輪５及び後輪７の少なくともいずれか１つを制御する。詳細には、脱輪回避制御部３１は、段差センサ１７が脱輪に関する対象を検知した場合に、この脱輪を回避するために、１対のモータ１２を制御する。

例えば、脱輪回避制御部３１は、各段差センサ１７からの信号に基づいて、車体３の進行方向における走行面Ｓの情報を、認識する。そして、脱輪回避制御部３１は、走行面Ｓの段差が所定の高さ以上であるか否かを、判断する。ここで、走行面Ｓの段差が所定の高さ以上であると判断された場合、脱輪回避制御部３１は、１対の前輪５が回転を停止するように、１対のモータ１２に命令を発行する。これにより、電動車椅子１が、段差によって脱輪したり段差に衝突したりすることを回避することができる。

なお、走行面Ｓ上の段差が所定の高さ未満である場合、脱輪回避制御部３１は、１対の前輪５の回転を停止する命令を１対のモータ１２には発行せず、電動車椅子１は走行を続行する。

（モータ停止部）
モータ停止部３２は、位置認識センサ１９からの信号に基づいて、１対のモータ１２の動作を停止する。

例えば、モータ停止部３２は、位置認識センサ１９からの信号に基づいて、介助者Ｍ１及び車体３の距離が所定の距離以上になったか否かを、判断する。ここで、介助者Ｍ１及び車体３の距離が所定の距離以上になったと判断された場合、モータ停止部３２は、１対の前輪５が回転を停止するように、１対のモータ１２に命令を発行する。これにより、スイッチ部１６がオン状態である際に、介助者Ｍ１がスイッチ部１６をオフ状態にすることを忘れて、電動車椅子１から離れたとしても、電動車椅子１が不意に動作することを回避することができる。

なお、上述したように、要介助者Ｍ２が操作可能な要介助者Ｍ２用の操作装置（図示しない）が、車体３例えば第１フレーム部３ａに設けられた場合、要介助者Ｍ２用の操作装置が操作されると、介助者Ｍ１用の操作装置１３と同様に、制御装置２１は上記の制御を行う。

〔第２実施形態〕
第１実施形態では、電動車椅子１が前輪駆動される場合の例を示したが、第２実施形態では、電動車椅子１０１が後輪駆動される点が、第１実施形態と異なる。このため、第２実施形態では、第１実施形態と実質的に同じ構成については省略し、第１実施形態と異なる構成についてのみ説明する。なお、第１実施形態と同じ構成については、第１実施形態と同じ符号を付している。

第２実施形態では、図６Ａ及び図６Ｂに示すように、原動機１１例えばモータ１２が、後輪７を駆動する。モータ１２は、車体３例えば第２フレーム部３ｂの後方に装着され、後輪７に接続される。第２実施形態の電動車椅子１０１は、後輪駆動であるので、１対の前輪５は、モータ１２によって駆動されず、第２フレーム部３ｂに回転可能に装着される。

また、電動車椅子１０１は、操舵装置１８をさらに備える。また、図７に示すように、制御装置２１は、方向制御部２５をさらに有する。

操舵装置１８は、後輪７の操舵角度を設定するためのものである。図６Ａ及び図６Ｂに示すように、操舵装置１８は、後輪７を上記の交差軸Ｋ１まわりに回転させることによって、後輪７の操舵角度を設定する。すなわち、操舵装置１８が後輪７の操舵角度を設定することによって、電動車椅子１０１の進行方向が決定される。

操舵装置１８は、車体３例えば第２フレーム部３ｂの後方に、装着される。例えば、操舵装置１８は、操作装置１３の操作方向に応じて、車輪保持部３ｅを交差軸Ｋ１まわりに第２フレーム部３ｂに対して回転する。これにより、後輪７の操舵角度が設定され、電動車椅子１０１の進行方向が決定される。

図７に示す制御装置２１は、操作装置１３からの信号を受信して、操舵装置１８に制御信号を送信する。すると、この制御信号に基づいて操舵装置１８が作動し、後輪７の操舵角度が設定される。

具体的には、方向制御部２５が、操作装置１３からの信号に基づいて、操舵装置１８を制御する。例えば、操作装置１３が介助者Ｍ１によって前方又は後方に倒されると、操舵装置１８は、第２回転軸心Ｊ２が第１回転軸心Ｊ１と実質的に平行になるように、後輪７例えば車輪保持部３ｅの操舵角度を設定する。詳細には、操舵装置１８は、第２回転軸心Ｊ２が第１回転軸心Ｊ１と実質的に平行、且つ第２回転軸心Ｊ２が走行面Ｓに実質的に平行になるように、後輪７例えば車輪保持部３ｅを設定する。

また、操作装置１３が介助者Ｍ１によって斜め前方又は斜め後方に倒されると、電動車椅子１０１が斜め前方又は斜め後方に進むように、方向制御部２５は操舵装置１８を制御する。この場合、操舵装置１８は、第２回転軸心Ｊ２が第１回転軸心Ｊ１に対して傾くように、後輪７例えば車輪保持部３ｅを設定する。詳細には、操舵装置１８は、第２回転軸心Ｊ２が第１回転軸心Ｊ１に対して傾き、且つ第２回転軸心Ｊ２が走行面Ｓに実質的に平行になるように、後輪７例えば車輪保持部３ｅを設定する。

ここで、操作装置１３が介助者Ｍ１によって斜め前方又は斜め後方に倒された場合は、第１実施形態と同様に（図４を参照）、後輪７の最大軌跡Ｌ２が１対の前輪５の最大軌跡Ｌ１より小さくなるように、方向制御部２５が後輪７の操舵角度を制御する。

この場合、方向制御部２５は、所定の点Ｏ１を基準として、後輪７の最大軌跡Ｌ２が１対の前輪５の最大軌跡Ｌ１より小さくなるように、操舵装置１８を制御する。例えば、電動車椅子１０１が左折路を曲がる場合、方向制御部２５は、第１旋回中心Ｏ１を基準として、後輪７の第２旋回半径Ｒ２が、１対の前輪５における外輪の第１旋回半径Ｒ１より小さくなるように、操舵装置１８を制御する。

このように、方向制御部２５は、操舵装置１８を介して、後輪７（車輪保持部３ｅ）の操舵角度を制御する。これにより、第１旋回中心Ｏ１を基準として、後輪７は、前輪５の外輪の軌跡より外側に位置しなくなるので、走行路が狭い場合などに、電動車椅子１０１を好適に走行させることができる。

さらに、操作装置１３が介助者Ｍ１によって横方向に倒された場合も、第１実施形態と同様に（図５を参照）、電動車椅子１０１が超信地旋回するように、方向制御部２５が後輪７の操舵角度を制御する。詳細には、方向制御部２５は、所定の点Ｏ２を基準として、一方の前輪５の軌跡Ｌ３と他方の前輪５の軌跡Ｌ３とが同じになるように、操舵装置１８を制御する。

例えば、電動車椅子１０１が超信地旋回する場合、方向制御部２５は、第２旋回中心Ｏ２を基準として、一方の前輪５の軌跡Ｌ３と他方の前輪５の軌跡Ｌ３とが同じになるように、操舵装置１８を制御する。この場合、方向制御部２５は、後輪７の軌跡Ｌ４が１対の前輪５の軌跡と相似になるように、操舵装置１８を制御する。

言い換えると、方向制御部２５は、第２回転軸心Ｊ２が第２旋回中心Ｏ２を通過するように、操舵装置１８を制御する。これにより、第２旋回中心Ｏ２を基準として、１対の前輪５及び後輪７は円状の軌跡Ｌ３，Ｌ４を形成し、電動車椅子１０１の向きを好適に変更することができる。ここで、第２旋回中心Ｏ２は、１対の前輪５の間における第１回転軸心Ｊ１上の中点に対応している。

〔変形例〕
前記第１及び第２実施形態では、第２フレーム部３ｂ（乗車部３ｄ）に介助者Ｍ１が立った状態で乗車する場合の例を、示した。変形例では、介助者Ｍ１が、座席部３ｇに着座した状態で、電動車椅子１，１０１に乗車可能な構成を示す。

この場合、図８Ａ及び図８Ｂに示すように、電動車椅子２０１の車体３は、介助者Ｍ１を支持可能な座席部３ｇ（支持部の一例）を、さらに有する。なお、ここでは、第１実施形態の電動車椅子１を用いて説明されるが、第２実施形態の電動車椅子１０１にも適用可能である。

座席部３ｇは、第２フレーム部３ｂに着脱可能に装着される。例えば、図８Ａに示すように、第１フレーム部３ａが第１位置に配置された状態では、座席部３ｇが第２フレーム部３ｂに装着される。一方で、図８Ｂに示すように、第１フレーム部３ａが第２位置に配置された状態では、座席部３ｇは第２フレーム部３ｂから取り外される。

図８Ａに示すように、第１フレーム部３ａが第１位置に配置され、座席部３ｇが第２フレーム部３ｂに装着された状態では、介助者Ｍ１は座席部３ｇに着座可能である。この状態では、介助者Ｍ１及び要介助者Ｍ２が車体３に乗車可能であり、介助者Ｍ１は電動車椅子２０１を操作可能である。

一方で、図８Ｂに示すように、第１フレーム部３ａが第２位置に配置され、座席部３ｇが第２フレーム部３ｂから取り外された場合、座席部３ｇは車体に収納される。ここでは、座席部３ｇの一部が、第１フレーム部３ａに収納されている。座席部３ｇの他の部分は、第２フレーム部３ｂ上に配置されている。この状態では、要介助者Ｍ２が車体３に乗車可能であり、介助者Ｍ１は車体３に乗車不能である。この場合、要介助者Ｍ２だけが車体３に乗車した状態で、介助者Ｍ１は電動車椅子２０１を操作可能である。

なお、ここでは、座席部３ｇが第１フレーム部３ａに収納される場合の例を示したが、図９に示す電動車椅子３０１のように、座席部３ｇが第２フレーム部３ｂに装着された状態において、座席部３ｇが折り畳まれてもよい。このように座席部３ｇを折り畳むことによって、第１フレーム部３ａを第２位置に配置することができる。

〔他の実施形態〕
（ａ）前記第１及び第２実施形態では、前輪５の数が２個で、後輪７の数が１個である場合の例を示したが、前輪５及び後輪７の合計が複数であれば、前輪５及び後輪７それぞれの数は、どのように設定してもよい。

（ｂ）前記第１及び第２実施形態では、前輪５及び後輪７が車輪である場合の例を示したが、前輪５及び後輪７は、車輪、ボールキャスタ、クローラ、及びオムニホイールの少なくともいずれか１つから、構成されるようにしてもよい。

なお、ボールキャスタの場合、第１回転軸心Ｊ１及び／又は第２回転軸心Ｊ２は、ボールキャスタを構成するボールの中心によって、定義される。また、クローラの場合、第１回転軸心Ｊ１及び／又は第２回転軸心Ｊ２は、各クローラを構成する複数の回転体のいずれか１つの回転中心によって、定義される。さらに、オムニホイールの場合、第１回転軸心Ｊ１及び／又は第２回転軸心Ｊ２は、オムニホイールの重心によって、定義される。

（ｃ）前記第１及び第２実施形態では、電動車椅子１，１０１が前輪５及び後輪７を有する場合の例を示したが、前輪５及び後輪７の間に中輪をさらに配置してもよい。この場合は、中輪の数は、１個以上であれば、どのように設定してもよい。

（ｄ）前記第１及び第２実施形態では、操作装置１３が、ジョイスティックのようなレバー部材から構成される場合の例を示したが、操作装置１３は、タッチパネルを有する接触入力式の装置であってもよい。

（ｅ）前記第１及び第２実施形態では、側面視において第２回転軸心Ｊ２が交差軸Ｋ１よりオフセットしている場合の例を示したが、第２回転軸心Ｊ２及び交差軸Ｋ１のオフセット量がゼロであってもよい。この場合、例えば、第１実施形態のようにモータ１２が前輪５を駆動する場合、第２実施形態に示した操舵装置１８によって後輪７を操舵することが好ましい。

１，１０１ 電動車椅子
３ 車体
３ｆ ロック部
５ 前輪
７ 後輪
１１ 原動機
１２ モータ
１５ 対物センサ
１７ 段差センサ
１９ 位置認識センサ
２１ 制御装置
２９ 衝突回避制御部
３１ 脱輪回避制御部
３２ モータ停止部
Ｊ１ 第１回転軸心
Ｊ２ 第２回転軸心
Ｃ１ ホイールベース
Ｍ１ 介助者
Ｍ２ 要介助者

Claims (13)

1. 介助者が乗車可能且つ原動機によって動作可能な移動装置であって、
   前記介助者が乗車可能な第１フレーム部と、前記介助者によって介助される要介助者が乗車可能な第２フレーム部とを、有する車体と、
   前記第１フレーム部に設けられ前記車体の移動時に回転可能な複数の回転体と、
   を備え、
   複数の前記回転体によって定義されるホイールベースは、一定であり、
   前記第１フレーム部に対する前記介助者の乗降に応じて、前記第２フレーム部は、前記第１フレーム部に移動可能に設けられる、
   移動装置
2. 前記車体は、前記介助者を支持可能であり前記第１フレーム部の上部に設けられる支持部を、さらに有する、
   請求項１に記載の移動装置。
3. 前記支持部は、前記第１フレーム部の上部に着脱可能に装着され、前記介助者が降車した場合に前記車体から取り外され前記車体に収納可能である、
   請求項２に記載の移動装置。
4. 前記介助者が降車した場合に、前記支持部は折り畳み可能である、
   請求項２に記載の移動装置。
5. 前記車体は、前記第１フレーム部に対する前記第２フレーム部の移動を規制する規制部、
   をさらに有する、
   請求項１から４のいずれか１項に記載の移動装置。
6. 複数の前記回転体は、少なくとも３つの回転体から、構成される、
   請求項１から５のいずれか１項に記載の移動装置。
7. 複数の前記回転体は、第１回転軸心まわりに回転可能なように前記第１フレーム部に設けられる第１回転体と、前記第１回転軸心と所定の間隔を隔てて配置される第２回転軸心まわりに回転可能なように前記第１フレーム部に設けられる第２回転体とを、有し、
   前記原動機は、前記第１回転体及び前記第２回転体の少なくともいずれか一方を、駆動する、
   請求項１から６のいずれか１項に記載の移動装置。
8. 前記介助者及び前記要介助者が乗車した場合、前記介助者の重心及び前記要介助者の重心それぞれが、前記ホイールベースの間に位置するように前記車体は構成される、
   請求項１から７のいずれか１項に記載の移動装置。
9. 複数の前記回転体の少なくともいずれか１つを制御可能な制御装置、
   をさらに備える請求項１から８のいずれか１項に記載の移動装置。
10. 複数の前記回転体の少なくともいずれか１つの脱輪に関する対象を、検知するための第１センサ、
    をさらに備え、
    前記制御装置は、前記第１センサが、前記脱輪に関する対象を検知した場合に、前記脱輪を回避するために、複数の前記回転体の少なくともいずれか１つを制御する第１制御部を、有する、
    請求項９に記載の移動装置。
11. 前記車体の接触に関する対象を、検知するための第２センサ、
    をさらに備え、
    前記制御装置は、前記第２センサが、前記接触に関する対象を検知した場合に、前記接触を回避するために、複数の前記回転体の少なくともいずれか１つを制御する第２制御部を、有する、
    請求項９又は１０に記載の移動装置。
12. 前記車体に対する前記介助者の位置を検知するための第３センサ、
    をさらに備え、
    前記制御装置は、前記介助者及び前記車体の距離が所定の距離以上になった場合に、前記原動機を停止する第３制御部を、有する、
    請求項９から１１のいずれか１項に記載の移動装置。
13. 前記原動機のオンオフを操作するためのスイッチ部、
    をさらに備える請求項９から１２のいずれか１項に記載の移動装置。

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