JP6707143B2 - Walking assistance vehicle - Google Patents
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Description
本発明は、歩行者の歩行を補助する歩行補助車に関するものである。 The present invention relates to a walking assistance vehicle that assists pedestrians in walking.
特許文献1には、左右方向に延びるベースフレームと、ベースフレームに固定されて上方へ延びる支柱と、ベースフレームの左側に設けられた左車輪と、ベースフレームの右側に設けられた右車輪と、路面の凹凸により生じる左車輪又は右車輪の一方の上下方向の動きを他方の上下逆方向の動きに反転して連動させる反転連動機構と、を備えた歩行器が記載されている。同文献には、上記歩行器によれば、左車輪と右車輪の一方が路面の凸部に乗り上げたり凹部に入り込んだりしたときにも、歩行器が左右に傾かないようにできることが記載されている。 In Patent Document 1, a base frame extending in the left-right direction, a pillar fixed to the base frame and extending upward, a left wheel provided on the left side of the base frame, and a right wheel provided on the right side of the base frame, A walker equipped with a reversing interlocking mechanism that reciprocally interlocks the up and down movement of one of the left wheel and the right wheel caused by the unevenness of the road surface with the up and down movement of the other. According to the document, the walker can prevent the walker from leaning to the left or right even when one of the left wheel and the right wheel rides on a convex portion of the road surface or enters a concave portion. There is.
しかしながら、特許文献1の歩行器では、進行方向の段差を例とする路面上の障害物との衝突を防ぐことができないため、必ずしも使い勝手がよくないという課題があった。 However, the walker of Patent Document 1 has a problem that it is not always convenient because it cannot prevent a collision with an obstacle on the road surface such as a step in the traveling direction.
本発明は、上述のような課題を解決するためになされたものであり、使い勝手を向上させることができる歩行補助車を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a walking assist vehicle that can improve usability.
本発明に係る歩行補助車は、本体と、前記本体に支持された車輪と、前記本体の前方の障害物の有無を検知する障害物検知部と、情報を報知する報知部と、少なくとも前記報知部を制御する制御部と、前記車輪を制動する制動装置と、を備え、前記制御部は、前記障害物が検知されたとき、前記報知部に前記障害物の存在を報知させ、前記報知部に前記障害物の存在を報知させた後、所定時間内に特定の動作が行われたか否かを判定し、前記特定の動作が行われていないと判定した場合には、前記障害物までの距離に基づいて前記制動装置を制御し、前記特定の動作が行われたと判定した場合には、前記障害物までの距離が所定の距離以下になったか否かを判断し、前記障害物までの距離が前記所定の距離以下になったと判断された場合には、前記障害物を乗り越える際にユーザを支援する動作を行なうよう前記制動装置を制御する。 A walking assistance vehicle according to the present invention includes a main body, wheels supported by the main body, an obstacle detection unit that detects the presence or absence of an obstacle in front of the main body, a notification unit that notifies information, and at least the notification. A control unit that controls the control unit and a braking device that brakes the wheels, the control unit causes the notification unit to notify the presence of the obstacle when the obstacle is detected, and the notification unit After informing the presence of the obstacle, it is determined whether or not a specific operation is performed within a predetermined time, and when it is determined that the specific operation is not performed, When controlling the braking device based on the distance and determining that the specific operation is performed, it is determined whether or not the distance to the obstacle is equal to or less than a predetermined distance, and the distance to the obstacle is determined. When it is determined that the distance has become equal to or shorter than the predetermined distance, the braking device is controlled to perform an operation of assisting the user when getting over the obstacle.
本発明によれば、障害物の存在をユーザに報知できるため、歩行補助車が障害物に衝突するのを防ぐことができる。したがって、歩行補助車の使い勝手を向上させることができる。 According to the present invention, the presence of the obstacle can be notified to the user, so that the walking assist vehicle can be prevented from colliding with the obstacle. Therefore, the usability of the walking assistance vehicle can be improved.
実施の形態1.
本発明の実施の形態1に係る歩行補助車について説明する。歩行補助車は、歩行者(以下、「ユーザ」という場合がある。)の歩行を補助するための手押し車であり、日本ではシルバーカーとも呼ばれるものである。図1は、本実施の形態に係る歩行補助車500の構成を示す側面図である。図1の左方は歩行補助車500の前方を表しており、図1の右方は歩行補助車500の後方を表しており、図1の手前方向は歩行補助車500の左方を表しており、図1の奥方向は歩行補助車500の右方を表している。図2は、本実施の形態に係る歩行補助車500の構成を示す下面図である。図2の下方は歩行補助車500の前方を表しており、図2の上方は歩行補助車500の後方を表しており、図2の左方は歩行補助車500の左方を表しており、図2の右方は歩行補助車500の右方を表している。図3は、本実施の形態に係る歩行補助車500の構成を示す正面図である。図3の手前方向は歩行補助車500の前方を表しており、図3の右方は歩行補助車500の左方を表しており、図3の左方は歩行補助車500の右方を表している。図4は、本実施の形態に係る歩行補助車500の構成を示す制御ブロック図である。なお、図1〜図4を含む以下の図面では、各構成部材の相対的な寸法の関係や形状等が実際のものとは異なる場合がある。Embodiment 1.
A walking assistance vehicle according to the first embodiment of the present invention will be described. The walking assist vehicle is a hand cart for assisting the walking of a pedestrian (hereinafter, sometimes referred to as a “user”), and is also called a silver car in Japan. FIG. 1 is a side view showing a configuration of a
図1〜図4に示すように、歩行補助車500は、左前輪80a、右前輪80b、左後輪90a及び右後輪90bからなる4つの車輪を有している。左前輪80a及び右前輪80bは、図4に示す電動モータ400a、400bからの駆動力が伝達される駆動輪である。本例の歩行補助車500には、左前輪80aを駆動する電動モータ400aと、右前輪80bを駆動する電動モータ400bと、が独立して設けられている。また、本例の歩行補助車500には、左前輪80a及び右前輪80bのそれぞれを独立して制動する制動装置410が設けられている。2つの電動モータ400a、400b及び制動装置410は、制御部420により制御される。制御部420は、CPU、ROM、RAM、I/Oポート等を備えたマイクロコンピュータを有している。制御部420の制御により、左前輪80aの駆動力と右前輪80bの駆動力とは、互いに独立して制御されるようになっている。また、制御部420の制御により、左前輪80aの制動力と右前輪80bの制動力とは、互いに独立して制御されるようになっている。
As shown in FIGS. 1 to 4, the
歩行補助車500は、左前輪80a及び右前輪80bのそれぞれの駆動力、又は、左前輪80a及び右前輪80bのそれぞれの制動力が制御されることにより、直進及び左右への旋回が可能になっている。左前輪80a及び右前輪80bのそれぞれには、回転速度を検知して検知信号を制御部420に出力する回転速度センサが設けられていてもよい。制御部420は、左前輪80a及び右前輪80bのそれぞれの回転速度を取得することにより、歩行補助車500の進行方向、速度及び旋回半径などを算出することができる。歩行補助車500には、電動モータ400a、400b及び制御部420等に電力を供給する不図示の電源装置が搭載されている。
The
また、歩行補助車500は、左前輪80a、右前輪80b、左後輪90a及び右後輪90bを支持する第1フレームを有している。第1フレームは、それぞれ棒状又は管状の形状を有する左方フレーム70a、右方フレーム70b、前方フレーム70c及び後方フレーム70dによって構成され、全体として枠状の形状を有している。前方フレーム70cは、歩行補助車500の左右方向に延伸し、左前輪80aと右前輪80bとの間を連結している。後方フレーム70dは、歩行補助車500の左右方向に延伸し、左後輪90aと右後輪90bとの間を連結している。左方フレーム70a及び右方フレーム70bはそれぞれ、歩行補助車500の前後方向に延伸し、前方フレーム70cと後方フレーム70dとの間を連結している。前方フレーム70cと左方フレーム70aとは、接続部350で接続されている。前方フレーム70cと右方フレーム70bとは、接続部351で接続されている。後方フレーム70dと左方フレーム70aとは、接続部352で接続されている。後方フレーム70dと右方フレーム70bとは、接続部353で接続されている。
The
さらに、歩行補助車500は、ユーザが進行方向等を操作するためのハンドル10と、第2フレーム20a、20b、第3フレーム30a、30b、第4フレーム40a、40b、第5フレーム50及び第6フレーム60a、60bと、を有している。第2フレーム20a、20b、第3フレーム30a、30b及び第4フレーム40a、40bは、ハンドル10と第1フレームとを連結するためのフレームである。第5フレーム50は、荷物等を搭載するためのフレームである。第6フレーム60a、60bは、第5フレーム50の耐荷重を確保するためのフレームである。第2フレーム20a、20b、第3フレーム30a、30b、第4フレーム40a、40b、第5フレーム50及び第6フレーム60a、60bのそれぞれは、棒状又は管状の形状を有している。
Further, the
ハンドル10は、ユーザが歩行補助車500の後方から把持しやすいように歩行補助車500の後部に設けられている。ハンドル10の左端は、第2フレーム20aの上端と接続されている。ハンドル10の右端は、第2フレーム20bの上端と接続されている。例えば、ハンドル10の左端と第2フレーム20aの上端とは、接続部310で接続されている。
The
第2フレーム20aの下端は、第3フレーム30aの上端、第4フレーム40aの上端及び第5フレーム50の左端と接続されている。第2フレーム20bの下端は、第3フレーム30bの上端、第4フレーム40bの上端及び第5フレーム50の右端と接続されている。例えば、第2フレーム20aの下端と、第3フレーム30aの上端と、第4フレーム40aの上端と、第5フレーム50の左端とは、接続部320で接続されている。
The lower end of the
第3フレーム30aの下端は、後方フレーム70dの左寄り部分又は左方フレーム70aの後端に接続されている。第3フレーム30bの下端は、後方フレーム70dの右寄り部分又は右方フレーム70bの後端に接続されている。第4フレーム40aの下端は、前方フレーム70cの左寄り部分又は左方フレーム70aの前端に接続されている。第4フレーム40bの下端は、前方フレーム70cの右寄り部分又は右方フレーム70bの前端に接続されている。
The lower end of the
第6フレーム60aは、第5フレーム50の左寄り部分と第4フレーム40aの中間部との間に設けられている。例えば、第5フレーム50の左寄り部分と第6フレーム60aの上端とは、接続部330で接続されている。第6フレーム60aの下端と第4フレーム40aの中間部とは、接続部340で接続されている。同様に、第6フレーム60bは、第5フレーム50の右寄り部分と第4フレーム40bの中間部との間に設けられている。
The
左方フレーム70a、右方フレーム70b、前方フレーム70c及び後方フレーム70dからなる第1フレームと、第2フレーム20a、20b、第3フレーム30a、30b、第4フレーム40a、40b、第5フレーム50、及び第6フレーム60a、60bと、によって歩行補助車500の本体が構成されている。
A first frame including a
前方フレーム70cには、歩行補助車500の前方(すなわち、歩行補助車500の進行方向を含む所定の角度範囲)の障害物を検知する障害物検知部200が設けられている。障害物検知部200は、超音波、ミリ波、赤外線などを用いて歩行補助車500前方における障害物を検知し、出力信号を制御部420に出力する。あるいは、障害物検知部200は、歩行補助車500前方の静止画又は動画などを撮影し、撮影データを出力信号として制御部420に出力する。制御部420では、障害物検知部200からの出力信号に基づき、歩行補助車500の前方における障害物の有無が判定される。
The
ハンドル10には、障害物を検知したこと等の情報をユーザに報知する報知部100が設けられている。報知部100は、制御部420の制御により、音、光又は振動などを用いてユーザに情報を報知する。
The
また、ハンドル10には、ユーザによる押下が可能なボタン110が設けられている。ボタン110は、例えば、報知部100により報知された情報をユーザが認識した場合などに、ユーザによって押下される。ボタン110の押下は、ユーザによる特定の動作の一例である。ボタン110が押下されると、ボタン押下信号がボタン110から制御部420に出力される。ボタン押下信号を受信した制御部420は、報知部100に報知させた情報をユーザが認識したと判断することができる。
In addition, the
図5は、本実施の形態に係る歩行補助車500の使用例を示す図である。図5に示すように、ユーザ600は、歩行補助車500のハンドル10を把持し、歩行補助車500を後方から押しながら地面800上を歩行する。図5に示す状態では、ユーザ600及び歩行補助車500が現時点で位置している地面800と、ユーザ600及び歩行補助車500の進行方向上の地面810との間に、地面800に対して凸状の段差700(障害物の一例)が存在している。すなわち、図5に示す状態では、ユーザ600及び歩行補助車500が段差700に向かう方向に進行している。仮に、歩行補助車500がそのまま進行して歩行補助車500の車輪や本体等が段差700に衝突したとすると、衝突の衝撃によってユーザ600が体のバランスを崩してしまう場合がある。このため、歩行補助車500の制御部420は、障害物検知部200から出力される出力信号に基づいて段差700の位置を事前に把握し、段差700に接近していることを報知部100によってユーザ600に報知する。また、制御部420は、必要に応じて制動装置410又は電動モータ400a、400bを制御し、段差700を回避するように歩行補助車500の進行方向を変更したり、段差700の手前で歩行補助車500を減速又は停止させたりする。さらに、制御部420は、段差700を乗り越える際には、ユーザ600に注意を喚起した上で電動モータ400a、400bの駆動力を一時的に増大させる制御を行ってもよい。これにより、ユーザ600及び歩行補助車500は、地面800から地面810に円滑に進行できる。
FIG. 5: is a figure which shows the usage example of the walk
図6は、本実施の形態に係る歩行補助車500の障害物検知部200での障害物の検知原理を説明する図である。ここで、本例の障害物検知部200は超音波センサであるものとする。図6に示すように、障害物検知部200は、歩行補助車500の前方に超音波230を発信する発信部210と、発信部210と隣接して設けられ、障害物(例えば、段差700)で反射した超音波240を受信する受信部220と、を有している。これにより、障害物検知部200は、歩行補助車500の前方における障害物の有無を検知することができる。段差700以外の障害物としては、例えば、電柱、消火栓、車両などが想定される。障害物検知部200は、少なくとも歩行補助車500が前進しているときには作動している。障害物検知部200は、歩行補助車500が前進しているときのみに作動するようになっていてもよい。
FIG. 6 is a diagram for explaining the principle of obstacle detection by the
図7は、本実施の形態に係る歩行補助車500における障害物検知部200の出力スペクトルの例を示す図である。図7の横軸は、超音波の発信から受信までの時間によって算出される超音波の伝播距離を表している。縦軸は、障害物検知部200の受信部220での受信信号レベルを表している。図6に示したように、発信部210から発信された超音波230の一部は、障害物(例えば、段差700)で反射し、超音波240として受信部220に戻る。障害物検知部200から障害物までの距離をXとした場合、超音波が伝播する距離は約2Xとなる。よって、障害物検知部200の出力スペクトルでは、原点から約2Xの距離に対応するA点で高レベルの受信信号が観測される。すなわち、障害物検知部200の出力スペクトルにおいて、原点から受信信号レベルが最大となるA点までの距離をYとすると、Y=2Xとなる。したがって、障害物検知部200から障害物までの実際の距離Xは、X=Y/2で表すことができる。
FIG. 7 is a diagram showing an example of an output spectrum of
図8は、本実施の形態に係る歩行補助車500において、障害物がない場合の障害物検知部200の出力スペクトルの例を示す図である。図8に示すように、障害物検知部200の近くに障害物が存在しない場合、障害物検知部200の出力スペクトルには、図7に示したような山が観測されない。
FIG. 8 is a diagram showing an example of the output spectrum of the
以上により、制御部420は、障害物検知部200から出力される出力スペクトルに基づいて、障害物の有無、及び障害物までの距離を判定することができる。例えば、制御部420のROMには、受信信号レベル(例えば、絶対値)の閾値があらかじめ記憶されている。制御部420は、障害物検知部200の出力スペクトルにおいて、閾値以上の受信信号レベルを有する山が存在しない場合には障害物が存在しないと判定し、閾値以上の受信信号レベルを有する山が存在する場合には障害物が存在すると判定する。また、制御部420は、障害物が存在すると判定した場合、障害物検知部200の出力スペクトルに基づいて、障害物検知部200から障害物までの距離Xを求めることができる。
As described above, the
図9は、本実施の形態に係る歩行補助車500において、障害物検知部200の受信部220での受信信号レベルと、障害物検知部200から障害物までの距離と、の関係の例を示すグラフである。図9の横軸は、障害物検知部200から障害物までの距離を表している。縦軸は、障害物検知部200の出力スペクトルにおいて受信信号レベルが最大となる点での受信信号レベルを表している。図9に示すように、障害物検知部200での受信信号レベルは、同一の障害物であっても、障害物検知部200から障害物までの距離が短いほど大きくなり、障害物検知部200から障害物までの距離が長いほど小さくなる。したがって、障害物の有無を判定するための上記の閾値は、障害物検知部200から障害物までの距離に基づいて変更されるようにしてもよい。
FIG. 9 is an example of the relationship between the reception signal level at the
また、制御部420は、障害物検知部200の出力スペクトルにおいて受信信号レベルが最大となる点での受信信号レベルと、障害物検知部200から障害物までの距離と、の関係に基づいて、障害物の大きさ(例えば、地面からの高さ)を推定することができる。これにより、制御部420は、推定した障害物の大きさと、あらかじめROMに記憶されている情報(例えば、左前輪80a及び右前輪80bの直径などの情報)と、に基づき、歩行補助車500が障害物を乗り越えることができるか否かを判定することができる。障害物検知部200は、それぞれ異なる高さ位置に配置された複数組の発信部210及び受信部220を備えていてもよい。これにより、発信部210及び受信部220の組の配置高さ毎に障害物の有無を検知できるため、障害物の全体の高さをより正確に推定することができる。
Further, the
図10は、本実施の形態に係る歩行補助車500において、障害物を検知してから障害物の存在をユーザに報知するまでの信号の流れの例を示す図である。図10に示すように、まず障害物検知部200は、受信部220での受信信号に基づき、図7及び図8に示したようなスペクトルを生成する。障害物検知部200で生成されたスペクトルは、第1の信号伝達手段931(例えば、信号線)を介して、障害物検知部200から障害物判定手段941に出力される。障害物判定手段941は、例えば、制御部420が所定のプログラムを実行することにより実現される機能ブロックである。障害物判定手段941は、例えば、障害物検知部200の出力スペクトルにおいて、あらかじめ設定されている閾値以上の受信信号レベルを有する山が存在しない場合には障害物が存在しないと判定し、閾値以上の受信信号レベルを有する山が存在する場合には障害物が存在すると判定する。
FIG. 10 is a diagram showing an example of a signal flow in the
障害物判定手段941は、障害物が存在すると判定した場合、第2の信号伝達手段951(例えば、信号線)を介して、例えばハイレベルの信号を報知部100に出力する。一方、障害物判定手段941は、障害物が存在しないと判定した場合、第2の信号伝達手段951を介して、例えばローレベルの信号を報知部100に出力する。第2の信号伝達手段951に伝達される信号の閾値レベルは変更してもよい。
When the
報知部100は、障害物判定手段941から例えばハイレベルの信号を受信した場合には、音、光又は振動などによって障害物の存在をユーザに報知する。これにより、障害物の存在をユーザに認識させることができるため、歩行補助車500が障害物に接触するのを防ぐことができる。したがって、歩行補助車500の使い勝手を向上させることができる。
When the
図11は、本実施の形態に係る歩行補助車500において、障害物を検知してから障害物の存在をユーザに報知するまでの信号の流れの別の例を示す図である。図11に示す例では、図10に示した例と比較すると、第3の信号伝達手段961及び制動装置410が追加されている。本例では、障害物判定手段941は、障害物が存在すると判定した場合、報知部100に対してだけでなく、第3の信号伝達手段961(例えば、信号線)を介して制動装置410に対しても、例えばハイレベルの信号を出力する。また、障害物判定手段941は、障害物が存在しないと判定した場合、報知部100に対してだけでなく、第3の信号伝達手段961を介して制動装置410に対しても、例えばローレベルの信号を出力する。第2の信号伝達手段951及び第3の信号伝達手段961に伝達される信号の閾値レベルはそれぞれ同値又は別の値に変更してもよい。また、障害物判定手段941は、上記のハイレベル又はローレベルの信号を必要に応じて電動モータ400a、400bに出力してもよい。
FIG. 11 is a diagram showing another example of the signal flow from the detection of an obstacle to the notification of the presence of the obstacle to the user in the
制動装置410は、障害物判定手段941から例えばハイレベルの信号を受信した場合には、左前輪80a及び右前輪80bを制動し、歩行補助車500の速度を減速させる。これにより、歩行補助車500が障害物に接触するのをより確実に回避することができる。また、歩行補助車500が減速することにより、障害物の存在をユーザに報知することもできる。
When the
以上の説明では、障害物の有無の判定、障害物までの距離の判定、及び障害物を乗り越えられるか否かの判定が、超音波を用いた障害物検知部200の出力に基づいて行われている。しかしながら、これらの判定は、ミリ波又は赤外線などを用いた障害物検知部200の出力信号に基づいて行われてもよいし、静止画又は動画を撮影する障害物検知部200の出力信号に基づいて行われてもよい。
In the above description, the presence/absence of an obstacle, the distance to the obstacle, and whether or not the obstacle can be overcome are determined based on the output of the
図12は、本実施の形態に係る歩行補助車500において、障害物を検知した後に制御部420で実行される処理の例を示すフローチャートである。図12のステップS1では、制御部420は、障害物検知部200の出力スペクトル等に基づき、歩行補助車500が障害物を乗り越えられるか否かを判定する。歩行補助車500が障害物を乗り越えられないと判定した場合には、ステップS2の処理に移行する。
FIG. 12 is a flowchart showing an example of processing executed by
ステップS2では、制御部420は、障害物の存在を報知部100に報知させる。これにより、障害物の存在をユーザに認識させることができる。報知部100では、障害物の存在の報知と併せて、報知内容を認識した場合には特定の動作を行うこと、をユーザに促す報知が行われるようにしてもよい。特定の動作としては、例えば、ボタン110の押下、歩行補助車500を減速又は停止させる動作、障害物を回避するように歩行補助車500の進行方向を変更する動作、等がある。
In step S2, the
次に、ステップS3では、制御部420は、報知部100で報知が行われた後の所定時間内にユーザによって上記の特定の動作が行われたか否かを判定する。特定の動作が行われたと判定した場合には、そのまま処理を終了する。これは、特定の動作が行われた場合には、歩行補助車500が乗り越えられない障害物の存在をユーザが認識していると判断できるためである。障害物の存在をユーザが認識している場合には、歩行補助車500が特別な支援動作を行うまでもなく、歩行補助車500が障害物に接触するのをユーザの操作によって回避できる。一方、特定の動作が行われていないと判定した場合には、ステップS4の処理に移行する。
Next, in step S3, the
ステップS4では、制御部420は、障害物検知部200から障害物までの距離が、あらかじめ設定された距離C未満であるか否かを判定する。障害物検知部200から障害物までの距離が距離C未満であると判定した場合には、制動装置410による歩行補助車500の減速を開始する(ステップS5)。これにより、歩行補助車500の速度は、例えば障害物に近づくほど遅くなる。
In step S4, the
次に、ステップS6では、制御部420は、障害物検知部200から障害物までの距離が、あらかじめ設定された距離D未満であるか否かを判定する。ここで、距離Dは、0mよりも長く距離Cよりも短い距離である(0m<D<C)。障害物検知部200から障害物までの距離が距離D未満であると判定した場合には、制動装置410によって歩行補助車500を強制的に停止させる処理を行う(ステップS7)。これにより、歩行補助車500が乗り越えられない障害物の存在をユーザが認識していない場合であっても、歩行補助車500が障害物と接触する前に歩行補助車500を停止させることができる。歩行補助車500が強制的に停止した場合でも後退移動は許容されるので、歩行補助車500は、ユーザの操作によって障害物を回避することが可能である。
Next, in step S6, the
ステップS1において、歩行補助車500が障害物を乗り越えられると判定した場合には、ステップS8の処理に移行する。
If it is determined in step S1 that the walking
ステップS8では、ステップS2と同様に、制御部420は、障害物の存在を報知部100に報知させる。これにより、障害物の存在をユーザに認識させることができる。報知部100では、障害物の存在の報知と併せて、報知内容を認識した場合には特定の動作を行うこと、をユーザに促す報知が行われるようにしてもよい。特定の動作としては、例えば、ボタン110の押下、歩行補助車500を減速又は停止させる動作、障害物を回避するように歩行補助車500の進行方向を変更する動作、等がある。
In step S8, as in step S2, the
次に、ステップS9では、ステップS3と同様に、制御部420は、報知部100で報知が行われた後の所定時間内にユーザによって上記の特定の動作が行われたか否かを判定する。特定の動作が行われたと判定した場合には、そのまま処理を終了する。これは、特定の動作が行われた場合には、歩行補助車500が乗り越えられる障害物の存在をユーザが認識していると判断できるためである。障害物の存在をユーザが認識している場合には、歩行補助車500が特別な支援動作を行うまでもなく、ユーザの操作によって歩行補助車500が障害物を乗り越えられる。特定の動作が行われていないと判定した場合には、ステップS10の処理に移行する。
Next, in step S9, similarly to step S3, the
ステップS10では、制御部420は、障害物検知部200から障害物までの距離が距離C未満であるか否かを判定する。障害物検知部200から障害物までの距離が距離C未満であると判定した場合には、制動装置410による歩行補助車500の減速を開始する(ステップS11)。これにより、歩行補助車500の速度は、例えば障害物に近づくほど遅くなる。歩行補助車500を強制的に減速させることにより、ユーザに対して障害物の存在を認識させることができる。
In step S10, the
次に、ステップS12では、制御部420は、障害物検知部200から障害物までの距離が距離D未満であるか否かを判定する。ここで、距離Dは、0mよりも長くステップS10の距離Cよりも短い距離である(0m<D<C)。ただし、ステップS12の距離Dは、必ずしもステップS6の距離Dと同一でなくてもよい。障害物検知部200から障害物までの距離が距離D未満であると判定した場合には、障害物乗り越えアシストを実行する(ステップS13)。障害物乗り越えアシストとは、歩行補助車500が障害物を乗り越える際にユーザを支援する動作のことである。障害物乗り越えアシストの具体例としては、電動モータ400a、400bの駆動力を一時的に増大させる動作などがある。障害物乗り越えアシストが実行されることにより、歩行補助車500が障害物を乗り越えるために必要なユーザの操作負荷が小さくなる。
Next, in step S12, the
ステップS10〜S13の処理によれば、報知部100での報知のみによっては障害物の存在を認識できなかったユーザに対しても、歩行補助車500を強制的に減速させることにより障害物の存在をより確実に認識させることができる。また、歩行補助車500が障害物を乗り越える際には、障害物乗り越えアシストによってユーザを支援することができる。
According to the processing of steps S10 to S13, the presence of the obstacle is forcibly decelerated by the walking assist
図13は、本実施の形態に係る歩行補助車500において、障害物を検知した後に制御部420で実行される処理の別の例を示すフローチャートである。図13のステップS21〜S33については、図12のステップS1〜S13と同様であるため説明を省略する。
FIG. 13 is a flowchart showing another example of the processing executed by
図13に示す例では、ステップS29で特定の動作が行われたと判定した場合には、ステップS34の処理に移行する。ステップS34では、制御部420は、障害物検知部200から障害物までの距離が距離D未満であるか否かを判定する。障害物検知部200から障害物までの距離が距離D未満であると判定した場合には、ステップS35の処理に移行する。
In the example shown in FIG. 13, when it is determined in step S29 that the specific operation is performed, the process proceeds to step S34. In step S34, the
ステップS35では、制御部420は、障害物乗り越えアシストを実行するか否かを判定する。例えば、障害物乗り越えアシストが必要であるか否かをユーザが選択できるようにし、制御部420は、障害物乗り越えアシストを実行するか否かをユーザの選択に基づいて判定するようにしてもよい。障害物乗り越えアシストを実行すると判定した場合には、ステップS36の処理に移行し、障害物乗り越えアシストを実行する。一方、障害物乗り越えアシストを実行しないと判定した場合には、そのまま処理を終了する。
In step S35, the
図13に示す例によれば、報知部100での報知によって障害物の存在を認識できたユーザに対しても、必要に応じて障害物乗り越えアシストを実行することができる。
According to the example shown in FIG. 13, even if the user is able to recognize the existence of the obstacle by the notification of the
図14は、本実施の形態に係る歩行補助車500において、障害物を検知した後に制御部420で実行される処理のさらに別の例を示すフローチャートである。図14に示す例では、制御部420は、歩行補助車500が障害物を乗り越えられないと判定した場合には(ステップS41のNo)、図12のステップS4〜S7と同様のステップS42〜S45の処理を行う。一方、制御部420は、歩行補助車500が障害物を乗り越えられると判定した場合には(ステップS41のYes)、図12のステップS10〜S13と同様のステップS46〜S49の処理を行う。すなわち、図14に示す例では、報知部100での障害物の存在の報知と、ユーザにより特定の動作が行われたか否かの判定と、を省略することができる。したがって、報知部100及びボタン110等を省略できるため、歩行補助車500の構成をより簡素化できる。
FIG. 14 is a flowchart showing yet another example of the process executed by
以上説明したように、本実施の形態に係る歩行補助車500は、本体(例えば、第1フレーム、第2フレーム20a、20b、第3フレーム30a、30b、第4フレーム40a、40b、第5フレーム50、第6フレーム60a、60b)と、本体に支持された車輪(例えば、左前輪80a、右前輪80b、左後輪90a、右後輪90b)と、本体の前方の障害物の有無を検知する障害物検知部200と、情報を報知する報知部100と、少なくとも報知部100を制御する制御部420と、を備えている。制御部420は、障害物が検知されたとき、報知部100に障害物の存在を報知させるように構成されている。
As described above, the walking assist
この構成によれば、障害物の存在をユーザに報知できるため、歩行補助車500が障害物と衝突するのを防ぐことができる。したがって、歩行補助車500の使い勝手を向上させることができる。
According to this configuration, the presence of the obstacle can be notified to the user, so that the walking
本実施の形態に係る歩行補助車500は、車輪を制動する制動装置410をさらに備えている。制御部420は、報知部100に障害物の存在を報知させた後に特定の動作が行われたか否かを判定し、特定の動作が行われていないと判定した場合には、障害物までの距離に基づいて制動装置410を制御するように構成されている。
The walking
ユーザにより特定の動作が行われていない場合には、報知部100で報知を行ったにも関わらずユーザが障害物の存在を認識していないと判断できる。したがって、この構成によれば、ユーザが障害物の存在を認識していない場合であっても、歩行補助車500が障害物と衝突する前に歩行補助車500を減速又は停止させることができる。
When the user does not perform the specific operation, it can be determined that the user does not recognize the existence of the obstacle despite the notification by the
本実施の形態に係る歩行補助車500において、制御部420は、特定の動作が行われたと判定した場合には、制動装置410の制御を行わないように構成されている。
In walking
ユーザにより特定の動作が行われた場合には、ユーザが障害物の存在を認識していると判断できる。したがって、この構成によれば、制動装置410の制御を行うまでもなく、歩行補助車500が障害物と衝突するのをユーザの操作によって回避できる。
When the user performs a specific operation, it can be determined that the user recognizes the existence of the obstacle. Therefore, according to this configuration, it is possible to prevent the walking
本実施の形態に係る歩行補助車500は、車輪を制動する制動装置410をさらに備えている。制御部420は、障害物検知部200の出力信号に基づき障害物を乗り越えられるか否かを判定し、障害物を乗り越えられないと判定した場合には、障害物までの距離に基づいて制動装置410を制御するように構成されている。
The walking
この構成によれば、障害物を乗り越えられない場合には、歩行補助車500が障害物と接触する前に歩行補助車500を減速又は停止させることができる。
According to this structure, when the obstacle cannot be overcome, the walking
本実施の形態に係る歩行補助車500は、車輪を駆動するモータ(例えば、電動モータ400a、400b)をさらに備えている。制御部420は、障害物を乗り越えられると判定した場合には、障害物の乗り越えを支援するようにモータを制御するように構成されている。
The walking
この構成によれば、歩行補助車500が障害物を乗り越えるために必要なユーザの操作負荷を小さくすることができる。
According to this configuration, it is possible to reduce a user's operation load required for the walking
本実施の形態に係る歩行補助車500において、報知部100は、音、光又は振動を用いて障害物の存在を報知するものであってもよい。また、本実施の形態に係る歩行補助車500において、障害物検知部200は、超音波、ミリ波、赤外線、静止画又は動画を用いて障害物の有無を検知するものであってもよい。
In the
本発明は、上記実施の形態に限らず種々の変形が可能である。
例えば、上記実施の形態では、左前輪80a及び右前輪80bが駆動される前輪駆動の歩行補助車500を例に挙げたが、本発明は、後輪駆動又は四輪駆動の歩行補助車にも適用可能である。The present invention is not limited to the above-mentioned embodiment, and various modifications can be made.
For example, in the above embodiment, the front wheel drive walking
また、上記実施の形態では、左前輪80a及び右前輪80bを制動する制動装置410を備えた歩行補助車500を例に挙げたが、制動装置410は、左前輪80a及び右前輪80bだけでなく、左後輪90a及び右後輪90bも制動できるようになっていてもよい。
Further, in the above embodiment, the walking assist
10 ハンドル、20a、20b 第2フレーム、30a、30b 第3フレーム、40a、40b 第4フレーム、50 第5フレーム、60a、60b 第6フレーム、70a 左方フレーム、70b 右方フレーム、70c 前方フレーム、70d 後方フレーム、80a 左前輪、80b 右前輪、90a 左後輪、90b 右後輪、100 報知部、110 ボタン、200 障害物検知部、210 発信部、220 受信部、230、240 超音波、310、320、330、340、350、351、352、353 接続部、400a、400b 電動モータ、410 制動装置、420 制御部、500 歩行補助車、600 ユーザ、700 段差、800、810 地面、931 第1の信号伝達手段、941 障害物判定手段、951 第2の信号伝達手段、961 第3の信号伝達手段。 10 handle, 20a, 20b second frame, 30a, 30b third frame, 40a, 40b fourth frame, 50 fifth frame, 60a, 60b sixth frame, 70a left frame, 70b right frame, 70c front frame, 70d rear frame, 80a left front wheel, 80b right front wheel, 90a left rear wheel, 90b right rear wheel, 100 notification section, 110 button, 200 obstacle detection section, 210 transmission section, 220 reception section, 230, 240 ultrasonic wave, 310 , 320, 330, 340, 350, 351, 352, 353 connection part, 400a, 400b electric motor, 410 braking device, 420 control part, 500 walking assist vehicle, 600 user, 700 steps, 800, 810 ground surface, 931 1st Signal transmitting means, 941 obstacle determining means, 951 second signal transmitting means, 961 third signal transmitting means.
Claims (3)
前記本体に支持された車輪と、
前記本体の前方の障害物の有無を検知する障害物検知部と、
情報を報知する報知部と、
少なくとも前記報知部を制御する制御部と、
前記車輪を制動する制動装置と、を備え、
前記制御部は、
前記障害物が検知されたとき、前記報知部に前記障害物の存在を報知させ、
前記報知部に前記障害物の存在を報知させた後、所定時間内に特定の動作が行われたか否かを判定し、
前記特定の動作が行われていないと判定した場合には、前記障害物までの距離に基づいて前記制動装置を制御し、
前記特定の動作が行われたと判定した場合には、前記障害物までの距離が所定の距離以下になったか否かを判断し、
前記障害物までの距離が前記所定の距離以下になったと判断された場合には、前記障害物を乗り越える際にユーザを支援する動作を行なうよう前記制動装置を制御する
歩行補助車。 Body,
Wheels supported by the body,
An obstacle detection unit that detects the presence or absence of an obstacle in front of the main body,
An informing section for informing information,
At least a control unit for controlling the notification unit,
A braking device for braking the wheel,
The control unit is
When the obstacle is detected, the notification unit notifies the presence of the obstacle,
After informing the presence of the obstacle in the notification unit, it is determined whether or not a specific operation is performed within a predetermined time ,
When it is determined that the specific operation is not performed, the braking device is controlled based on the distance to the obstacle,
When it is determined that the specific operation is performed, it is determined whether the distance to the obstacle is equal to or less than a predetermined distance,
When it is determined that the distance to the obstacle is less than or equal to the predetermined distance, the braking device is controlled so as to perform an operation to assist the user when getting over the obstacle. ..
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