JPH05282037A - 案内用移動車 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】被案内者の歩行速度に合わせた案内を実現でき
る案内用移動車を得る。 【構成】指定された行き先に向かって自動走行する移動
車本体１と、先端部に道先案内用の取っ手５を備えると
ともに基端部が移動車本体１に回動自在に支持された案
内アーム２と、この案内アーム２に軸方向に加わる加重
を検出する軸力センサ６と、移動車本体１の上に設定さ
れた座標を基準にして案内アーム２の延びる方向を検出
する角度センサと、この角度センサの出力および軸力セ
ンサ６の出力に応じて移動車本体１の走行速度を制御す
る速度制御手段とを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、案内用移動車に係り、
たとえば病院等において患者を誘導案内するのに適した
案内用移動車に関する。

【０００２】

【従来の技術】たとえば、大きな病院等では入院患者の
いる病室と診察や検査を受ける場所とが距離的に離れて
いるところが多い。しかも、これらの往復には複雑な通
路を通る場合が多い。勿論、通路の各要所にはそれなり
の案内表示板等が設けられているが、全ての患者が表示
内容を正しく理解できるとは限らず、理解できない患者
も相当数いるのが実状である。このような患者について
は、通常、看護有資格者が患者に付き添って誘導するよ
うにしている。

【０００３】ところで、最近では病院等において看護有
資格者の多忙さが問題となっている。これは看護有資格
者の絶対数が不足していることにもよるが、業務種類の
多さも原因している。したがって、上述の如き誘導作業
を看護有資格者に代って何等かの手段で安全に行うこと
ができれば一助になると思われる。

【０００４】そこで、誘導作業を代行させる手段とし
て、産業界では既に技術的に確立している無人走行車を
案内用移動車として使用することが考えられる。一般に
使用されている無人走行車は、移動範囲の地図を搭載し
ており、行き先が指定されると、床下に埋設された電磁
誘導線や通路に設けられた案内用色テープが示す経路に
沿って現在位置を確認しながら一定の速度で目的地まで
自動走行するように構成されている。

【０００５】しかしながら、無人走行車を案内用移動車
として使用するには次のような問題があった。すなわ
ち、無人走行車と被案内者との安全な繋がりを何等かの
手段で確保する必要がある。また、刻々変わる被案内者
の歩行速度に対応させ、被案内者に無理を与えない速度
で無人走行車を走行させる必要がある。このような問題
があるため、いまだに実現していないのが実状である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述の如く、従来公知
の無人走行車を案内用移動車に転用しようとしても、被
案内者との安全な繋がりを如何にして確保するかと言う
点、被案内者に無理を与えない速度で走行させるには如
何にするかと言う点が問題として残されていた。そこで
本発明は、上述した問題点の全てを解消でき、誘導作業
を安全に代行可能な案内用移動車を提供することを目的
としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る案内用移動車は、指定された行き先に
向かって自動走行する移動車本体と、先端部に行先案内
用の取っ手を備えるとともに基端部が前記移動車本体に
回動自在に支持された案内アームと、この案内アームに
軸方向に加わる荷重を検出する軸力センサと、前記案内
アームの延びる方向を検出する角度センサと、この角度
センサの出力および前記軸力センサの出力に応じて前記
移動車本体の走行速度を制御する速度制御手段とを備え
ている。

【０００８】

【作用】この案内用移動車での案内は、取っ手を掴んだ
被案内者が移動車本体の後ろについて歩くことによって
行われる。指定された場所に向かって移動車本体が走行
し、取っ手に掴まって後ろから被案内者が歩いて行くと
き、移動車本体の走行速度が被案内者の歩行速度より速
い場合には、案内アームに軸方向の引張り力が作用す
る。同時に案内アームは水平に近付く方向に倒れる。こ
の引張り力およ案内アームの倒れ角が軸力センサおよび
角度センサによって検出される。そして、速度制御手段
は各センサの出力を導入して移動車本体の走行速度を遅
くすべく制御する。一方、移動車本体の走行速度が被案
内者の歩行速度より遅い場合には、案内アームに軸方向
の圧縮力が作用する。同時に案内アームは垂直に近付く
方向に起き上がる。この圧縮力およ案内アームの起き上
がり角が軸力センサおよび角度センサによって検出され
る。そして、速度制御手段は各センサの出力を導入して
移動車本体の走行速度を速くすべく制御する。また曲り
角を走行するときには、案内アームの起き上がり角度と
旋回角とが変化する。すなわち、被案内者の歩行速度が
移動車本体より遅いときには旋回角が小さくなり、速い
ときは旋回角が大きくなる。速度制御手段は旋回角の情
報に基づいて曲り角での走行速度も制御する。

【０００９】

【実施例】以下、図面を参照しながら実施例を説明す
る。図１には本発明の一実施例に係る案内用移動車の外
観が示されている。

【００１０】この案内用移動車は、大きく別けて、移動
車本体１と、この移動車本体１の上部に一端側が回動自
在に支持されるとともに他端側が移動車本体１の斜め上
部後方へ向けて延びた案内アーム２とで構成されてい
る。

【００１１】移動車本体１には、下面に操舵輪を兼ねた
１つの前輪３ａと、駆動輪である２つの後輪３ｂ，３ｃ
（ただし、後輪３ｃは図示せず）とが装着されている。
そして、移動車本体１内には、公知の無人走行車と同様
に、後輪３ｂ，３ｃを駆動するための図示しないモー
タ、モータ駆動回路、通路に沿って設けられた案内用色
テープや電磁誘導線を検出するためのセンサ、通路の各
チェックポイントを検出するためのセンサ、移動範囲全
体の地図を記憶した記憶装置、全体の制御を司る制御装
置、走行距離センサおよび電源用蓄電池等が搭載されて
いる。また、移動車本体１の上面には、行き先を指定し
たり、指定された行き先を表示したり、走行開始を指示
したりするための操作パネル４が搭載されている。

【００１２】案内アーム２は、後方へ向けて“く”の字
形に折曲した形状に形成されており、その先端部に被案
内者が掴まり易い形状の取っ手５を設けたものとなって
いる。なお、案内アーム２は被案内者の身長等に対応で
きるように折曲角あるいは長さを調整できる構造となっ
ている。そして、案内アーム２の途中位置には、案内ア
ーム２に軸方向に加わる荷重を検出するために歪みゲー
ジ等で構成された軸力センサ６が設けられている。

【００１３】一方、案内アーム２の基端部を回動自在に
支持する支持部７は、具体的には図２に示すように構成
されている。すなわち、移動車本体１の骨組みにはベー
ス８が取付けてあり、このベース８には図示しない軸受
を介して軸９が重力方向と平行するＺ−Ｚ軸回りに回動
自在に装着されている。この軸９には図示しないスプリ
ングによって安定回動角位置に復帰する力が与えられて
いる。そして、軸９の回りにはベース８に対する軸９の
回動角を検出する角度センサ１０が装着されている。軸
９の上端部には支持台１１が水平に取付けてあり、この
支持台１１の上面でＺ−Ｚ軸と直交するＸ−Ｘ軸上には
軸受１２ａ，１２ｂが対向配置されている。これら軸受
１２ａ，１２ｂには軸１３が回動自在に支持されてお
り、この軸１３の中央部に案内アーム２の基端部が連結
されている。軸１３にはＸ−Ｘ軸と直交する方向に延び
るバー１４が突設されており、このバー１４の先端部と
支持台１１との間には案内アーム２を安定起立位置に戻
す力を与えるためのスプリング１５が設けてある。そし
て、軸受１２ａには軸１３の回動角、つまり案内アーム
２の起立角を検出するための角度センサ１６が設けられ
ている。

【００１４】図３には、この案内用移動車の制御系が示
されている。図中２０は全体の制御を司る制御装置を示
している。この制御装置２０には地図を記憶した記憶装
置２１がアクセス可能に接続されており、また通路に沿
って設けられた案内用色テープや電磁誘導線を検出する
ためのセンサ２２、通路の各チェックポイントを検出す
るためのセンサ２３、操作パネル４に設けられた行き先
指示器２４、走行開始指示スイッチ２５、前述した軸力
センサ６、角度センサ１０，１６が接続されている。制
御装置２０は、これらの入力情報に基づいてモータ駆動
回路２６を制御し、これによって後述する関係に後輪駆
動用のモータ２７を駆動する。なお、図３中、２８は電
源用の蓄電池を示している。また、図３では操舵制御系
が省略されている。次に、上記のように構成された案内
用移動車の動作を説明する。

【００１５】この案内用移動車の基本的な走行方式は、
公知の無人走行車のそれと同じ方式を採用している。し
たがって、異なる部分だけを図４および図５を参照しな
がら説明する。

【００１６】まず、図４のステップＳ1 に示すように、
操作パネル４上の操作釦を操作して行き先を入力する。
この行き先指定は、病院等では専ら看護有資格者によっ
て行われる。行き先指定が行われると、操作パネル４に
設けられた表示部に行き先が表示される。次に、被案内
者に取っ手５を摘ませる（Ｓ2)。次に、操作パネル４上
のスイッチを操作して走行開始指令を与える（Ｓ3)。こ
の操作も病院等では看護有資格者によって行われる。

【００１７】走行開始指令が与えられると、案内用移動
車は通路に設けられた案内用色テープや電磁誘導線に沿
って走行を開始する（Ｓ4)。したがって、被案内者は取
っ手５、具体的には移動車本体１に誘導されて移動車本
体１の後ろについて歩くことになる。

【００１８】移動車本体１に案内されて被案内者が歩行
するとき、移動車本体１の走行速度と被案内者の歩行速
度とに差が生じると、被案内者にとっては歩行し難いも
のとなり、しかも危険となる。したがって、移動車本体
１の走行速度と被案内者の歩行速度とを常に一致させる
必要がある。この一致を図るために次のような制御を行
っている。今、移動車本体１が直進状態にあるとき、Ｙ
−Ｙ軸が進行方向に一致しているものとする。

【００１９】まず、図５のステップＳ5 に示すように、
案内アーム２の起立角が許容範囲にあるか否かを調べ
る。移動車本体１の走行速度が被案内者の歩行速度より
速い場合には、案内アーム２が水平に近付く方向に倒れ
るので、起立角が小さくなる。逆に移動車本体１の走行
速度が被案内者の歩行速度より遅い場合には、案内アー
ム２が垂直に近付く方向に起き上がるので、起立角が大
きくなる。

【００２０】起立角が許容範囲にあるときには、次に案
内アーム２の旋回角が許容範囲にあるか否かを調べる
（Ｓ6)。曲り角を走行するとき、移動車本体１の走行速
度が被案内者の歩行速度より遅いときには旋回角が大き
くなり、速いときには旋回角が小さくなる。

【００２１】旋回角が許容範囲にあるときには、次に軸
力センサ６の出力が許容範囲にあるか否かを調べる（Ｓ
7)。すなわち、移動車本体１の走行速度が被案内者の歩
行速度より遅い場合には、案内アーム２に軸方向の圧縮
力が作用し、逆に速い場合には引張り力が作用する。そ
して、軸力センサ６の出力が許容範囲にあるときには標
準走行速度に設定する（Ｓ8)。

【００２２】一方、ステップＳ5 ，Ｓ6 ，Ｓ7 におい
て、許容範囲に入っていないと判断したときには、その
レベルが設定値より大きいか否かを調べる（Ｓ9 ，Ｓ1
0，Ｓ11)。そして、設定値より大きいと判断したときに
は、走行速度を上昇させる制御を行う（Ｓ12) 。また、
設定値より小さいと判断したときには、走行速度を減小
させる制御を行う（Ｓ13) 。したがって、移動車本体１
の走行速度は、常に被案内者の歩行速度に合致した値に
制御される。

【００２３】このようにして走行している間中、指定さ
れた目的地に到達したか否かを常にチェックする（Ｓ1
4）。そして、目的地に到達した時点で走行停止制御を
行なう。

【００２４】このように、被案内者の歩行速度を常にチ
ェックし、被案内者の歩行速度に合わせた走行速度で案
内するようにしているので、被案内者に違和感を与えた
り、無理な動作を行わせることがなく、人間が誘導案内
する場合に近い案内を実現できることになる。

【００２５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
安全に、かつ被案内者の歩行速度に合わせた案内を実現
できるので、たとえば看護有資格者の代役用として十分
に寄与できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る案内用移動車の外観
図、

【図２】同移動車における案内アーム支持部を取出して
示す斜視図、

【図３】同移動車に搭載された制御系のブロック構成
図、

【図４】同移動車の動作を説明するための流れ線図、

【図５】同移動車の動作を説明するための流れ線図。

【符号の説明】

１…移動車本体 ２…案内アーム ４…操作パネル ５…取っ手 ６…軸力センサ ７…支持部 １０，１６…角度センサ ２０…制御装置 ２１…記憶装置 ２６…モータ駆動
回路 ２７…モータ ２８…電源用蓄電
池

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】指定された行き先に向かって自動走行する
   移動車本体と、先端部に行先案内用の取っ手を備えると
   ともに基端部が前記移動車本体に対して回動自在に支持
   された案内アームと、この案内アームに軸方向に加わる
   荷重を検出する軸力センサと、前記案内アームの延びる
   方向を検出する角度センサと、この角度センサの出力お
   よび前記軸力センサの出力に応じて前記移動車本体の走
   行速度を制御する速度制御手段とを具備してなることを
   特徴とする案内用移動車。