JPH0926824A - 移動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 簡単な操作で昇降時の安全性及び昇降の確実
性を確保できる移動装置を提供する。 【構成】 移動装置本体１ａに取り付けられたクローラ
３を有し、平地での走行及び階段の昇降が可能な移動装
置において、本体１ａの前部及び後部に設けられ、進行
方向前方にある走行路面を監視するテレビカメラ４、５
と、カメラ４又は５からの映像を表示するモニター７と
を備え、モニター７はその表示画面上に、進行方向前方
にある階段に対する移動装置１の進入角度が許容範囲内
か否かを判別するための複数の基準マークを有する。モ
ニター７を見ることにより、進入角度が許容範囲内か否
かを複数のマークと階段の映像との位置関係から容易に
確認できるので、その確認に時間がかからず、操作者の
熟練を要さない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は平地での走行及び階段
の昇降が可能な移動装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、このような移動装置として、平地
での走行時には車輪に、階段の昇降時或いは不整地での
走行時にはクローラに切り替えるようにしたものが一般
に知られている。このような従来の移動装置は、車輪に
よる走行時には操舵が可能であるが、クローラによる走
行時には不可能になっているものがほとんどである。そ
の理由は、階段での昇降時にはクローラが階段のエッジ
に接しているだけの状態で走行しており、安定性が悪い
ため、昇降途中で操舵を行なうと、移動装置が階段に対
して大きく傾き、転倒したり階段から落下するおそれが
あるからである。従って、移動装置が階段に進入して昇
降し始めた後では、図９に示すように移動装置１００が
階段１０１を斜めに走行していても、操作者１０２は昇
降途中で移動装置１００の走行方向を修正できない。そ
こで、階段に対する移動装置の進入角度が、移動装置が
転倒したりせずに階段を安全に走行でき、かつ昇降途中
で階段の左右にある横壁にぶつかったりせずに最後まで
昇降できるような角度（昇降可能な角度）になるよう
に、移動装置の進入角度（図９に示す角度α）を昇降開
始前に調整する必要がある。その調整を行うために、従
来の移動装置では、図９に示すように、移動装置本体１
００ａの前面と階段１０１のエッジ１０１ａとの間の左
右の間隙Ａ、Ｂが等しくなるように、操作者自身が間隙
Ａ及びＢを目測で合わせながら本体１００ａの向きを修
正している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、従来の移動
装置では、間隙Ａ、Ｂを目測で合わせために、操作者が
本体１００ａの右側と左側とを交互に見ながら位置合わ
せをする必要があるので、間隙Ａ、Ｂが等しくなったか
否かの確認に時間がかかり、操作者の熟練も必要である
という問題がある。

【０００４】この発明はこのような事情に鑑みてなされ
たもので、その課題は簡単な操作で昇降時の安全性及び
昇降の確実性を確保できる移動装置を提供することであ
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前述の課題を解決するた
め請求項１記載の発明の移動装置は、移動装置本体に取
り付けられたクローラ走行手段と、この走行手段を駆動
する駆動手段と、駆動手段を制御する制御手段とを有
し、平地での走行及び階段の昇降が可能な移動装置にお
いて、前記本体の前部及び後部の少なくとも一方に設け
られ、前記本体の進行方向前方にある走行路面を監視す
るカメラと、前記カメラからの映像を表示する表示手段
とを備え、前記表示手段はその表示画面上に、進行方向
前方にある階段に対する移動装置の進入角度が許容範囲
内か否かを判別するための複数の基準マークを有してい
る。

【０００６】請求項２記載の発明の移動装置は、前記複
数の基準マークは、互いに近接した位置で水平方向に延
びた２本の水平線と、前記画面の両側付近で垂直方向に
延び、前記両水平線の左右の境界を形成する２本の垂直
線とからなり、前記水平線及び垂直線は、階段の一つの
エッジが前記両垂直線の間で前記両水平線の間にあると
き、前記進入角度が許容範囲内となるように配置されて
いる。

【０００７】請求項３記載の発明の移動装置は、移動装
置本体に取り付けられたクローラ走行手段と、この走行
手段を駆動する駆動手段と、駆動手段を制御する制御手
段とを有し、平地での走行及び階段の昇降が可能な移動
装置において、前記本体の前部及び後部の少なくとも一
方に設けられ、前記本体の進行方向前方にある走行路面
を監視するカメラと、前記カメラからの映像信号を画像
処理して階段のエッジを検出し、進行方向前方にある階
段に対する移動装置の進入角度を求める画像処理手段
と、前記画像処理手段により求められた前記進入角度が
許容範囲内か否かを判定する判定手段とを備えている。

【０００８】

【作用】請求項１記載の移動装置では、移動装置が階段
に近づくと、階段の映像が表示手段の表示画面上に複数
の基準マークと一緒に表示される。表示画面だけを見な
がら階段に対する移動装置の向きを調整することができ
ると共に、移動装置の進入角度が許容範囲内か否かを複
数のマークと階段の映像との位置関係から容易に確認す
ることができるので、その確認に時間がかからず、操作
者の熟練を要さない。

【０００９】請求項２記載の移動装置では、階段の一つ
のエッジが両垂直線の間で両水平線の間にあれば、進入
角度が許容範囲内にあると確認できるので、その確認を
容易に行える。

【００１０】請求項３記載の移動装置では、画像処理手
段がカメラからの映像信号を画像処理して進入角度を求
め、この進入角度が許容範囲内か否かを判定手段が判定
するので、進入角度が許容範囲内か否かを操作者が確認
する必要がない。

【００１１】

【実施例】以下この発明の実施例を図面に基づいて説明
する。

【００１２】図１はこの発明の第１実施例に係る移動装
置の側面図であり、図２は移動装置の概略構成を示すブ
ロック図である。

【００１３】図１に示すように、第１実施例に係る移動
装置１は、伝達部材２を介して伝達される操作者の動き
に追従して移動する追従型移動装置である。この移動装
置１は、移動装置本体１ａに取り付けられた複数の（例
えば４つの）クローラ３と、これらのクローラ３を駆動
する駆動手段（図示略）と、駆動手段を制御する制御手
段（図示略））とを有する。

【００１４】また、移動装置１は、不図示の車輪を有
し、平地での走行時には車輪に、階段の昇降時或いは不
整地での走行時にはクローラ３に切り替えることによ
り、平地での走行及び階段の昇降が可能になっている。
なお、車輪に切り替えた状態では、伝達部材２を左右方
向へ回転させることにより、操舵を行うことができる。

【００１５】移動装置１は、図２に示すように、テレビ
カメラ４、５を有する監視手段６と、テレビカメラ４、
５からの映像を表示するモニター（表示画面）７を有す
る表示手段８とを備えている。監視手段６は、前進時に
はテレビカメラ４を作動させ、後進時にはテレビカメラ
５を作動させるように、前後進の切替えに応じて両カメ
ラ４、５の切替えを行う手段を有する。

【００１６】テレビカメラ４は、前進時に前方（進行方
向前方）にある走行路面を監視できるように移動装置本
体（以下、単に本体という）１ａの前部に取り付けられ
ている（図１参照）。テレビカメラ５は、後進時に前方
（進行方向前方）にある走行路面を監視できるように本
体１ａの後部に取り付けられている。テレビカメラ４、
５は、それぞれ斜め下方を向いている。また、モニター
７は、操作者が見やすいように、本体１ａの前側上部に
設けられている。

【００１７】図３に示すように、モニター７の表示画面
７ａ上には、進行方向前方にある階段に対する移動装置
１の進入角度が許容範囲内か否かを判別するための複数
の基準マークとして、２本の水平ゲージライン１０、１
１と、２本の垂直ゲージライン１２、１３とが現われて
いる。

【００１８】２本の水平ゲージライン１０、１１は、表
示画面７ａ内の下方の位置にあり、近接した位置で互い
に平行にかつ水平方向に延びている。２本の垂直ゲージ
ライン１２、１３は、表示画面７ａ内の両側付近で垂直
方向に延び、両ゲージライン１０、１１の左右の境界を
形成している。そして、水平ゲージライン１０、１１及
び垂直ゲージライン１２、１３は、階段（上り階段又は
下り階段）の一つのエッジが両垂直ゲージライン１２、
１３の間で前記両水平線の間にあるとき、進入角度が許
容範囲内となるように配置されている。なお、ゲージラ
イン１０〜１３は、電気的な疑似信号としてのゲージラ
イン映像信号を作成し、この信号によりゲージライン映
像が表示画面７ａ内に表示されたものである。あるい
は、表示画面７ａ上にテープ等を貼りつけてゲージライ
ン１０〜１３を作成してもよい。

【００１９】上記構成を有する第１実施例では、車輪に
よる走行によって移動装置１が階段（ここでの説明では
下り階段）に向かって走行路面上を前進し、移動装置１
が下り階段の直前まで近づくと、モニター７の表示画面
７ａ内に、下り階段２０の映像が図４に示すように表示
される。この図では、走行路面２１と、下り階段２０の
１段目〜４段目の各水平面が見えている。図４に示す場
合には、下り階段２０のエッジ２０ａが、両垂直ゲージ
ライン１２、１３の間で前記両水平ゲージライン１０、
１１の間にあるので、下り階段２０に対する移動装置１
の進入角度が許容範囲内になっていることが容易に確認
できる。従って、この場合には、車輪による走行からク
ローラによる走行に切り替えてから、移動装置１をその
方向のままで下り階段２０に進入させれよい。

【００２０】また、図４に示す場合には、エッジ２０ａ
が２本の水平ゲージライン１０、１１とほぼ平行になっ
ているが、図５に示すようにエッジ２０ａが２本の水平
ゲージライン１０、１１に対して傾いている場合でも、
エッジ２０ａが両垂直ゲージライン１２、１３の間で両
水平ゲージライン１０、１１の間にあれば、進入角度が
許容範囲内になっている。

【００２１】また、図５に示す場合には、エッジ２０ａ
が両垂直ゲージライン１２、１３の間で両水平ゲージラ
イン１０、１１の間の領域から外に出ているので、進入
角度が許容範囲外になっていることが容易に確認でき
る。従って、この場合には、モニター７を見ながら、エ
ッジ２０ａが両垂直ゲージライン１２、１３の間で両水
平ゲージライン１０、１１の間に入るように、操舵して
進入角度を修正する。

【００２２】なお、移動装置１が上り階段の直前まで近
づいた場合にも、上記下り階段の場合と同様に、モニタ
ー７の表示画面７ａ内に上り階段の映像が表示される。

【００２３】このように、上記第１実施例によれば、モ
ニター７の表示画面７ａだけを見ながら階段に対する移
動装置１の向きを調整することができると共に、階段の
一つのエッジが両垂直ゲージライン１２、１３の間で両
水平ゲージライン１０、１１の間にあれば、進入角度が
許容範囲内になっていると確認できるので、その確認に
時間がかからず、操作者の熟練を要さないと共に、昇降
時の安全性及び昇降の確実性を確保することができる。

【００２４】また、上記第１実施例によれば、本体１ａ
の前部及び後部の両方にテレビカメラ４、５を設けてあ
るので、移動装置１を後進させて階段を昇降させる場合
にも、モニター７の表示画面７ａを見ながら階段に対す
る移動装置１の向きを調整することができると共に、進
入角度が許容範囲内になっていることを容易に確認でき
る。

【００２５】図７は上記第１実施例の変形例である。

【００２６】この変形例では、前記複数の基準マークと
して、点状のマーク３１〜３６がモニター７の表示画面
７ａ内に設けられている。点状のマーク３１〜３６は、
これらのマークを直線で結ぶと、前記４本のゲージライ
ン１０〜１３によって形成される長方形と同じ長方形が
できるような位置に設けられている。

【００２７】この変形例では、階段のエッジ２０ａが、
左側のマーク３１、１４と右側のマーク３３、３６との
間で、マーク３１〜３３を結ぶ仮想の直線とマーク３４
〜３６を結ぶ仮想の直線との間にあれば、進入角度が許
容範囲内になっている。

【００２８】図８はこの発明の第２実施例に係る移動装
置１の概略構成を示すブロック図である。

【００２９】この第２実施例では、図２に示す上記第１
実施例の構成に加えて、テレビカメラ４、５からの映像
信号を画像処理して階段のエッジ（図４に示すエッジ２
０ａ）を検出し、進行方向前方にある階段に対する移動
装置１の進入角度を求める画像処理手段８０と、ランプ
やブザーを有する警告手段８１と、前記車輪やクローラ
３を駆動する駆動手段８２と、記画像処理手段８０によ
り求められた前記進入角度が許容範囲内か否かを判定す
る判定し、その判定結果に基づき警告手段８１及び駆動
手段８２の作動を制御する制御手段８３とを備えてい
る。なお、駆動手段８２は、上記第１実施例にも当然設
けられているが、図示を省略してある。

【００３０】制御手段８３は、進入角度が許容範囲外で
あると判定したときには、警告手段８１を作動させてラ
ンプを点灯又はブザー音を発生させ、これによって操作
者に危険を知らせると共に、駆動手段８２に停止指令を
出して走行を停止させるように構成されている。

【００３１】この第２実施例によれば、移動装置１が階
段に進入する前に、操作者がモニター７を見て進入角度
が許容範囲内であるか否かを確認するのを忘れてしまっ
た場合に、進入角度が許容範囲外であったとしても、警
告手段８１の作動によって操作者に危険が知らされるの
で、危険な進入角度のまま、移動装置１が階段に進入し
て昇降の途中で移動装置１が転倒したり階段から落下し
たりする危険を未然に防止することができる。

【００３２】なお、この発明は、上記第２実施例におい
てモニター７を省略した構成にも適用される。この場合
には、進入角度が許容範囲外にあるときには、警告手段
８１を作動させ続けるようにし、かつ進入角度が許容範
囲内になったときには、警告手段８１の作動を停止させ
るように構成しておく。このような構成により、前記ラ
ンプが点灯し続け又は前記ブザーが鳴り続けている間
は、進入角度が許容範囲外にあることを操作者が知るこ
とができると共に、進入角度が許容範囲内になったとき
には、前記ランプが消灯し又は前記ブザーが鳴り止むの
で、進入角度が許容範囲内になったか否かを操作者が容
易に認識することができる。

【００３３】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載の発
明の移動装置によれば、移動装置が階段に近づくと、階
段の映像が表示手段の表示画面上に複数の基準マークと
一緒に表示される。表示画面だけを見ながら階段に対す
る移動装置の向きを調整することができると共に、移動
装置の進入角度が許容範囲内か否かを複数のマークと階
段の映像との位置関係から容易に確認することができる
ので、その確認に時間がかからず、操作者の熟練を要さ
ない。従って、簡単な操作で昇降時の安全性及び昇降の
確実性を確保できる。

【００３４】請求項２記載の移動装置によれば、階段の
一つのエッジが両垂直線の間で両水平線の間にあれば、
進入角度が許容範囲内にあると確認できるので、その確
認を簡単にかつ正確に行うことができる。

【００３５】請求項３記載の移動装置によれば、画像処
理手段がカメラからの映像信号を画像処理して進入角度
を求め、この進入角度が許容範囲内か否かを判定手段が
判定するので、進入角度が許容範囲内か否かを操作者が
確認する必要がない。これによって、操作者は移動装置
を階段に進入させる前にその方向を修正するだけでよ
い。従って、簡単な操作で昇降時の安全性及び昇降の確
実性を確保できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１はこの発明の第１実施例に係る移動装置を
示す側面図である。

【図２】図２は第１実施例に係る移動装置の概略構成を
示すブロック図である。

【図３】図３はモニターの表示画面を示す図である。

【図４】図４は進入角度が許容範囲内にあるときの表示
画面を示す図である。

【図５】図５は図４と同様に進入角度が許容範囲内にあ
るときの表示画面を示す図である。

【図６】図６は進入角度が許容範囲外にあるときの表示
画面を示す図である。

【図７】図７は第１実施例の変形例を示す図で、進入角
度が許容範囲内にあるときの表示画面を示す図である。

【図８】図８はこの発明の第２実施例に係る移動装置の
概略構成を示すブロック図である。

【図９】図９は従来例を示す図で、移動装置が階段を斜
めに走行している様子を上方から見たときの説明図であ
る。

【図１０】図１０は従来例を示す図で、進入角度の調整
の仕方を説明するための図である。

【符号の説明】

１ 移動装置 １ａ 移動装置本体 ３ クローラ（クローラ走行手段） ４、５ テレビカメラ（カメラ） ７ モニター ７ａ 表示画面 １０、１１ 水平ゲージライン（水平線） １２、１３ 垂直ゲージライン（垂直線） ２０ａ エッジ ８０ 画像処理手段 ８２ 駆動手段 ８３ 制御手段（判定手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 保多 智之 東京都千代田区丸の内３丁目２番３号 株 式会社ニコン内 (72)発明者 山城 亮治 東京都千代田区丸の内３丁目２番３号 株 式会社ニコン内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 移動装置本体に取り付けられたクローラ
   走行手段と、この走行手段を駆動する駆動手段と、駆動
   手段を制御する制御手段とを有し、平地での走行及び階
   段の昇降が可能な移動装置において、 前記本体の前部及び後部の少なくとも一方に設けられ、
   前記本体の進行方向前方にある走行路面を監視するカメ
   ラと、 前記カメラからの映像を表示する表示手段とを備え、 前記表示手段はその表示画面上に、進行方向前方にある
   階段に対する移動装置の進入角度が許容範囲内か否かを
   判別するための複数の基準マークを有していることを特
   徴とする移動装置。
2. 【請求項２】 前記複数の基準マークは、互いに近接し
   た位置で水平方向に延びた２本の水平線と、前記画面の
   両側付近で垂直方向に延び、前記両水平線の左右の境界
   を形成する２本の垂直線とからなり、前記水平線及び垂
   直線は、階段の一つのエッジが前記両垂直線の間で前記
   両水平線の間にあるとき、前記進入角度が許容範囲内と
   なるように配置されていることを特徴とする請求項２記
   載の移動装置。
3. 【請求項３】 移動装置本体に取り付けられたクローラ
   走行手段と、この走行手段を駆動する駆動手段と、駆動
   手段を制御する制御手段とを有し、平地での走行及び階
   段の昇降が可能な移動装置において、 前記本体の前部及び後部の少なくとも一方に設けられ、
   前記本体の進行方向前方にある走行路面を監視するカメ
   ラと、 前記カメラからの映像信号を画像処理して階段のエッジ
   を検出し、進行方向前方にある階段に対する移動装置の
   進入角度を求める画像処理手段と、 前記画像処理手段により求められた前記進入角度が許容
   範囲内か否かを判定する判定手段とを備えていることを
   特徴とする移動装置。