(57)【要約】移動筐体の操縦を行うことができる多次元入力デバイスと搭乗者が座り多次元入力デバイスを用いて移動筐体を操縦できる座席を備え、多次元入力デバイスを、座席の中央付近に配置する。本発明によれば、二人の搭乗者が席替えすることなく、どちらの搭乗者でも操縦ができる移動筐体を提供することができる。
2016199311.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
原動機が制御されることで移動する移動筐体であって、
前記移動筐体は移動筐体の操縦を行うことができる多次元入力デバイスと
搭乗者が座り前記多次元入力デバイスを用いて移動筐体を操縦できる座席を備え、
前記座席が一つの場合は前記座席の横幅の合計が８００ｍｍ以上であり、
もしくは、前記座席を二つ以上有する移動筐体であり、
前記多次元入力デバイスが、前記移動筐体の上から見た平面図において、前記座席全体の左右両端から等距離で前記移動筐体の進行方向と平行な中心線上、もしくは前記中心線上からの距離が１００ｍｍ以内の位置に配置されていることを特徴とする移動筐体。
【請求項２】
請求項１に記載の移動筐体において、
前記座席よりも進行方向の前方にセンシングデバイスを備え、
前記センシングデバイスはセンシングデバイスが配置されている場所から、進行方向の後方にある物体の有無を検知可能であることを特徴とする移動筐体。
【請求項３】
請求項２に記載の移動筐体において、
前記センシングデバイスによって、前記搭乗者の着座状態を検知し、これに基づいて所定の動作あるいは通知を行うことを特徴とする移動筐体。
【請求項４】
請求項３に記載の移動筐体において、
前記センシングデバイスは移動筐体の進行方向の前方の対象物の検知をすることを特徴とする移動筐体。
【請求項５】
請求項１に記載の移動筐体において、
前記移動筐体は表示操作デバイスを備え、
前記表示操作デバイスが、前記移動筐体の上から見た平面図において、前記表示操作デバイスが、前記座席全体の左右両端から等距離で前記移動筐体の進行方向と平行な中心線上、もしくは前記中心線上からの距離が１００ｍｍ以下の位置に配置されていることを特徴とする移動筐体。
【請求項６】
請求項１に記載の移動筐体において、
前記移動筐体の操縦を行うことができる多次元入力デバイスとして、タッチ操作ができるタブレットデバイスを用いることを特徴とする移動筐体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は搭乗者が操縦することにより移動する移動筐体に関するものである。移動筐体とは、例えば電動車椅子やクローラロボットや、オムニホイールを用いた全方向移動車両などを挙げることができる。特に本発明では人が乗る移動筐体における入力デバイスやセンサの構成に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、電動車椅子は一人乗りがほとんどであり、操縦を行うためのジョイスティックは座席の左側もしくは右側に配置されている場合が多い。特許文献１の例では、一人乗り用の座席で操縦用のハンドルもしくはジョイスティックが座席正面の中央に配置されている。しかし、二人乗りの乗り物では、ハンドルは左側もしくは右側の座席正面に配置されており、搭乗する搭乗者のどちらかが操縦することができる構成になっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−５１２７９
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
これまでの二人以上が乗ることのできる乗り物では、操縦するためのハンドルやジョイスティックは左右どちらかに配置されており、一人の搭乗者しか操縦することができない。このため、操縦者を交代したい場合は搭乗位置を替える必要があった。
【課題を解決しようとする手段】
【０００５】
上記の課題を解決するため本発明では、原動機が制御されることで移動する移動筐体であって、移動筐体の操縦を行うことができる多次元入力デバイスと搭乗者が座り多次元入力デバイスを用いて移動筐体を操縦できる座席を備え、座席が一つの場合は横幅の合計が８００ｍｍ以上であり、もしくは座席を二つ以上有する移動筐体であり、多次元入力デバイスを、移動筐体の上から見た平面図において、座席全体の左右両端から等距離で移動筐体の進行方向と平行な中心線上、もしくは中心線上からの距離が１００ｍｍ以内の位置に配置する。
原動機とは電機モータに代表されるように、正回転と逆回転を制御することができ、タイヤやクローラなどを回転させることで移動筐体を移動させることができる機械である。原動機を２つ持ち、移動筐体の左右に配置したタイヤをそれぞれ独立して制御することで、例えば移動筐体を前進後退やカーブ、その場旋回の動きをすることができる。
多次元入力デバイスは、ジョイスティック型入力デバイスでも良い。またタッチパッド式のタブレットデバイスにタッチして操縦するようにしても良い。これらは２次元入力デバイスと解釈することができ、操縦が２次元の座標値として入力されると考えることができる。
また、指や操縦者の体の一部の空間的な位置を直接検知するセンシングデバイスや３次元マウスなどの入力デバイスを、３次元入力デバイスとして用いても良い。本発明においては、ハンドルタイプの操縦デバイスは１次元の入力デバイスと解釈することができ、多次元入力デバイスではないと解釈する。
移動筐体は二人乗りの座席を設け、二人の搭乗者のいずれかが操縦できるように構成する。座席は幅８００ｍｍ以上あれば二人の搭乗者が搭乗できる座席と見なすことができる。このような二人乗りの座席において、多次元入力デバイスを座席の中央付近に配置することで、二人の搭乗者のいずれかが入力デバイスを操作できるようにする。具体的には、多次元入力デバイスを、移動筐体の上から見た平面図において、座席全体の左右両端から等距離で移動筐体の進行方向と平行な中心線上に配置する。望ましくは座席の正面で、さらに中心線上から離れても、中心線上からの距離が１００ｍｍ以下の位置に配置すれば、二人の操縦者がどちらでも入力デバイスを用いて移動筐体の操縦を行うことができる。座席は二つに分けられる場合は、横幅の合計が８００ｍｍ以上なら同様に、移動筐体の上から見た平面図において、左右の座席のそれぞれの両端から等距離で移動筐体の進行方向と平行な中心線上の付近に入力デバイスを配置する構成で二人の搭乗者のいずれも入力デバイスを操作できるように構成することができる。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、二人の搭乗者が席替えすることなく、どちらでも操縦ができる移動筐体を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
図１は移動筐体の本体外観である。（実施例１）
図２は移動筐体の本体正面図である。（実施例１）
図３は移動筐体の本体左側面図である。（実施例１）
図４は移動筐体が備えるジョイスティックである。（実施例１）
図５は移動筐体が備えるジョイスティックの配置の模式図である。（実施例１）
図６はスキャナ式レーザ距離センサの外観である。（実施例１）
図７は搭乗者の着座状態の検知に関する模式図である。（実施例１）
図８は移動筐体を上から見た模式図である。（実施例２）
図９はタブレットデバイスの外観と表示の例である。（実施例２）
【実施例１】
【０００８】
以下、図１〜図７を用いて本発明の第一実施形態による移動筐体に関して説明する。
最初に、図１〜３を用いて本実施例における移動筐体の本体部に関して説明する。
図１は、移動筐体である電動車椅子タイプの外観である。図２は移動筐体の正面図、図３は移動筐体の左側面図である。
図１〜３の１に示すのが、本実施例で示す電動車椅子タイプの移動筐体である。図１の５は搭乗者のための座席であり、大人二人が搭乗することができる座席となっている。移動筐体は移動するための駆動輪２１と、キャスター２２、駆動輪２１を回転させるための原動機２０を備えている。原動機２０は本実施例では電動モータであり、左右に２つ向かい合った駆動輪それぞれを駆動するために左右に電動モータが取り付けられ、それぞれ減速機構を介して駆動輪２１を正回転、逆回転、端子間短絡ブレーキ、端子間解放フリーの動作をさせることができる。駆動輪２１を駆動することで、移動筐体１は前進、後退、カーブ、その場旋回などの動作を行うことできる。駆動輪ではなくクローラを原動機が駆動するようにしても良い。クローラを採用することで踏破性が向上し、不整地などでの移動も可能になる。また、駆動輪として全方位移動が可能なタイプを複数採用しても良い。全方位移動タイプの駆動輪を採用した場合は、真横方向の移動等が可能になる。また、原動機２０の周辺には、電磁ブレーキやレバー機構によるロック構造を備えても良い。なお、自動車のようにステアリング機構を持つ移動筐体を採用しても良い。
図１〜３中の３に示すのが本実施例において多次元入力デバイスとして使われるジョイスティックである。ジョイスティック３の倒し角や倒し方向によって操縦者が意図する進行方向や速度を移動筐体に反映させることができる。また、図示しないが操作ボタンや他の入力手段を備え、複数段階で最大速度や加速度等の設定値を選択できる速度モードの機能を備える構成となっている。多次元入力デバイスとして、タッチパッド式のタブレットデバイスにタッチして操縦するようにしても良い。また、足や顔や目の動きや口でくわえて操縦できるようにしても良い。これらは２次元入力デバイスと解釈することができ、操縦が２次元の座標として入力されると考えることができる。また、指や操縦者の体の一部の空間的な位置を直接検知するセンシングデバイスや３次元マウスなどの入力デバイスを、３次元入力デバイスとして用いても良く、種々の方式に対して本実施例に適用することが出来る。図１〜３中の４がスキャナ式レーザ距離計である。
図４に、本実施例において多次元入力デバイスとして使われるジョイスティック３の詳細を示す。ジョイスティック３は主にレバー３１と、表示操作部３３によって構成されている。表示操作部３３は、例えば移動筐体の状態や適用されている速度モードを表示し、またモード設定などの操作を行うことができる。操縦者はレバー３１を倒すことで移動筐体の進行方向や速度を操縦する。３１１に示すのが、レバー３１を倒したときの倒し角Ｌであり、レバー３１の所定の可動範囲内に制限されている。
図５に本実施例におけるジョイスティック３の配置に関して図示する。図５は本実施例における移動筐体を上から見た平面図を模式的に示したものである。座席５には二人の搭乗者が着座しており、ジョイスティック３は座席５の正面、左右方向の中央に配置される。座席５の幅は図５の８に示すように、座席５の座面の幅である。座席の左右の両端、９１と９２の距離を座席幅とみなすこともできる。この座席幅８を８００ｍｍ以上にすると二人乗りの座席と見なすことができる。座席幅８を例えば９００ｍｍ以上に設定することで大人が肩を並べて快適に搭乗することができる。また、一般的な一人乗り用の座席では狭すぎて搭乗できない体格が大きい搭乗者でも、本実施例の座席は余裕もって搭乗することができる。図５に示す９が、座席５の左端９１と右端９２から等距離にある中心線である。移動筐体の上から見た平面図において、この中心線９上にジョイスティック３を配置する。具体的にはジョイスティック３のレバー３１の中心位置を中心線９上に配置する。もしくは中心線９からの距離が１００ｍｍ以内に入力デバイス３を配置すれば、概ね中央に入力デバイス３を配置したと見なすことができる。
このように、二人乗りの座席において多次元入力デバイスを座席の中央付近に配置することで、二人の搭乗者がどちらでも多次元入力デバイスを用いて移動筐体の操縦をできるようにする。具体的には、例えば座席５の左側に搭乗している搭乗者は右手で操縦し、右側に搭乗した搭乗者は左手でジョイスティックを操作して移動筐体を操縦することができる。さらに、多次元入力デバイスと同様に表示操作部３３を中央に配置することで、表示の確認や設定などの操作を、二人の搭乗者がどちらでも行うことができるようになる。
さらに、本実施例においては、多次元入力デバイスと同様に、移動筐体の正面中央付近にスキャナ式レーザ距離センサを配置する。図１〜３中の４に示すのがセンシングデバイスとして使われるスキャナ式レーザ距離センサである。図６にスキャナ式レーザ距離センサ４の外観を示す。図６の４１に示すセンサの光学窓からレーザ４２をスキャンするように照射し、対象物から反射されたレーザを捉えることで、対象物との距離を出力することができるセンサである。距離情報はレーザの照射された角度とともに出力され、スキャンを繰り返すことで、距離情報は一定時間間隔で継続的に検知されるようになっている。距離データは継続的にコンピュータに送られ、障害物の位置を特定したり、特定の追従対象の位置を特定したり、環境と地図を照らしあわせて地図上の自己位置を求めるのに使われる。取分け本実施例ではこのスキャナ式レーザ距離センサ４からの距離情報を、搭乗者の着座状態の検知にも用いる。
図７に搭乗者の着座状態の検知に関する概要を示す。図７は本実施例における移動筐体を上から見た平面図であり、搭乗者５１が座席５に座り、移動筐体の進行方向に向いている状態である。移動筐体を操縦するためのジョイスティック３は搭乗者５１の間に配置され、スキャナ式レーザ距離センサ４は座席５の前方中央に配置されている。図７の４３に示すのはスキャナ式レーザ距離センサ４の検出可能な方向を示しており、センサの水平方向の走査角度が３２０度である場合の例である。このスキャナ式レーザ距離センサ４を用いて、移動筐体前方の障害物の検知や走行経路の判定などと共に、センサの走査角度が後方にも及ぶ事から、搭乗者の着座状態の検知にも用いる。具体的には、例えば図７に示すように、座席５の前に搭乗者５２が立っている場合、スキャナ式レーザ距離センサ４の右後方の走査エリアのデータから、搭乗者５２が立っていることを検知することができる。図３に示すように、スキャナ式レーザ距離センサ４は移動筐体の上下に二つ配置されており、上側にあるセンサが座席付近を走査し、下側にあるセンサは搭乗者の足をスキャンしている。下側にあるセンサで搭乗者の足の有無を判定し、上側にあるセンサで搭乗者が正しく座っている、立っているなどの状態を検知することができる。
搭乗者が立っていることを検知することで、移動筐体は所定の動作、例えば警告音や警告メッセージを発することで、搭乗者に正しく着席するように促すことができる。特にまだ移動筐体が移動中である場合、搭乗者が立つのは危険であるため、移動筐体は操縦入力に関係なく減速し停止することで搭乗者の安全を確保することができる。
【実施例２】
【０００９】
図８、図９を用いて、本発明の第二実施形態による移動筐体に関して説明する。第二実施形態においては、移動筐体を操縦するための多次元入力デバイスにタッチパッド型のタブレットデバイスを採用し、座席が二つに分離されている実施例である。本実施例におけるタブレットデバイスの配置に関して、図８に模式的に図示する。図８は本実施例における移動筐体を上から見た平面図を模式的に示したものであり、図の上方向が移動筐体の進行方向である。座席５３と座席５４は左右に並んで配置され、二つの座席正面中央にタブレットデバイス３０が配置されている。座席が二つ以上ある場合は、座席５３と座席５４のそれぞれの横幅の合計を８００ｍｍ以上に設定する。例えば座席５３と座席５４の幅がそれぞれ４５０ｍｍある場合は、合計で９００ｍｍになる。そして、図８の９１と９２に示すように、最も左にある座席の左端９１と最も右にある座席の右端９２を、座席全体の左右両端と見なし、左端９１と右端９２から等距離の中心線９上にタブレットデバイス３０を配置する。もしくは中心線９からの距離が１００ｍｍ以内の位置にタブレットデバイス３０を配置すれば、概ね中央に配置したと見なすことができる。
タブレットデバイス３０を用いて、タッチ操作で移動筐体を操縦することができる。図９にタブレットデバイス３０の画面の例を模式的に示す。タブレットデバイス３０の画面下部に操縦エリア３０１を設け、搭乗者はこのエリアを指で触れることで、タブレットデバイス３０は操縦者の指の位置を認識し、２次元入力デバイスとして座標を出力することで移動筐体を操縦する。ジョイスティックと同様に、入力を２次元座標として制御に用いることができ、例えば操縦エリア３０１の上部をタッチすることで移動筐体が前進し、左側をタッチすると移動筐体が左にカーブするように設計することができる。また、タブレットデバイス３０の画面に地図３０２を表示したり、移動筐体の速度３０３などの情報を表示したりすることができる。さらに、例えば移動筐体に適用される速度モードの設定３０４などを表示し、表示箇所をタッチして設定変更の操作などを行うことができる。タブレットデバイス３０にはカメラ３０５が設けられており、カメラをタブレットデバイス３０の前面と背面両方に設けることで、移動筐体の前方向の撮影と搭乗者を含む後ろ方向の撮影の両方を行うことができる。移動筐体の前方向の撮影は記録としてだけではなく、前方の障害物の検知や進行ルートの判断などに用いることができる。後ろ方向の撮影は搭乗者の記録映像や、搭乗者の認識などに用いることができる。
二つの座席においても、多次元入力デバイスであるタブレットデバイスを座席の中央付近に配置することで、二人の搭乗者がどちらでもタブレットデバイスを用いて移動筐体の操縦をできるようにする。タブレットデバイスは表示操作部も兼ねることで、表示の確認や設定などの操作を、二人の搭乗者がどちらでも行うことができるようになる。
【産業上の利用可能性】
【００１０】
主に２人乗りで、搭乗者の操縦によって移動する乗り物に利用できる。
【符号の説明】
【００１１】
１    移動筐体
２０  原動機
３    ジョイスティック
４    スキャナ式レーザ距離計
５    座席
【図１】
2016199311.tif 000003
【図２】
2016199311.tif 000004
【図３】
2016199311.tif 000005
【図４】
2016199311.tif 000006
【図５】
2016199311.tif 000007
【図６】
2016199311.tif 000008
【図７】
2016199311.tif 000009
【図８】
2016199311.tif 000010
【図９】
2016199311.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成27年10月12日(2015.10.12)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
原動機が制御されることで移動する移動筐体であって、
前記移動筐体は移動筐体の操縦を行うことができる多次元入力デバイスと
搭乗者が座り前記多次元入力デバイスを用いて移動筐体を操縦できる座席を備え、
前記座席が一つの場合は前記座席の横幅の合計が８００ｍｍ以上であり、
もしくは、前記座席を二つ以上有する移動筐体であり、
前記多次元入力デバイスが、前記移動筐体の上から見た平面図において、前記座席全体の左右両端から等距離で前記移動筐体の進行方向と平行な中心線上、もしくは前記中心線上からの距離が１００ｍｍ以内の位置に配置され、
前記移動筐体は、左右に独立して駆動できる駆動輪を備える
を特徴とする移動筐体。
【請求項２】
請求項１に記載の移動筐体において、
前記座席よりも進行方向の前方にセンシングデバイスを備え、
前記センシングデバイスはセンシングデバイスが配置されている場所から、進行方向の後方にある物体の有無を検知可能であり、
かつ前記センシングデバイスは移動筐体の進行方向の前方の対象物を検知可能であり、
かつ前記センシングデバイスによって、前記搭乗者の着座状態を検知し、これに基づいて所定の動作あるいは通知を行う
ことを特徴とする移動筐体。
【請求項３】
（削除）
【請求項４】
（削除）
【請求項５】
請求項１、請求項２に記載の移動筐体において、
前記移動筐体は表示操作デバイスを備え、
前記表示操作デバイスが、前記移動筐体の上から見た平面図において、前記表示操作デバイスが、前記座席全体の左右両端から等距離で前記移動筐体の進行方向と平行な中心線上、もしくは前記中心線上からの距離が１００ｍｍ以下の位置に配置されていることを特徴とする移動筐体。
【請求項６】
請求項１、請求項２に記載の移動筐体において、
前記移動筐体の操縦を行うことができる多次元入力デバイスとして、タッチ操作ができるタブレットデバイスを用いることを特徴とする移動筐体。
【国際調査報告】
2016199311.tif 000012
2016199311.tif 000013
2016199311.tif 000014
2016199311.tif 000015