(57)【要約】【課題】高齢者や障害者など腕力低下などから車椅子や電動車椅子を満足に操舵できない利用者に移動意思を電動車椅子に伝えることで自動操舵を実現、自律的移動をアシストしようとするものである。【解決手段】自動操舵電動車椅子１の、フレーム２に固定された電動車輪３・４の回転に応じフリーに旋回する遊動車輪５・６を有する電動車椅子１において、赤外線変調光による回帰性反射光束の変化を捉えるセンサー７・８を、フレーム２に固定し路面９に照射し、自動操舵モード中にジョイスティック１２のレバー１３を前進に切替えたとき、延長上にある反射路面標示１０・１１を読み取り動作中、反対側の電動車輪３・４が停止することを特徴とする。【選択図】  図１
2006102074.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フレーム２に固定された電動車輪３・４の回転に応じフリーに旋回する遊動車輪５・６を有する電動車椅子１において、赤外線変調光による回帰性反射光束の変化を捉えるセンサー７・８をフレーム２に固定し赤外線を路面９に照射、自動操舵モード中にジョイスティック１２のレバー１３を前進に切替え、延長上にある反射路面標示１０・１１を読み取り動作中、反対側の電動車輪３・４が停止することを特徴とする電動車椅子１。
【請求項２】
前記請求項１に記載する電動車椅子１において、フレーム２に固定するセンサー７をセンサー８側に並べて固定し、路面９に変調した赤外線を照射し自動操舵モード中のジョイスティック１２のレバー１３を前進にしたとき、延長上にある反射路面標示１１を読み取り動作中、同一側の電動車輪３・４が停止することを特徴とする電動車椅子１。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動意思の伝達ができる移動弱者に、歩行者用誘導路や路側線の区画線に沿った自動操舵を可能にする電動車椅子に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の電動車椅子の操舵制御に関しては、手の不自由な利用者をＣＣＤカメラのステレオ撮影機能を利用し、顔の向きから走行方向の制御を行う方法。例えば特許公開平１１−４７１９６号公報に記載等の走行制御装置がある。また映像認識機能利用して先行移動中の電動車椅子を捕らえ、その位置や方向を算出し同車椅子に追従走行させる方法、例えは特許公開２００３−１５３９６３号公報に記載の車椅子がある。
更には障害物や白線までの距離や方向を映像認識させ障害物等を回避・巡航させる特許公開２００３−３３４０５号公報に記載の電動車椅子がある。
ＩＣタグに正確な緯度経度を記憶させ、その読み取り順序等から車椅子の位置や進行方向を制御する特許公開２００２−３４１９３９号公報に記載の車両自動搬送システムや同技術を利用した特許公開平１１−２９０３９０号公報に記載の移動体自立走行装置がある。
【０００３】
直接電動車椅子の操舵制御とは無縁であるが車椅子との情報通信手段として赤外線を利用した特許公開２０００−１１３０４４号公報に記載の診察順番待ちシステムなどがある。
【特許文献１】特許公開平１１−４７１９６号公報
【特許文献２】特許公開２００３−１５３９６３号公報
【特許文献３】特許公開２００３−３３４０５号公報
【特許文献４】特許公開２００２−３４１９３９号公報
【特許文献５】特許公開平１１−２９０３９０号公報
【特許文献６】特許公開２０００−１１３０４４号公報
【特許文献７】特許公開２００２−１９７５８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
解決しようとする問題点は、顔の動きから誘導方向などを決定する特許公開平１１−４７１９６号公報に記載の方法は、一寸した類似行動から誤った方向に誘導する問題があり、安全な操舵制御は困難である。先行車椅子に追従させ一度に複数の車椅子を移動させる特許公開２００３−１５３９６３号公報に記載の電動車椅子も複雑なセンシングや距離算出を必要とし急激な割り込みや進路変更にも問題点を有しており未だ実用化されていない。環境認識センサーを利用して障害物までの距離を認識させ、ジョイスティックの操作に生かそうとする、特許公開２００３−３３４０５号公報に記載内容ついてもセンサーの信頼度も低く未だ実用化されていない。
【０００５】
無線タグの位置を現在位置の特定に利用する特許公開２００２−３４１９３９号公報に記載の方法においても、誘導路へ多くの無線タグの敷設や、予め行き先設定が求められるなど利用者の負担が大きいだけでなく、障害物検知センサーの精度や情報処理技術など未だ多くの課題がある。
【０００６】
移動体自立走行装置にタグを利用し正確な緯度経度を入力しＧＰＳ等を利用して方向を修正しながら走行する特許公開平１１−２９０３９０号公報に記載方法については、予め目的地までの経路を入力する必要や、指向性がなくタグ（点）とタグ（点）結ぶ移動において読み取り位置の差異から誤った方向に誘導する危険性があり複雑な屈曲に対応出来ないなどの問題点がある。
特許公開２０００−１１３０４４号公報に記載の診察順番待ちシステムに至っては直接電動車椅子の操舵を制御するものではないが仮に無線において車椅子の移動を制御するものであれば現場にあった対応ができず危険なものである。
こうした諸問題を解決し、高齢者や障害者など腕力低下などから車椅子や電動車椅子を満足に操舵できない利用者に対して、自己の移動意思を電動車椅子に伝えることで自動操舵を可能にする電動車椅子を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、電動車椅子１が安全に移動できる幅員を確保し、その両側に回帰性反射を有する反射路面標示１０・１１を設け、これに沿って移動できるようにする。
例えば特願２００４−２８０７９４号公報に記載の歩行者誘導標示がある。
電動車椅子１のフレーム２に固定された電動車輪３・４の回転に応じフリーに旋回する遊動車輪５・６を有する電動車椅子１を利用し、赤外線変調光による回帰性反射光束の変化を捉えるセンサー７・８をフレーム２両側の前方下部に固定する。
【０００８】
センサー７・８は路面９に赤外線を照射し延長上にある反射路面標示１０・１１を読み取り動作中、夫々反対側の電動車輪３・４が停止する構造にする。
【０００９】
路側線の区画標示である一条の反射路面標示１１に沿っての移動を可能にするため電動車椅子１のフレーム２の片側（右側）にセンサー７・８を固定する。
【００１０】
センサー７は内側から、センサー８は外側から反射路面標示１１を挟み込む形で、路面９に赤外線を照射し、反射路面標示１１をセンサー７・８の何れかが読み取り動作中、同一側電動車輪３・４の回転を停止させる。
【発明の効果】
【００１１】
フレーム２に固定した電動車輪３・４が反射路面標示１０・１１の間を平行して移動している場合、または反射路面標示１１が一条でセンサー７・８の間にある場合は何れのセンサーも動作せず電動車輪３・４はそのまま連動回転し直進を続ける。
【００１２】
上記状態で直進中に、左右にズレを生じ許容範囲を超える、または反射路面標示１０・１１の湾曲等からセンサー７・８は反射路面標示１０・１１、又は反射路面標示１１の何れかの上に乗り上げセンサー７・８が作動する。
【００１３】
センサー７・８の作動により反対側の電動車輪３・４の何れかの回転を停止し、センサー７・８は反射路面標示１０・１１又は路面反射標示１１から適正に軌道修正する方向へ旋回し復帰後は、再び電動車輪３・４が連動した形で回転し直進する。
【００１４】
上記状態は、電動車椅子のズレの方向や反射路面標示１０・１１の形状に応じ反復継続して軌道修正されるため、迅速でシームレスな移動アシストを可能にする。
【００１５】
路側線として一条の区画標示されている反射路面標示１１に沿って併進し直進中でも自動操舵モードで移動中であれば、左に湾曲を生じた位置の車道側のセンサー８が作動し反射路面標示１１に沿って軌道修正するため、車道への飛び出しや歩道やプラットホームからの転落が回避できる。
【００１６】
入口の狭さ等から正確な軌道修正が求められる、エレベーターや身障者トイレ・バス・駐車場等への乗り入れについても、反射路面標示１０・１１に沿って自動的に軌道修正されるためがスムースな移動ができる。
【００１７】
交差・分岐点等における反射路面標示１０・１１の切れ目においても許容枠内での直進であれば次の反射路面標示１０・１１間への移行が可能となる。
【００１８】
特許公開２００２−１９７５８６号公報に記載する地上端末やＦＭラジオを利用することによって、エレベーターやスロープ等に関する情報を入手でき各種押しボタンの機能としても利用できる。
更には電動車椅子１の前方に超音波や赤外線などを利用して、一定距離間に人や障害物が接近した場合、電動車輪３・４を停止させることも可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
表面から凹凸を排除した幅員約４５ｃｍ程度の幅員を有し、ガラスビーズ等ならなる幅約１０ｃｍの回帰性反射を有する反射路面標示１０と、約２０ｃｍの反射路面標示１１を利用する。（例えば特願２００４−２８０７９４号公報に記載の歩行者誘導標示）
【００２０】
電動車椅子は有効幅約４０ｃｍのフレーム２に固定された電動車輪３・４と、その回転に応じてフリーに旋回する遊動車輪５・６で構成し、ジョイスティック１２のレバー１３の操作で少なくても前進・後退・右前進駆動・左前進駆動の機能を有する電動車椅子１を使用する。
【００２１】
赤外線変調光による回帰性反射光束の変化を捉えるセンサー７・８をフレーム２両側の前方下部に固定する。
【００２２】
センサー７・８から路面９に対し赤外線を照射し延長上にある反射路面標示１０・１１を読み取り動作中、夫々反対側の電動車輪３・４が停止する構造にする。
【００２３】
一条の反射路面標示１１に沿った移動を行う場合は、電動車椅子１のフレーム２の片側にセンサー７・８を固定する。
【００２４】
センサー７は内側から、センサー８は外側から反射路面標示１１を挟み込む形で路面９に赤外線を照射し、反射路面標示１１をセンサー７が読み取り動作中、同一側電動車輪３の回転を停止させ、更にセンサー８が読み取っている間は電動車輪４を停止させる。
【実施例１】
【００２５】
図１〜図３は本発明の自動操舵電動車椅子１であって、フレーム２に固定された電動車輪３・４の回転に応じてフリーに旋回する遊動車輪５・６を有する電動車椅子１において、赤外線変調光による回帰性反射光束の変化を捉えるセンサー７・８をフレーム２に固定し路面９に対し赤外線を照射し自動操舵モード中にジョイスティック１２のレバー１３を前進に切替えたとき、延長上にある反射路面標示１０・１１を読み取り動作中、動作センサー反対側の電動車輪３・４を停止させる。
【実施例２】
【００２６】
図４は、電動車椅子１の自動操舵の使用態様を示す平面図であり、直線状の反射路面標示１０・１１の間においてはフレーム２に固定したセンサー７・８が交互に動作し電動車輪３・４は交互に回転・停止を繰り返し反射路面標示に沿って直線状に移動する。
【００２７】
路面標示が右側に屈曲した場合、センサー７が反射路面標示１０を検知し電動車輪４の回転を停止させセンサー７が反射路面標示１０を検知しなくなるまで右に旋回する。
続く直線部分では、反射路面標示１０・１１の間においてフレーム２に固定したセンサー７・８が交互に動作し電動車輪３・４は交互に回転・停止を繰り返し反射路面標示１０・１１に沿って直線状に移動する。
【００２８】
更に路面標示１０・１１が左側に屈曲した場合、センサー８が反射路面標示１１を検知し電動車輪３の回転を停止させセンサー８が反射路面標示１１を検知しなくなるまで左に旋回させる。
続く直線状の反射路面標示１０・１１の間においてはフレーム２に固定したセンサー７・８が交互に動作し電動車輪３・４は交互に回転・停止を繰り返し反射路面標示に沿って直線状に移動させる。
【実施例３】
【００２９】
図５は、本発明の自動操舵電動車椅子１であって、フレーム２に固定するセンサー７をセンサー８側に並べて固定し、路面９に対して自動操舵モード中のジョイスティック１２のレバー１３を前進にしたとき変調赤外線を照射し、その延長上にある片側一条の反射路面標示１１を読み取り動作中、同一側の電動車輪３・４を停止させる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】電動車椅子１の左側面を示した説明図である。（実施例１）
【図２】電動車椅子１の背面を示した説明図である。（実施例１）
【図３】電動車椅子１の平面を示した説明図である。（実施例１）
【図４】電動車椅子１の使用態様を示した説明図である。（実施例２）
【図５】電動車椅子１の使用態様を示した説明図である。（実施例３）
【符号の説明】
【００３１】
１  電動車椅子
２  フレーム
３  電動車輪
４  電動車輪
５  遊動車輪
６  遊動車輪
７  センサー
８  センサー
９  路面
１０  反射路面標示
１１  反射路面標示
１２  ジョイスティック
１３  レバー
１４  赤外線の投受光
【図１】
2006102074.tif 000003
【図２】
2006102074.tif 000004
【図３】
2006102074.tif 000005
【図４】
2006102074.tif 000006
【図５】
2006102074.tif 000007