(57)【要約】【課題】  物品運搬車は人力で移動させるものが広く用いられているが、積載重量が大きくなるほど負荷が大きく俊敏な動きが困難であり、坂道や段差などでは危険を伴う。そこで、操作ハンドルに加えられた力を検出し、人力を補助するいわゆるパワーアシスト機能付運搬車が提案されている。パワーアシスト機能付運搬車は重量物であるので、非常の際の停止手段や方向転換容易性などが要求される。【解決手段】  操作ハンドル以外に、配膳車側面の操作者が容易に手をつくことが可能な右手側位置、左手側位置の何れか一方または両方に、配膳車の操舵方向の補正のために使用される補助スイッチを備える。これにより、直感的な操作で運搬車の進行方向を補正できる機能を有した操舵性の良いパワーアシスト運搬車が実現できる。【選択図】    図４
2006168490.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両本体の側面に配されたハンドルと、
前記車両本体を駆動する駆動手段と、
前記ハンドルに対する前記車両本体の前進方向または後進方向の付勢を検出する検出手段と、
前記車両本体の前記ハンドルが配されている側面に配され、且つ、平均的な操作者が前記ハンドルの操作状態から手を添え得る位置にその検知部を有する接触型センサーと、
前記付勢検出手段による検出結果と前記接触型センサーによる検出結果に基づいて前記駆動手段を制御する制御手段とを有する、
ことを特徴とするパワーアシスト運搬車。
【請求項２】
請求項１において、
前記制御手段は、前記検出手段における検出結果に応じて前記駆動手段を制御するとともに、前記接触型センサーにおける検出結果に応じて該制御に補正を掛ける、
ことを特徴とするパワーアシスト運搬車。
【請求項３】
請求項２において、
前記接触型センサーは、前記ハンドルを操作する操作者の右手側位置と左手側位置の何れか一方または両方における接触を検知するよう構成され、
前記制御手段は、前記車両本体が駆動状態にあるときに、前記右手側位置の接触が検出された場合、右側の駆動車輪の駆動力に前進方向に対して正の大きさを有する補正値を加算し、および／もしくは、左側の駆動車輪の駆動力に前進方向に対して負の大きさを有する補正値を加算し、前記左手側位置の接触が検出された場合、左側の駆動車輪の駆動力に前進方向に対して正の大きさを有する補正値を加算し、および／もしくは、右側の駆動車輪の駆動力に前進方向に対して負の大きさを有する補正値を加算する、
ことを特徴とするパワーアシスト運搬車。
【請求項４】
請求項２において、
前記制御手段は、
前記車両本体が右側旋回駆動状態にあるときに前記接触センサーによって接触が検出された場合、左側の駆動車輪の駆動力を加速する方向の補正値を加算し、および／もしくは、右側の駆動車輪の駆動力を減速する方向の補正値を加算し、
前記車両本体が左側旋回駆動状態にあるときに前記接触センサーによって接触が検出された場合、右側の駆動車輪の駆動力を加速する方向の補正値を加算し、および／もしくは、左側の駆動車輪の駆動力を減速する方向の補正値を加算する、
ことを特徴とするパワーアシスト運搬車。
【請求項５】
請求項２ないし４の何れかにおいて、
前記制御手段は、前記操作者による入力に応じて前記補正値を補正する手段をさらに有する、
ことを特徴とするパワーアシスト運搬車。
【請求項６】
請求項１ないし５の何れかにおいて、
前記接触型センサーは検知面を有しており、且つ、この検知面は前記車両側面のカバーを同時に構成している、
ことを特徴とするパワーアシスト運搬車。
【請求項７】
請求項１ないし６の何れかにおいて、
前記制御手段は、操作者が前記車両を引いて引き駆動させる際の前記ハンドルへの付勢を前記検出手段が検出したとき、前記接触センサーによって接触が検出された場合に、前記検出手段における前記引き方向の付勢の検出結果から所定の大きさを減じる、
ことを特徴とするパワーアシスト運搬車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パワーアシスト機能付運搬車に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
物品運搬のための運搬車は、人力で移動させるものが広く用いられているが、積載重量が大きくなるほど負荷が大きく、俊敏な動きが困難であり、坂道や段差などでは危険を伴うといった問題を有している。そこで、病院等の施設における配膳運搬や、構内、生産工場等における製品運搬などにおいて、パレットやトレイ等を多数運搬可能な電動運搬車が利用されている。
【０００３】
電動運搬車は電動車両であって、電動モータの駆動力で推進する。しかし、例えば駆動源の制御をスイッチ操作で行うことで自走する電動運搬車は、微妙な動作が困難であり、運転操作するためには熟練が必要となる。そこで、運搬車を人力で移動させ、電動モータなどの動力によって人力を補助する、いわゆるパワーアシスト機能付の運搬車（以下、パワーアシスト運搬車）が提案されている。これは、車体に走行用駆動車輪や操舵用駆動車輪とこれら駆動車輪を駆動する駆動部とを設けるとともに、車体に設けられた操作部（ハンドル）に加えられた外力の大きさ等に応じて、走行用駆動車輪や操舵用駆動車輪の駆動源を動作させるものである。なお、パワーアシスト運搬車では、当該外力の大きさに応じたトルクが発生するように駆動源を動作させている。これにより、運搬車の移動の際の負荷が大いに軽減される。
【０００４】
こうしたパワーアシスト運搬車は、運搬車を操作する操作ハンドルに加わる外力から、操作する者の運搬車を動かしたい向きを検知し、人力を補助して前方向もしくは前方左右方向、または後方向もしくは後方左右方向に移動、旋回、回転が可能なものが知られている（特許文献１、特許文献２）。
【特許文献１】特許３０３２６９８
【特許文献２】特開平６-３０４２０４
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
パワーアシスト運搬車は、自走型電動運搬車と比べて、操作が容易であるが、重量物である点で同じである。そこで、非常の際の停止手段の改善（使用性向上）や、操舵性（方向転換容易性）の向上が望ましい。
【０００６】
しかしながら、かかる従来技術によれば、例えば、病院等の狭い廊下で使用する場合に、廊下の通行状況（ベンチの有無や混雑具合など）、その他の環境への対応に応えられる機能が十分ではない。すなわち、大きな運搬車などでは、操作者の直感的な動作として運搬車本体に手を添えて電動運搬車の進行方向を微調整しようとすることが多い。ところが、かかる従来技術には車両本体に手を添えたことを検出する機構が具備されていないため、操作者が行った当該微調整動作は電動運搬車の挙動に反映されない。
【０００７】
そこで、本発明はパワーアシスト運搬車において、直感的な操作で運搬車の進行方向を補正できる機能の具備、操舵性の向上を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１の発明に係るパワーアシスト運搬車では、車両本体の側面に配されたハンドルと、前記車両本体を駆動する駆動手段と、前記ハンドルに対する前記車両本体の前進方向または後進方向の付勢を検出する検出手段と、前記車両本体の前記ハンドルが配されている側面に配され、且つ、平均的な操作者が前記ハンドルの操作状態から手を添え得る位置にその検知部を有する接触型センサーと、前記付勢検出手段による検出結果と前記接触型センサーによる検出結果に基づいて前記駆動手段を制御する制御手段とを有する、ことを特徴とする。
【０００９】
請求項２の発明は前記請求項１に係るパワーアシスト運搬車において、前記制御手段は、前記検出手段における検出結果に応じて前記駆動手段を制御するとともに、前記接触型センサーにおける検出結果に応じて該制御に補正を掛ける、ことを特徴とする。
【００１０】
請求項３の発明は前記請求項２に係るパワーアシスト運搬車において、前記接触型センサーは、前記ハンドルを操作する操作者の右手側位置と左手側位置の何れか一方または両方における接触を検知するよう構成され、前記制御手段は、前記車両本体が駆動状態にあるときに、前記右手側位置の接触が検出された場合、右側の駆動車輪の駆動力に前進方向に対して正の大きさを有する補正値を加算し、および／もしくは、左側の駆動車輪の駆動力に前進方向に対して負の大きさを有する補正値を加算し、前記左手側位置の接触が検出された場合、左側の駆動車輪の駆動力に前進方向に対して正の大きさを有する補正値を加算し、および／もしくは、右側の駆動車輪の駆動力に前進方向に対して負の大きさを有する補正値を加算する、ことを特徴とする。
【００１１】
請求項４の発明は前記請求項２に係るパワーアシスト運搬車において、前記制御手段は、前記車両本体が右側旋回駆動状態にあるときに前記接触センサーによって接触が検出された場合、左側の駆動車輪の駆動力を加速する方向の補正値を加算し、および／もしくは、右側の駆動車輪の駆動力を減速する方向の補正値を加算し、前記車両本体が左側旋回駆動状態にあるときに前記接触センサーによって接触が検出された場合、右側の駆動車輪の駆動力を加速する方向の補正値を加算し、および／もしくは、左側の駆動車輪の駆動力を減速する方向の補正値を加算する、ことを特徴とする。
【００１２】
請求項５の発明は前記請求項２ないし４の何れかに係るパワーアシスト運搬車において、前記制御手段は、前記操作者による入力に応じて前記補正値を補正する手段をさらに有する、ことを特徴とする。
【００１３】
請求項６の発明は前記請求項１ないし５の何れかに係るパワーアシスト運搬車において、前記接触型センサーは検知面を有しており、且つ、この検知面は前記車両側面のカバーを同時に構成している、ことを特徴とする。
【００１４】
請求項７の発明は前記請求項１ないし６の何れかに係るパワーアシスト運搬車において、前記制御手段は、操作者が前記車両を引いて引き駆動させる際の前記ハンドルへの付勢を前記検出手段が検出したとき、前記接触センサーによって接触が検出された場合に、前記検出手段における前記引き方向の付勢の検出結果から所定の大きさを減じる、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１の発明によれば、操作者がパワーアシスト運搬車を移動させるためにハンドルに対して力を加えたこと（すなわち付勢したこと）が検出された結果、操作者の運搬車の移動動作に対して駆動手段により駆動される（すなわちパワーアシストされる）制御がなされることに加え、接触型センサーに操作者が接触したかどうかが検出されることによっても当該駆動の制御を行うことができる。さらに、当該接触型センサーがパワーアシスト運搬車のハンドルが配された側面で、かつ平均的な操作者が前記ハンドルの操作状態から手を添え得る位置にその検知部を有していることで、操作者が運搬車を移動させる際に運搬車の側面に手を添えてその移動動作を行おうとしていることを検知しやすくすることができる。よって、操作者は手を添えるという直感的な操作で運搬車の移動動作を行うことができる。なお、操作者が前記ハンドルの操作状態から手を添え得る位置とは、例えば、操作者の胸辺りの高さであり、検知部の範囲は少なくとも操作者の掌程度以上である。
【００１６】
請求項２の発明によれば、操作者が運搬車を移動させるためハンドルに力を加えることでなされる駆動の制御に対して、接触型センサーの接触の検出結果に応じて補正を掛けることができる。このことにより、パワーアシスト運搬車の移動動作に対する進行方向の補正を、操作者が手を添えるという直感的な操作で行うことが可能となる。
【００１７】
請求項３の発明によれば、接触型センサーが操作者の右手側位置と左手側位置の何れか一方または両方における接触を検知するように構成されることで、移動動作において操作者が手を添えた側の反対の向きへの進行方向の補正を行うことができる。
【００１８】
請求項４の発明によれば、操作者が接触型センサーに接触したことが検知された場合には、前進または後進時における右方移動（旋回）に対して補正を行うことができ、この結果、進行方向をより右方に向けることができる。また、同様に、前進または後進時における左方移動に対して補正を行うことができ、この結果、進行方向をより左方に向けることができる。これは、例えば、パワーアシスト運搬車の側面に接触型センサーを一つのみ使用して進行方向の補正を行わせる場合にも使用されうる。
【００１９】
請求項５の発明によれば、前記補正の程度を補正する手段を有することで、操作者の個人差ないしニーズに細かくに対応することが可能となる。
【００２０】
請求項６の発明によれば、接触型センサーの検知面がパワーアシスト運搬車車両の側面のカバーを同時に構成することで、その検知面をカバー全体にまで拡大することができ、接触の検知可能範囲を広げることができる。これにより、操作性を向上させることが出来る
請求項７の発明によれば、パワーアシスト運搬車が引き駆動、例えばハンドルが後面に配されている場合には運搬車が後進駆動している際に、当該後進駆動時に接触センサーによって接触が検出された場合には、検出された後進方向の付勢から所定の大きさを減じ、その結果を用いて駆動制御を行うことができる。パワーアシスト運搬車が後進移動している時は、ハンドルに対する後進方向の付勢が検出されることで運搬車の後進移動への駆動制御がなされている。その際に、接触センサーによって接触が検出された場合には当該後進方向の付勢に対してさらにその接触による反力が重畳されて検出されることになる。この結果、後進駆動時に操作者の意図した以上の駆動制御がなされることになり、例えば、運搬車に操作者の意図以上のトルクが発生しうる。そこで、重畳された後進方向の付勢から所定の大きさを減じその結果を用いて駆動制御を行うことで、操作者の意図しない力の重畳の影響を減じることができ、パワーアシスト運搬車の安全な後進移動を行うことができる。
【００２１】
本発明の意義ないし効果は、以下に示す実施の形態の説明により更に明らかとなろう。
【００２２】
ただし、以下の実施の形態は、あくまでも、本発明の一つの実施形態であって、本発明ないし各構成要件の用語の意義は、以下の実施の形態に記載されたものに制限されるものではない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の実施の形態につき図面を参照して説明する。なお以下には病院等の配膳車を例に挙げて説明する。
【００２４】
まず、図１に実施の形態に係るパワーアシスト配膳車全体の斜視図を示す。
【００２５】
同図において、矢印の方向が台車の前進方向であり、手前の操作ハンドルがある面が後面である。この操作ハンドルを配膳車の操作者が押すことで、台車は前進方向へ進む。なお、操作ハンドルに加えられた力を検出し、車両本体に内蔵された信号変換部で制御を行うことでパワーアシスト動作が実現される。
【００２６】
また、この後面の上方には検知面を有する面接触型センサー（以下、補助スイッチ）が操作者の右手側位置と左手側位置に備えられており、操作者が車両本体に手を添えやすいような位置（人の胸の高さ辺りなど）、および態様（人の掌よりも十分に大きな形態など）となっている。補助スイッチは自身への接触を検知して配膳車の操舵方向の補正のために使用されるスイッチである。この補助スイッチの検知面は前記車両側面（後面）のカバーを同時に構成している。
【００２７】
この配膳車は、フリーキャスターの車輪が２つと、駆動車輪２つが配膳車底面の四隅付近に備えられて、配膳車両本体を支持している。これら各駆動車輪は、正・逆方向に回転駆動する左右独立のモータに各々取り付けられている。
【００２８】
配膳車は、車輛本体を支持する駆動車輪を正・逆方向に回転駆動する２つのモータが、当該本体に搭載された操作ハンドルへの操作によって、正転または逆転するよう制御されて、車輛本体を前進または後進させるよう構成されている。なお、当該２つのモータの出力トルク量の違いによって右方または左方へ、操作者の操作に従ってパワーアシスト動作が行われる。
【００２９】
図２に、補助スイッチの例として、中空ゴムスイッチ、メカ式スイッチを示す。双方とも接触をＯＮ／ＯＦＦの２状態で検出するようになっている。この他、感圧ゴムスイッチや、静電容量式スイッチ等を用いることもできる。
【００３０】
図３を参照して、操作ハンドルについて説明する。
【００３１】
同図（ａ）は、台車の操作ハンドル付近を注視した斜視図である。操作ハンドルはハンドルバー１本と力検出部２個が接続されて、“コ”の字型の形状となっており（左右対称となっている）、ハンドルバーの両端にそれぞれ力検出部が設けられている。
【００３２】
同図（ｂ）は、ハンドルバーと力検出部の接続を説明する上面図（内部）であり、同図（ｃ）は力検出部の内部構造を示す斜視図である。力検出部内部にはハンドルバージョイント部、力センサ（例えばロードセル）、予圧バネが設けられている。同図（ｄ）は、ハンドルバーの端面構造を示す斜視図である。ハンドルバー端面にはＵ字型の切り欠きが設けられており、ハンドルバージョイント部の突起にはめ込まれている。ハンドルバーに加えられた外力の分力は切り欠きを介してハンドルバージョイント部に伝播される。また、ハンドルバージョイント部は力検出部内で力センサまで伸びており、ハンドルバージョイント部に加えられた力が力センサに伝達される。予圧バネはハンドルバージョイント部に外嵌されており、ハンドルバージョイント部を力センサに押し付ける一定の力（予圧）を発生させている。つまり、力センサは外力による分力がゼロの時にも予圧バネにより加圧されており、この結果ハンドルバーに引く力が加わった場合にも、当該引力を力センサで検出することが可能となる。すなわち、操作者がハンドルバーを押す場合には、力センサには予圧バネの力とハンドルバーを押す力を足した力が加わり、また、ハンドルを引く場合には、力センサには予圧バネの力からハンドルバーを引く力を引いた力が加わる。
【００３３】
以上により、ハンドルバーに加えられた操作者の操作力が左右の力センサに分力されて検知されるので、操作者はハンドルバーを押したり、引いたりすることで、自力で台車を動かすことができる一方で、パワーアシストの実現がなされている。つまり、ハンドルバーにおける外力の加わる位置、および向き、大きさに応じて、各力検出部に当該外力が分力され、各力センサで当該分力が検出される。例えば、右旋回を行うために、非電動の手押し台車と同じく操作ハンドルの左手側を強めに押した場合、操作ハンドルに設けた左右力検出部に内装された力センサで検出される力が「左手側＞右手側」と検出され、「左手側のモータ駆動トルク＞右手側のモータ駆動トルク」となり右旋回が実現される。
【００３４】
次に、図４に本実施形態における電気制御系のブロック図を示す。同図より、１、３は上述の力センサで１が左用、３が右用であり、２、４は補助スイッチで２が左用、４が右用である。１０は左輪用モータ、２０は右輪用モータである。１００は力センサ１および補助スイッチ２からの電気信号を処理してモーター１０へ制御信号（モータ電流）を出力する信号変換部（左部）、１０１は力センサ１からの操作力に相当するアナログ的な電気信号をデジタル値へ変換するＡＤ変換部、１０２は予め記憶されたプログラムに基づいて信号を演算処理するＣＰＵ、１０３はＣＰＵ１０２にて演算されたトルク駆動信号に基づきモータ電流を制御するモータ制御部である。２００は信号変換部１００と同じものであり、力センサ３および補助スイッチ４からの電気信号を処理してモーター２０へ制御信号（モータ電流）を出力する信号変換部（右部）、２０１は力センサ３からの操作力に相当するアナログ的な電気信号をデジタル値へ変換するＡＤ変換部、２０２は予め記憶されたプログラムに基づいて信号を演算処理するＣＰＵ、２０３はＣＰＵ２０２にて演算されたトルク駆動信号に基づきモータ電流を制御するモータ制御部である。
【００３５】
同図において、配膳車が前進している際に操作者が補助スイッチ２に接触した場合には、左モーター１０のトルクが力センサ１への加圧に応じた値から若干上昇するように信号変換部１００が制御を行う。その結果、配膳車の進行方向が若干補正され、進行方向がやや右向きに変更される。補助スイッチ４に接触した場合にも、同様に右モーター２０のトルクが若干上昇し、配膳車の進行方向が若干補正され、進行方向がやや左向きに変更される。なお、補正の大きさなどは、補正値調整手段（図示せず）等を別に用意することにより調整が可能であってもよい。補正値調整手段は、例えば弱・中・強の３段階に切り替え可能なボリュームスイッチとして構成することができる。
【００３６】
なお、本実施形態のような構成以外に、図５に示されたような構成の電気制御系のブロック図であってもよい。すなわち、補助スイッチ２の信号はＣＰＵ２０２に入力されて信号変換部２００の制御に影響を及ぼすことで右車輪の駆動に関わり、補助スイッチ４の信号はＣＰＵ１０２に入力されて信号変換部１００の制御に影響を及ぼすことで左車輪の駆動に関わることになる。この場合には、力センサ１への加圧に変化が無い場合に操作者が補助スイッチ２に接触した場合には、右モーター２０のトルクが若干減少するように信号変換部２００が制御を行う。その結果、配膳車の進行方向が若干補正され、進行方向がやや右向きに変更される。補助スイッチ４の場合にも、同様に左モーター１０のトルクが若干減少し、配膳車の進行方向が若干補正され、進行方向がやや左向きに変更される。
【００３７】
上記では、図４の構成と図５の構成におけるパワーアシスト時の補正動作について述べたが、この２つの場合の補正動作が同時に実現されても良い。すなわち、補助スイッチ２に接触した場合には、左モーター１０のトルクを上昇させるとともに右モーター２０のトルクを減少させ、補助スイッチ４に接触した場合には、右モーター２０のトルクを上昇させるとともに左モーター１０のトルクを減少させるようにしてもよい。
【００３８】
次に、図６を用いて本実施形態における（図４の場合）信号変換部１００の動作フローについて説明を行う。なお、信号変換部２００の動作フローも同じであるので説明は省略する。
【００３９】
さて、配膳車の電源スイッチがオンされると、当該フローが開始される。その結果、同図において、スタートからステップＳ１００へフローが移行する。
【００４０】
ステップＳ１００では、操作者がハンドルバーを押すことで力センサ１に加えられた外力（操作力）が検出される。
【００４１】
ステップＳ１０１では、補助スイッチ２に操作者が接触したかどうかの判別が行われる。接触なしと判断されたときはステップＳ１０２に、接触ありと判断されたときはステップＳ１０３にフローが移行する。
【００４２】
ステップＳ１０２では、ＣＰＵ１０２がステップＳ１００で検出された操作力（分力）に応じたトルク駆動信号を出力し、モータ制御部１０３からモータ１０へそれに応じたモータ電流が出力される。その結果、操作者の操作力に応じた駆動力で、配膳車の移動動作がパワーアシストされる。
【００４３】
ステップＳ１０３では、ＣＰＵ１０２が、ステップＳ１００で検出された操作力（分力）に応じたトルク値に対し、補助スイッチ２の入力により若干の補正値を加えた（＋α）トルク駆動信号が出力され、モータ制御部１０３からモータ１０へそれに応じたモータ電流が出力される。その結果、操作者の操作力、および補助スイッチ２を接触したことに応じた駆動力で、配膳車の移動動作がパワーアシストされる。
【００４４】
ステップＳ１０４では、電源スイッチがオフされたときはフローを終了し、それ以外はフローがステップＳ１００に戻る。これ以後、これまで説明したフローを繰り返す。
【００４５】
左右の信号変換部（信号変換部１００、信号変換部２００）で上記フローが実行された結果、モータ１０、モータ２０が操作者の意図したパワーアシスト動作を行い、各モータの駆動力に応じて、配膳車において前進や旋回動作、回転動作などのパワーアシストが実現可能となる。当該動作に関する詳しい説明は、後の操作力および接触スイッチ入力の組み合わせと車両動作との関係の説明を行う段で行う。
【００４６】
なお、図５の実施形態の場合では、ステップＳ１０１では、補助スイッチ４に操作者が接触したかどうかの判別が行われる。また、上記フローのステップＳ１０３において、ＣＰＵ１０２が、ステップＳ１００で検出された操作力（分力）に応じたトルク値に対し、補助スイッチ４の入力により若干の補正値を減じたトルク駆動信号を出力し（操作力×力係数−α→トルク駆動信号）、モータ制御部１０３からモータ１０へそれに応じたモータ電流が出力される。その結果、操作者の操作力、および補助スイッチ４を接触したことに応じた駆動力で、配膳車の移動動作がパワーアシストされる。
【００４７】
配膳車は補助スイッチ２または補助スイッチ４のどちらか一方のみを具備するものであってもよい。この場合は、当然に、補助スイッチに対応する側のモータのみトルクの補正が行われる。
【００４８】
なお、補助スイッチ２、４は感圧スイッチであってもよく、上記フローで補助スイッチ２、４に加えられた接触力の大きさを使用するようにしてもよい。つまり、上記補正値は、その値が接触力の大きさに比例してもよい。この場合は、図４、図５において、ＣＰＵ１０２、２０２と補助スイッチ２、４の間にＡＤ変換部が必要となる。
【００４９】
また、補助スイッチ２、４の２つのスイッチを使用せずに、加えられた接触力の力の向きを解析する機能などを有した一つのスイッチ５（図示せず）であってもよい。つまり、スイッチ５に加えられた接触力を解析して、補助スイッチ２に入力されたのと等価であると判断された場合には接触情報電気信号をＣＰＵ１０２へ、補助スイッチ４に入力されたのと等価であると判断された場合には接触情報電気信号をＣＰＵ２０２へ送信する。
【００５０】
次に、別の実施形態である補助スイッチが一つである場合について説明する。ここでは、スイッチは接触を検知する機能すなわちＯＮ／ＯＦＦのみを検出する機能のみを有するものとする。このスイッチは、例えば配膳車の後面上方に後面と同程度の幅にて配されている。
【００５１】
この形態では、操作者が操作ハンドルに力を加えて配膳車を右方へ（または左方へ）進行させる際に、当該一つの補助スイッチを接触した場合には進行方向がより右方へ（または左方へ）進行するように補正がなされる。図７は当該別の実施形態における電気制御系のブロック図である。
【００５２】
図７を参照して、この電気制御系には一つの補助スイッチ６と、コンパレータ３００が別途配されている。補助スイッチ６からの接触情報電気信号は、各ＣＰＵ１０２、２０２に入力される。コンパレータ３００と各ＣＰＵ１０２、２０２間にはトルク量信号線、ＧＮＴ信号線が接続されている。配膳車の使用中はコンパレータ３００に対してＣＰＵ１０２、２０２から現在の各モータ１０、２０のトルク量が出力され、コンパレータ３００においてどちらのモータのトルク量が大きいか逐次判断される。その結果、大きいトルク量を出力したＣＰＵに対するＧＮＴ信号がアサート（信号のアクティブ化）される。その際に、操作者が補助スイッチ６を接触した場合に、接触情報電気信号は各ＣＰＵ１０２、２０２に入力されるので、各ＣＰＵ１０２、２０２は各々のＧＮＴ信号がアサートされているかを確認し、アサートされている場合は、当該ＣＰＵが若干の補正値を加えたトルク駆動信号をモータ制御部へ出力する。
【００５３】
再び元の実施形態へ戻り、パワーアシスト動作の詳細について説明する。
【００５４】
配膳車におけるパワーアシストは左右モータ（モータ１０、モータ２０）の駆動力に応じて、前進や旋回動作、回転動作などをきめ細かに行うことが可能である。すなわち、各モータ１０、２０のトルク量に応じて車輛本体を前進または後進、さらに当該２つのモータの出力トルク量の違いによって右方または左方へ旋回或いは回転のパワーアシスト動作がなされる。このことについて、操作力および接触スイッチ入力の組み合わせと車両動作との関係図である図８を用いて説明を行う。
【００５５】
同図において、真中の表は、操作者からハンドルバーに加えられた操作力の分力が力センサ１、力センサ３の各センサにおいて検出された際に、その分力の大きさによって配膳車がどのようなパワーアシスト動作をするかを説明している。
【００５６】
操作力の列における矢印は、各力センサにおいて検出された分力の向きと大きさを示しており、上向きの矢印は配膳車を前進させる方向の分力が検出されたことを示しており、下向き矢印は後退方向である。また太い矢印は細い矢印に対して相対的にその力の大きさが大きいことを示している。０は力センサに分力が加わっていないことを示す。なお、同図中において分力の大きさが太い矢印、細い矢印、０の三段階で表記されているが、これは各センサ間の相対的な力関係を表すために用いられているものであるので、本実施形態におけるパワーアシスト動作が同図中に示されているような２５通りに限られる訳ではない。
【００５７】
これら、各センサに加えられた分力の向きと大きさによって、配膳車に多様なパワーアシスト動作が実現される。表の２５行の要素がその代表的な動作を表している。なお、前右旋回や右回転などの用語の意味と配膳車のパワーアシスト動作との関係は、同図右側に示される図に表されている。表中の「駆動力大」とは、操作者から操作ハンドルへ加えられた外力が大きい場合に例えば操作者が迅速な動作を意図しているとして、パワーアシスト力を強化することを表している。「駆動力小」は、「駆動力大」に比してアシスト力が小さいことを示している。
【００５８】
同図において、左の表には、ハンドルバーに加えられた操作力に応じた各２５の動作に対して、補助スイッチ２（左スイッチ）が接触を検知した場合に、配膳車へのパワーアシスト動作に、どのような補正がなされるかが示されている。同図中において、（Ａ）の行に表されているような操作力の場合を例にとると、補助スイッチ２が接触を検知した場合には、左表の同じ行に記載されているような動作へ補正される。すなわち、操作者が補助スイッチ２を接触していない場合には前右旋回（駆動力大・旋回半径大）動作であったのに対し、操作者が補助スイッチ２（左スイッチ）を接触した後は、前右旋回動作において、旋回半径が比して縮小することを示している。これは左のモータ１０のトルクが＋αだけ増加した結果生じるためである。
【００５９】
また、同図中の右の表には、ハンドルバーに加えられた操作力に応じた各２５の動作の場合において、補助スイッチ４（右スイッチ）が接触を検知した場合に、配膳車へのパワーアシスト動作に、どのような補正がなされるかが示されている。同図中において、（Ａ）の行に表されているような操作力の場合に、補助スイッチ４が接触を検知した場合には、右表の同じ行に記載されているような動作へ補正される。すなわち、操作者が補助スイッチ４を接触した後は、前右旋回（駆動力大・旋回半径大）動作において、旋回半径がさらに拡大することを示している。これは右のモータ２０のトルクが＋αだけ増加した結果生じるためである。
【００６０】
なお、同図中の（Ｂ）の行の例では、補助スイッチ２が接触を検知した場合には、前左旋回（旋回半径小）動作において、旋回半径が比して拡大することを示している。これは左のモータ１０のトルクが＋αだけ増加した結果生じるためである。また、補助スイッチ４が接触を検知した場合には、前左旋回（旋回半径小）動作において、旋回半径が比して縮小することを示している。これは右のモータ２０のトルクが＋αだけ増加した結果生じるためである。
【００６１】
なお、操作ハンドルを引きながら接触検出手段を触る操作は、通常の操作では稀であると考えられる。また、この場合には、図９（操作力が引き力の場合に力センサで検出される外力を説明する図）の下図に示すように、補助スイッチを押す力が車両本体を押す力となり、この力によって操作ハンドルに操作者の意図しない操作力（引き方向の力）が加わることになる。その結果、力センサにおいて操作者の意図した以上の力が検出され、操作感が損なわれる可能性があり、配膳車に思いがけないトルクが発生する場合も起こりうる。そこで、力センサでの検出量から一定の量を減じて、または補助スイッチが感圧スイッチの場合には補助スイッチから得られた当該補助スイッチを押す力の分を減じて、力センサにおける検出結果とし、操作者の意図した操作力へ近づける修正を行う。
【００６２】
また、これに代えて、操作ハンドルを引きながら接触検出手段を触る操作の場合（図８において、下向き矢印が含まれている行の動作の場合）には、図８で示されるような処理は行わずに図１０に示されるフローのようにモータ停止動作を行ってもよい。図１０は、操作力が引き力である場合の信号変換部１００の動作フローを説明する図である。なお、同図中において、破線で囲まれる部分（ステップＳ１０５、Ｓ１０６）以外のステップＳ１００ないしＳ１０４は図６と同じである。
【００６３】
図１０を参照して、ステップＳ１０１で補助スイッチ２に操作者が接触したかどうかの判別が行われ、接触ありと判断されたときにステップＳ１０５にフローが移行する。
【００６４】
ステップＳ１０５では、操作ハンドルに加えられる操作者からの操作力が引き力かどうかの判別を行う。引き力であると判断されたときはステップＳ１０６に、引き力ではないと判断されたときはステップＳ１０３にフローが移行する。
【００６５】
ステップＳ１０６では、モーター１０、２０を停止させる。なお、ステップＳ１０６ではモーター停止させるだけでなく、操作力に依存するトルクに対して所定の大きさを減じさせる、すなわちモータに動作を制動する向きにトルクを生じさせてもよい。また、配膳車に電磁ブレーキ等の制動機能が具備されている場合には当該制動機能を使用して、積極的に配膳車の停止を促してもよい。
【００６６】
本発明の実施の形態は、特許請求の範囲に示された技術的思想の範囲内において、適宜、種々の変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】実施の形態に係るパワーアシスト配膳車全体の斜視図である。
【図２】実施の形態に係る補助スイッチの例を示す図である。
【図３】実施の形態に係る操作ハンドルを説明する図である。
【図４】実施の形態に係る電気制御系のブロック図である。
【図５】実施の形態に係る電気制御系のブロック図である。
【図６】実施の形態に係る信号変換部の動作フローを説明する図である。
【図７】実施の形態に係る別の実施形態における電気制御系のブロック図である。
【図８】実施の形態に係る操作力および接触スイッチ入力の組み合わせと車両動作との関係を説明する図である。
【図９】実施の形態に係る操作力が引き力の場合に力センサで検出される外力を説明する図である。
【図１０】実施の形態に係る操作力が引き力である場合の信号変換部１００の動作フローを説明する図である。
【符号の説明】
【００６８】
１  力センサ（左）
２  補助スイッチ（左）
３  力センサ（右）
４  補助スイッチ（右）
６  補助スイッチ
１０  モータ
２０  モータ
１００  信号変換部左部
１０２  ＣＰＵ
１０３  モータ制御部
２００  信号変換部右部
２０２  ＣＰＵ
２０３  モータ制御部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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