(57)【要約】【課題】使用者にとって大きな負担となる操作を行うことなく前輪が段差に乗り上げるようにすることが可能な、電動車両を提供する。【解決手段】電動車両１０は、フレーム１１と、フレーム１１に設けられた前輪１２及び後輪１３と、前輪１２を後輪１３に対して浮き上がらせる駆動力を発生する駆動部２０と、駆動部２０に接続され、駆動部２０を制御する制御部１６とを備えている。制御部１６は、使用者が電動車両１０を前進させようとしているにも関わらず、前輪１２が段差に衝突したと判断した際、駆動部２０を制御して前輪１２を後輪１３に対して浮き上がらせる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
フレームと、
前記フレームに設けられた前輪及び後輪と、
前記前輪を前記後輪に対して浮き上がらせる駆動力を発生する駆動部と、
前記駆動部に接続され、前記駆動部を制御する制御部とを備え、
前記制御部は、使用者が電動車両を前進させようとしているにも関わらず、前記前輪が段差に衝突したと判断した際、前記駆動部を制御して前記前輪を前記後輪に対して浮き上がらせることを特徴とする電動車両。
【請求項２】
前記制御部は、前記電動車両の減速度が第１閾値以上となった場合に、前記使用者が前記電動車両を前進させようとしているにも関わらず、前記前輪が段差に衝突したと判断することを特徴とする請求項１に記載の電動車両。
【請求項３】
前記制御部は、前記減速度が前記第１閾値以上となった後、前記電動車両が後進していない場合に、前記使用者が前記電動車両を前進させようとしているにも関わらず、前記前輪が段差に衝突したと判断することを特徴とする請求項２に記載の電動車両。
【請求項４】
前記制御部は、前記減速度が前記第１閾値以上となる前に、前記電動車両が前進していた場合に、前記使用者が前記電動車両を前進させようとしているにも関わらず、前記前輪が段差に衝突したと判断することを特徴とする請求項３に記載の電動車両。
【請求項５】
前記制御部は、前記減速度が前記第１閾値以上となった後、前記電動車両の走行速度が第２閾値以下となっている場合に、前記使用者が前記電動車両を前進させようとしているにも関わらず、前記前輪が段差に衝突したと判断することを特徴とする請求項２乃至４のいずれか一項に記載の電動車両。
【請求項６】
前記後輪は左右一対設けられ、前記制御部は、いずれか一方の後輪の減速度が第３閾値以上となった場合に、前記使用者が前記電動車両を前進させようとしているにも関わらず、前記前輪が段差に衝突したと判断することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の電動車両。
【請求項７】
前記制御部は、他方の後輪の前記減速度が前記第３閾値よりも小さい第４閾値以上となった場合に、前記使用者が前記電動車両を前進させようとしているにも関わらず、前記前輪が段差に衝突したと判断することを特徴とする請求項６に記載の電動車両。
【請求項８】
前記制御部は、両方の後輪の前記減速度が前記第３閾値と第４閾値との間の第５閾値以上となった場合に、前記使用者が前記電動車両を前進させようとしているにも関わらず、前記前輪が段差に衝突したと判断することを特徴とする請求項７に記載の電動車両。
【請求項９】
前記使用者によって操作される操作部を更に備え、前記制御部は、前記操作部に対する操作力が第６閾値以上となっている場合に、前記使用者が前記電動車両を前進させようとしているにも関わらず、前記前輪が段差に衝突したと判断することを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項に記載の電動車両。
【請求項１０】
前記制御部は、前記前輪が壁面に衝突したと判断した際、前記前輪が段差に衝突していないと判断することを特徴とする請求項１乃至９のいずれか一項に記載の電動車両。
【請求項１１】
前記制御部は、前記前輪又は前記後輪に対してブレーキ制御が行われている場合、前記前輪が段差に衝突したか否かの判断を行わないことを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の電動車両。
【請求項１２】
前記制御部は、前記電動車両が上りの傾斜面に位置している場合、前記前輪が段差に衝突したか否かの判断を行わないことを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか一項に記載の電動車両。
【請求項１３】
前記制御部は、前記電動車両が進行方向に対して左右に傾く傾斜面に位置している場合、前記前輪が段差に衝突したか否かの判断を行わないことを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか一項に記載の電動車両。
【請求項１４】
前記制御部は、前記電動車両が段差を乗り越えた後所定の時間内である場合、前記前輪が段差に衝突したか否かの判断を行わないことを特徴とする請求項１乃至１３のいずれか一項に記載の電動車両。
【請求項１５】
前記制御部は、前記電動車両が所定の速度以上で走行している場合、前記前輪が段差に衝突したか否かの判断を行わないことを特徴とする請求項１乃至１４のいずれか一項に記載の電動車両。
【請求項１６】
前記制御部は、前記電動車両が旋回中である場合、前記前輪が段差に衝突したか否かの判断を行わないことを特徴とする請求項１乃至１５のいずれか一項に記載の電動車両。
【請求項１７】
前記前輪又は前記後輪は左右一対設けられ、前記制御部は、前記前輪又は前記後輪の左右の速度差が一定以上の場合、前記前輪が段差に衝突したか否かの判断を行わないことを特徴とする請求項１乃至１６のいずれか一項に記載の電動車両。
【請求項１８】
前記制御部は、前記電動車両が停止しているか、前記電動車両の走行速度が一定以下であるか、又は、前記電動車両の減速度が第７閾値以上となった場合に、前記前輪が段差に衝突したと判断することを特徴とする請求項１乃至１７のいずれか一項に記載の電動車両。
【請求項１９】
前記使用者によって操作される操作部を更に備え、
前記制御部は、前記操作部を介して前記使用者が前記電動車両を前進させようとしていると判断することを特徴とする請求項１乃至１８のいずれか一項に記載の電動車両。
【請求項２０】
前記操作部は、前記フレームに接続され、前記使用者の手によって把持されるハンドルであり、
前記制御部は、前記使用者が前記ハンドルを前方に押した場合に、前記使用者が前記電動車両を前進させようとしていると判断することを特徴とする請求項１９に記載の電動車両。
【請求項２１】
前記制御部は、前記使用者が前記ハンドルを一定以上の力で押した場合に、前記使用者が前記電動車両を前進させようとしていると判断することを特徴とする請求項２０に記載の電動車両。
【請求項２２】
前記制御部は、前記使用者が前記ハンドルを一定以上の力で一定時間以上押している場合に、前記使用者が前記電動車両を前進させようとしていると判断することを特徴とする請求項２０に記載の電動車両。
【請求項２３】
前記駆動部は、前記後輪を前進方向に駆動させることを特徴とする請求項１乃至２２のいずれか一項に記載の電動車両。
【請求項２４】
前記駆動部は、走行用に前記後輪を前進方向に駆動させるモータであることを特徴とする請求項２３に記載の電動車両。
【請求項２５】
前記フレームに接続され、前記使用者の手によって把持されるハンドルを更に備え、
前記制御部は、前記使用者が前記ハンドルを押す力に応じて前記駆動力を増減させることを特徴とする請求項２４に記載の電動車両。
【請求項２６】
前記制御部は、前記使用者が前記電動車両を前進させようとしているにも関わらず、前記前輪が段差に衝突したと判断した後、前記駆動力を徐々に増加させることを特徴とする請求項２４に記載の電動車両。
【請求項２７】
前記フレームに接続され、前記使用者の手によって把持されるハンドルを更に備え、
前記制御部は、前記使用者が前記ハンドルを押している時間に応じて前記駆動力を増減させることを特徴とする請求項２４に記載の電動車両。
【請求項２８】
前記制御部は、前記前輪を前記後輪に対して浮き上がらせた後、前記駆動部を制御して前記電動車両を前進させることで前記前輪を段差の上部に接触させることを特徴とする請求項２４に記載の電動車両。
【請求項２９】
前記制御部は、前記前輪が段差に衝突したと判断した際、前記使用者の前記ハンドルを前方に押す力が弱められる又は後方に引く力が加えられることに合わせて、前記駆動部を制御して前記前輪を前記後輪に対して浮き上がらせることを特徴とする請求項２０に記載の電動車両。
【請求項３０】
前記使用者が操作する操作手段を更に備え、
前記制御部は、前記使用者が前記操作手段を操作した場合に、前記駆動部を制御して前記前輪を前記後輪に対して浮き上がらせることを特徴とする請求項１に記載の電動車両。
【請求項３１】
前記フレームに接続され、前記使用者の手によって把持されるハンドルと、
前記使用者が操作することにより前記後輪を制動するブレーキレバーとを更に備え、
前記制御部は、前記使用者が前記ブレーキレバーを操作しながら前記ハンドルを後方に引いた場合に、前記駆動部を制御して前記前輪を前記後輪に対して浮き上がらせることを特徴とする請求項１に記載の電動車両。
【請求項３２】
前記制御部は、前記前輪を前記後輪に対して浮き上がらせた後、前記後輪の前進方向への駆動力を徐々に低減することを特徴とする請求項２４に記載の電動車両。
【請求項３３】
前記制御部は、前記後輪が回転したとき、前記後輪の前進方向の駆動力を徐々に低減することを特徴とする請求項３２に記載の電動車両。
【請求項３４】
前記制御部は、前記後輪が回転したとき、その回転速度に応じて前記後輪の前進方向の駆動力の減少量を大きくし、または前記後輪の前進方向の駆動力をゼロにすることを特徴とする請求項３２に記載の電動車両。
【請求項３５】
前記制御部は、前記前輪を前記後輪に対して浮き上がらせた後、前記電動車両の傾斜角度に応じて前記後輪の前進方向の駆動力の減少量を大きくし、または前記後輪の前進方向の駆動力をゼロにすることを特徴とする請求項２４に記載の電動車両。
【請求項３６】
前記制御部は、前記電動車両が下り坂にあるとき、前記後輪に対して自動で制動を行う自動ブレーキ機能を有し、
前記制御部は、前記電動車両が下り坂にあり、前記使用者が前記電動車両を前進させようとしているにも関わらず、前記前輪が段差に衝突したと判断した際、前記自動ブレーキ機能を解除することを特徴とする請求項２４に記載の電動車両。
【請求項３７】
フレームと、
前記フレームに設けられた前輪及び後輪と、
前記後輪を駆動する駆動部とを備え、
前記駆動部は、前記後輪に対して遊星歯車機構を介して連結されており、
前記遊星歯車機構は、
太陽歯車と、
前記太陽歯車の周囲に配置された内歯車と、
前記太陽歯車および前記内歯車に噛み合い、前記駆動部の出力軸が回転したとき自転しつつ公転する遊星歯車と、
前記遊星歯車を回転可能に支持し、前記遊星歯車の公転運動が伝達される遊星キャリヤとを有し、
前記太陽歯車が前記駆動部の出力軸に連結され、前記内歯車が前記後輪に連結され、前記遊星キャリヤが前記フレームに固定されていることを特徴とする電動車両。
【請求項３８】
フレームと、前記フレームに設けられた前輪及び後輪と、前記前輪を前記後輪に対して浮き上がらせる駆動力を発生する駆動部と、前記駆動部に接続され、前記駆動部を制御する制御部とを有する電動車両の制御方法において、
前記制御部が、使用者が電動車両を前進させようとしているにも関わらず、前記前輪が段差に衝突したと判断する工程と、
前記制御部が、前記駆動部を制御して前記前輪を前記後輪に対して浮き上がらせる工程とを備えたことを特徴とする電動車両の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高齢者、身体障害者、入院患者その他の歩行に制限がある者の歩行を補助するための電動車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、高齢者の外出を補助する歩行車（シルバーカー、手押し車）や身体障害者または入院患者の歩行を補助するために歩行器その他の歩行補助装置が用いられている。例えば、特許文献１には、簡単な操作で直進・旋回動作を行なうことができる歩行補助装置について開示されている。
【０００３】
特許文献１においては、歩行者が握るハンドル部を有するフレーム体と、フレーム体の左右両側に設けられた複数の車輪と、各車輪をそれぞれ回転駆動させる複数の駆動モータと、駆動モータに生じる逆起電力を検出し、逆起電力に基づいて駆動モータを制御する制御手段とを備えることを特徴とする歩行補助装置（電動車両）について開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１８３４０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このような従来の歩行補助装置において、前輪が段差に衝突した場合、低い段差であれば駆動モータの通常走行用のアシスト力で前輪が段差に乗り上げるようにすることが可能である。しかしながら、段差の高さが高い場合、駆動モータの通常走行用のアシスト力だけでは前輪が段差に乗り上げるようにすることはできない。この場合、例えば、使用者が歩行補助装置のハンドルに対して下方に向けて力を加え、前輪を後輪に対して浮き上がらせて、前輪が段差に乗り上げるようにする必要が生じる。しかしながら、歩行に制限がある使用者にとって、このような作業は大きな負担となる。
【０００６】
本発明の目的は、使用者にとって大きな負担となる操作を行うことなく、前輪が段差に乗り上げるようにすることが可能な、電動車両を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明による電動車両は、フレームと、前記フレームに設けられた前輪及び後輪と、前記前輪を前記後輪に対して浮き上がらせる駆動力を発生する駆動部と、前記駆動部に接続され、前記駆動部を制御する制御部とを備え、前記制御部は、使用者が電動車両を前進させようとしているにも関わらず、前記前輪が段差に衝突したと判断した際、前記駆動部を制御して前記前輪を前記後輪に対して浮き上がらせることを特徴とする。
【０００８】
本発明による電動車両において、前記制御部は、前記電動車両の減速度が第１閾値以上となった場合に、前記使用者が前記電動車両を前進させようとしているにも関わらず、前記前輪が段差に衝突したと判断してもよい。
【０００９】
本発明による電動車両において、前記制御部は、前記減速度が前記第１閾値以上となった後、前記電動車両が後進していない場合に、前記使用者が前記電動車両を前進させようとしているにも関わらず、前記前輪が段差に衝突したと判断してもよい。
【００１０】
本発明による電動車両において、前記制御部は、前記減速度が前記第１閾値以上となる前に、前記電動車両が前進していた場合に、前記使用者が前記電動車両を前進させようとしているにも関わらず、前記前輪が段差に衝突したと判断してもよい。
【００１１】
本発明による電動車両において、前記制御部は、前記減速度が前記第１閾値以上となった後、前記電動車両の走行速度が第２閾値以下となっている場合に、前記使用者が前記電動車両を前進させようとしているにも関わらず、前記前輪が段差に衝突したと判断してもよい。
【００１２】
本発明による電動車両において、前記後輪は左右一対設けられ、前記制御部は、いずれか一方の後輪の減速度が第３閾値以上となった場合に、前記使用者が前記電動車両を前進させようとしているにも関わらず、前記前輪が段差に衝突したと判断してもよい。
【００１３】
本発明による電動車両において、前記制御部は、他方の後輪の前記減速度が前記第３閾値よりも小さい第４閾値以上となった場合に、前記使用者が前記電動車両を前進させようとしているにも関わらず、前記前輪が段差に衝突したと判断してもよい。
【００１４】
本発明による電動車両において、前記制御部は、両方の後輪の前記減速度が前記第３閾値と第４閾値との間の第５閾値以上となった場合に、前記使用者が前記電動車両を前進させようとしているにも関わらず、前記前輪が段差に衝突したと判断してもよい。
【００１５】
本発明による電動車両において、前記使用者によって操作される操作部を更に備え、前記制御部は、前記操作部に対する操作力が第６閾値以上となっている場合に、前記使用者が前記電動車両を前進させようとしているにも関わらず、前記前輪が段差に衝突したと判断してもよい。
【００１６】
本発明による電動車両において、前記制御部は、前記前輪が壁面に衝突したと判断した際、前記前輪が段差に衝突していないと判断してもよい。
【００１７】
本発明による電動車両において、前記制御部は、前記前輪又は前記後輪に対してブレーキ制御が行われている場合、前記前輪が段差に衝突したか否かの判断を行わなくてもよい。
【００１８】
本発明による電動車両において、前記制御部は、前記電動車両が上りの傾斜面に位置している場合、前記前輪が段差に衝突したか否かの判断を行わなくてもよい。
【００１９】
本発明による電動車両において、前記制御部は、前記電動車両が進行方向に対して左右に傾く傾斜面に位置している場合、前記前輪が段差に衝突したか否かの判断を行わなくてもよい。
【００２０】
本発明による電動車両において、前記制御部は、前記電動車両が段差を乗り越えた後所定の時間内である場合、前記前輪が段差に衝突したか否かの判断を行わなくてもよい。
【００２１】
本発明による電動車両において、前記制御部は、前記電動車両が所定の速度以上で走行している場合、前記前輪が段差に衝突したか否かの判断を行わなくてもよい。
【００２２】
本発明による電動車両において、前記制御部は、前記電動車両が旋回中である場合、前記前輪が段差に衝突したか否かの判断を行わなくてもよい。
【００２３】
本発明による電動車両において、前記前輪又は前記後輪は左右一対設けられ、前記制御部は、前記前輪又は前記後輪の左右の速度差が一定以上の場合、前記前輪が段差に衝突したか否かの判断を行わなくてもよい。
【００２４】
本発明による電動車両において、前記制御部は、前記電動車両が停止しているか、前記電動車両の走行速度が一定以下であるか、又は、前記電動車両の減速度が第７閾値以上となった場合に、前記前輪が段差に衝突したと判断してもよい。
【００２５】
本発明による電動車両において、前記使用者によって操作される操作部を更に備え、前記制御部は、前記操作部を介して前記使用者が前記電動車両を前進させようとしていると判断してもよい。
【００２６】
本発明による電動車両において、前記操作部は、前記フレームに接続され、前記使用者の手によって把持されるハンドルであり、前記制御部は、前記使用者が前記ハンドルを前方に押した場合に、前記使用者が前記電動車両を前進させようとしていると判断してもよい。
【００２７】
本発明による電動車両において、前記制御部は、前記使用者が前記ハンドルを一定以上の力で押した場合に、前記使用者が前記電動車両を前進させようとしていると判断してもよい。
【００２８】
本発明による電動車両において、前記制御部は、前記使用者が前記ハンドルを一定以上の力で一定時間以上押している場合に、前記使用者が前記電動車両を前進させようとしていると判断してもよい。
【００２９】
本発明による電動車両において、前記駆動部は、前記後輪を前進方向に駆動させてもよい。
【００３０】
本発明による電動車両において、前記駆動部は、走行用に前記後輪を前進方向に駆動させるモータであってもよい。
【００３１】
本発明による電動車両において、前記フレームに接続され、前記使用者の手によって把持されるハンドルを更に備え、前記制御部は、前記使用者が前記ハンドルを押す力に応じて前記駆動力を増減させてもよい。
【００３２】
本発明による電動車両において、前記制御部は、前記使用者が前記電動車両を前進させようとしているにも関わらず、前記前輪が段差に衝突したと判断した後、前記駆動力を徐々に増加させてもよい。
【００３３】
本発明による電動車両において、前記フレームに接続され、前記使用者の手によって把持されるハンドルを更に備え、前記制御部は、前記使用者が前記ハンドルを押している時間に応じて前記駆動力を増減させてもよい。
【００３４】
本発明による電動車両において、前記制御部は、前記前輪を前記後輪に対して浮き上がらせた後、前記駆動部を制御して前記電動車両を前進させることで前記前輪を段差の上部に接触させてもよい。
【００３５】
本発明による電動車両において、前記制御部は、前記前輪が段差に衝突したと判断した際、前記使用者の前記ハンドルを前方に押す力が弱められる又は後方に引く力が加えられることに合わせて、前記駆動部を制御して前記前輪を前記後輪に対して浮き上がらせてもよい。
【００３６】
本発明による電動車両において、前記使用者が操作する操作手段を更に備え、前記制御部は、前記使用者が前記操作手段を操作した場合に、前記駆動部を制御して前記前輪を前記後輪に対して浮き上がらせてもよい。
【００３７】
本発明による電動車両において、前記フレームに接続され、前記使用者の手によって把持されるハンドルと、前記使用者が操作することにより前記後輪を制動するブレーキレバーとを更に備え、前記制御部は、前記使用者が前記ブレーキレバーを操作しながら前記ハンドルを後方に引いた場合に、前記駆動部を制御して前記前輪を前記後輪に対して浮き上がらせてもよい。
【００３８】
本発明による電動車両において、前記制御部は、前記前輪を前記後輪に対して浮き上がらせた後、前記後輪の前進方向への駆動力を徐々に低減してもよい。
【００３９】
本発明による電動車両において、前記制御部は、前記後輪が回転したとき、前記後輪の前進方向の駆動力を徐々に低減してもよい。
【００４０】
本発明による電動車両において、前記制御部は、前記後輪が回転したとき、その回転速度に応じて前記後輪の前進方向の駆動力の減少量を大きくし、または前記後輪の前進方向の駆動力をゼロにしてもよい。
【００４１】
本発明による電動車両において、前記制御部は、前記前輪を前記後輪に対して浮き上がらせた後、前記電動車両の傾斜角度に応じて前記後輪の前進方向の駆動力の減少量を大きくし、または前記後輪の前進方向の駆動力をゼロにしてもよい。
【００４２】
本発明による電動車両において、前記制御部は、前記電動車両が下り坂にあるとき、前記後輪に対して自動で制動を行う自動ブレーキ機能を有し、前記制御部は、前記電動車両が下り坂にあり、前記使用者が前記電動車両を前進させようとしているにも関わらず、前記前輪が段差に衝突したと判断した際、前記自動ブレーキ機能を解除してもよい。
【００４３】
本発明による電動車両は、フレームと、前記フレームに設けられた前輪及び後輪と、前記後輪を駆動する駆動部とを備え、前記駆動部は、前記後輪に対して遊星歯車機構を介して連結されており、前記遊星歯車機構は、太陽歯車と、前記太陽歯車の周囲に配置された内歯車と、前記太陽歯車および前記内歯車に噛み合い、前記駆動部の出力軸が回転したとき自転しつつ公転する遊星歯車と、前記遊星歯車を回転可能に支持し、前記遊星歯車の公転運動が伝達される遊星キャリヤとを有し、前記太陽歯車が前記駆動部の出力軸に連結され、前記内歯車が前記後輪に連結され、前記遊星キャリヤが前記フレームに固定されていることを特徴とする。
【００４４】
本発明による電動車両の制御方法は、フレームと、前記フレームに設けられた前輪及び後輪と、前記前輪を前記後輪に対して浮き上がらせる駆動力を発生する駆動部と、前記駆動部に接続され、前記駆動部を制御する制御部とを有する電動車両の制御方法において、前記制御部が、使用者が電動車両を前進させようとしているにも関わらず、前記前輪が段差に衝突したと判断する工程と、前記制御部が、前記駆動部を制御して前記前輪を前記後輪に対して浮き上がらせる工程とを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００４５】
本発明によれば、使用者にとって大きな負担となる操作を行うことなく、前輪を後輪に対して浮き上がらせ、前輪が段差に乗り上げるようにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】図１は、本発明の第１の実施の形態に係る電動アシスト歩行車を示す斜視図である。
【図２】図２は、本発明の第１の実施の形態に係る電動アシスト歩行車を示す側面図である。
【図３】図３は、脚部検知センサを示す概略図である。
【図４】図４は、把持センサを示す概略図である。
【図５】図５は、把持センサの変形例を示す概略図である。
【図６】図６は、制御部の動作の一例を説明するためのフローチャートである。
【図７】図７は、前輪が段差に衝突してからの時間の経過に伴う駆動力の変化を示すグラフである。
【図８】図８は、本発明の第２の実施の形態に係る電動アシスト歩行車を示す斜視図である。
【図９】図９は、本発明の第２の実施の形態に係る電動アシスト歩行車を示す側面図である。
【図１０】図１０は、本発明の第２の実施の形態に係る電動アシスト歩行車の後輪周辺の構成を示す側面図である。
【図１１】図１１は、本発明の第２の実施の形態に係る電動アシスト歩行車の後輪周辺の構成を示す断面図（図１０のXI−XI線断面図）である。
【図１２】図１２は、本発明の第２の実施の形態に係る電動アシスト歩行車の後輪周辺の構成を示す断面斜視図である。
【図１３】図１３は、電動アシスト歩行車の変形例を示す概略図（通常走行時）である。
【図１４】図１４は、電動アシスト歩行車の変形例を示す概略図（前輪ロック時）である。
【図１５】図１５（ａ）（ｂ）は、それぞれ本発明の第３の実施の形態に係る電動アシスト歩行車を示す概略図である。
【図１６】図１６（ａ）（ｂ）は、それぞれ本発明の第３の実施の形態の変形例に係る電動アシスト歩行車を示す概略図である。
【図１７】図１７は、本発明の第４の実施の形態に係る電動アシスト歩行車を示す斜視図である。
【図１８】図１８は、本発明の第４の実施の形態における制御部の動作の一例を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００４７】
（第１の実施の形態）
まず、本発明の第１の実施の形態について、図１乃至図７を参照し詳述する。以下の説明では、同一の構成には同一の符号を付している。それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰り返さない。
【００４８】
図１および図２は、電動車両の一例として電動の歩行車（以下、電動アシスト歩行車という。）を示す図である。図１は、第１の実施の形態にかかる電動アシスト歩行車１０の外観の一例を示す模式的斜視図であり、図２は図１の電動アシスト歩行車１０の側面図である。
【００４９】
（電動アシスト歩行車の構成）
図１および図２に示すように、電動アシスト歩行車１０は、フレーム１１と、フレーム１１に設けられた一対の前輪（車輪）１２及び一対の後輪（車輪）１３と、フレーム１１に接続された一対のハンドル（操作部）１４とを備えている。また、各ハンドル１４には、それぞれ電動アシスト歩行車１０を手動で停止させるためのブレーキユニット１５が設けられている。
【００５０】
一対の後輪１３には、それぞれ対応する後輪１３の動きをアシストするモータ２０が連結されている。フレーム１１には、バッテリ２１と、制御部１６とがそれぞれ取り付けられている。また、制御部１６には、速度検知センサ２２が設けられている。さらにハンドル１４には、傾き検知センサ２３と、把持センサ（操作力センサ）２４とがそれぞれ設けられている。フレーム１１上であって、一対のハンドル１４よりも下方の位置には、使用者の脚部の有無を検知する脚部検知センサ２５が配置されている。
【００５１】
次に、電動アシスト歩行車１０の各構成要素について更に説明する。
【００５２】
フレーム１１は、左右一対のパイプフレーム３１と、一対のパイプフレーム３１同士を横方向に連結する連結フレーム３２とを有している。
【００５３】
左右一対のパイプフレーム３１の各々の前端側には、一対の前輪１２がそれぞれ設けられている。一対の前輪１２は、それぞれ前後方向に回転可能であるとともに、鉛直軸周りにも回動可能に設けられている。
【００５４】
また、左右一対のパイプフレーム３１の各々の後端側には、一対の後輪１３がそれぞれ設けられている。各後輪１３は、前後方向に回転可能に設けられている。その結果、電動アシスト歩行車１０を前進および後退させることが容易であり、また、容易に左右方向に移動または方向転換させることができる。
【００５５】
また、各後輪１３の外周には、機械的に接触可能なブレーキシュー３３が設けられる。
ブレーキシュー３３は、ワイヤー３５を介してブレーキユニット１５のブレーキレバー３４に接続されている。したがって、使用者がブレーキレバー３４を手動で操作することに応じて、ブレーキシュー３３が作動し、後輪１３を制動する。なお、機械的なブレーキの構成については、これに限られず、任意の構成のものを用いることができる。
【００５６】
さらに、左右一対のパイプフレーム３１の各々の後端側から転倒防止部材３６が設けられる。転倒防止部材３６は、電動アシスト歩行車１０の一対の前輪１２が地面から浮き上がって、後方に転倒することを防止するものである。
【００５７】
左右一対のパイプフレーム３１の上端部には、それぞれ一対のハンドル１４が設けられている。一対のハンドル１４は、それぞれ使用者の手によって把持される。一対のハンドル１４は、棒状部材４１を有する。棒状部材４１には、それぞれグリップ部４２が設けられている。また、棒状部材４１には、各々ブレーキレバー３４が取り付けられている。なお、ハンドル１４の構成については、これに限られず、例えば左右一対のパイプフレーム３１をつなぐように水平方向に伸びるバーハンドルを設け、このバーハンドルに左右一対のハンドル１４としてグリップ部４２を設けることもできる。
【００５８】
本実施の形態において、モータ２０は、サーボモータ、ステッピングモータ、ＡＣモータ、ＤＣモータ等、任意のモータを用いることができ、さらに減速機を一体に形成されたものを用いてもよい。このモータ２０は、後輪１３の動作をアシストし、走行用に後輪１３を前進方向に駆動させる。また本実施の形態において、モータ２０は、前輪１２を後輪１３に対して浮き上がらせる駆動部としての役割も果たす。すなわちモータ２０は、電動アシスト歩行車１０に対して前輪１２を持ち上げる方向のモーメントを働かせる駆動力を発生させる。
【００５９】
さらに、モータ２０は、発電ブレーキとしての機能も有していても良い。この場合、モータ２０は、後輪１３を制動する制動部としての役割を更に果たす。モータ２０が後輪１３を制動する場合、モータ２０を発電機として働かせ、その抵抗力をブレーキとする。なお、モータ２０が制動部としての役割を果たす場合、モータ２０を逆向きに駆動させる逆転ブレーキとして用いても良い。あるいは、後輪１３を制動する制動部をモータ２０と別体に設けても良い。このような制動部としては、電磁ブレーキや機械的ブレーキ等を挙げることができる。
【００６０】
なお、左右のモータ２０は、制御部１６によって左右一体として制御されるようになっていても良く、後述するように、左右のモータ２０がそれぞれ独立して制御されるようになっていても良い。
【００６１】
本実施の形態において、モータ２０は各後輪１３にそれぞれ連結されているが、これに限定されず、モータ２０を一対の前輪１２および一対の後輪１３の全てに連結してもよい。
【００６２】
制御部１６は、モータ２０等、電動アシスト歩行車１０の全体を制御するものである。
この場合、制御部１６は、バッテリ２１の近傍に設けられている。制御部１６による制御の詳細については、後述する。
【００６３】
速度検知センサ２２は、後輪１３の回転数または速度を検知し、この回転数または速度の信号を制御部１６に対して送信する。この速度検知センサ２２は、制御部１６の近傍に配設されている。なお、速度検知センサ２２は、電動アシスト歩行車１０の一対の後輪１３の内部に内蔵させてもよい。あるいは、速度検知センサ２２は、一対の前輪１２の内部にのみ内蔵させてもよく、一対の前輪１２および一対の後輪１３の全てに内蔵してもよい。
【００６４】
モータ２０がブラシレスモータである場合は、速度検知センサ２２は、モータ２０に内蔵されたホール素子を用いて車輪の回転数または速度、電動アシスト歩行車１０の速度を算出するものであってもよい。
【００６５】
なお、モータ２０の逆起電力から速度検出を行なうことができる場合には、この逆起電力から車輪の回転数または速度、電動アシスト歩行車１０の速度を算出するように構成し、各後輪１３または各前輪１２の角速度検出を行なうことができる場合は、この角速度から車輪の回転数または速度、電動アシスト歩行車１０の速度を算出するように構成することができる。
【００６６】
また、速度検知センサ２２は、一対の前輪１２および一対の後輪１３に内蔵することに限定されず、フレーム１１、一対のハンドル１４等、その他任意の部材に取り付けてもよい。この場合、速度検知センサが加速度検知センサで構成される場合は、加速度を積分することで速度を算出するように構成される。なお、ＧＰＳ（グローバルポジショニングシステム）で構成される場合は、位置情報を微分することで速度を算出するように構成することができる。
【００６７】
傾き検知センサ２３は、電動アシスト歩行車１０の傾き、例えば電動アシスト歩行車１０が平坦面にあるか傾斜面にあるか等を検知し、この電動アシスト歩行車１０の傾きに関する信号を制御部１６に対して送信する。傾き検知センサ２３は、電動アシスト歩行車１０の上部、例えば一対のハンドル１４内部に設けられている。傾き検知センサ２３は電動アシスト歩行車１０の下部に設けることもできるが、上部に配置することで、下部に配置する場合に比べ、電動アシスト歩行車１０の姿勢を確実に検知することができる。なお、傾き検知センサ２３は、ジャイロセンサを用いることができる。また、加速度検知センサを用いて電動アシスト歩行車１０の姿勢を検知するようにしてもよい。
【００６８】
図３は、脚部検知センサ２５の一例を示す模式図である。図３に示すように、脚部検知センサ２５は、連結フレーム３２に設けられる。脚部検知センサ２５は、画像センサ、赤外線センサ等からなる。脚部検知センサ２５は、電動アシスト歩行車１０の使用者の脚元からの距離を測定することで、脚の動作を検知することができる。
【００６９】
具体的には、図３の脚部検知センサ２５は、範囲ＡＲにおいて使用者の脚が動いているのか、それとも、停止しているのか、離れているのか、近づいているのか、後ろ向きになって座面３７に座ろうとしているのかを判定することができる。
【００７０】
図４および図５は、把持センサ２４を説明するための概略図である。
【００７１】
一対のハンドル１４のグリップ部４２には、それぞれ使用者が手で電動アシスト歩行車１０を押したり引いたりする操作力（グリップ力）を検知する把持センサ２４が設けられている。把持センサ２４は棒状部材４１に対する、押し方向および引き方向のいずれか一方または両方への移動を図示しない弾性部材（例えばバネ）によって規制されており、さらにその移動を検知するためのポテンショメータから構成される。
【００７２】
上述したように、グリップ部４２は、棒状部材４１に対して前後方向に移動が可能であり、図４および図５の矢印方向（前方向）に移動した場合、使用者によって電動アシスト歩行車１０が押されていると判定でき、図４および図５の矢印の反対方向（後方向）に移動した場合は、使用者によって電動アシスト歩行車１０が引っ張られていると判定でき、いずれの方向にも移動していない場合は、そのいずれでも無いと判定できる。
【００７３】
その結果、使用者が電動アシスト歩行車１０を前方に移動させようとしているのか、使用者が電動アシスト歩行車１０を後方に移動させようとしているのか、使用者が電動アシスト歩行車１０の状態を変化させる意思がないのかを認識することができる。
【００７４】
左右一対のハンドル１４には、それぞれ別個の把持センサ２４が設けられている。各把持センサ２４は、それぞれ独立してハンドル１４に対する操作力（グリップ力）を検知するとともに、検知した操作力を制御部１６に対して送信する。このため、使用者によって一対のハンドル１４の一方のみが把持されている（片手持ち状態）か、一対のハンドル１４の両方とも把持されていない（両手放し状態）か、あるいは、一対のハンドル１４の両方が把持されている（両手持ち状態）かを認識することができる。
【００７５】
なお、図５に示すように、グリップ部４２に、グリップ部４２または一対のパイプフレーム３１にかかるモーメントが検知できるように、歪センサ３８（例えば歪ゲージ）を設け、これを把持センサ２４としても良い。この場合、グリップ部４２は、棒状部材４１に対して固定されることになるため、構成が簡素となる。また、グリップ部４２へ、ジョイスティック、押しボタンまたは使用者の手を検知する近接センサを設け、これを把持センサ２４としても良い。すなわち、「操作部を介して使用者が電動車両を前進させようとしていると判断する」ことには、使用者が手や身体の一部で操作部を押したり引いたりすることにより、操作部に付与された使用者の操作力を検知する場合のほか、使用者の意志をジョイスティックや押しボタン等のスイッチ手段によって検知する場合を含む。
【００７６】
（本実施の形態の作用）
次に、このような構成からなる本実施の形態の作用について説明する。図６は、制御部１６の動作の一例を説明するためのフローチャートである。
【００７７】
はじめに、制御部１６は、使用者が電動アシスト歩行車１０を前進させようとしているにも関わらず、前輪１２が段差に衝突したか否かを判断する。この場合、まず制御部１６は、左右一対のハンドル１４にそれぞれ設けられた把持センサ２４からの検知信号に基づき、左右一対のハンドル１４が、一定時間以上（例えば１秒以上）一定以上の力で押されているか否かを判断する（ステップＳ１）。
【００７８】
なお、制御部１６は、操作力の値（絶対値）に加え、操作力の変化の値（絶対値）を合わせて用いることにより、ハンドル１４が使用者の手によって一定以上の力で押されているか否かを判定してもよい。この場合、ハンドル１４が使用者の手によって一定以上の力で押されているか否かをより精度良く判定することができる。例えば、操作力の絶対値が所定値以下であり、かつ操作力の変化（操作力の微分値）の絶対値が所定値以下である場合に、当該ハンドル１４が使用者の手によって一定以上の力で押されていないと判定し、それ以外の場合に、当該ハンドル１４が使用者の手によって一定以上の力で押されていると判定しても良い。また、操作力および操作力の変化が、各所定値で区切られた長方形の数値範囲に内接する楕円領域内にある場合、当該ハンドル１４が使用者の手によって把持されていないと判定しても良い。この場合、さらに精度よく判定することができる。
【００７９】
ここで、一対のハンドル１４が一定以上の力で押されていない場合（ステップＳ１のＮｏ）、使用者が電動アシスト歩行車１０を前進させようとしていないと判断し、以下の制御を行わない。この場合、制御部１６は、モータ２０を発電ブレーキとして用いることにより後輪１３を制動しても良い。
【００８０】
一方、一対のハンドル１４が一定時間以上一定以上の力で押されている場合（ステップＳ１のＹｅｓ）、制御部１６は、使用者が電動アシスト歩行車１０を前進させようとしていると判断する。続いて制御部１６は、前輪１２が段差に衝突したか否かを判定する（ステップＳ２）。
【００８１】
具体的には、速度検知センサ２２が後輪１３の回転数または速度を検知し、この回転数または速度の信号を制御部１６に対して送信する。制御部１６は、この送信された信号に基づき後輪１３の速度を算出し、この速度と予め定められた所定の速度Ｖとを比較する。
【００８２】
仮に後輪１３が駆動している場合、すなわち後輪１３が所定の速度Ｖを上回る速度で動いている場合（ステップＳ２のＹｅｓ）、制御部１６は、電動アシスト歩行車１０が通常の状態で走行していると判断し、モータ２０によって後輪１３の動きをアシストし続ける。
【００８３】
一方、後輪１３が駆動していない場合、すなわち後輪１３が停止している（電動アシスト歩行車１０が停止している）か又は予め定められた所定の速度Ｖ以下で動いている（電動アシスト歩行車１０の走行速度が一定以下である）場合（ステップＳ２のＮｏ）、制御部１６は、前輪１２が段差に衝突したと判断する。このとき制御部１６は、モータ２０を制御して、例えばハンドル１４を押す力（ハンドル１４に加わる操作力）に応じてモータ２０の駆動力を徐々に増減させる。前輪１２が段差に衝突していることで電動アシスト歩行車１０が前進できないことから、後輪１３の前進方向の駆動力が電動アシスト歩行車１０に前輪１２を持ち上げる方向のモーメントを発生させ、前輪１２を浮き上がらせるように作用する。
【００８４】
制御部１６は、使用者が電動アシスト歩行車１０を前進させようとしていると判断する際、上記のように、ハンドル１４が押されている時間と力とを用いることにより、使用者が前進しようとしていることを的確に判断し、使用者の意図と異なる判断を避けることができる。これにより、使用者は電動アシスト歩行車１０をより安心して使用できる。この判断の際、ハンドル１４が押されている力のみを用いることもできる。例えば、ハンドル１４が一定以上の力で押された場合、使用者が電動アシスト歩行車１０を前進させようとしていると判断する。この場合、制御部１６は、使用者が前進しようとしていることを早く判断し、使用者は歩行速度を大きく下げることなく前輪１２を浮き上がらせることができる。
【００８５】
なお、制御部１６は、前輪１２が段差に衝突したか否かを判断する際、後輪１３の速度に加え、後輪１３の加速度を合わせて用いてもよい。これにより、電動アシスト歩行車１０が移動しているか否かをより精度良く判定することができる。例えば、後輪１３の速度が所定の速度Ｖ以下であり、かつ後輪１３の加速度が所定の加速度以下である場合、電動アシスト歩行車１０が段差に衝突したと判定し、それ以外の場合に、電動アシスト歩行車１０が段差に衝突していないと判定しても良い。
【００８６】
あるいは、制御部１６は、後輪１３の速度が０に近い所定の速度Ｖ以下であり、かつ電動アシスト歩行車１０の減速度（負の加速度）、すなわち後輪１３の減速度（負の加速度）が所定の閾値（第７閾値）以上である場合、使用者が電動アシスト歩行車１０を前進させようとしているにも関わらず前輪１２が段差に衝突した、と判定しても良い。すなわち、後輪１３の速度が０に近い値となるとともに後輪１３の減速度が一定値以上となった場合、前輪１２が段差に衝突して急停止したと考えられる。この場合、必ずしも把持センサ２４からの情報を用いなくても、前輪１２が段差に衝突したと判断することができる。このため、把持センサ２４は必ずしも設けられていなくても良い。なお、減速度は、上述したように負の加速度であり、電動アシスト歩行車１０が減速している場合にはその値が正となり、電動アシスト歩行車１０が加速している場合にはその値が負となる。
【００８７】
また、制御部１６は、一対のハンドル１４が一定時間以上一定以上の力で押され、かつ後輪１３の減速度（負の加速度）が所定の閾値以上である場合、使用者が電動アシスト歩行車１０を前進させようとしているにも関わらず前輪１２が段差に衝突した、と判定しても良い。これにより、電動アシスト歩行車１０が移動しているか否かを精度良く判定することができる。なお、一対のハンドル１４が一定時間以上一定以上の力で押されているか否かは、上述したように、把持センサ２４からの検知信号に基づいて判断することができる。
【００８８】
段差が比較的に低い場合、上述の後輪１３の駆動力によって前輪１２が浮き上がり、その段差を乗り上げることができる。ここで前輪１２が浮き上がらない場合、続いて使用者は、ハンドル１４を押す力を弱める。この際、電動アシスト歩行車１０に前輪１２を押し下げる方向のモーメント（前輪１２の浮き上がりに対抗するモーメント）が減少する。制御部１６は、後輪１３の前進方向の駆動力を一定以上維持して後輪１３を前方に駆動させる（図７参照）。これにより、前輪１２を持ち上げる方向のモーメントが増大し、前輪１２を浮き上がらせるように作用する。
【００８９】
これでも前輪１２が浮き上がらない場合、続いて、使用者は、ハンドル１４を後方に引っ張る操作を行う。このとき、ハンドル１４を後方に引く力が、前輪１２を持ち上げる方向のモーメントを発生させ、後輪１３の駆動力と合わせて、前輪１２を浮き上がらせるように作用する。このように、モータ２０からの操作力に加え、使用者が操作ハンドル１４を操作することにより、電動アシスト歩行車１０に前輪１２を持ち上げる方向のモーメントを発生させ（図２の矢印Ｍ参照）、前輪１２をより確実に浮き上がらせる（電動アシスト歩行車１０をウィリーさせる）ことができる。なお、使用者がハンドル１４を後方に引っ張る操作に代えて、使用者が、後輪１３の回転軸の後方に固定された図示しないペダルを踏むことにより、前輪１２を持ち上げるようにしても良い。
【００９０】
このとき、前輪１２が後輪１３に対して浮き上がることに伴い、前輪１２と段差との間に隙間が発生する。後輪１３が前進方向に駆動しているため、この隙間を埋めるように電動アシスト歩行車１０が前進し、前輪１２を段差の上部に接触させることができる。これにより、前輪１２をスムーズに段差へ乗り上げさせることができる。
【００９１】
制御部１６は、前輪１２を浮き上がらせた後、後輪１３の前進方向の駆動力を第１の減少量で徐々に低減させる。この場合、前輪１２が段差を乗り越えた後に後輪１３が加速しすぎないため、前輪１２が段差をスムーズに乗り越えることができる。駆動力の低減を開始するタイミングは、制御部１６が前輪１２を浮き上がらせるために駆動部を制御するときの所定の条件（使用者が電動アシスト歩行車１０を前進させようとしているにも関わらず前輪１２が段差に衝突したと判断する条件）を満たさなくなったときに設定することができる。例えば、ハンドル１４が一定以上の力で押されなくなったとき（使用者がハンドル１４を押す力を弱めたとき、又はハンドル１４を後方に引いたとき）、または後輪１３が前進方向に一定速度以上で回転したときとしても良い。
【００９２】
その後、使用者は、前輪１２を後輪１３に対して浮き上がらせた状態で、一対のハンドル１４を押す。これにより、電動アシスト歩行車１０を前進させ、前輪１２が段差を乗り越えることができる。
【００９３】
このように、使用者がハンドル１４を後方に引っ張る操作を行うことにより、後輪１３周りのモーメントを生じさせることができるので、モータ２０の駆動力とあわせて、前輪１２を容易に浮かせることができる。これにより、使用者が電動アシスト歩行車１０を持ち上げることなく、前輪１２が段差を容易に乗り越えることができる。なお、上述したように、段差が低い場合等、必ずしも使用者がハンドル１４を後方に引っ張る操作を行うことなく、モータ２０の駆動力を増加させることのみによって前輪１２を浮かせても良い。
【００９４】
ところで、上述したように、前輪１２が段差を乗り越えた後もモータ２０の出力が増加したままであると、電動アシスト歩行車１０が加速しすぎるおそれがある。このため、前輪１２を後輪１３に対して浮き上がらせた後、以下の条件（１）〜（３）のいずれかを満たした場合、制御部１６は、前輪１２が段差を乗り越えたと判断し、これ以上電動アシスト歩行車１０が加速しないようにしても良い。この場合、制御部１６は、モータ２０を制御して、モータ２０による後輪１３の駆動力の減少量をより大きくする。具体的には、後輪１３の前進方向への駆動力の減少量を、上述した第１の減少量よりも大きい第２の減少量とする（図７の二点鎖線参照）。あるいは、制御部１６は、後輪１３の前進方向の駆動力をゼロにしても良い。
【００９５】
（１）傾き検知センサ２３によって検知された電動アシスト歩行車１０の傾斜角度が、一定の値以上となった場合（前輪１２が段差を上ると電動アシスト歩行車１０が傾くため）。
【００９６】
（２）速度検知センサ２２によって検知された後輪１３の回転速度が、所定の条件を満たした場合。例えば、後輪１３の回転速度が一定値以上となった場合（前輪１２が段差を越えた瞬間に後輪１３の速度が上昇するため。また、後輪１３が空回りした場合には後輪１３の回転速度が上昇するため）。
【００９７】
（３）脚部検知センサ２５によって検知された使用者と電動アシスト歩行車１０との距離が、一定の値以上となった場合（前輪１２が段差を越えた瞬間に後輪１３の速度が上昇し、電動アシスト歩行車１０が使用者から離れるため）。
【００９８】
なお、使用者が電動車両を前進させようとしていると判断する際は、上記手法に限らず、例えば、（ｉ）前輪１２又は後輪１３の回転量、（ii）電動アシスト歩行車１０に設けられた歪ゲージからの出力、（iii）前輪１２又は後輪１３のタイヤの空気圧、（iv）電動アシスト歩行車１０の前後方向の加速度、（ｖ）ハンドル１４等に設けられた圧力センサからの出力、（vi）ハンドル１４等に設けられた筋電センサからの出力、及び（vii）使用者の足の動き等から選択される要素の１つ又は複数を考慮しても良い。
【００９９】
以上のように、本実施の形態によれば、使用者が電動アシスト歩行車１０を前進させようとしているにも関わらず、前輪１２が段差に衝突したと判断した際、制御部１６は、モータ２０を制御して前輪１２を後輪１３に対して浮き上がらせる。これにより、使用者にとって大きな負担となる操作を行うことなく、前輪１２が段差を容易に乗り越えることができる。
【０１００】
また、本実施の形態によれば、制御部１６は、後輪１３が停止しているか又は後輪１３の速度が一定値Ｖ以下の場合に、前輪１２が段差に衝突したと判断する。これにより、前輪１２が段差に衝突したことを適切に検知することができる。また、前輪１２が段差に衝突したことを、既存の速度検知センサ２２によって検知することができる。
【０１０１】
また、本実施の形態によれば、制御部１６は、ハンドル１４（操作部）を介して使用者が電動アシスト歩行車１０を前進させようとしていると判断する。これにより、使用者が特別な操作を行うことなく普段どおりにハンドル１４を操作することで、制御部１６は、使用者が電動アシスト歩行車１０を前進させようとしていることを適切に判断することができる。
【０１０２】
また、本実施の形態によれば、制御部１６は、使用者がハンドル１４を前方に押した場合に、使用者が電動アシスト歩行車１０を前進させようとしていると判断する。これにより、使用者が特別な操作を行うことなく普段どおりにハンドル１４を前方に押すという簡素な操作を実行することで、制御部１６は、使用者が電動アシスト歩行車１０を前進させようとしていることを適切に判断することができる。
【０１０３】
また、本実施の形態によれば、制御部１６は、使用者がハンドル１４を一定以上の力で押した場合に、使用者が電動アシスト歩行車１０を前進させようとしていると判断する。これにより、使用者が電動アシスト歩行車１０を前進させようとしていることを早く検知し、使用者が歩行速度を大きく下げることなく前輪１２を浮き上がらせることができる。また、使用者が電動アシスト歩行車１０を前進させようとしていることを、既存の把持センサ２４によって検知することができる。
【０１０４】
また、本実施の形態によれば、制御部１６は、使用者がハンドル１４を一定以上の力で一定時間以上押している場合に、使用者が電動アシスト歩行車１０を前進させようとしていると判断する。これにより、使用者が電動アシスト歩行車１０を前進させようとしていることを的確に判断し、使用者の意図と異なる判断を避けることができる。
【０１０５】
また、本実施の形態によれば、前輪１２を後輪１３に対して浮き上がらせるモータ２０は、後輪１３を前進方向に駆動させるので、別個の持ち上げ手段等を用いることなく、後輪１３を利用して前輪１２をスムーズに持ち上げることができる。
【０１０６】
また、本実施の形態によれば、前輪１２を後輪１３に対して浮き上がらせるモータ２０は、走行用に後輪１３を前進方向に駆動させるものであるので、後輪１３の走行用のモータ２０を利用して、前輪１２をスムーズに持ち上げることができる。
【０１０７】
また、本実施の形態によれば、制御部１６は、使用者がハンドル１４を押す力に応じて駆動力を増減させるので、ハンドル１４に対する操作力に応じて使用者の意図に応じたモータ２０の適切な駆動力を得ることができる。
【０１０８】
また、本実施の形態によれば、制御部１６は、使用者がハンドル１４を押している時間に応じて駆動力を増減させるので、使用者がハンドル１４を押している間にモータ２０の駆動力が徐々に増減するため、段差の高低に合わせた適切な駆動力（低い段差は小さな駆動力、高い段差は大きな駆動力）を発生させることができる。
【０１０９】
また、本実施の形態によれば、制御部１６は、前輪１２を後輪１３に対して浮き上がらせた後、モータ２０を制御して電動アシスト歩行車１０を前進させることで前輪１２を段差の上部に接触させるので、前輪１２をスムーズに段差へ乗り上げさせることができる。
【０１１０】
また、本実施の形態によれば、制御部１６は、前輪１２が段差に衝突したと判断した際、使用者のハンドル１４を前方に押す力が弱められる又は後方に引く力が加えられることに合わせて、モータ２０を制御して前輪１２を後輪１３に対して浮き上がらせるので、ハンドルの操作力とモータ２０の駆動力とを利用して確実に前輪１２を浮き上がらせることができる。
【０１１１】
また、本実施の形態によれば、制御部１６は、前輪１２を後輪１３に対して浮き上がらせた後、後輪１３の前進方向への駆動力を徐々に低減する。これにより、持ち上げた前輪１２を再び接地させた直後に急加速することを防止することができる。
【０１１２】
また、本実施の形態によれば、制御部１６は、後輪１３が回転したとき、後輪１３の前進方向の駆動力を徐々に低減する。これにより、制御部１６は、後輪１３が回転し始めたときに、前輪１２が持ち上げられたと判断することができる。
【０１１３】
また、本実施の形態によれば、制御部１６は、後輪１３が回転したとき、その回転速度に応じて後輪１３の前進方向の駆動力の減少量を大きくし、または後輪１３の前進方向の駆動力をゼロにする。これにより、後輪１３の回転速度が急激に上昇した場合には、後輪１３の駆動力を大幅に低減させて、電動アシスト歩行車１０の急加速又は後輪１３の空回りを防止することができる。
【０１１４】
また、本実施の形態によれば、制御部１６は、前輪１２を後輪１３に対して浮き上がらせた後、電動アシスト歩行車１０の傾斜角度に応じて後輪１３の前進方向の駆動力の減少量を大きくし、または後輪１３の前進方向の駆動力をゼロにする。これにより、電動アシスト歩行車１０が許容角度以上傾くことにより、電動アシスト歩行車１０が後転する危険を防止することができる。また、電動アシスト歩行車１０の後方への傾きに伴い使用者の把持がハンドル１４を前方に押すことになり、制御部１６が使用者の意図と関係なくモータ２０を駆動することを防止できる。
【０１１５】
（前輪を浮き上がらせる方法の変形例）
次に、制御部１６がモータ２０を制御して前輪１２を後輪１３に対して浮き上がらせる方法の各変形例について説明する。
【０１１６】
（変形例１）
上記においては、前輪１２が段差に衝突したことを制御部１６が自動で判断する場合を例にとって説明したが、これに加え、前輪１２が段差に衝突したか否かに関わらず使用者が所定の操作を行ったことに応じて、前輪１２を後輪１３に対して浮き上がらせるようにしても良い。
【０１１７】
この場合、まず使用者は、ブレーキレバー３４を手動で操作するとともに、ハンドル１４を後方に引っ張る操作を行う。このとき、制御部１６は、図示しないセンサによってブレーキレバー３４が操作されたことを認識するとともに、把持センサ２４からの検知信号に基づき、ハンドル１４が後方に引っ張られたことを認識する。
【０１１８】
このとき、制御部１６は、上記と同様にして、例えばモータ２０の出力を増加することにより、前輪１２を後輪１３に対して浮き上がらせる（ウィリーさせる）。その後、使用者は、前輪１２を後輪１３に対して浮き上がらせた状態で、一対のハンドル１４を押す。
これにより、電動アシスト歩行車１０を前進させ、前輪１２が段差を乗り越えることができる。この間、使用者は、ブレーキレバー３４を手動で操作した状態のまま保持する。
前輪１２が段差を乗り越えた後、使用者は、ブレーキレバー３４から手を離す。このような操作を行うことにより、制御部１６は、使用者が段差を乗り越えようとしているのか、あるいは使用者が電動アシスト歩行車１０を後進させようとしているのかを、正しく認識することができる。
【０１１９】
なお、使用者が前輪１２を浮き上がらせようとしているか否かを制御部１６に認識させる手法としては、使用者がブレーキレバー３４を操作することに限らず、制御部１６が認識可能な他の手法を用いても良い。例えば、使用者が、ハンドル１４に設けた図示しない押しボタンスイッチ等の操作手段を操作した際、制御部１６は、モータ２０を制御して前輪１２を後輪１３に対して浮き上がらせても良い。
【０１２０】
本変形例によれば、使用者がハンドル１４を後方に引っ張る操作を行うことにより、後輪周りのモーメントを生じさせることができるので、モータ２０の駆動力とあわせて、前輪１２を容易に浮かせることができる。これにより、使用者が電動アシスト歩行車１０を持ち上げることなく、前輪１２が段差を容易に乗り越えることができる。さらに、本変形例によれば、必ずしも前輪１２が段差に衝突していない場合であっても、必要に応じて前輪１２を後輪１３に対して浮き上がらせることができる。とりわけ、ブレーキレバー３４の操作によって前輪１２を浮き上がらせる場合、特別な操作手段を別途設ける必要なく、ブレーキレバー３４を利用して前輪１２をスムーズに持ち上げることができる。
【０１２１】
（変形例２）
本変形例による電動アシスト歩行車１０は、下り坂にあるとき、電動アシスト歩行車１０が加速しすぎないように、後輪１３に対して自動で制動を行う機能（自動ブレーキ機能）を有している。一方、電動アシスト歩行車１０が下り坂を走行しているときに前輪１２が段差に衝突することも考えられる。
【０１２２】
本変形例において、制御部１６は、電動アシスト歩行車１０が下り坂にあり、使用者が電動アシスト歩行車１０を前進させようとしているにも関わらず、前輪１２が段差に衝突したと判断した際、自動ブレーキ機能を解除する。その後、制御部１６は、上記と同様にして、例えばモータ２０の出力を増加させ、後輪１３の前進方向の駆動力を増大させる。なお、制御部１６は、電動アシスト歩行車１０が下り坂にあるか否かは、傾き検知センサ２３からの信号に基づいて判断する。
【０１２３】
本変形例によれば、自動ブレーキ機能が働くことにより前輪１２が段差を乗り越えることが困難となる不具合を防止することができる。
【０１２４】
（第２の実施の形態）
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。図８乃至図１４に示す第２の実施の形態は、後輪１３及びモータ２０周辺の構成が異なるものであり、他の構成は上述した第１の実施の形態と略同一である。図８乃至図１４において、第１の実施の形態と同一部分には同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
【０１２５】
図８乃至図１２に示す構成において、電動アシスト歩行車１０のモータ２０は、遊星歯車機構５０を介して各後輪１３に連結されている。
【０１２６】
図１０乃至図１２に示すように、モータ２０は、パイプフレーム３１に固定されたハウジング６１と、ハウジング６１内に収容され、ハウジング６１に対して回動自在な出力軸支持部６２と、出力軸支持部６２に固定され、出力軸支持部６２と一体となって回動する出力軸６３とを有している。このうちハウジング６１にはフランジ６４が固定され、ハウジング６１の中央部からは出力軸６３が突出している。ハウジング６１と出力軸支持部６２との間には、ベアリング６５が介在されている。また、出力軸支持部６２の外周には磁石６６が設けられている。さらに、磁石６６の周囲にはコイル６７が配置されており、コイル６７は、ハウジング６１に固定されている。コイル６７には、バッテリ２１からの電力が供給され、磁石６６が設けられた出力軸支持部６２が回転するようになっている。なお、ハウジング６１の中央部にはキャップ６８が設けられている。
【０１２７】
後輪１３は、ホイール７１と、ホイール７１の外周に設けられたタイヤ７２と、ホイール７１に連結されたホイール押さえ７３とを有している。ホイール７１は、押さえプレート７４を介して、フランジ６４の周囲に設けられたベアリング７５に固定されている。
【０１２８】
遊星歯車機構５０は、太陽歯車５１と、太陽歯車５１の周囲に配置された内歯車５２と、太陽歯車５１および内歯車５２に噛み合い、出力軸６３が回転したとき自転しつつ公転する３つの遊星歯車５３と、３つの遊星歯車５３を回転可能に支持し、遊星歯車５３の公転運動が伝達される遊星キャリヤ５４とを有している。
【０１２９】
このうち太陽歯車５１は、モータ２０の出力軸６３に連結されており、出力軸６３の回動に伴って回動可能となっている。また、内歯車５２は、後輪１３のホイール７１に連結されている。遊星キャリヤ５４は、モータ２０のフランジ６４に連結されており、フランジ６４およびハウジング６１を介してパイプフレーム３１に固定されている。
【０１３０】
続いて、本実施の形態において、モータ２０を制御して前輪１２を後輪１３に対して浮き上がらせる（ウィリーさせる）際の作用について説明する。
【０１３１】
まず、前輪１２が段差に衝突せず、電動アシスト歩行車１０が通常の状態で移動している場合を想定する。この場合、モータ２０の出力軸６３からのアシスト力は、モータ２０の出力軸６３に連結された太陽歯車５１から、遊星歯車５３を介して内歯車５２に伝達され、次いで内歯車５２に連結された後輪１３に伝達される。これにより、モータ２０によって後輪１３の動きがアシストされる。このとき、遊星キャリヤ５４に連結されたパイプフレーム３１が回転することはない。
【０１３２】
ここで、太陽歯車５１、内歯車５２の歯数をそれぞれＺａ、Ｚｃ（Ｚａ＜Ｚｃ）とし、太陽歯車５１、内歯車５２、遊星キャリヤ５４の角速度をそれぞれＷａ、Ｗｃ、Ｗｘとすると、以下の式（１）が成り立つ。
Ｚｃ（Ｗｃ−Ｗｘ）＝−Ｚａ（Ｗａ−Ｗｘ）・・・式（１）
【０１３３】
電動アシスト歩行車１０が通常状態で移動している場合、遊星キャリヤ５４が固定されているので、Ｗｘは０となる。したがって、以下の式（２）が成り立つ。
Ｗｃ＝（−Ｚａ／Ｚｃ）Ｗａ・・・式（２）
すなわち、モータ２０の出力軸６３からの回転数は、−Ｚａ／Ｚｃ倍に減速されて伝達される。
【０１３４】
一方、電動アシスト歩行車１０の前輪１２が段差に衝突した場合、前輪１２がロックされるため、後輪１３も回らなくなる。このとき、後輪１３に連結された遊星歯車機構５０の内歯車５２もロックされる。一方、モータ２０の出力軸６３に連結された太陽歯車５１には、出力軸６３からの回転力が伝達される。この回転力は、太陽歯車５１から遊星歯車５３を介して遊星キャリヤ５４に伝達され、遊星キャリヤ５４に連結されたパイプフレーム３１に対して矢印Ｍ（図９参照）の方向（電動アシスト歩行車１０の進行方向と反対の方向）に回転力が働く。
【０１３５】
したがって、前輪１２が段差に衝突した際、制御部１６がモータ２０を制御することにより、電動アシスト歩行車１０全体を回転させ、前輪１２を後輪１３に対して浮き上がらせることが可能となる。この場合、制御部１６が、例えばハンドル１４に加わる操作力（グリップ力）に応じて、モータ２０の出力を増加するよう制御しても良い。具体的には、通常時と比較して、同じ操作力であってもモータ２０の出力が相対的に大きくなるようにモータ２０を制御する（すなわち操作力に対するモータ出力の比例係数を大きくする）ことにより、前輪１２を後輪１３に対して浮き上がらせることができる。
【０１３６】
このように、電動アシスト歩行車１０の前輪１２が段差に衝突した場合、内歯車５２が固定されるので、上記式（１）においてＷｃは０となる。したがって、以下の式（３）が成り立つ。
Ｗｘ＝｛Ｚａ／（Ｚｃ＋Ｚａ）｝Ｗａ・・・式（３）
すなわち、モータ２０の出力軸６３からの回転数は、Ｚａ／（Ｚｃ＋Ｚａ）倍に減速され、遊星キャリヤ５４に連結されている電動アシスト歩行車１０全体が、進行方向逆向き（前輪１２が浮く側）の回転力を受けることになる。
【０１３７】
以上のように、本実施の形態によれば、モータ２０は、後輪１３に対して遊星歯車機構５０を介して連結されている。これにより、電動アシスト歩行車１０の前輪１２が段差に衝突した際、遊星歯車機構５０を用いて前輪１２を後輪１３に対して浮き上がらせることができる。すなわち制御部１６は、モータ２０の駆動力により、遊星歯車機構５０の反作用によって前輪１２を後輪１３に対して浮き上がらせる（ウィリーさせる）ことができる。
【０１３８】
また、本実施の形態によれば、遊星歯車機構５０は、モータ２０の出力軸６３に連結された太陽歯車５１と、太陽歯車５１の周囲に配置された内歯車５２と、太陽歯車５１および内歯車５２に噛み合い、出力軸６３が回転したとき自転しつつ公転する遊星歯車５３と、遊星歯車５３を回転可能に支持し、遊星歯車５３の公転運動が伝達される遊星キャリヤ５４とを有し、内歯車５２が後輪１３に連結され、遊星キャリヤ５４がパイプフレーム３１に固定されている。これにより、前輪１２が段差に衝突したとき、モータ２０の出力軸６３からの回転力が、太陽歯車５１から遊星歯車５３を介して遊星キャリヤ５４に伝達され、遊星キャリヤ５４に連結されたパイプフレーム３１に対して回転力を働かせることができる。これにより、電動アシスト歩行車１０全体を回転させ、前輪１２を後輪１３に対して浮き上がらせることができる。
【０１３９】
本実施の形態において、制御部１６は、遊星歯車機構５０を用いて前輪１２を後輪１３に対して浮き上がらせる場合を例にとって説明したが、遊星歯車機構５０に限らず、偏心型減速機等、自転しつつ公転する歯車を有する機構を用いてもよい。
【０１４０】
あるいは、遊星歯車機構５０に代えて、２枚の歯車からなる機構を用いてもよい。具体的には、図１３および図１４に示すように、モータ２０に第１の歯車５７を直結させ、後輪１３に第２の歯車５８を直結させ、これら第１の歯車５７と第２の歯車５８とを互いに噛み合わせも良い。図１３に示すように、通常走行時には、モータ２０によって後輪１３の動きがアシストされ、電動アシスト歩行車１０が走行する。一方、図１４に示すように、例えば前輪１２が段差に衝突し、前輪１２がロックされた時には、後輪１３もロックされる。この状態でモータ２０が更に回転すると、電動アシスト歩行車１０の全体が浮き上がるような力が発生する。このとき、電動アシスト歩行車１０の進行方向と反対の方向に回転する力が働く。これにより、電動アシスト歩行車１０の前輪１２が段差を容易に乗り越えることができる。
【０１４１】
（第３の実施の形態）
次に、本発明の第３の実施の形態について説明する。図１５および図１６に示す第３の実施の形態は、前輪１２を浮き上がらせる駆動力を発生する駆動部が、モータ２０とは別体に設けられている点が異なるものであり、他の構成は上述した第１の実施の形態と略同一である。図１５および図１６において、第１の実施の形態と同一部分には同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
【０１４２】
図１５（ａ）（ｂ）において、前輪１２を浮き上がらせる駆動力を発生する駆動部は、モータ２０とは異なる追加のモータ４６からなっている。この場合、追加のモータ４６の回転軸は、後輪１３の回転軸と同軸上に設けられていても良く（図１５（ａ））、後輪１３の回転軸と異なる軸上に設けられていても良い（図１５（ｂ））。
【０１４３】
図１６（ａ）（ｂ）において、前輪１２を浮き上がらせる駆動力を発生する駆動部は、モータ２０とは異なるアクチュエータ４７からなっている。アクチュエータ４７は、フレーム１１に対して連結されている。この場合、アクチュエータ４７は、伸縮することにより前輪１２を後輪１３に対して浮き上がらせる伸縮型のものであっても良く（図１６（ａ））、揺動することにより前輪１２を後輪１３に対して浮き上がらせる揺動型のものであっても良い（図１６（ｂ））。
【０１４４】
なお、図１５および図１６において、必ずしもモータ２０が設けられていなくても良い。
【０１４５】
（第４の実施の形態）
次に、図１７および図１８を用いて、本発明の第４の実施の形態について説明する。図１７および図１８において、第１の実施の形態乃至第３の実施の形態と同一部分には同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
【０１４６】
図１７は、本実施の形態による電動アシスト歩行車（電動車両）１０の外観の一例を示す模式的斜視図である。
【０１４７】
（電動アシスト歩行車の構成）
図１７に示すように、電動アシスト歩行車１０は、フレーム１１と、フレーム１１に設けられた一対の前輪１２及び一対の後輪（車輪）１３と、フレーム１１に接続された一対のハンドル１４とを備えている。
【０１４８】
一対の後輪１３には、それぞれ対応する後輪１３の動きをアシストするモータ２０が連結されている。フレーム１１には、バッテリ２１と、制御部１６とがそれぞれ取り付けられている。また、制御部１６には、傾き検知センサ２３が設けられている。
【０１４９】
本実施の形態において、左右一対のパイプフレーム３１の上端部には、使用者によって操作される一対のハンドル１４が設けられている。一対のハンドル１４は、水平方向に伸びるバーハンドル１７によって互いに連結されている。また一対のハンドル１４とバーハンドル１７とは、略Ｕ字形状をなしている。さらに一対のハンドル１４には、使用者の肘を載せることが可能な腕支持部２７が取り付けられている。腕支持部２７には、各ハンドル１４を挿入可能なように穴部が設けられ、この穴部にハンドル１４を取付け可能になっている。
【０１５０】
左右一対のパイプフレーム３１の間には、必要に応じて使用者が着座することが可能なシート部３７が設けられている。
【０１５１】
バッテリ２１は、モータ２０や制御部１６等、電動アシスト歩行車１０の各要素に電力を供給するものである。このバッテリ２１は、一対のパイプフレーム３１間に位置するシート部３７の下方に設けられている。
【０１５２】
また、速度検知センサ（検知部）２２は、一対の後輪１３にそれぞれ設けられている。なお、速度検知センサ２２は、一対の前輪１２及び／又は一対の後輪１３に内蔵することに限定されず、フレーム１１、一対のハンドル１４等、その他任意の部材に取り付けてもよい。あるいは、速度検知センサ２２は、制御部１６の近傍に配設されていても良い。なお、本実施の形態において、電動アシスト歩行車１０の走行速度は、後輪１３の回転速度に基づいて判断されるが、これに限らず、前輪１２の回転速度、あるいは、前輪１２及び後輪１３の両方の回転速度に基づいて判断されても良い。
【０１５３】
あるいは、検知部は加速度検知センサで構成されても良い。この場合、加速度検知センサは、後輪１３の回転加速度を用いることなく、電動アシスト歩行車１０の加速度を直接検知し、この加速度の信号を制御部１６に対して送信する。また、制御部１６は、加速度を積分することで速度を算出するように構成される。
【０１５４】
また、検知部はＧＰＳ（グローバルポジショニングシステム）で構成されても良い。この場合、ＧＰＳは、後輪１３の回転加速度を用いることなく、電動アシスト歩行車１０の位置を検知する。また、制御部１６は、ＧＰＳからの位置情報を微分することで電動アシスト歩行車１０の速度を算出し、ＧＰＳからの位置情報を２回微分することで加速度を算出するように構成することができる。
【０１５５】
傾き検知センサ２３は、２軸以上の加速度検知センサからなる。傾き検知センサ２３は、制御部１６の近傍に設けられている。あるいは、傾き検知センサ２３は、電動アシスト歩行車１０の上部に設けられていても良い。なお、傾き検知センサ２３として加速度検知センサを用いる代わりに、ジャイロセンサを用いて電動アシスト歩行車１０の姿勢を検知するようにしてもよい。
【０１５６】
なお、電動アシスト歩行車１０のその他の構成は、第１の実施の形態における電動アシスト歩行車１０（図１および図２）と略同様である。
【０１５７】
また、本実施の形態において、電動アシスト歩行車１０には、使用者が一対のハンドル１４を把持したか否かを直接検出するグリップセンサ、歪みセンサ、近接センサ又は圧力センサ等は設けられていない。しかしながら、これに限らず、本実施の形態においても、第１の実施の形態における電動アシスト歩行車１０（図１および図２）と同様、ハンドル１４に把持センサ２４が設けられていても良い。
【０１５８】
（本実施の形態の作用）
次に、このような構成からなる本実施の形態の作用について説明する。図１８は、制御部１６の動作の一例を説明するためのフローチャートである。
【０１５９】
（段差モードの可否）
はじめに、制御部１６は、電動アシスト歩行車１０への制御が段差モードに入るか否かを判断する（図１８のステップＳ１１）。ここで段差モードとは、後述するように、前輪１２が段差に衝突したか否かを制御部１６が判断するうえでの前提となる状態である。換言すれば、制御部１６が段差モードに移行していない場合には、安全性の向上又は誤検知の防止等の理由により、制御部１６は、前輪１２が段差に衝突したか否かの判断は行わない。したがって、段差モード以外では、制御部１６が前輪１２を後輪１３に対して浮き上がらせる制御を行うことはない。
【０１６０】
制御部１６は、段差モードに移行するか否かを判断するにあたっては、下記の条件（Ａ−１）〜（Ａ−７）を考慮する。この場合、制御部１６は、下記の条件（Ａ−１）〜（Ａ−７）のいずれか１つを満たした場合、段差モードに移行しないようにする。しかしながら、これに限らず、制御部１６は、下記の条件（Ａ−１）〜（Ａ−７）の複数を満たしたときに、段差モードに移行しないようにしても良い。
【０１６１】
＜条件（Ａ−１）＞
制御部１６は、前輪１２又は後輪１３に対してブレーキ制御が行われている場合、段差モードに移行しない（前輪１２が段差に衝突したか否かの判断を行わない）ようにしても良い。
【０１６２】
例えばモータ２０を逆転ブレーキとして用いる場合等、転倒防止用のブレーキが作用し、電動アシスト歩行車１０が急停止したような場合に、制御部１６は、前輪１２が段差に衝突したと誤検知する可能性がある。このため、転倒防止用にブレーキが作用している場合には、制御部１６は、段差モードに移行しないようにすることが好ましい。
【０１６３】
また例えば、制御部１６は、走行抵抗の小さい平地で、使用者がグリップ部４２（図１及び図２参照）に手を軽く添えているだけである場合、使用者がハンドル１４から手を放したと誤検知して、モータ２０を制御して電動アシスト歩行車１０を急停止させることも考えられる。このような場合であっても、前輪１２が段差に衝突したと誤検知することを防止するため、制御部１６は、段差モードに移行しないようにすることが好ましい。
【０１６４】
また例えば、使用者がブレーキレバー３４等（図１及び図２参照）を操作した場合、後輪１３が急停止し、かつハンドル１４が押される場合がある。このような場合であっても、前輪１２が段差に衝突したと誤検知することを防止するため、制御部１６は、段差モードに移行しないようにすることが好ましい。
【０１６５】
このように、制御部１６は、前輪１２又は後輪１３に対してブレーキ制御が行われている場合、段差モードに移行しないようにすることにより、前輪１２が段差に衝突したと誤検知することを防止することができる。
【０１６６】
＜条件（Ａ−２）＞
制御部１６は、電動アシスト歩行車１０が上りの傾斜面に位置している場合、段差モードに移行しない（前輪１２が段差に衝突したか否かの判断を行わない）ようにしても良い。なお、制御部１６は、電動アシスト歩行車１０が上りの傾斜面に位置しているか否かは、傾き検知センサ２３からの信号に基づいて判断することができる。
【０１６７】
例えば前輪１２が段差を乗り越えた後、後輪１３が段差に衝突した場合は、段差が使用者の足元に位置する。このため、電動アシスト歩行車１０が段差モードに入って加速することは危険であるため、モータ２０の出力を増加するアシストは行わないことが好ましい。また電動アシスト歩行車１０が階段を上ることもできないようにしておくことが安全上好ましい。このような状況で段差モードに移行しないようにするため、前輪１２が段差に乗り上げたと推定される傾斜以上になった場合は、段差モードに移行しないようにすることが好ましい。
【０１６８】
このように、制御部１６は、電動アシスト歩行車１０が上りの傾斜面に位置している場合、段差モードに移行しないようにすることにより、安全性をより高めることができる。
【０１６９】
＜条件（Ａ−３）＞
制御部１６は、電動アシスト歩行車１０が進行方向に対して左右に傾く傾斜面に位置している場合、段差モードに移行しない（前輪１２が段差に衝突したか否かの判断を行わない）ようにしても良い。
【０１７０】
例えば、電動アシスト歩行車１０が段スロープ上に位置し、誤って段スロープの側部のエッジなどを乗り越えてしまうと、電動アシスト歩行車１０が転落等してしまう恐れがある。このため、電動アシスト歩行車１０が進行方向に対して左右に傾く傾斜面にある場合には、段差モードに移行しないようにすることが好ましい。
【０１７１】
このように、制御部１６は、電動アシスト歩行車１０が進行方向に対して左右に傾く傾斜面に位置している場合、段差モードに移行しないようにすることにより、安全性をより高めることができる。
【０１７２】
＜条件（Ａ−４）＞
制御部１６は、電動アシスト歩行車１０が段差を乗り越えた後、所定の時間内である場合、段差モードに移行しない（前輪１２が段差に衝突したか否かの判断を行わない）ようにしても良い。
【０１７３】
上述したように（条件（Ａ−２））、後輪１３が段差を乗り越える際や前輪１２が階段に衝突した際には、段差モードに移行しないようになっている。このため、電動アシスト歩行車１０が段差を乗り越える作業が連続して行われることはない。また段差の乗り越えに失敗した後、その衝撃で再度段差モードに移行して振動的な動きをすることは危険を伴う。このため、電動アシスト歩行車１０が段差を乗り越えた後、所定の時間内は、再度段差モードに移行しないようにすることが好ましい。
【０１７４】
このように、制御部１６は、電動アシスト歩行車１０が段差を乗り越えた後、所定の時間内である場合、段差モードに移行しないようにすることにより、安全性をより高めることができる。
【０１７５】
＜条件（Ａ−５）＞
制御部１６は、電動アシスト歩行車１０が所定の速度以上で走行している場合、段差モードに移行しない（前輪１２が段差に衝突したか否かの判断を行わない）ようにしても良い。
【０１７６】
電動アシスト歩行車１０の前輪１２が高速で段差に衝突した場合、後輪１３が浮きやすく、万一前輪１２が段差を乗り越えた場合は、使用者が躓くおそれもあるため危険である。したがって、電動アシスト歩行車１０が所定の速度以上で走行している際に前輪１２が段差に衝突した場合は、段差モードに移行しないようにすることが好ましい。
【０１７７】
このように、制御部１６は、電動アシスト歩行車１０が所定の速度以上で走行している場合、段差モードに移行しないようにすることにより、安全性をより高めることができる。
【０１７８】
＜条件（Ａ−６）＞
制御部１６は、電動アシスト歩行車１０が旋回中である場合、段差モードに移行しない（前輪１２が段差に衝突したか否かの判断を行わない）ようにしても良い。
【０１７９】
後述するように（下記の条件Ｂ−５参照）、一対の前輪１２のうち一方の前輪１２だけが段差に衝突したときであっても、前輪１２が段差を乗り越えられるようにすることが好ましい。しかしながら、電動アシスト歩行車１０が旋回中である場合、前輪１２のキャスターが引っかかった場合等、前輪１２が段差に衝突したと誤って判断されてしまうおそれがある。このため、例えば左右の前輪１２又は後輪１３の速度差が所定以上あるような場合は、制御部１６は、電動アシスト歩行車１０が旋回中であると判断し、段差モードに移行しないようにすることが好ましい。
【０１８０】
このように、制御部１６は、電動アシスト歩行車１０が旋回中である場合、段差モードに移行しないようにすることにより、前輪１２が段差に衝突したと誤検知してしまう不具合を防止することができる。
【０１８１】
＜条件（Ａ−７）＞
制御部１６は、左右一対の前輪１２又は後輪１３の速度差が一定以上の場合、段差モードに移行しない（前輪１２が段差に衝突したか否かの判断を行わない）ようにしても良い。
【０１８２】
例えば把持センサ２４が設けられた電動アシスト歩行車１０（図１及び図２参照）において、ハンドル１４が押されている際には、モータ２０はアシスト状態になる。このような場合、仮に一方の後輪１３が浮いて空回り状態となっていると、左右の前輪１２又は後輪１３に速度差が生じる。したがって、制御部１６は、左右一対の前輪１２又は後輪１３の速度差が一定以上の場合、前輪１２又は後輪１３が空回りしているとして段差モードには移行しないようにすることが好ましい。
【０１８３】
このように、制御部１６は、左右一対の前輪１２又は後輪１３の速度差が一定以上の場合、段差モードに移行しないようにすることにより、前輪１２又は後輪１３が空回りしている場合に前輪１２が段差に衝突したと誤検知してしまう不具合を防止することができる。
【０１８４】
（前輪が段差に衝突したか否かの判断）
制御部１６は、上記条件（Ａ−１）〜（Ａ−７）の全てに該当しない場合、段差モードに移行する。続いて、制御部１６は、使用者が電動アシスト歩行車１０を前進させようとしているにも関わらず、前輪１２が段差に衝突したか否かを判断する（図１８のステップＳ１２）。
【０１８５】
この場合、制御部１６は、下記の条件（Ｂ−１）〜（Ｂ−９）を考慮する。例えば制御部１６は、下記の条件（Ｂ−１）〜（Ｂ−９）を全て満たしたときに、使用者が電動アシスト歩行車１０を前進させようとしているにも関わらず、前輪１２が段差に衝突したと判断する。なお、これに限らず、制御部１６は、下記の条件（Ｂ−１）〜（Ｂ−９）の１つ又は複数（一部）を満たしたときに、前輪１２が段差に衝突したと判断しても良い。
【０１８６】
＜条件（Ｂ−１）＞
制御部１６は、後輪１３の減速度が閾値（第１閾値）以上となった場合に、使用者が電動アシスト歩行車１０を前進させようとしているにも関わらず、前輪１２が段差に衝突したと判断しても良い。
【０１８７】
すなわち、前輪１２が段差に衝突した際に電動アシスト歩行車１０が急停止し、後輪１３には減速度（負の加速度）が発生する。この後輪１３の減速度を検出することにより、前輪１２が段差に衝突したことを検知することができる。なお、後輪１３の減速度の閾値（第１閾値）は、使用者の力で電動アシスト歩行車１０を急停止させたときに段差に衝突したと誤検知しない程度の大きさに設定することが好ましい。また、後輪１３の減速度は、それぞれの後輪１３の回転数に基づいて判断しても良く、左右の後輪１３それぞれに取り付けられた加速度センサを用いて判断しても良い。
【０１８８】
このように、制御部１６は、後輪１３の減速度が閾値（第１閾値）以上となった場合に、使用者が電動アシスト歩行車１０を前進させようとしているにも関わらず、前輪１２が段差に衝突したと判断することにより、前輪１２が段差に衝突したことを、例えば把持センサ２４を用いることなく簡潔な手法で検知することができる。
【０１８９】
＜条件（Ｂ−２）＞
制御部１６は、条件（Ｂ−１）に加え、後輪１３の減速度が閾値（第１閾値）以上となった（減速度が発生した）後、後輪１３の回転速度が負の閾値以上となっている（電動アシスト歩行車１０が後進していない）場合に、使用者が電動アシスト歩行車１０を前進させようとしているにも関わらず、前輪１２が段差に衝突したと判断しても良い。
【０１９０】
上記条件（Ｂ−１）に基づいて、前輪１２の減速度のみに基づいて前輪１２が段差に衝突したか否かを判断すると、ハンドル１４を後ろに引っ張ったときに前輪１２が段差に衝突したと誤検知するおそれがある。このため、後輪１３の減速度が閾値（第１閾値）以上となった後、後輪１３の回転速度が上記負の閾値以上となっている場合であることを条件に加えることで、使用者がハンドル１４を後方に引っ張った際、前輪１２が段差に衝突したと誤検知する不具合を防止することができる。なお、上記負の閾値は、ゼロに近い値とすることが好ましい。
【０１９１】
このように、制御部１６は、後輪１３の減速度が閾値（第１閾値）以上となった後、後輪１３の回転速度が上記負の閾値以上となっている（電動アシスト歩行車１０が後進していない）場合に、使用者が電動アシスト歩行車１０を前進させようとしているにも関わらず、前輪１２が段差に衝突したと判断する。これにより、前輪１２が段差に衝突したことをより確実に検知することができる。
【０１９２】
＜条件（Ｂ−３）＞
制御部１６は、条件（Ｂ−２）に加え、後輪１３の減速度が閾値（第１閾値）以上となる（減速度が発生する）前に、後輪１３の回転速度が正である（電動アシスト歩行車１０が前進していた）場合に、使用者が電動アシスト歩行車１０を前進させようとしているにも関わらず、前輪１２が段差に衝突したと判断しても良い。
【０１９３】
とりわけ、把持センサ２４が設けられていない電動アシスト歩行車１０の場合、使用者が電動アシスト歩行車１０を前進させようとしているか否かを判断することは難しい。このため、減速度が発生する前に電動アシスト歩行車１０が前方に進んでいた（後輪１３の回転速度が正である）ことに基づいて、使用者が電動アシスト歩行車１０を前進させようとしていると判断しても良い。
【０１９４】
このように、制御部１６は、後輪１３の減速度が閾値（第１閾値）以上となる（減速度が発生する）前に、後輪１３の回転速度が正である（電動アシスト歩行車１０が前進していた）場合に、使用者が電動アシスト歩行車１０を前進させようとしているにも関わらず、前輪１２が段差に衝突したと判断する。これにより、前輪１２が段差に衝突した際に使用者が電動アシスト歩行車１０を前進させようとしていたことをより確実に検知することができる。
【０１９５】
＜条件（Ｂ−４）＞
制御部１６は、後輪１３の減速度が閾値（第１閾値）以上となった後、後輪１３の回転速度（電動アシスト歩行車１０の走行速度）が正の閾値（第２閾値）以下となっている場合に、使用者が電動アシスト歩行車１０を前進させようとしているにも関わらず、前輪１２が段差に衝突したと判断しても良い。
【０１９６】
前輪１２が段差に衝突した場合、後輪１３の速度はほぼゼロになる。しかしながら、例えば後輪１３の速度をホール素子からのパルスによって計算している場合、後輪１３の実際の速度がゼロであっても、ホール素子から計算される速度は直ちにゼロにはならない。このため、後輪１３の回転速度が正の閾値（第２閾値）以下となっている場合に前輪１２が段差に衝突したと判断することにより、前輪１２が段差に衝突したことをより精度良く検出することができる。
【０１９７】
このように、制御部１６は、後輪１３の減速度が閾値（第１閾値）以上となった後、後輪１３の回転速度（電動アシスト歩行車１０の走行速度）が正の閾値（第２閾値）以下となっている場合に、使用者が電動アシスト歩行車１０を前進させようとしているにも関わらず、前輪１２が段差に衝突したと判断する。これにより、前輪１２が段差に衝突したことをより正確に検出することができる。
【０１９８】
＜条件（Ｂ−５）＞
制御部１６は、左右一対の後輪１３のうち、いずれか一方の後輪１３の減速度が閾値（第３閾値）以上となった場合に、使用者が電動アシスト歩行車１０を前進させようとしているにも関わらず、前輪１２が段差に衝突したと判断しても良い。
【０１９９】
左右一対の前輪１２の両方が段差に衝突した場合は、左右一対の後輪１３の両方に対して大きな減速度が発生する。しかしながら、電動アシスト歩行車１０が平面視で若干斜めとなった状態で段差に接近した場合には、片方の前輪１２しか段差に衝突しないことも考えられる。このような場合、衝突した側の後輪１３には大きな減速度が生じるが、衝突しなかった方の前輪１２には動く余地があるため、衝突しなかった方の後輪１３は、減速度が小さくなる傾向がある。このような場合であっても、前輪１２が段差に衝突したことを確実に検出するため、左右一対の後輪１３のうち、いずれか一方の後輪１３の減速度が閾値（第３閾値）以上となったことを、前輪１２が段差に衝突したことの条件とすることが好ましい。なお、後輪１３の減速度は、後輪１３の回転数からではなく、左右の後輪１３それぞれに取り付けられた加速度センサの前後成分を用いて算出してもよい。
【０２００】
このように、制御部１６は、左右一対の後輪１３のうち、いずれか一方の後輪１３の減速度が閾値（第３閾値）以上となった場合に、使用者が電動アシスト歩行車１０を前進させようとしているにも関わらず、前輪１２が段差に衝突したと判断する。これにより、電動アシスト歩行車１０が平面視で斜めに段差に接近した場合であっても、前輪１２が段差に衝突したことを正確に検出することができる。
【０２０１】
＜条件（Ｂ−６）＞
制御部１６は、条件（Ｂ−５）に加え、左右一対の後輪１３のうち、他方の後輪１３の減速度が第３閾値よりも小さい閾値（第４閾値）以上となった場合に、使用者が電動アシスト歩行車１０を前進させようとしているにも関わらず、前輪１２が段差に衝突したと判断しても良い。
【０２０２】
左右一対の前輪１２の一方が段差に衝突した場合、他方の後輪１３は一定程度減速する。このため他方の後輪１３の減速度が閾値（第４閾値）以上となることを条件とすることにより、電動アシスト歩行車１０が軽く旋回するような場合に、前輪１２が段差に衝突したと誤検知しないようにすることができる。なお、後輪１３の減速度は、後輪１３の回転数から算出することに限らず、左右の後輪１３それぞれに取り付けられた加速度センサの前後成分を用いて算出してもよい。
【０２０３】
このように、制御部１６は、左右一対の後輪１３のうち、他方の後輪１３の減速度が第３閾値よりも小さい閾値（第４閾値）以上となった場合に、使用者が電動アシスト歩行車１０を前進させようとしているにも関わらず、前輪１２が段差に衝突したと判断する。これにより、電動アシスト歩行車１０が軽く旋回するような場合に、前輪１２が段差に衝突したと誤検知しないようにすることができる。
【０２０４】
＜条件（Ｂ−７）＞
制御部１６は、左右両方の後輪１３の減速度が第３閾値と第４閾値との間の閾値（第５閾値）以上となった場合に、使用者が電動アシスト歩行車１０を前進させようとしているにも関わらず、前輪１２が段差に衝突したと判断しても良い。
【０２０５】
すなわち左右両方の後輪１３の減速度が、いずれも中程度の閾値（第５閾値）を超えたことを条件としてもよい。
【０２０６】
このように、制御部１６は、左右両方の後輪１３の減速度が第３閾値と第４閾値との間の閾値（第５閾値）以上となった場合に、使用者が電動アシスト歩行車１０を前進させようとしているにも関わらず、前輪１２が段差に衝突したと判断する。これにより、左右の前輪１２がほぼ同時に段差に衝突した場合でも、このことを的確に判断することができる。
【０２０７】
なお、前輪１２が段差に衝突したことは、左右の各後輪１３の減速度の和が、所定の一つの閾値以上となったか否かで判断しても良い。
【０２０８】
＜条件（Ｂ−８）＞
制御部１６は、ハンドル１４に対する操作力が閾値（第６閾値）以上となっている場合に、使用者が電動アシスト歩行車１０を前進させようとしているにも関わらず、前輪１２が段差に衝突したと判断しても良い。
【０２０９】
電動アシスト歩行車１０に把持センサ２４が設けられている場合（図１および図２）、前輪１２が段差に衝突したとき、少なくとも段差に衝突した側に位置するグリップ部４２は、反力により押し込まれることになる。したがって、左右のうち大きな減速度を検知した側のグリップ力が閾値以上になることを、前輪１２が段差に衝突したと判断するための条件としても良い。この条件が設けられていることにより、例えば使用者がハンドル１４から手を放した状態で電動アシスト歩行車１０が物体に衝突した場合や、電動アシスト歩行車１０が傾斜面や慣性によって前進して段差に衝突した場合に、前輪１２を後輪１３に対して浮き上がらせる制御を行わないようにすることができる。
【０２１０】
このように、制御部１６は、ハンドル１４に対する操作力が閾値（第６閾値）以上となっている場合に、使用者が電動アシスト歩行車１０を前進させようとしているにも関わらず、前輪１２が段差に衝突したと判断する。これにより、前輪１２を浮き上がらせる必要がない場合に、前輪１２を後輪１３に対して浮き上がらせないようにすることができる。
【０２１１】
＜条件（Ｂ−９）＞
制御部１６は、前輪１２が壁面に衝突したと判断した際、前輪１２が段差に衝突していないと判断しても良い。
【０２１２】
前輪１２が段差に衝突した際に、段差からの抗力の影響あるいは、前輪１２の回転慣性の影響で、電動アシスト歩行車１０は上に跳ね上がろうとする傾向がある。前輪１２が通常の段差に衝突した場合、電動アシスト歩行車１０に加わる下向きの加速度は重力加速度を越えることは無い。これに対して、前輪１２が壁面に衝突した場合は、前輪１２と壁面との間の摩擦により、電動アシスト歩行車１０に対して下向きに大きな加速度が加わる。このため、電動アシスト歩行車１０に対する鉛直方向の加速度が閾値以上になっているときは、前輪１２が壁面に衝突したとみなして、前輪１２を後輪１３に対して浮き上がらせないようにする。このほか、制御部１６が、前輪１２の前方に位置する所定の高さ以上の段差を検知するスイッチや測距センサを設け、このスイッチや測距センサからの信号に基づいて前輪１２が壁面に衝突したと判断しても良い。
【０２１３】
このように、制御部１６は、前輪１２が壁面に衝突したと判断した際、前輪１２が段差に衝突していないと判断する。これにより、前輪１２が壁面に衝突した場合に、前輪１２を後輪１３に対して浮き上がらせないようにすることができる。
【０２１４】
このように、制御部１６は、上記条件（Ｂ−１）〜（Ｂ−９）のいずれかを満たさなかった場合（図１８のステップＳ１２のＮｏ）、前輪１２を後輪１３に対して浮き上がらせる制御を行わない。
【０２１５】
一方、制御部１６は、上記条件（Ｂ−１）〜（Ｂ−９）の全てが満たされた場合（図１８のステップＳ１２のＹｅｓ）、使用者が電動アシスト歩行車１０を前進させようとしているにも関わらず、前輪１２が段差に衝突したと判断する。このとき制御部１６は、モータ２０を制御して、前輪１２を後輪１３に対して浮き上がらせる。
【０２１６】
この間、まず前輪１２が段差に衝突したことを確実に判断するため、一定の待機時間を設ける。この待機時間の間、上記条件（Ｂ−１）〜（Ｂ−９）の全てが満たされた場合、制御部１６は、モータ２０による後輪１３の駆動力を徐々に増加させる。その後、後輪１３のアシスト力が最大値に達した場合、その状態を一定時間持続する。その後、制御部１６は、前輪１２が段差を乗り越えたか否かに関わらず、段差モードを終了する。
【０２１７】
なお、制御部１６が、前輪１２が段差に衝突したと判断した後の作用は、第１の実施の形態の場合と略同様であるので、ここでは詳細な説明を省略する。
【０２１８】
以上本発明の各実施の形態及び各変形例を説明したが、各実施の形態及び各変形例は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。各実施の形態及び各変形例は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。各実施の形態及び各変形例は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【０２１９】
１０        電動アシスト歩行車
１１        フレーム
１２        前輪
１３        後輪
１４        ハンドル
１５        ブレーキユニット
１６        制御部
２０        モータ
２１        バッテリ
２２        速度検知センサ
２３        傾き検知センサ
２４        把持センサ
２５        脚部検知センサ
３１        パイプフレーム
【図１】
2018061819.tif 000003
【図２】
2018061819.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2018061819.tif 000007
【図６】
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【図７】
2018061819.tif 000009
【図８】
2018061819.tif 000010
【図９】
2018061819.tif 000011
【図１０】
2018061819.tif 000012
【図１１】
2018061819.tif 000013
【図１２】
2018061819.tif 000014
【図１３】
2018061819.tif 000015
【図１４】
2018061819.tif 000016
【図１５】
2018061819.tif 000017
【図１６】
2018061819.tif 000018
【図１７】
2018061819.tif 000019
【図１８】
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