(57)【要約】【課題】屋外を車椅子で移動する際に、道の移動のし易さを段差の有無や坂の傾斜角度で評価するとともに、車椅子利用者が移動中に受ける積算日射量を評価することのできる車椅子移動環境計測装置および方法を提供する。【解決手段】車椅子の移動環境を計測するための車椅子移動環境計測装置１０であって、移動環境を計測する計測手段１２を備える車両１４からなり、計測手段１２は、路面の段差および傾斜角度を計測するためのモーションセンサ３４と、日射量を計測するための日射計３６とを有するようにする。【選択図】図１
2018013396.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車椅子の移動環境を計測するための車椅子移動環境計測装置であって、
移動環境を計測する計測手段を備える車両からなり、
前記計測手段は、路面の段差および傾斜角度を計測するためのモーションセンサと、日射量を計測するための日射計とを有することを特徴とする車椅子移動環境計測装置。
【請求項２】
前記車両は、車輪と、この車輪を駆動する電動式の駆動手段とを備える車椅子からなり、計測位置を取得する位置取得手段と、計測した計測値および取得した計測位置に関するデータを記録するデータ記録手段および／または計測した計測値および取得した計測位置に関するデータを外部に送信するデータ記録送信手段と、前記各手段に電源を供給する電源供給手段とをさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の車椅子移動環境計測装置。
【請求項３】
計測した路面の段差、傾斜角度、日射量を計測位置に関連付けて評価する評価手段と、評価した評価結果を表示する表示手段とをさらに備えることを特徴とする請求項１または２に記載の車椅子移動環境計測装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一つに記載の車椅子移動環境計測装置を用いて車椅子の移動環境を計測する方法であって、
計測対象の経路に沿って前記車両を走行させることにより路面の段差、傾斜角度、日射量を計測する計測ステップを有することを特徴とする車椅子移動環境計測方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車椅子の移動のし易さなどの移動環境を計測、評価するための車椅子移動環境計測装置および方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、高齢者や足の不自由な方が車椅子を利用して移動する際に、道の大きな段差や傾斜の急な坂道などが、移動する際の障害になっている。また近年は、地球温暖化やヒートアイランド現象などの進行により、都市の温熱環境は悪化しており、夏季の屋外移動の場合には温熱面が障害になることも考えられる。
【０００３】
このため、屋外を車椅子で移動する際に、道の移動のし易さを段差の有無や坂の傾斜角度で評価するとともに、車椅子利用者が移動中に受ける積算日射量を評価して、移動し易いルートを提示することのできる技術が求められていた。
【０００４】
一方、路面の凹凸、高低、傾斜を計測する従来の技術として、例えば特許文献１〜３に示すような技術が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平６−９４４４５号公報
【特許文献２】特開平７−２０８９８４号公報
【特許文献３】特開２０１６−４５０６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、屋外を車椅子で移動する際に、道の移動のし易さを段差の有無や坂の傾斜角度で評価するとともに、車椅子利用者が移動中に受ける積算日射量を評価することのできる車椅子移動環境計測装置および方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る車椅子移動環境計測装置は、車椅子の移動環境を計測するための車椅子移動環境計測装置であって、移動環境を計測する計測手段を備える車両からなり、前記計測手段は、路面の段差および傾斜角度を計測するためのモーションセンサと、日射量を計測するための日射計とを有することを特徴とする。
【０００８】
また、本発明に係る他の車椅子移動環境計測装置は、上述した発明において、前記車両は、車輪と、この車輪を駆動する電動式の駆動手段とを備える車椅子からなり、計測位置を取得する位置取得手段と、計測した計測値および取得した計測位置に関するデータを記録するデータ記録手段および／または計測した計測値および取得した計測位置に関するデータを外部に送信するデータ記録送信手段と、前記各手段に電源を供給する電源供給手段とをさらに備えることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明に係る他の車椅子移動環境計測装置は、上述した発明において、計測した路面の段差、傾斜角度、日射量を計測位置に関連付けて評価する評価手段と、評価した評価結果を表示する表示手段とをさらに備えることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明に係る車椅子移動環境計測方法は、上述した車椅子移動環境計測装置を用いて車椅子の移動環境を計測する方法であって、計測対象の経路に沿って前記車両を走行させることにより路面の段差、傾斜角度、日射量を計測する計測ステップを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係る車椅子移動環境計測装置によれば、車椅子の移動環境を計測するための車椅子移動環境計測装置であって、移動環境を計測する計測手段を備える車両からなり、前記計測手段は、路面の段差および傾斜角度を計測するためのモーションセンサと、日射量を計測するための日射計とを有するので、路面の段差、傾斜角度、日射量を計測することができる。したがって、道の移動のし易さを段差の有無や坂の傾斜角度で評価するとともに、移動中に受ける積算日射量を評価することのできる車椅子移動環境計測装置を提供することができるという効果を奏する。
【００１２】
また、本発明に係る他の車椅子移動環境計測装置によれば、前記車両は、車輪と、この車輪を駆動する電動式の駆動手段とを備える車椅子からなり、計測位置を取得する位置取得手段と、計測した計測値および取得した計測位置に関するデータを記録するデータ記録手段および／または計測した計測値および取得した計測位置に関するデータを外部に送信するデータ記録送信手段と、前記各手段に電源を供給する電源供給手段とをさらに備えるので、車椅子の移動環境を電源の有無などに関わりなく精度よく評価することができるという効果を奏する。
【００１３】
また、本発明に係る他の車椅子移動環境計測装置によれば、計測した路面の段差、傾斜角度、日射量を計測位置に関連付けて評価する評価手段と、評価した評価結果を表示する表示手段とをさらに備えるので、評価結果を地図上などに表示することで、車椅子利用者に移動し易いルートを提示することができるという効果を奏する。
【００１４】
また、本発明に係る車椅子移動環境計測方法によれば、上述した車椅子移動環境計測装置を用いて車椅子の移動環境を計測する方法であって、計測対象の経路に沿って前記車両を走行させることにより路面の段差、傾斜角度、日射量を計測する計測ステップを有するので、計測対象の経路の路面の段差、傾斜角度、日射量を計測することができる。したがって、道の移動のし易さを段差の有無や坂の傾斜角度で評価するとともに、移動中に受ける積算日射量を評価することのできる車椅子移動環境計測方法を提供することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、本発明に係る車椅子移動環境計測装置および方法の実施の形態を示す概略斜視図である。
【図２】図２は、本発明に係る車椅子移動環境計測装置および方法による移動環境の評価結果の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下に、本発明に係る車椅子移動環境計測装置および方法の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１７】
図１に示すように、本発明に係る車椅子移動環境計測装置１０は、車椅子の移動環境を計測するための装置であって、移動環境を計測するための計測手段１２を備える車椅子１４（車両）からなる。
【００１８】
この車椅子１４は、前輪１６と、後輪１８（車輪）と、座シート２０と、背もたれ２２と、足板２４と、フレーム２６と、ハンドル２８と有する電動式の車椅子である。座シート２０の下方には、後輪１８を駆動するための電動式の駆動機構３０（駆動手段）とバッテリー３２（電源供給手段）が設けられている。バッテリー３２は、駆動機構３０や計測手段１２、後述するデータロガー４４、ＧＰＳ受信機４６などの車椅子搭載機器に電源を供給するためのものである。
【００１９】
計測手段１２は、６軸モーションセンサ３４（モーションセンサ）と、日射計３６と、正面撮影カメラ３８と、天空面撮影カメラ４０と、路面撮影カメラ４２とを備える。
【００２０】
６軸モーションセンサ３４は、路面の段差および傾斜角度を計測するためのものであり、座シート２０の右側のフレーム２６の上方のボックスに設けられている。この６軸モーションセンサ３４は、３軸の加速度および３軸の角速度を検出する加速度センサおよびジャイロセンサを備えている。加速度センサは、自身が配置される車椅子１４の前後方向、左右方向および鉛直方向の加速度を検出することで、車椅子１４の傾斜角度を検出する。また、ジャイロセンサは、車椅子１４の前後軸周りのロールレート、左右軸周りのピッチレートおよび鉛直軸周りのヨーレートを検出する。６軸モーションセンサ３４は、検出したデータに基づいて路面の段差および傾斜角度を計測し、計測値を後述するデータロガー４４へ出力するようになっている。
【００２１】
日射計３６は、移動中の車椅子１４に照射する日射量を計測するためのものであり、座シート２０の右側のフレーム２６の上方のボックスに固定されている。日射計３６は、計測値を後述するデータロガー４４へ出力するようになっている。
【００２２】
正面撮影カメラ３８は、車椅子１４の正面前方を撮影するためのものであり、天空面撮影カメラ４０は、天空面を撮影するためのものである。各カメラ３８、４０はハンドル２８の左側近傍に設けた支柱上部に固定されている。路面撮影カメラ４２は、車椅子１４が走行する路面の状況を撮影するためのものであり、座シート２０の前方下側に固定されている。各カメラ３８〜４２は、静止画および動画を取得可能なビデオカメラにより構成される。
【００２３】
この車椅子１４は、さらにデータロガー４４（データ記録手段）と、自己位置を取得するＧＰＳ受信機４６（位置取得手段）と、図示しない小型コンピューターを備えている。データロガー４４は背もたれ２２の背面に設けられ、ＧＰＳ受信機４６は座シート２０の左側に設けられている。
【００２４】
データロガー４４は、計測手段１２で取得した計測値や撮影データ、ＧＰＳ受信機４６で取得した位置情報（経緯度）などのデータを収集記録するものである。路面の段差、傾斜角度、日射量などの計測値や静止画、動画などの撮影データは、取得位置および時刻と関連付けて記録される。ここで、データロガー４４は例えば３Ｇ回線等を用いたデータ送信機能を有するようにしてもよい。このようにすれば、収集したデータをリアルタイムに外部に送信することもできる。この場合、データロガー４４は計測手段１２で取得した計測値や撮影データ、ＧＰＳ受信機４６で取得した位置情報（経緯度）などのデータを収集し、関連付ける機能を有しており、記録機能がなくてもよい。なお、小型コンピューターは、データロガー４４に記録されたデータを用いて各種演算処理を行う演算処理機能を有している。処理結果に関するデータはデータロガー４４に記録される。データロガー４４がデータ送信機能を有し、各種演算処理を外部の演算装置で行う場合には、小型コンピューターはなくてもよい。
【００２５】
また、車椅子１４の座シート２０上には、重し４８が載置されている。重し４８は、人の体重相当の重量（例えば６０ｋｇ）を有する重量物で構成することができる。この車椅子１４で移動のし易さなどの移動環境を計測する場合には、計測者が車椅子１４のハンドル２８を持ち、計測対象の経路に沿って車椅子１３の進行方向を操縦しながら計測する。なお、重し４８を載せずに、人が乗車しての計測も可能である。また、有線または無線のコントローラーを利用して、遠隔より車椅子１４を操縦可能に構成してもよい。
【００２６】
上記の構成の動作および作用について説明する。
上記の車椅子１４を計測対象の経路に沿って走行させながら、６軸モーションセンサ３４により路面の段差および傾斜角度を、日射計３６により積算日射量を計測する。また、各カメラ３８〜４２により正面、天空面、路面の各移動環境を、ＧＰＳ受信機４６により計測位置を取得する。こうすることで、移動経路のどの位置に問題となる段差や坂道があるか、移動時に受ける積算日射量がどの程度になるかなどの移動環境に係る情報を計測することができる。
【００２７】
このように、本実施の形態によれば、車椅子１４であらかじめ路面の段差、傾斜角度、日射量を計測することで、車椅子の移動のし易さを定量的に精度よく評価することができる。また、日射量の計測により温熱環境も含めた評価ができるため、車椅子利用者の夏場の熱中症等の危険性を減らすことができる。当然、冬場であれば、日射のある暖かい推奨ルートの提示も可能である。
【００２８】
また、例えば街区内で考え得る移動経路の全てを車椅子１４で計測することで、各移動経路の段差の多少、傾斜の緩急、受ける日射量の多寡等を評価することが可能である。これにより、車椅子利用者に最適な推奨ルートを提示することも可能となる。
【００２９】
また、各カメラ３８〜４２で撮影された動画等のデータを見ることで、路面の問題点（段差や傾斜）や天空面の問題（日射遮蔽の有無）なども確認することができる。
【００３０】
また、ＧＰＳ受信機４６により計測位置を取得するので、地図上に計測結果を表示することも容易である。
【００３１】
また、バッテリー３２を搭載しているため、電源の有無などに関わりなく、移動環境の計測を実施することができる。
【００３２】
上記の実施の形態において、車椅子移動環境計測装置１０は、計測した路面の段差、傾斜角度、日射量を計測位置に関連付けたものに基づいて、車椅子の移動のし易さを評価する評価手段と、評価した評価結果を表示する表示手段とをさらに備えてもよい。この場合、評価手段を上記の小型コンピューター内の演算処理機能に含ませてもよい。または、評価手段を車椅子１４から離れた場所のコンピュータ内に設け、データロガー４４から送信されるデータに基づいて評価するようにしてもよい。そして、例えば図２に示すように、評価結果をディスプレイ等の表示手段に描画した地図上などに表示し、車椅子利用者に移動し易い推奨ルートを提示するようにしてもよい。
【００３３】
なお、図２は、車椅子移動環境計測装置１０による計測対象ルートの移動環境の評価結果の一例であり、表示手段に表示されるイメージを示している。この図の上側部分には、スタート地点からゴール地点に至るルート上の段差地点、傾斜の急さが地図上に示されており、図の下側部分には、当該ルートの道のりと路面の高低差が示されている。図の例では、当該ルートの段差と路面の凹凸は、星の数などの図柄で評価され、段差の数は２３個であった。
【００３４】
また、本実施の形態に係る車椅子移動環境計測方法は、まず、計測対象の経路に沿って車椅子１４を走行させ、計測対象の経路における路面の段差、傾斜角度、日射量を計測する。次に、計測により取得した路面の段差、傾斜角度、日射量を上記の評価手段により評価し、図２に示すように、評価結果をディスプレイなどの表示手段に描画した地図上に表示する。このような表示を用いて、車椅子利用者に移動し易い推奨ルートを提示するようにしてもよい。
【００３５】
このようにすれば、道の移動のし易さを段差の有無や坂の傾斜角度で評価するとともに、移動中に受ける積算日射量を評価することができる。
【００３６】
以上説明したように、本発明に係る車椅子移動環境計測装置によれば、車椅子の移動環境を計測するための車椅子移動環境計測装置であって、移動環境を計測する計測手段を備える車両からなり、前記計測手段は、路面の段差および傾斜角度を計測するためのモーションセンサと、日射量を計測するための日射計とを有するので、路面の段差、傾斜角度、日射量を計測することができる。したがって、道の移動のし易さを段差の有無や坂の傾斜角度で評価するとともに、移動中に受ける積算日射量を評価することのできる車椅子移動環境計測装置を提供することができる。
【００３７】
また、本発明に係る他の車椅子移動環境計測装置によれば、前記車両は、車輪と、この車輪を駆動する電動式の駆動手段とを備える車椅子からなり、計測位置を取得する位置取得手段と、計測した計測値および取得した計測位置に関するデータを記録するデータ記録手段および／または計測した計測値および取得した計測位置に関するデータを外部に送信するデータ記録送信手段と、前記各手段に電源を供給する電源供給手段とをさらに備えるので、車椅子の移動環境を電源の有無などに関わりなく精度よく評価することができる。
【００３８】
また、本発明に係る他の車椅子移動環境計測装置によれば、計測した路面の段差、傾斜角度、日射量を計測位置に関連付けて評価する評価手段と、評価した評価結果を表示する表示手段とをさらに備えるので、評価結果を地図上などに表示することで、車椅子利用者に移動し易いルートを提示することができる。
【００３９】
また、本発明に係る車椅子移動環境計測方法によれば、上述した車椅子移動環境計測装置を用いて車椅子の移動環境を計測する方法であって、計測対象の経路に沿って前記車両を走行させることにより路面の段差、傾斜角度、日射量を計測する計測ステップを有するので、計測対象の経路の路面の段差、傾斜角度、日射量を計測することができる。したがって、道の移動のし易さを段差の有無や坂の傾斜角度で評価するとともに、移動中に受ける積算日射量を評価することのできる車椅子移動環境計測方法を提供することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
以上のように、本発明に係る車椅子移動環境計測装置および方法は、車椅子の移動環境を計測、評価するのに有用であり、特に、屋外を車椅子で移動する際に、道の移動のし易さを段差の有無や坂の傾斜角度で評価するとともに、車椅子利用者が移動中に受ける積算日射量を評価するのに適している。
【符号の説明】
【００４１】
１０  車椅子移動環境計測装置
１２  計測手段
１４  車椅子（車両）
１６  前輪
１８  後輪（車輪）
２０  座シート
２２  背もたれ
２４  足板
２６  フレーム
２８  ハンドル
３０  駆動機構（駆動手段）
３２  バッテリー（電源供給手段）
３４  ６軸モーションセンサ（モーションセンサ）
３６  日射計
３８  正面撮影カメラ
４０  天空面撮影カメラ
４２  路面撮影カメラ
４４  データロガー（データ記録手段）
４６  ＧＰＳ受信機（位置取得手段）
４８  重し
【図１】
2018013396.tif 000003
【図２】
2018013396.tif 000004