(57)【要約】【課題】安全性を確保しつつ、操作者の操作を補助することができる手動推進車両を提供する。【解決手段】アシスト機能が有効でない状態でも操作力で回転可能な車輪部３１Ｌ、３１Ｒと、操作力を検出する操作力検出手段７０（７１）と、操作力をアシストするアシスト力を車輪部３１Ｌ、３１Ｒに供給する動力手段９０と、車体部１０の動きを検出する状態検出手段６０（６１、６２）と、動力手段９０を制御する制御手段８０とを備え、アシスト機能が有効でない状態で車体部１０が操作者の操作で移動しているとき、操作力検出手段７０で検出した操作力に対応した車体部の動きを状態検出手段６０が検出することでアシスト機能を有効にする手動推進車両１。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
操作者の歩行を補助するアシスト機能を有し、
車体部と、
前記車体部を移動させるための車輪部と、
操作者による操作力を検出する操作力検出手段と、
前記操作力に基づきアシスト力を前記車輪部に供給する動力手段と、
前記車体部の動きを検出する状態検出手段と、
前記動力手段を制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、前記アシスト機能が有効でない状態で前記車体部が操作者の操作で移動しているとき、前記操作力検出手段で検出した操作力に対応した前記車体部の動きを前記状態検出手段が検出することでアシスト機能を有効にすることを特徴とする手動推進車両。
【請求項２】
前記動力部が前記車輪部の前記アシスト力が供給される駆動輪の回転を検出する回転検出手段を備えており、
前記制御部が、静止状態から前記駆動輪が一定量回転したのちアシスト機能を有効にする請求項１に記載の手動推進車両。
【請求項３】
前記動力部が前記車輪部の前記アシスト力が供給される駆動輪の回転を検出する回転検出手段を備えており、
前記制御部が、静止状態から一定時間経過したのちアシスト機能を有効にする請求項１に記載の手動推進車両。
【請求項４】
前記アシスト機能が有効でないとき、前記動力手段から出力される動力が前記車輪部に伝達しないようにする駆動力切断手段を備えている請求項１から請求項３のいずれかに記載の手動推進車両。
【請求項５】
前記制御部が、前記アシスト機能が有効に作用している状態で、前記操作力検出手段により検出された操作力又は前記状態検出手段で検出された車体部の動きを検出し、前記検出された操作力又は車体部の動きの少なくとも一方に操作者の歩行に伴う周期的な変動が確認されないときアシスト機能を無効にする請求項１から請求項４のいずれかに記載の手動推進車両。
【請求項６】
前記操作者が操作するときに把持する把持手段と、
前記把持手段を前記操作者が把持したことを検出する把持検出手段とを備え、
前記制御手段は、前記把持検出手段が前記操作者による前記把持手段の把持を検出せず、前記状態検出手段で検出した前記車体部の動きが検出されない状態において、前記操作力検出手段で検出された操作力が一定の範囲内にあるとき前記アシスト機能を有効にする請求項１から請求項５のいずれかに記載の手動推進車両。
【請求項７】
前記操作者が操作するときに把持する把持手段と、
前記把持手段を前記操作者が把持したことを検出する把持検出手段とを備え、
前記制御手段は、前記把持検出手段が前記操作者による前記把持手段の把持を検出していない状態で、前記状態検出手段で前記車体部の動きの検出が連続して所定回数繰り返されると、前記アシスト機能を無効にする請求項１から請求項６のいずれかに記載の手動推進車両。
【請求項８】
操作者の歩行を補助するアシスト機能を有し、
車体部と、
前記車体部を移動させるための車輪部と、
操作者による操作力を検出する操作力検出手段と、
前記操作力に基づきアシスト力を前記車輪部に供給する動力手段と、
前記車体部の動きを検出する状態検出手段と、
前記動力手段を制御する制御手段とを備え、
前記制御部が、前記アシスト機能が有効に作用している状態で、前記操作力検出手段により検出された操作力又は前記状態検出手段で検出された車体部の動きを検出し、前記検出された操作力又は車体部の動きの少なくとも一方に操作者の歩行に伴う周期的な変動が確認されないときアシスト機能を無効にすることを特徴とする手動推進車両。
【請求項９】
操作者の歩行を補助するアシスト機能を有し、
車体部と、
前記車体部を移動させるための車輪部と、
操作者による操作力を検出する操作力検出手段と、
前記操作力に基づきアシスト力を前記車輪部に供給する動力手段と、
前記車体部の動きを検出する状態検出手段と、
前記動力手段を制御する制御手段と、
前記操作者が操作するときに把持する把持手段と、
前記把持手段を前記操作者が把持したことを検出する把持検出手段とを備え、
前記制御手段は、前記把持検出手段が前記操作者による前記把持手段の把持を検出せず、前記状態検出手段で検出した前記車体部の動きが検出されない状態において、前記操作力検出手段で検出された操作力が一定の範囲内にあるとき前記アシスト機能を有効にすることを特徴とする手動推進車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、手動推進車両（歩行補助車、ベビーカー、台車、車椅子など）に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、手動推進車両（特に、足腰の弱った高齢者や歩行に不安を抱える人の外出をサポートするための歩行補助車）に人力補助機構（いわゆるアシスト機構）を搭載することが検討されている。
【０００３】
前記手動推進車両は、車両自体の動きや姿勢を検出するセンサ、使用者から加えられる操作力を検出するセンサ等が備えており、前記アシスト機構はこれらのセンサからの情報に基づいて、補助力（アシスト力）を決定している。このことから、前記センサに故障等の異常があると、アシスト機構が正常に機能せず、操作者の操作と異なるアシスト力が付与される恐れがある。
【０００４】
そこで、前記アシスト機構による安全なアシストを行うため、前記各センサの故障を判定するセンサの故障判定装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
特許文献１のセンサの故障判定装置は、加速度センサが取り付けられた車両に利用され、前記車両が所定以上の速度で移動しているとき、出力値の変化量が一定値よりも大きくなる前記加速度センサの特性を利用している。すなわち、車両が所定値以上の車速で移動している状態で、前記加速度センサからの出力の変化量が所定値以下の場合、加速度センサの故障と判断し、故障検出信号を発生する演算回路を備えている。このセンサの故障判定装置を備えることで、前記加速度センサの故障による前記アシスト機能の誤作動を抑制できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−２２７６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１の構成のセンサの故障判定装置は、車両が一定の速度以上で移動している必要があり、その速度に到達するまでは、前記加速度センサの故障を判定することができない。すなわち、前記加速度センサが故障していても、車両の速度が一定の速度に達しない間は、加速度センサの故障を判定することができず、アシスト機能を安全に動作させることができない場合がある。
【０００８】
また、前記センサの故障判定装置では、センサの故障を検出するものであるため、操作者の状態の異常（例えば、転倒、放棄等）を検出することは困難であり、安全に操作者をアシストできない恐れがある。
【０００９】
本発明は、上記課題に鑑み、安全性を確保しつつ、操作者の操作を補助することができる手動推進車両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】
【００１０】
上記目的を達成するため、本発明の手動推進車両は、操作者の歩行を補助するアシスト機能を有し、車体部と、前記車体部を移動させるための車輪部と、操作者による操作力を検出する操作力検出手段と、前記操作力に基づきアシスト力を前記車輪部に供給する動力手段と、前記車体部の動きを検出する状態検出手段と、前記動力手段を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記アシスト機能が有効でない状態で前記車体部が操作者の操作で移動しているとき、前記操作力検出手段で検出した操作力に対応した前記車体部の動きを前記状態検出手段が検出することでアシスト機能を有効にすることを特徴とする。
【００１１】
このような構成とすることで、手動推進車両の操作力検出手段、状態検出手段及び操作状態の不具合を検出することができ、アシスト機能が正常でないときの使用を抑制することができる。これにより、操作者の安全を確保しつつ、確実に補助を行うことができる。
【００１２】
上記構成において、手動推進車両は、前記動力部が前記車輪部の前記アシスト力が供給される駆動輪の回転を検出する回転検出手段を備え、前記制御部が、静止状態から前記駆動輪が一定量回転したのちアシスト機能を有効にする。このように構成することで、手動推進車両が静止状態から移動開始後、正確に一定距離進むまでに不具合を発見できる。このことから、操作者が操作を開始直後に不具合が発見されても、速度も遅く、操作量も少ないので操作者の負担を軽減できる。
【００１３】
上記構成において、手動推進車両は、前記動力部が前記車輪部の前記アシスト力が供給される駆動輪の回転を検出する回転検出手段を備え、前記制御部が、静止状態から一定時間経過したのちアシスト機能を有効にする。このように構成することで、このことから、操作者が操作を開始直後に不具合が発見されても、速度も遅く、操作量も少ないので操作者の負担を軽減できる。
【００１４】
上記構成において、手動推進車両は、前記アシスト機能が有効でないとき、前記動力手段から出力される動力が前記車輪部に伝達しないようにする駆動力切断手段を備えている。このように構成することで、アシスト機能が有効でないときの操作者の負担を減らすことが可能である。
【００１５】
上記構成において、手動推進車両は、前記制御部が、前記アシスト機能が有効に作用している状態で、前記操作力検出手段により検出された操作力又は前記状態検出手段で検出された車体部の動きを検出し、前記検出された操作力又は前記車体部の動きの少なくとも一方に操作者の歩行に伴う周期的な変動が確認されないときアシスト機能を無効にする。このように構成することで、アシスト機能を利用して操作者が手動推進車両を操作しているときでも、正確に前記操作力検出手段及び（又は）前記状態検出手段の不具合を発見することが可能である。
【００１６】
上記構成において、手動推進車両は、前記操作者が操作するときに把持する把持手段と、前記把持手段を前記操作者が把持したことを検出する把持検出手段とを備え、前記制御手段は、前記把持検出手段が前記操作者による前記把持手段の把持を検出せず、前記状態検出手段で検出した前記車体部の動きが検出されない状態において、前記操作力検出手段で検出された操作力が一定の範囲内にあるとき前記アシスト機能を有効にする。このように構成することで、手動推進車両が完全に停止している状態で、前記操作力検出手段の不具合を発見することが可能であり、操作者が不具合のある手動推進車両を利用するのを抑制することができる。
【００１７】
上記構成において、手動推進車両は、前記操作者が操作するときに把持する把持手段と、前記把持手段を前記操作者が把持したことを検出する把持検出手段とを備え、前記制御手段は、前記把持検出手段が前記操作者による前記把持手段の把持を検出していない状態で、前記状態検出手段で前記車体部の動きの検出が連続して所定回数繰り返されると、前記アシスト機能を無効にする。このように構成することで、手動推進車両が完全に停止している状態で、前記状態検出手段の不具合を発見することが可能であり、操作者が不具合のある手動推進車両を利用するのを抑制することができる。
【００１８】
上記目的を達成するため、本発明の手動推進車両は、操作者の歩行を補助するアシスト機能を有し、車体部と、前記車体部を移動させるための車輪部と、操作者による操作力を検出する操作力検出手段と、前記操作力に基づきアシスト力を前記車輪部に供給する動力手段と、前記車体部の動きを検出する状態検出手段と、前記動力手段を制御する制御手段とを備え、前記制御部が、前記アシスト機能が有効に作用している状態で、前記操作力検出手段により検出された操作力又は前記状態検出手段で検出された車体部の動きを検出し、前記検出された操作力又は前記車体部の動きの少なくとも一方に操作者の歩行に伴う周期的な変動が確認されないときアシスト機能を無効にすることを特徴とする。
【００１９】
上記目的を達成するため、本発明の手動推進車両は、操作者の歩行を補助するアシスト機能を有し、車体部と、前記車体部を移動させるための車輪部と、操作者による操作力を検出する操作力検出手段と、前記操作力に基づきアシスト力を前記車輪部に供給する動力手段と、前記車体部の動きを検出する状態検出手段と、前記動力手段を制御する制御手段と、前記操作者が操作するときに把持する把持手段と、前記把持手段を前記操作者が把持したことを検出する把持検出手段とを備え、前記制御手段は、前記把持検出手段が前記操作者による前記把持手段の把持を検出せず、前記状態検出手段で検出した前記車体部の動きが検出されない状態において、前記操作力検出手段で検出された操作力が一定の範囲内にあるとき前記アシスト機能を有効にすることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によると、安全性を確保しつつ、操作者の操作を補助することができる手動推進車両を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１Ａ】本発明にかかる手動推進車両の一例の正面図である。
【図１Ｂ】図１Ａに示す手動推進車両の背面図である。
【図１Ｃ】図１Ａに示す手動推進車両の側面図である。
【図１Ｄ】図１Ａに示す手動推進車両の底面図である。
【図２Ａ】図１Ａに示す手動推進車両の把持部の概略斜視図である。
【図２Ｂ】図２Ａに示す把持部の概略配置を示す図である。
【図３】本発明にかかる手動推進車両の一例のブロック図である。
【図４】図３に示す手動推進車両に備えられたパワーアシスト装置の一例のブロック図である。
【図５】図１Ａに示す手動推進車両の車輪部及び動力部の構成の一例を示す模式図である。
【図６】歩行補助車の通常のアシスト状態を示すフローチャートである。
【図７】本発明にかかる手動推進車両の動作確認のフローチャートである。
【図８】本発明にかかる手動推進車両の動作確認の他の例のフローチャートである。
【図９】本発明にかかる手動推進車両の動作確認のさらに他の例のフローチャートである。
【図１０】動推進車両の操作力検出部の出力を示すグラフである。
【図１１Ａ】操作者による手動推進車両の不適切な操作の例を示す模式図である。
【図１１Ｂ】操作者による手動推進車両の非定常な操作の例を示す模式図である。
【図１２】本発明にかかる手動推進車両の動作確認のさらに他の例のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下に本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００２３】
図１Ａは本発明にかかる手動推進車両の一例の正面図であり、図１Ｂは図１Ａに示す手動推進車両の背面図であり、図１Ｃは図１Ａに示す手動推進車両の側面図であり、図１Ｄは図１Ａに示す手動推進車両の底面図である。また、図２Ａは図１Ａに示す手動推進車両の把持部の概略斜視図であり、図２Ｂは図２Ａに示す把持部の概略配置を示す図である。さらに、図３は本発明にかかる手動推進車両の一例のブロック図であり、図４は図３に示す手動推進車両に備えられたパワーアシスト装置の一例のブロック図であり、図５は図１Ａに示す手動推進車両の車輪部及び動力部の構成の一例を示す模式図である。なお、図３及び図４において二重線で記載された矢印は、動力の伝達を示している。
【００２４】
図１は本発明にかかる手動推進車両の一例である歩行補助車１を示している。歩行補助車１は操作者（主に足腰の衰えた高齢者）の歩行を補助すると共に、荷物運搬用のカゴや休憩用の椅子としても利用される、いわゆる、シルバーカーである。図１Ａ〜１Ｄ、図３、図４の各図に示すように歩行補助車１は、車体部１０と、把持部２０と、車輪部３０と、荷物室部４０と、背もたれ部５０と、パワーアシスト装置１１０とを備えている。そして、パワーアシスト装置１１０は、モーションセンサ部６０（状態検出手段）と、操作力検出部７０（操作力検出手段）と、制御部８０（制御手段）と、動力部９０（動力手段）と、電源部１００とを有する。
【００２５】
車体部１０は、歩行補助車１のフレーム（枠組み）であり、先に挙げた構成要素２０〜１００が取り付けられる。なお、車体１０を形成するフレームの素材としては、ステンレス鋼、アルミニウム合金等の金属材料、ＦＲＰ等の樹脂材料などを用いることができる。
【００２６】
図２Ａ、図２Ｂに示すように、把持部２０は、操作者が移動時に把持するための部材であり、車体部１０の支柱部材１１と連結されている。把持部２０は棒状のハンドルバー２１と、ハンドルバー２１に取り付けられたグリップ２２（把持手段）と、車体部１０に取り付けられ、ハンドルバー２１を支持するハンドルホルダ２３とを有している。操作者は把持部２０を握って操作力を車体部１０に操作力を加えるためのものであり、操作力を加えることで、歩行補助車１を前進、後退、制動及び左右旋回させることができる。
【００２７】
ハンドルホルダ２３は、上部が開口したＵ字状の部材であり、前側壁部２３１と、後側壁部２３２とを有する。ハンドルバー２１は、長手方向の中央部分がハンドルホルダ２３のＵ字状の凹部に支持されており、前側壁部２３１及び後側壁部２３２とハンドルバー２１との間には隙間が形成されている。そして、ハンドルホルダ２３には、後側壁部２３２を貫通し前側壁部２３１に螺合されるねじ部材２３３が取り付けられている。このねじ部材２３３はハンドルバー２１に形成されている貫通孔を貫通しており、貫通孔はねじ部材２３３の外形よりも大きい内径を有している。そして、ハンドルバー２１と前側壁部２３１及び後側壁部２３２との隙間には、操作力検出部７０の力覚センサ７１が取り付けられている。ハンドルバー２１は力覚センサ７１と接触して静止するように配置されている。
【００２８】
ハンドルバー２１がこのようにハンドルホルダ２３に支持されていることで、ハンドルバー２１はハンドルホルダ２３に対して所定の範囲内で移動可能となっている。ハンドルバー２１は、前側壁部２３１との隙間又は後側壁部２３２との隙間を無くすように前後方向に移動する。このとき、ハンドルホルダ２３に取り付けられている力覚センサ７１が押圧され、電気信号を出力する。
【００２９】
また、ハンドルバー２１に設けられている貫通孔の内径がねじ部材２３３の外径よりも大きいことから、ハンドルバー２１は貫通孔とねじ部材２３３の隙間の分だけ回転方向にも移動することができる。このときも移動によって、ハンドルバー２１が力覚センサ７１を押し、力覚センサ７１から電気信号が出力する。
【００３０】
なお、図２Ａ、図２Ｂに示すように、力覚センサ７１は前側壁部２３１及び後側壁部２３２の長手方向両端部に１個ずつ合計４個備えられている、この４個の力覚センサ７１から出力される電気信号の組み合わせから、ハンドルバー２１がどのように操作されているか判断することが可能である。
【００３１】
例えば、前側壁部２３１の２個の力覚センサ７１より電気信号が出力されているとき、ハンドルバー２１は操作者によって前方向に操作力を加えられていると判断する。また、前側壁部２３１の左側の力覚センサ７１と後側壁部２３２の右側の力覚センサ７１とが電気信号を出力している場合、ハンドルバー２１には右方向に回転するような操作力が作用していると判断する。なお、力覚センサ７１はこのような組み合わせに限定されるものではなく、ハンドルバー２１の操作力が作用している方向を判別可能なセンサ及び配置方法を広く採用することができる。
【００３２】
グリップ２２は、ハンドルバー２１の長手方向両端部に取り付けられる。グリップ２２には、把持部センサ２２１（把持検出手段）が組み込まれている。把持部センサ２２１は、操作者がグリップ２２を把持していることを検出するためのセンサであり、グリップ２２の長手方向（ハンドルバー２１の軸方向）に広い検出領域を有している。この把持部センサ２２１は、グリップ２２を操作者の手が把持していることを検出するとともに、グリップ２２に接触しているものが操作者の手であるか或いは傘、荷物等が引っ掛けられているのかを判別することもできる。その判別方法は例えば次のように行われている。
【００３３】
操作者の手がグリップ２２を把持したとき、操作者の手とグリップ２２との接触面積は広くなる。一方、傘、荷物等をグリップ２２に引っ掛けたときは、傘、荷物等とグリップ２２との接触面積が狭い。この、接触面積の大小で操作者の手による把持であるか、その他の物品がグリップ２２に引っ掛けられたのかを判別することができる。また、把持部センサ２２１の精度を高めることで、グリップ２２を把持する操作者の手の大きさを判別し、操作者の性別、体型等を推定することも可能である。このような、把持部センサ２２１としては、例えば、導電性ゴムを応用した圧力センサ、静電容量方式の人感センサ等、従来よく知られたものを利用することができる。
【００３４】
車輪部３０は、車体部１０の底面に取り付けられており、操作者の歩行に合わせて回転することで、歩行補助車１を地面に沿って移動させるための車輪を有している。図５に示すように、車輪部３０は、駆動輪３１（左駆動輪３１Ｌと右駆動輪３１Ｒ）と、従動輪３２（左従動輪３２Ｌと右従動輪３２Ｒ）とを備えた四輪構造とされている。駆動輪３１は、車体部１０に取り付けられた車軸周りに回転するものであり、操作者からの操作力及び動力部９０からの駆動力（アシスト力）を受けて回転される。従動輪３２は、方向転換に用いられる車輪である。なお、図５に示しているように、左右駆動輪３１Ｌ及び３１Ｒは、それぞれに対応した車輪駆動機構部９１Ｌ及び９１Ｒによって、それぞれの回転方向、回転速度が独立に駆動制御される。
【００３５】
荷物室部４０は、内部に荷物を収納することができる箱状部材である。荷物室部４０の上部蓋部にはクッション部材が貼り付けられており、操作者が着座時に腰を下ろすための着座面として機能する。なお、荷物室部４０は、車体部１０に対して着脱可能な構成であってもよい。
【００３６】
背もたれ部５０は、操作者が着座時に背を傾けるための板状部材である。なお、図１Ａ〜図１Ｄに示す歩行補助車１では、幅広に形成される車体部１０や支柱部材１１が背もたれ部５０として流用されている。
【００３７】
モーションセンサ部６０は、歩行補助車１の状態を検出するためのセンサであり、加速度センサ６１と、ジャイロセンサ６２と、測距センサ６３とを含む。加速度センサ６１は、歩行補助車１の移動に伴う加速度を検出するためのセンサである。加速度センサ６１は、例えば、前後、左右、上下の直交する３軸の軸に沿った方向の加速度を検出することができるもの利用可能である。
【００３８】
ジャイロセンサ６２は、歩行補助車１の傾き（角速度）を検出するセンサである。ジャイロセンサ６２は、前後、左右、上下の３軸回りの角速度を検出するセンサを挙げることができる。なお、本実施形態にかかるモーションセンサ部６０は加速度センサ６１とジャイロセンサ６２を１チップにまとめた６軸モーションセンサを採用している。また、歩行補助車１において、モーションセンサ部６０は操作者に近い把持部２０に設けられているが、これに限定されるものではなく、車体部１０に設けられていてもよい。
【００３９】
測距センサ６３は、歩行補助車１と操作者との距離を測定するセンサであり、歩行補助車１と操作者との距離を測定することで、操作者の歩行状態を検出するものである。測距センサ６３を備えることで、歩行補助車１の後側に操作者がいること、そして、歩行補助車１から操作者の距離を測定することで、歩行補助車１と操作者との位置関係を検出できる。なお、測距センサ６３の替わりに操作者を確認するだけのセンサ（例えば、赤外線センサ）を用いてもよい。
【００４０】
操作力検出部７０は、操作者から歩行補助車１に加えられる操作力を検出するための検出装置であり、力覚センサ７１を備えている。力覚センサ７１は、ハンドルバー２１に作用する操作者からの操作力を検出するセンサであり、ここでは、導電性ゴムを応用した圧力センサを用いている。図２Ｂに示すように力覚センサ７１は、ハンドルバー２１とハンドルホルダ２３の間に取り付けられる。力覚センサ７１は、ハンドルバー２１に作用する操作者からの操作力を検出する。
【００４１】
歩行補助車１において、ハンドルバー２１はハンドルホルダ２３に対して所定の範囲で変位を許容するように支持されている。そして、力覚センサ７１がハンドルバー２１とハンドルホルダ２３の間に配置されており、ハンドルバー２１がハンドルホルダ２３に対して変位したとき、ハンドルバー２１が力覚センサ７１を押え圧力を検出する。この圧力に基づいて、ハンドルバー２１に作用する操作力を検出している。
【００４２】
なお、本実施形態では、力覚センサ７１をハンドルバー２１とハンドルホルダ２３との間に配置する構成としているが、これに限定されず、把持部センサ２２１と同様、グリップ２２に内蔵するようにしてもよい。この場合、把持部センサ２２１と力覚センサ７１とを１つのセンサで共用するようにしてもよい。
【００４３】
また、本実施形態の歩行補助車１では、力覚センサ７１を操作者の手からの操作入力を圧力として検出する圧力センサを採用しているが、これに限定されるものではない。例えば、操作力が入力されたときのハンドルバー２１或いは支持部材１１のたわみ量を検出するようなセンサを、支持部２１に取り付けていてもよい。このようなセンサとしては、例えば、ひずみゲージ、圧力センサ等を利用することが可能である。
【００４４】
制御部８０は、モーションセンサ部６０、操作力検出部７０、及び、動力部９０、すなわち、パワーアシスト装置１１０を統括的に制御する論理回路（ＭＰＵ、ＣＰＵ等を含む回路）である。制御部８０は、動力部９０のモータ９１１Ｌ及び９１１Ｒを駆動するための各種パラメータ（モータの回転方向、回転速度、及び、回転トルク等の駆動目標値）を設定する機能ブロックとして、処理部８０１と制御信号を出力する車輪駆動制御部８０２とを含む。なお、図３、図４では、処理部８０１及び車輪駆動制御部８０２を制御部８０内の独立したブロックとして記載しているが、実際には、制御部８０を構成する回路の一部であったり、プログラムであったりしており、完全に独立しているものとは限定されない。
【００４５】
処理部８０１は、例えば、モーションセンサ部６０と操作力検出部７０とからの入力信号に基づいて、左右駆動輪３１Ｌ及び３１Ｒの駆動目標値を決定する。また、車輪駆動制御部８０２は、処理部８０１からの駆動目標値に応じて左右駆動輪３１Ｌ及び３１Ｒの回転方向、開連速度をそれぞれ独立して制御する制御信号を動力部９０のそれぞれ車輪駆動機構部９１Ｌ及び９１Ｒに送る。
【００４６】
また、制御部８０は、各種情報を記録するための記録部８１と、時間を取得するためのタイマー８２とを備えている。記録部８１は情報を記録しておくためのものであり、読み出しのみのＲＯＭや、読み出し及び書き込みが可能なＲＡＭ等を備えているものを挙げることができる。タイマー８２は、時間を検出するための計時手段であり、従来よく知られたものである。制御部８０の動作の詳細については後述する。
【００４７】
動力部９０は、制御部８０からの制御信号に応じ、操作者の操作を補助するため、歩行補助車１（実際には、左駆動輪３１Ｌ、右駆動輪３１Ｒ）に対して駆動力を出力する車輪駆動機構部９１を含む。図４に示しているように、左右駆動輪３１Ｌ及び３１Ｒをそれぞれ独立して駆動制御するべく、車輪駆動機構部９１Ｌ及び９１Ｒが個別に設けられている。
【００４８】
電源部１００は、モーションセンサ部６０、操作力検出部７０、制御部８０、及び、動力部９０に電力供給を行う電源手段である。なお、電源部１００としては、車体部１０に着脱可能な二次電池（リチウムイオン電池やニッケル水素電池など）を用いればよい。
【００４９】
次に、動力部９０の詳細について説明する。図４に示すように、動力部９０は、車輪駆動機構部９１Ｌ及び９１Ｒを備えている。車輪駆動機構部９１Ｌ及び９１Ｒは、それぞれ、モータ９１１Ｌ及び９１１Ｒと、モータドライバ９１２Ｌ及び９１２Ｒと、電流センサ９１３Ｌ及び９１３Ｒと、回転角センサ９１４Ｌ及び９１４Ｒとを備えている。
【００５０】
モータ９１１Ｌ及びモータ９１１Ｒは、それぞれ、左駆動輪３１Ｌ及び右駆動輪３１Ｒを独立して回転駆動させる。モータドライバ９１２Ｌ及び９１２Ｒは、それぞれ、制御部８０からの制御信号に応じてモータ９１１Ｌ及びモータ９１１Ｒの駆動電流を生成するインバータ回路である。電流センサ９１３Ｌ及び９１３Ｒは、それぞれ、モータ９１１Ｌ及び９１１Ｒに流れる駆動電流を検出するセンサである。電流センサ９１３Ｌ及び９１３Ｒとして、例えば、シャント抵抗や磁気センサを挙げることができる。回転角センサ９１４Ｌ及び９１４Ｒは、それぞれ、モータ９１１Ｌ及び９１１Ｒの回転角を検出する。回転角センサ９１４Ｌ及び９１４Ｒとして、例えば、光学式ロータリーエンコーダやホール素子を挙げることができる。
【００５１】
車輪駆動制御部８０２は、電流センサ９１３Ｌ及び９１３Ｒ、回転角センサ９１４Ｌ及び９１４Ｒからの各出力値を取得している。車輪駆動制御部８０２は、処理部８０１からの駆動目標値に基づいて駆動信号を生成し、モータドライバ９１２Ｌ及び９１２Ｒに供給している。そして、電流センサ９１３Ｌ及び９１３Ｒ、回転角センサ９１４Ｌ及び９１４Ｒからの各出力値に基づいて、モータ９１１Ｌ及びモータ９１１Ｒの回転方向、回転速度を目標値と一致するように、モータドライバ９１２Ｌ及び９１２Ｒのフィードバック制御を行う。
【００５２】
そして、駆動部９０は、モータ９１１Ｌ及び９１１Ｒの駆動力をそれぞれ左右駆動輪３１Ｌ及び３１Ｒに伝達するための伝達部９２Ｌ及び９２Ｒを備えている。モータ９１１Ｌ及び９１１Ｒの駆動力はそれぞれ動力軸を介して左右駆動輪３１Ｌ及び３１Ｒに伝達されており、伝達部９２Ｌ及び９２Ｒが動力軸に取り付けられている。伝達部９２Ｌ及び９２Ｒは車輪駆動制御部８０２の指示に従って動力軸の接続／切り離しを行う。電圧部９２Ｌ及び９２Ｒが動力軸を切り離した状態のとき、モータ９１１Ｌ及び９１１Ｒからの駆動力が、それぞれ、左右駆動輪３１Ｌ及び３１Ｒに伝達されるのを抑制する。
【００５３】
このような伝達部９２Ｌ及び９２Ｒとして、摩擦クラッチを備えた伝達機構を挙げることができる。摩擦クラッチを用いることで、モータ９１１Ｌ及び９１１Ｒが回転している状態のときでも、少ない衝撃で動力軸を接続することが可能である。なお、これ以外にも、動力の伝達／切断を切り替えることができる機構を広く採用することが可能である。また、歩行補助車１は一般的に高速で移動するものではないので、モータ９１１Ｌ及び９１１Ｒの回転速度を減速させるとともにトルクを増大させ、左右駆動輪３１Ｌ及び３１Ｒに伝達させる減速機が一体的に取り付けられていてもよい。
【００５４】
このような伝達部９２Ｌ及び９２Ｒを利用することで、例えば、伝達部９２Ｌ及び９２Ｒを切り離すことで、モータ９１１Ｌ及び９１１Ｒが動作していないとき、モータ９１１Ｌ及び９１１Ｒによる負荷が作用しない状態で左右駆動輪３１Ｌ及び３１Ｒを回転させることが可能である。
【００５５】
次に、歩行補助車１の動作について図面を参照して説明する。図６は歩行補助車の通常のアシスト状態を示すフローチャートである。歩行補助車１は、操作者による操作力に適切なアシスト力を付与することで、操作者の歩行補助車１の操作を安全に補助している。そのため、歩行補助車１の処理部８０１は、力覚センサ７１からの出力に基づいて操作力を検出している。
【００５６】
歩行補助車１の制御部８０は、力覚センサ７１の出力を取得しており、その出力に基づいて、把持部２０に操作者から操作力の入力があったか否かの検出を行う（ステップＳ１１）。操作力の入力がない場合（ステップＳ１１でＮｏの場合）、制御部８０は操作力の入力を検出するまで待機する。
【００５７】
操作者からの操作力が検出された場合（ステップＳ１１でＹｅｓの場合）、制御部８０は把持部２０に力が付与されていると判断し、その操作者が歩行補助車１を操作しようとしているかどうか判断する。すなわち、制御部８０は測距センサ６３からの出力に基づいて、歩行補助車１の後方の所定の位置に操作者がいるかどうか判断する（ステップＳ１２）。例えば、歩行補助車１の着座面に着座し把持部２０を操作している場合、操作力の入力はあるが、操作者は歩行補助車１を正規の使用方法で使用しているものではないと判断できる。また、操作者による操作力以外の力が把持部２０に作用する場合もあり、これらの正規の使用方法ではない使用方法時にアシストを行うのを抑制することができる。
【００５８】
操作者が歩行補助車１の後方の所定の位置にいない場合（ステップＳ１２でＮｏの場合）、制御部８０はアシスト中であるかどうか確認し（ステップＳ１３）、アシスト中でない場合（ステップＳ１３でＮｏの場合）、操作力の検出に戻る(ステップＳ１１)。また、アシスト中であった場合（ステップＳ１３でＹｅｓの場合）、アシスト（アシスト力の供給）を停止し（ステップＳ１４）、操作力の検出に戻る（ステップＳ１１）。
【００５９】
また、操作力を検出している状態で操作者が歩行補助車１の後方の所定の位置にいる場合（ステップＳ１２でＹｅｓの場合）、制御部８０は加速度センサ６１及びジャイロセンサ６２からの出力から加速度及び角速度を取得する（ステップＳ１５）。制御部８０は、車輪駆動制御部８０２が回転角センサ９１４Ｌ及び９１４Ｒから左右駆動輪３１Ｌ及び３１Ｒの回転角度を取得し、歩行補助車１が移動中であるかどうか判断する（ステップＳ１６）。
【００６０】
歩行補助車１が移動中でない場合（ステップＳ１６でＮｏの場合）、制御部８０は停止状態の歩行補助車１に操作者からの操作力が加えられたと判断する。そして、処理部８０１は、モータ９１１Ｌ及び９１１Ｒの回転方向、回転速度、及び、回転トルクを含む駆動目標値を決定し、車輪駆動制御部８０２に渡す（ステップＳ１７）。車輪駆動制御部８０２は、駆動目標値に基づいて制御信号を生成し、モータドライバ９１２Ｌ及び９１２Ｒに送信する。モータドライバ９１２Ｌ及び９１２Ｒは、制御信号に基づいた駆動電流を、それぞれ、左右駆動輪３１Ｌ及び３１Ｒに供給し、アシストを開始する（ステップＳ１８）。アシスト開始後（ステップＳ１８の後）も、操作力が変動する場合があるので、操作力の検出に戻る（ステップＳ１１）。
【００６１】
一方、歩行補助車１が移動中の場合（ステップＳ１６でＹｅｓの場合）、制御部８０は歩行補助車１が操作者の操作をアシストしているかどうか確認する（ステップＳ１９）。アシストしていない場合（ステップＳ１９でＮｏの場合）、ステップＳ１７及びステップＳ１８に進み、駆動目標値を決定するとともにアシストを開始する。なお、駆動目標値の決定及びアシスト開始は上述と同じであるため説明は省略する。
【００６２】
歩行補助車１が操作者の操作をアシストしている場合（ステップＳ１９でＹｅｓの場合）、処理部８０１は、歩行補助車１の加速度、角速度、速度、移動方向が操作力に対応するように駆動目標値を調整する（ステップＳ１１１）。そして、駆動輪制御部８０２は、調整した駆動目標値に基づいて駆動信号を生成し、モータ９１１Ｌ及び９１１Ｒのアシスト力の調整を行う（ステップＳ１１２）。
【００６３】
以上のように動作することで、歩行補助車１は、操作者による操作を安全にアシストすることが可能となる。また、モータ９１１Ｌ及び９１１Ｒの回転角度を監視するとともに、供給電流を監視しており、適切な電流が供給されていることや、モータ９１１Ｌ及び９１１Ｒの確実な動作を確認することができ、より安全かつ確実なアシストを行うことができるようになっている。
【００６４】
（第１実施形態）
本発明にかかる手動推進車両の動作確認手順の一例について図面を参照して説明する。図７は本発明にかかる手動推進車両の動作確認のフローチャートである。歩行補助車１において、安全かつ確実に操作者による操作をアシストするためには、モーションセンサ部６０及び操作力検出部７０に含まれるセンサが正確に動作していることが必要である。そこで、本実施形態にかかる歩行補助車１では、操作者が停止している歩行補助車１を押し始めたとき、各センサの動作確認を行っている。以下に、センサの動作確認を行う手順について図面を参照して説明する。なお、歩行補助車１の各部については、上述のとおりである。
【００６５】
歩行補助車１は、伝達部９２Ｌ及び９２Ｒを切り離した状態のとき、左右駆動輪３１Ｌ及び３１Ｒは、モータ９１１Ｌ及び９１１Ｒとの接続が切れている。この状態で左右駆動輪３１Ｌ及び３１Ｒが回転するとき、モータ９１１Ｌ及び９１１Ｒが負荷にならない。すなわち、伝達部９２Ｌ及び９２Ｒを切り離した状態のとき、左右駆動輪３１Ｌ及び３１Ｒは従動輪３２Ｌ及び３２Ｒと同様、回転可能に軸支されている。このとき、操作者から操作力が作用すると、歩行補助車１は、操作力に対応する方向、加速度、角速度、速度で移動する。本実施形態の歩行補助車１は、このような特性を利用して、センサが正常動作しているかどうか判断している。
【００６６】
まず、制御部８０は、操作力検出部７０の出力に基づいて、把持部２０に操作力が作用されたか否か判断する（ステップＳ２１）。操作力が検出されない場合（ステップＳ２１）、操作力が検出されるまで待機する。操作力が検出された場合（ステップＳ２１でＹｅｓの場合）、車輪駆動制御部８０２は伝達部９２Ｌ及び９２Ｒを切り離す操作信号を送信する（ステップＳ２２）。そして、車輪駆動制御部８０２は、回転角センサ９１４Ｌ及び９１４Ｒの出力を取得する（ステップＳ２３）。また、制御部８０は同時に操作力検出部７０の出力を取得する（ステップＳ２４）。さらに、制御部８０は同時にモーションセンサ部６０の出力、加速度センサ６１及びジャイロセンサ６２の出力を取得する（ステップＳ２５）。
【００６７】
車輪駆動制御部８０２は、連結部９２Ｌ及び９２Ｒが切り離された後、歩行補助車１が一定距離移動したかどうか確認する（ステップＳ２６）。この歩行補助車１の移動は、回転角センサ９１４Ｌ及び９１４Ｒの出力に基づき、左右駆動輪３１Ｌ及び３１Ｒの回転角度を検出し、その回転角度と左右駆動輪３１Ｌ及び３１Ｒの外周長より決定する。なお、一定距離としては、例えば、左右駆動輪３１Ｌ及び３１Ｒが約１／３周回転した程度の距離とすることができる。歩行補助車１が一定距離移動していない場合（ステップＳ２６でＮｏの場合）、回転角センサ９１４Ｌ及び９１４Ｒの出力の取得に戻る（ステップＳ２３）。
【００６８】
歩行補助車１が一定距離移動している場合（ステップＳ２６でＹｅｓの場合）、操作力検出部７０の出力とモーションセンサ部６０の出力とが対応したものであるか判断する（ステップＳ２７）。伝達部９２Ｌ及び９２Ｒで駆動軸が切り離されているとき、歩行補助車１は、操作者からの操作力によって動作する。処理部８０２は、操作力が歩行補助車１に作用したときの各種パラメータ（加速度、角速度、方向、速度等）の理論値と、実際にモーションセンサ部６０の各センサによって測定された実測値とを比較してその差が許容範囲にあるかどうかを判断している。
【００６９】
操作力検出部７０の出力とモーションセンサ部６０の出力とが対応したものである場合（ステップＳ２７でＹｅｓの場合）、制御部８０はモーションセンサ部６０及び操作力検出部７０の各センサが正常動作していると判断する（ステップＳ２８）。そして、車輪駆動制御部８０２は伝達部９２Ｌ及び９２Ｒを接続させ、アシスト機能を有効にする（ステップＳ２９）。
【００７０】
一方、操作力検出部７０の出力とモーションセンサ部６０の出力とが対応していない場合（ステップＳ２７でＮｏの場合）、制御部８０はモーションセンサ部６０及び（又は）操作力検出部７０に不具合がある（エラー有）と判断する（ステップＳ２１０）。なお、ここで、不具合とは、モーションセンサ部６０及び操作力検出部７０の故障、歩行補助車１の車輪部３０の破損／故障、歩行補助車１自体が移動できない（何かに引っ掛かっている等）ことなどが考えられる。すなわち、歩行補助車１が、作用している操作力に対して正確な移動をしていないことを挙げることができる。
【００７１】
そして、制御部８０は、図示を省略している通知装置（例えば、映像、ランプの点灯、音声等を出力する装置）を利用して不具合（エラー）を通知する（ステップＳ２１１）。さらに、制御部８０は、伝達部９２Ｌ及び９２Ｒの切り離し状態を継続し、アシスト機能を無効にする（ステップＳ２１２）。なお、アシスト機能を利用して、操作者が歩行補助車１を操作している状態で、アシスト機能を無効に切り替える場合、切替の瞬間に無効にすると操作者に異常な操作感覚を覚えさせたり、操作者に無理な操作力を使用させたりする場合があり、安全ではない。そのため、アシスト機能利用している状態からアシスト機能を無効にする場合、徐々にアシスト力（アシスト量）を小さくしていくように制御することが好ましい。
【００７２】
なお、左右駆動輪３１Ｌ及び３１Ｒに制動装置（ブレーキ）が備えられている場合、制動装置を起動させ、歩行補助車１が移動しないように固定し、アシスト機能を無効にしてもよい。歩行補助車１を固定してしまうことで、正常なアシストができない歩行補助車１を操作者が利用するのを抑制することが可能である。
【００７３】
歩行補助車１が一定距離移動するときの各センサ（加速度センサ６１、ジャイロセンサ６２、力覚センサ７１）の出力を取得して、動作確認を行っているが、移動距離ではなく移動時間に基づいて確認を行うようにしてもよい。例えば、移動開始直後から、タイマー８２で時間をカウントしておき、一定時間経過するまでの各センサから出力を取得し、その出力に基づいて動作確認を行ってもよい。
【００７４】
また、移動距離と移動時間の両方を利用してもよい。例えば、一定距離を移動するか一定時間経過するかいずれか又は両方が達成されるまで、各センサから出力を取得するようにしてもよい。移動距離と移動時間を併用することによって、回転角センサ９１４Ｌ及び９１４Ｒに不具合があることを検出することも可能である。すなわち、一定時間経過後、左右駆動輪３１Ｌ及び３１Ｒが一定距離移動したことが検出できない場合、回転角センサ９１４Ｌ及び９１４Ｒに異常があると判断できる。例えば、歩行補助車１が坂道等を押し上げられている場合もあり、その場合、一定の時間で一定の距離を移動することが困難な場合もある。そのため、モーションセンサ部６０の出力から歩行補助車１の状態（傾き等）を検出し、移動を検出するまでの時間を変更するようにしてもよい。
【００７５】
本実施形態の歩行補助車１では、移動開始時に動作確認を行う構成となっているため、不具合（エラー）が発見された場合でも、歩行補助車１の移動距離、速度等が少ないので、操作者の負担を低減することが可能である。また、不具合があることを知らずに操作者が歩行補助車１を操作してしまうことを抑制できるので、操作者の安全を確保しやすい。さらには、操作者が歩行補助車１のアシスト機能が働かないことを認識したうえで利用する場合、操作者はアシストなしでも操作できる程度の荷物を載せたり、場所への移動に用いたりするため、操作者にかかる負担を低減することができる。
【００７６】
（第２実施形態）
本発明にかかる手動推進車両の動作確認手順の他の例について図面を参照して説明する。図８は本発明にかかる手動推進車両の動作確認の他の例のフローチャートである。なお、歩行補助車１の各部については、上述のとおりである。上述しているように、歩行補助車１は移動開始時にモーションセンサ部６０と操作力検出部７０との動作確認が行われており、異常なしと判断された後、必要に応じて操作者の操作のアシストを開始する（ステップＳ３１）。
【００７７】
歩行補助車１において、パワーアシスト装置１１０によるアシストが開始されると、車輪駆動制御部８０２から車輪駆動機構部９１Ｌ及び９１Ｒに駆動信号が送信される。そして、駆動信号はモータドライバ９１２Ｌ及び９１２Ｒに入力され、モータドライバ９１２Ｌ及び９１２Ｒは、駆動信号に応じた駆動電流をモータ９１１Ｌ及び９１１Ｒに供給する。このとき、車輪駆動機構部９１Ｌ及び９１Ｒに備えられた電流センサ９１３Ｌ及び９１３Ｒが駆動電流の電流値を検出し、車輪駆動制御部８０２に送信する（ステップＳ３２）。
【００７８】
そして、制御部８０（車輪駆動制御部８０２）は、回転角センサ９１４Ｌ及び９１４Ｒの出力を取得する（ステップＳ３３）。制御部８０は、操作力検出部７０の出力の取得（ステップＳ３４）、モーションセンサ部６０の出力の取得（ステップＳ３５）を行う。
【００７９】
制御部８０は、回転角センサ９１４Ｌ及び９１４Ｒの出力から左右駆動輪３１Ｌ及び３１Ｒの移動量を演算し、その移動量が駆動電流値に対応したものであるかどうか判断する（ステップＳ３６）。なお、例えば、歩行補助車１が坂道や何らかの障害にある場合、駆動電流値が大きくても移動量が少ない場合がある。そのため、制御部８０は、モーションセンサ部６０の出力や操作力検出部７０の出力から歩行補助車１の状態(傾き、路面状態等)を推定し、その結果を考慮して移動量と駆動電流値を比較している。
【００８０】
左右駆動輪３１Ｌ及び３１Ｒの移動量とモータ９１１Ｌ及び９１１Ｒの駆動電流値とが対応したものである場合（ステップＳ３６でＹｅｓの場合）、制御部８０は車輪駆動機構部９１Ｌ及び９１Ｒが正常に動作していると判断する（ステップＳ３７）。そして、制御部８０は、パワーアシスト装置１１０によるアシストを継続する。
【００８１】
左右駆動輪３１Ｌ及び３１Ｒの移動量とモータ９１１Ｌ及び９１１Ｒの駆動電流値とが対応したものでない場合（ステップＳ３６でＮｏの場合）、制御部８０は車輪駆動機構部９１Ｌ及び９１Ｒに不具合があると判断する（ステップＳ３９）。そして、制御部８０は、車輪駆動機構部９１Ｌ及び９１Ｒに不具合があることを通知し（ステップＳ３１０）、アシスト機能を無効にする（ステップＳ３１０）。
【００８２】
上述の動作確認のフローチャートでは、車輪駆動機構部９１Ｌ及び９１Ｒを特に区別していないが、どちらか一方に不具合があった場合、その不具合があった方の車輪駆動機構部を特定するように通知してもよい。このとき、電流センサからの出力の有無で電流センサの不具合を、回転角センサからの出力の有無で回転角センサの不具合を検出するようにしてもよい。さらに、各センサの不具合をチェックした後、電流センサの出力と回転角センサの出力とを比較して車輪駆動機構部の総合的な不具合を検出するようにしてもよい。また、このような車輪駆動機構部の動作確認は、歩行補助車１が動作中、常に行われるようにしてもよいし、一定の周期で行うようにしてもよい。
【００８３】
このように、車輪駆動機構部９１Ｌ及び９１Ｒの不具合でアシストが行われない歩行補助車１を操作者が利用してしまうのを抑制することができる。これにより、アシストが過剰で操作者が歩行補助車１に引っ張られたり、アシストが不足して操作が困難になったり、車輪駆動機構部９１Ｌ又は９１Ｒの一方のみの不具合でアシストのバランスが悪く、操作性が悪化したりするのを抑制することができる。
【００８４】
（第３実施形態）
本発明にかかる手動推進車両の動作確認手順のさらに他の例について図面を参照して説明する。図９は本発明にかかる手動推進車両の動作確認のさらに他の例のフローチャートであり、図１０は手動推進車両の操作力検出部の出力を示すグラフである。なお、歩行補助車１の各部については、上述のとおりである。上述した第１実施形態及び第２実施形態では、歩行補助車１の移動開始時に動作確認を行うようになっていた。しかしながら、歩行補助車１の移動中に不具合が発生する場合もある。そのため、本実施形態の歩行補助車１では、移動している状態でモーションセンサ部６０及び操作力検出部７０の動作確認を行っている。また、図１０のグラフの縦軸は操作力検出部７０の力覚センサ７１の出力信号の電圧であり、横軸は検出開始からの時間である。
【００８５】
モーションセンサ部６０及び操作力検出部７０の動作確認の手順を示す前に、人間（操作者）の歩行時の周期的な速度の変化について説明する。人間（操作者）が歩行する場合、一定速度で歩行していると認識している場合でも、短い時間で見ると歩行速度に周期的な変動を生じている。つまり、人間の歩行速度は、或る歩行リズム（操作者の動作）に起因して変動している。そして、操作者が歩行しつつ歩行補助車１を操作する場合、操作者が歩行補助車１を操作する（押す）ときの操作力にも、歩行リズムに起因する周期的に変動する成分が含まれる。例えば、図１０のグラフにおいて、操作力検出部７０の出力は、操作力の歩行リズムに起因する周期的に変動する成分に影響を受け、ある程度周期的な変動があることが認められる。
【００８６】
制御部８０は、歩行補助車１に操作力が作用しているときのこの周期的な変動を利用して、各部の動作確認を行うようにしている。まず、制制御部８０は、操作力検出部７０の出力を取得し（ステップＳ４１）、モーションセンサ部６０（主に加速度センサ６１）の出力を取得する（ステップＳ４２）。なお、制御部８０は、取得した情報を時間に対応させてメモリ８１に蓄積している。制御部８０は、操作力検出部７０の出力を取得及び加速度センサ６１の出力の取得から一定時間経過したかどうか判断する（ステップＳ４３）。
【００８７】
一定時間経過していない場合（ステップＳ４３でＮｏの場合）、制御部８０は操作力検出部７０の出力の取得に戻る（ステップＳ４１）。一定時間経過した場合（ステップＳ４３でＹｅｓの場合）、制御部８０は操作力検出部７０の出力及び加速度センサ６１の出力を蓄積したデータを参照し、そのデータに歩行に伴う周期的な挙動があるかどうか判断する（ステップＳ４４）。歩行に伴う周期的な挙動の確認方法としては、例えば、出力値の一定の範囲で出力の最大値と最小値を繰り返すことを確認する。なお、これまでに取得したデータの一部をサンプルデータとしてメモリ８１に保存しておき、そのサンプルデータと比較することで、歩行に伴う周期的な挙動があるかどうか判断してもよい。
【００８８】
蓄積したデータに歩行に伴う挙動がある場合（ステップＳ４４でＹｅｓの場合）、制御部８０は歩行補助車１のパワーアシスト装置１１０が正常であると判断する（ステップＳ４５）。そして、制御部８０は、新たに操作力検出部７０の出力の取得を行う（ステップＳ４１に戻る）。
【００８９】
蓄積したデータに歩行に伴う挙動がない場合（ステップＳ４４でＮｏの場合）、制御部８０は歩行補助車１のパワーアシスト装置１１０に不具合がある、操作者が歩行補助車１を不適切な操作を行っている又は非定常な操作を行っていると判断する（ステップＳ４６）。そして、制御部８０はエラーを通知するとともに（ステップＳ４７）、アシスト機能を無効にする（ステップＳ４８）。
【００９０】
なお、操作者による不適切な操作、非定常な操作について図面を参照して説明する。図１１Ａは操作者による手動推進車両の不適切な操作の例を示す模式図であり、図１１Ｂは操作者による手動推進車両の非定常な操作の例を示す模式図である。図１１は不適切な操作の一例であり、操作者Ｄｒが歩行補助車１の着座面上に載り、把持部２０のグリップ２２を操作しているところを示している。操作者Ｄｒは把持部２０に操作力を作用させているため、制御部８０は操作力検出部７０から操作力の出力を取得する。
【００９１】
そのため、制御部８０はアシストを開始するが、このように着座面上に載った操作者Ｄｒからの操作力には、歩行に伴う周期的な挙動が発生しないため、制御部８０はエラーと判断し、アシストを停止する。なお、歩行補助車１には、測距センサ６３で操作者Ｄｒがいるかどうか判断しており、通常状態では、操作者Ｄｒが歩行補助車１の後方にいないことを検出するようになっている。そのため、通常状態では、このような操作ではアシストが行われない。しかし、測距センサ６３の故障や歩行補助車１の後方に別の歩行者がいる場合等、測距センサ６３の出力がアシスト可能なときの出力となっていても、制御部８０は操作力検出部７０の出力に歩行に伴う周期的な挙動がないことから、エラーであると判断できる。すなわち、測距センサ６３と本実施形態の動作確認とで二重に安全を確認できる。
【００９２】
また、図１１Ｂに示すように、操作者Ｄｒが歩行補助車１の後方から把持部２０を押したとき、前方が持ち上がる場合がある。このような場合、操作力検出部７０の出力は、操作者Ｄｒの操作力が把持部２０に作用していることを示す出力となる。このとき、操作部８０はアシストを行うようにするが、そのまま前方が上昇するように移動すると、モーションセンサ部６０の出力には、歩行に伴う周期的な挙動が現れない。そのため、制御部８０はエラーであると判断する。
【００９３】
このように、操作力検出部７０の出力及びモーションセンサ部６０の出力に操作者の歩行に伴う周期的な挙動を確認するので、歩行補助車１の移動中にも操作力検出部７０、モーションセンサ部６０の動作確認を行うことができる。また、各種センサの異常は判断されなくても、操作者による操作が正常のものであるかエラーがあるかを判断できるため、操作者を安全にアシストすることが可能である。
【００９４】
なお、本実施形態では、歩行に伴う周期的な挙動の確認する方法として、操作力検出部７０の出力及びモーションセンサ部６０の出力の両方の挙動を確認することとしているがこれに限定されない。回転角センサ９１４Ｌ及び９１４Ｒの出力にも歩行に伴う周期的な挙動が現れるため、回転角センサ９１４Ｌ及び９１４Ｒの出力を利用してもよい。また、これらの全ての出力を利用してもよいし、少なくとも一つを利用してもよい。
【００９５】
なお、これ以外の特徴については、第１実施形態及び第２実施形態の特徴と同じである。
【００９６】
（第４実施形態）
本発明にかかる手動推進車両（歩行補助車１）はモーションセンサ部６０の出力と操作力検出部７０の出力に基づいて操作者の操作を補助するアシスト力を決定している。これらの出力はそれぞれのセンサが対応しており、これらのセンサの正確な動作が重要である。そのため、本実施形態の歩行補助車１は、停止している状態でセンサの動作確認を行う。図１２は本発明にかかる手動推進車両の動作確認のさらに他の例のフローチャートである。
【００９７】
図１２に示すように、制御部８０は把持部センサ２２１の出力を取得する（ステップＳ５１）。制御部８０は把持部センサ２２１の出力から、操作者がグリップ２２を把持しているかかどうか判断する（ステップＳ５２）。なお、把持部２０には、操作者の手以外にも、荷物や傘が引っ掛けられることがある。把持部センサ２２１は上述したように、接触部分の幅を検出できるようになっており、グリップ２２に接触しているものが制御部８０はその幅の情報に基づいて操作者の手か否か判断する。
【００９８】
操作者の手がグリップ２２に接触していると判断した場合（ステップＳ５２でＹｅｓの場合）、制御部８０は、把持部センサ２２１の出力の取得を再開する（ステップＳ５１に戻る）。グリップ２２を操作者の手が把持していないと判断した場合（ステップＳ５２でＮｏの場合）、制御部８０はモーションセンサ部６０の出力を取得する（ステップＳ５３）。制御部８０は、モーションセンサ部６０の出力から歩行補助車１が静止しているかどうか判断する（ステップＳ５４）。
【００９９】
歩行補助車１が静止していないと判断した場合（ステップＳ５４でＮｏの場合）、制御部８０は、把持部センサ２２１の出力の取得を再開する（ステップＳ５１に戻る）。歩行補助車１が静止していると判断した場合（ステップＳ５４でＹｅｓの場合）、制御部８０は操作力検出部７０の出力を取得する（ステップＳ５５）。
【０１００】
操作者から操作力が作用しているとき、歩行補助車１にパワーアシスト装置１１０からアシスト力が付与されている。このことから、歩行補助車１が静止しているときは、操作者から把持部２０に対して操作力が付与されていないとすることができる。制御部８０は、このことを利用して操作力が入力されているかどうか判断している。なお、操作力が把持部に作用していない場合、操作力検出部７０の出力の理論値は「０」であるが、実際のセンサでは、出力が完全な「０」になることはほとんどなく、常に一定の範囲に収まる小さな出力値を出力している。そのため、本実施形態の歩行補助車１の制御部８０は、操作力検出部７０の出力値の絶対値が閾値以下であることで、把持部２０に操作力が作用していないとしている。
【０１０１】
すなわち、制御部８０は、操作力検出部７０の出力値の絶対値が閾値以下であるかどうか判断する（ステップＳ５６）。操作力検出部７０の出力値の絶対値が閾値以下の場合（ステップＳ５６でＹｅｓの場合）、操作力検出部７０が正常に作動できると判断する（ステップＳ５７）。なお、制御部８０は、操作力検出部７０が正常であると判断した後、再度、把持部センサ２２１の出力の取得から行う（ステップＳ５１に戻る）。なお、連続して行うようにしてもよいが、一定の周期で行うようにしてもよい。
【０１０２】
閾値を超える操作力検出部７０の出力値の絶対値を取得したとき(ステップＳ５６でＮｏの場合)、制御部８０は、操作力検出部７０に不具合（エラー）があると判断する（ステップＳ５８）。そして、制御部８０は操作力検出部７０のエラーを通知するとともに（ステップＳ５９）、アシスト機能を無効にする（ステップＳ５１０）。
【０１０３】
以上のように、歩行補助車１が静止しているときに、操作力検出部７０の動作確認を行うことができるので、操作者が不具合のある歩行補助車１を使用してしまうのを抑制することができる。これにより、より安全に且つより確実に操作者の操作をアシストすることができる。
【０１０４】
なお、モーションセンサ部６０の出力から歩行補助車１の静止を判別するとき（ステップＳ５４）も、出力値の絶対値が閾値を超えるかどうかで判断するようにしてもよい。また、このとき、制御部８０が、歩行補助車１の静止の判別を繰り返した回数をカウントしておき、一定回数以上静止の判別を繰り返したときに、モーションセンサ部６０に不具合（エラー）があると判断するようにしてもよい。このようにすることで、モーションセンサ部６０及び操作力検出部７０の不具合を検出することが可能になる。
【０１０５】
これ以外の特徴については、第１実施形態から第３実施形態の特徴と同じである。
【０１０６】
上述の各実施形態では、本発明にかかる手動推進車両として、高齢者用の歩行補助車１を挙げて説明しているが、これに限定されるものではない。例えば、車いす等の介助に用いるものや、台車等の重量物を運ぶためのものに利用してもよい。アシスト力を車輪に伝達し、操作者の操作力を補助することができる構成を広く挙げることができる。
【０１０７】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこの内容に限定されるものではない。また本発明の実施形態は、発明の趣旨を逸脱しない限り、種々の改変を加えることが可能である。
【符号の説明】
【０１０８】
１  歩行補助車
１０  車両部
１１  支持部材
２０  把持部
２１  ハンドルバー
２２  グリップ
２２１  把持部センサ
２３  ハンドルホルダ
２３１  前側壁部
２３２  後側壁部
２３３  ねじ部材
３０  車輪部
３１（３１Ｌ、３１Ｒ）  駆動輪
３２（３２Ｌ、３２Ｒ）  従動輪
４０  荷物室部
５０  背もたれ部
６０  モーションセンサ部
６１  加速度センサ
６２  ジャイロセンサ
６３  測距センサ
７０  操作力検出部
７１  力覚センサ
８０  制御部
８０１  処理部
８０２  車輪駆動制御部
８１  メモリ
８２  タイマー
９０  動力部
９１Ｌ、９１Ｒ  車輪駆動機構部
９１１Ｌ、９１１Ｒ  モータ
９１２Ｌ、９１２Ｒ  モータドライバ
９１３Ｌ、９１３Ｒ  電流センサ
９１４Ｌ、９１４Ｒ  回転角センサ
１００  電源部
１１０  パワーアシスト装置
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図１Ｄ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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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１２】
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【図１０】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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