(57)【要約】【課題】旋回移動する際に使用者との衝突を緩衝又は防止することのできる手動推進車両を提供する。【解決手段】手動推進車両は、車体部と、左右駆動輪と、車輪駆動機構部と、検出部と、判定部と、制御部と、を有する。左右駆動輪は、独立に駆動制御され、使用者の歩行に合わせて車体部を移動させる。車輪駆動機構部は左右駆動輪を電動駆動する。検出部は車体部の後方に位置する使用者を検出するために用いられる。判定部は、検出部の検出結果に基づいて左右駆動輪の後方に使用者がいるか否かを判定する。制御部は、左右駆動輪の一方が後方に移動し、且つ、該一方の後方に使用者がいると判定されると、左右駆動輪の該一方の電動駆動を抑制又は停止する。【選択図】図１
2015047944.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体部と、
独立に駆動制御され、使用者の歩行に合わせて前記車体部を移動させる左右駆動輪と、
前記左右駆動輪を電動駆動する車輪駆動機構部と、
前記車体部の後方に位置する前記使用者を検出するための検出部と、
前記検出部の検出結果に基づいて前記左右駆動輪の後方に前記使用者がいるか否かを判定する判定部と、
前記左右駆動輪の一方が後方に移動し、且つ、該一方の後方に前記使用者がいると判定されると、前記左右駆動輪の該一方の電動駆動を抑制又は停止する制御部と、
を有することを特徴とする手動推進車両。
【請求項２】
前記検出部は、鉛直上方から見た平面視において、前記左右駆動輪の後方を除く前記車体部の後方に前記使用者がいるか否かを検出するために前記左右駆動輪の間に設けられる距離センサを含み、
前記距離センサは、該距離センサの後方に位置する物体との間の距離を出力し、
前記左右駆動輪の一方が後方に移動し、且つ、前記距離が閾値未満でなければ、前記制御部は、前記左右駆動輪の該一方の電動駆動を抑制又は停止することを特徴とする請求項１に記載の手動推進車両。
【請求項３】
前記検出部は、前記左右駆動輪の上にそれぞれ設けられる距離センサを含み、
前記距離センサは、それぞれ、該距離センサの後方に位置する物体との間の距離を出力し、
前記左右駆動輪の一方が後方に移動し、且つ、該一方の上に設けられた前記距離センサが出力する前記距離が閾値未満であれば、前記制御部は、前記左右駆動輪の該一方の電動駆動を抑制又は停止することを特徴とする請求項１に記載の手動推進車両。
【請求項４】
前記検出部は、前記車体部の後方を走査して前記使用者の位置を検出する測域センサを含むことを特徴とする請求項１に記載の手動推進車両。
【請求項５】
前記検出部は、前記使用者の脚部が前記左右駆動輪の後方にあるか否かを検出することを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載の手動推進車両。
【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】
従来の手動推進車両は、把持部左右に加わる外力の差に応じて任意に方向転換ができるように構成されている。また、近年では、センサやアクチュエータといったロボット技術を応用した外出移動支援機器の開発も進んでおり、手動推進車両（特に、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）にも人力補助機能（いわゆる電動アシスト機能）を搭載することが検討されている。
【０００３】
一般的な手動推進車両では、使用者が当該手動推進車両を後方から押して前進させる。この際、手動推進車両は、使用者の歩行を補助するために、使用者が手動推進車両を押す力の大きさに応じたトルクを手動推進車両の駆動輪に与える。このような補助動作により、使用者の負担を軽減している。
【０００４】
なお、本発明に関連する従来技術の一例として、特許文献１には、前進、後退、旋回を行う際、予め設定した移動補助動作に従って動作する歩行補助装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第２８９８９６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、手動推進車両を右又は左に旋回移動させると、外輪は前進するが、内輪は後退する場合がある。例えば、電動アシスト機能を搭載する従来の手動推進車両では、後輪を駆動輪とし、前輪を従属輪としている場合が多く、旋回動作する際に駆動輪の内輪側が後退し易い。このような場合、手動推進車両の操作に習熟している使用者であれば、手動推進車両の旋回動作に合せて移動することにより、手動推進車両との衝突を回避できる。一方、使用者があまり習熟していない場合、手動推進車両の動作に対応できない場合が多い。また、上述のように、電動アシスト機能を搭載する手動推進車両では、使用者の歩行補助のために駆動輪にトルクを与えて駆動補助をしている。そのため、使用者は、電動アシスト機能を搭載しない手動推進車両よりも強く衝突したり、さらには、使用者の足が後退する駆動輪と接触したりする恐れがある。
【０００７】
なお、特許文献１の従来技術では、このような問題に言及しておらず、使用者の習熟度に応じて、歩行補助装置の移動補助動作の設定を予め再調整する必要があった。
【０００８】
本発明は、上記の問題点に鑑み、旋回移動する際に使用者との衝突を緩衝又は防止することの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】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明に係る手動推進車両は、車体部と、独立に駆動制御され、使用者の歩行に合わせて車体部を移動させる左右駆動輪と、左右駆動輪を電動駆動する車輪駆動機構部と、車体部の後方に位置する使用者を検出するための検出部と、検出部の検出結果に基づいて左右駆動輪の後方に使用者がいるか否かを判定する判定部と、左右駆動輪の一方が後方に移動し、且つ、該一方の後方に使用者がいると判定されると、左右駆動輪の該一方の電動駆動を抑制又は停止する制御部と、を有する構成（第１の構成）とされている。このような構成とすることにより、手動推進車両を例えば旋回移動させる際に左右駆動輪の一方が後退したとしても、後退する一方の駆動輪の後方に使用者がいると判定されると、後退する一方の駆動輪の電動駆動は抑制又は停止される。従って、手動推進車両の旋回移動を制動又は制止できるため、手動推進車両が旋回移動する際に、手動推進車両の後方にいる使用者との衝突を緩衝又は防止することが可能となる。
【００１０】
なお、上記第１の構成から成る手動推進車両において、検出部は、鉛直上方から見た平面視において、左右駆動輪の後方を除く車体部の後方に使用者がいるか否かを検出するために左右駆動輪の間に設けられる距離センサを含み、距離センサは、該距離センサの後方に位置する物体との間の距離を出力し、左右駆動輪の一方が後方に移動し、且つ、距離が閾値未満でなければ、制御部は、左右駆動輪の該一方の電動駆動を抑制又は停止する構成（第２の構成）にするとよい。このような構成とすることにより、手動推進車両を例えば旋回移動させる際、左右駆動輪の間に設けられる距離センサにより、左右駆動輪の後方を除く車体部の後方に使用者がいるか否かを検出することができる。さらに、距離センサが出力する距離が閾値未満でなければ、後退する一方の駆動輪の後方に使用者がいると推定される。そして、後退する一方の駆動輪の電動駆動が抑制又は停止される。従って、左右駆動輪の間に設けられる距離センサにより、手動推進車両と使用者との衝突を緩衝又は防止することが可能となる。
【００１１】
また、上記第１の構成から成る手動推進車両において、検出部は、左右駆動輪の上にそれぞれ設けられる距離センサを含み、距離センサは、それぞれ、該距離センサの後方に位置する物体との間の距離を出力し、左右駆動輪の一方が後方に移動し、且つ、該一方の上に設けられた距離センサが出力する距離が閾値未満であれば、制御部は、左右駆動輪の該一方の電動駆動を抑制又は停止する構成（第３の構成）にするとよい。このような構成とすることにより、手動推進車両を例えば旋回移動させる際、後退する一方の駆動輪上の距離センサが出力する距離が閾値未満であれば、後退する一方の駆動輪の後方に使用者がいると判定される。そして、後退する一方の駆動輪の電動駆動が抑制又は停止される。従って、左右駆動輪の上にそれぞれ設けられる距離センサにより、手動推進車両と使用者との衝突をより確実に緩衝又は防止することが可能となる。
【００１２】
また、上記第１の構成から成る手動推進車両において、検出部は、車体部の後方を走査して使用者の位置を検出する測域センサを含む構成（第４の構成）にするとよい。このような構成とすることにより、車体部の後方の使用者の位置を測域センサにより検出することができる。従って、使用者の検出位置に基づいて、左右駆動輪（特に、後退する一方の駆動輪）の後方に使用者がいるか否かをより正確に判定できる。
【００１３】
また、上記第１〜第４のいずれかの構成から成る手動推進車両において、検出部は、使用者の脚部が左右駆動輪の後方にあるか否かを検出する構成（第５の構成）にするとよい。このような構成とすることにより、後退する一方の駆動輪と使用者の脚部との接触を回避したり、接触時の衝撃を緩衝したりすることが可能となる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、旋回移動する際に使用者との衝突を緩衝又は防止することのできる手動推進車両を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】第１実施形態の歩行補助車の外観図
【図２】第１実施形態の歩行補助車の機能ブロック図
【図３】車輪部及び車輪駆動機構部の一構成例を示す模式図
【図４】把持センサの一構成例を示す斜視図
【図５】把持センサの一構成例を示す平面展開図
【図６】第１実施形態での距離センサの位置を示す側面図
【図７】車輪駆動機構部の一構成例を示す機能ブロック図
【図８】手動推進時（前進時、後退時、制動時）の把持センサの圧力分布図
【図９】歩行補助車の方向転換補助機能の動作を説明するためのフローチャート
【図１０】歩行補助車を両手操作で急旋回させた場合の方向転換補助機能の説明図
【図１１】第１実施形態の歩行補助車を両手操作で急旋回させた場合の方向転換動作の説明図
【図１２】第１実施形態の歩行補助車を片手操作で急旋回させた場合の方向転換補助機能の説明図
【図１３】距離センサを備えていない歩行補助車を両手操作で急旋回させた場合の方向転換動作の説明図
【図１４】第２実施形態の歩行補助車の外観図
【図１５】第２実施形態の距離センサの位置を示す側面図
【図１６】第２実施形態の歩行補助車を両手操作で急旋回させた場合の方向転換動作の説明図
【図１７】第３実施形態の歩行補助車を両手操作で急旋回させた場合の方向転換動作の説明図
【発明を実施するための形態】
【００１６】
＜第１実施形態＞
図１及び図２は、それぞれ、第１実施形態の歩行補助車１の外観図及び機能ブロック図である。なお、図１の下段には、紙面の左側から順に、歩行補助車１の前面図（正面図）、左側面図、及び、後面図（背面図）が模式的に描写されており、図１の中段中央部には、歩行補助車１の上面図が模式的に描写されている。また、図１の上段には、ハンドル部分の拡大図が模式的に描写されている。
【００１７】
歩行補助車１は、使用者（主に足腰の衰えた高齢者）の歩行を補助し、荷物運搬用のカゴや休憩用の椅子としても利用される手動推進車両（いわゆるシルバーカー）である。歩行補助車１は、車体部１０と、把持部２０と、車輪部３０と、着座部４０と、背もたれ部５０と、ユーザインタフェイス部６０と、センサ部７０と、制御部８０と、電動機構部９０と、電源部１００と、を有する。
【００１８】
車体部１０は、歩行補助車１のシャーシ（枠組み）であり、先に挙げた構成要素２０〜１００が取り付けられている。また、車体部１０の内側（着座部４０の下方）には、荷物室１１としての空間が設けられている。なお、車体部１０を形成するフレームの素材としては、ステンレス鋼やアルミニウム合金などを用いることができる。
【００１９】
把持部２０は、使用者が歩行時に把持するための部材であり、支持部２１を介して車体部１０と連結されている。使用者は、把持部２０を両手または片手で握って人力を加えることにより、歩行補助車１を前進、後退、制動、及び、方向転換させることができる。なお、把持部２０には、滑り止めのグリップ２２（左手グリップ２２Ｌ及び右手グリップ２２Ｒ）を設けることが望ましい。また、把持部２０ないし支持部２１には、高さ調節機構を設けてもよい。
【００２０】
車輪部３０は、使用者の歩行に合わせて回転することにより、車体部１０を地面に沿って移動させるための輪状部材である。図３は、車輪部３０及び車輪駆動機構部９１の一構成例を示す模式図である。図３で示したように、車輪部３０は、人力（または補助動力）によって車軸中心で回転される駆動輪３１（左右駆動輪３１Ｌ、３１Ｒ）と、方向転換用の従動輪３２（左右従動輪３２Ｌ、３２Ｒ）を備えた四輪構造とされている。なお、左右駆動輪３１Ｌ、３１Ｒは、各々に対応する後述の車輪駆動機構部９１Ｌ、９１Ｒによって、その回転方向、回転速度、回転トルクなどが独立に駆動制御される。
【００２１】
着座部４０は、使用者が着座時に腰を下ろすための板状部材である。また、着座部４０は、荷物室１１の上部蓋としての機能も兼ね備えており、荷物室１１の上面開口部を開閉可能に取り付けられている。
【００２２】
背もたれ部５０は、使用者が着座時に背を預けるための板状部材である。なお、背もたれ部５０は、支持部２１に取り付けてもよいし、車体部１０と一体的に設けてもよい。
【００２３】
ユーザインタフェイス部６０は、使用者と制御部８０との間で情報のやり取りを行うための手段であり、手動操作部６１と報知部６２とを含む。手動操作部６１は、使用者の手動操作を受け付ける手段であり、例えば電動アシスト機能のオン／オフ切替ボタンを含む。報知部６２は、使用者に種々の情報を報知する手段である。報知部６２としては、図示したスピーカのほか、発光ダイオードや液晶表示パネルなどを用いることが可能である。なお、ユーザインタフェイス部６０は、使用者が操作しやすい位置（例えば、使用者の目線の高さに近い把持部２０）に設けることが望ましい。
【００２４】
センサ部７０は、歩行補助車１の周囲状況や使用状況、ないしは、使用者の歩行姿勢及び歩行補助車１に対する相対的な位置を監視する手段である。センサ部７０は、把持センサ７１と、接地センサ７２と、距離センサ７３と、を含む。把持センサ７１は、把持部２０に加わる圧力の分布を監視する手段であり、左手グリップ２２Ｌに設けられた左手把持センサ７１Ｌと、右手グリップ２２Ｒに設けられた右手把持センサ７１Ｒとを含む。
【００２５】
図４及び図５は、それぞれ、把持センサ７１の一構成例を示す斜視図及び平面展開図である。符号Ａ〜Ｄは、両図に示された把持センサ７１の四隅を対応付けるものである。把持センサ７１は、複数の圧力センサＰＳがマトリクス配置されたシート状の部材であり、把持部２０に巻き付けて使用される。複数の圧力センサＰＳは、各々に加わる圧力の大きさに応じて信号レベル（例えば電圧値）が変動する電気信号を出力する。従って、使用者が把持部２０を握っている状態では、その把持状態に応じた圧力の分布が把持センサ７１で検出される。この圧力分布は、両手操作時には左手把持センサ７１Ｌ及び右手把持センサ７１Ｒの双方で検出され、片手操作時には左手把持センサ７１Ｌ及び右手把持センサ７１Ｒのいずれか一方で検出される。
【００２６】
なお、本構成例では、左手把持センサ７１Ｌと右手把持センサ７１Ｒとが物理的に分離されているが、把持センサ７１の構造はこれに限定されない。把持センサ７１は、左手把持センサ７１Ｌと右手把持センサ７１Ｒとを互いに分離することなく一体的に形成しても良いし、逆に左手把持センサ７１Ｌ及び右手把持センサ７１Ｒのそれぞれをさらに分割しても良い。
【００２７】
接地センサ７２は、駆動輪３１及び従動輪３２の接地状態を各々検出する。接地センサ７２としては、車体部１０と車輪部３０との間に設けられたサスペンション型の荷重センサを用いることができる。なお、駆動輪３１の接地状態については、荷重センサを別途設けるのではなく、後述の電流センサ９１３の出力から推測することも可能である。例えば、後述する左右モータ９１１Ｌ、９１１Ｒに流れる駆動電流が急峻に低下して所定の閾値を下回ったとき、駆動輪３１が非接地状態になったと判定することができる。
【００２８】
距離センサ７３は、歩行補助車１（車体部３０）の後方に位置する使用者を検出するための検出部である。特に、距離センサ７３は、鉛直上方から見た平面視において、駆動輪３１の後方を除く車体部１０の後方に使用者がいるか否かを検出するために、左右駆動輪３１Ｌ、３１Ｒの間に設けられている。この距離センサ７３には、例えば、赤外線センサ、超音波センサなどを用いることができる。図６は、第１実施形態での距離センサ７３の位置を示す側面図である。図６に示すように、距離センサ７３は、車体部１０の後側面１０ａに設けられ、距離センサ７３の後方に位置する物体（例えば使用者）との間の距離Ｎを出力する。また、距離センサ７３は、鉛直上方から歩行補助車１を見た平面視において左右駆動輪３１Ｌ、３１Ｒの間に配置されている（後述の図１１参照）。また、距離センサ７３の鉛直方向の配置位置は特に限定されない。距離センサ７３は、例えば、図６のように使用者の胴体部を検出する位置に配置されてもよいし、使用者の脚部を検出する位置に配置されてもよい。
【００２９】
制御部８０は、ユーザインタフェイス部６０、センサ部７０、及び、電動機構部９０を統括的に制御する論理回路（マイコンなど）である。この制御部８０は、機能ブロックとして、処理部８１と、車輪駆動制御部８２と、判定部８３と、を含む。処理部８１は、把持センサ７１の出力に応じて方向転換目標値（例えば、左右駆動輪３１Ｌ、３１Ｒの駆動方向及び駆動力などの目標値など）を決定する。車輪駆動制御部８２は、方向転換目標値に応じて左右駆動輪３１Ｌ、３１Ｒの回転方向と回転速度を制御する。判定部８３は、距離センサ７３の検出結果に基づいて駆動輪３１の後方に使用者がいるか否かを判定する。また、判定部８３は、距離センサ７３が検出する距離Ｎが所定の距離閾値Ｎｓ未満であるか否かなども判定する。なお、距離閾値Ｎｓには、歩行補助車１の操作に支障が生じず、且つ、歩行補助車１が急旋回しても使用者と衝突する可能性が十分に低い程度の距離（歩行補助車１と使用者との間隔）が設定されている。距離閾値Ｎｓには、例えば、実験などにより決定された距離が設定される。或いは、距離閾値Ｎｓは、図示しないメモリに記憶された情報（例えば使用者の体格と距離閾値Ｎｓと対応付けられた相関テーブル情報など）に基づいて使用者の手動操作により変更可能な設定値であってもよい。
【００３０】
これらの機能ブロックは、把持センサ７１の出力に応じて車輪駆動機構部９１の各種パラメータを設定することにより、使用者の意図や歩行姿勢に応じた人力補助を実現するために設けられている。設定されるパラメータは、例えば、左右モータ９１１Ｌ、９１１Ｒの回転方向、回転速度、及び、回転トルクの各目標値などである。なお、左右モータ９１１Ｌ、９１１Ｒの回転トルクは、把持センサ７１の出力と比例して設定されてもよいし、人間工学を用いて最適化された相関関係に基づいて設定されてもよい。
【００３１】
また、制御部８０は、接地センサ７２の出力に応じて、駆動輪３１が接地していないことを検出したときに、車輪部３０の電動駆動を停止または制動を掛けるように車輪駆動機構部９１の各種パラメータを設定する。このとき、制御部８０はさらに、歩行補助車（手動推進車両）１の速度及び加速度の目標値を定常時よりも引き下げるように車輪駆動機構部９１の各種パラメータを設定する。
【００３２】
また、制御部８０は、駆動輪３１（左右駆動輪３１Ｌ、３１Ｒ）の少なくとも一方が後方に移動し、且つ、判定部８３によりその後方に物体（例えば使用者の脚部）があると判定されると、車輪部３０（駆動輪３１）の電動駆動を抑制又は停止する。なお、車輪部３０の駆動制御については、後に詳述する。
【００３３】
電動機構部９０は、制御部８０からの指示に応じて歩行補助車１の各部を電動で駆動する手段である。電動機構部９０は、制御部８０からの指示に応じて車輪部３０を電動駆動する車輪駆動機構部９１を含む（図２参照）。この車輪駆動機構部９１は、左右駆動輪３１Ｌ、３１Ｒを各々独立に制御すべく、左右の車輪駆動機構部９１Ｌ、９１Ｒが個別に設けられている。
【００３４】
図７は、車輪駆動機構部９１Ｌ、９１Ｒの一構成例を示す機能ブロック図である。車輪駆動機構部９１Ｌ、９１Ｒは、それぞれ、モータ９１１Ｌ、９１１Ｒと、モータドライバ９１２Ｌ、９１２Ｒと、電流センサ９１３Ｌ、９１３Ｒと、回転角センサ９１４Ｌ、９１４Ｒと、を含む。モータ９１１Ｌ、９１１Ｒは、それぞれ、左右駆動輪３１Ｌ、３１Ｒを独立に回転駆動させる。モータドライバ９１２Ｌ、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、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、９１３Ｒは、それぞれ、モータ９１１Ｌ、９１１Ｒに流れる駆動電流を検出する。回転角センサ９１４Ｌ、９１４Ｒは、それぞれ、モータ９１１Ｌ、９１１Ｒの回転角を検出する。また、回転角センサ９１４Ｌ、９１４Ｒは、モータ９１１Ｌ、９１１Ｒ（又は左右駆動輪３１Ｌ、３１Ｒ）の回転速度の検出にも用いられる。例えば回転角センサ９１４Ｌ、９１４Ｒから出力される単位時間当たりの出力パルス数に基づいて、単位時間当たりの回転数（即ち回転速度）を求めることができる。回転角センサ９１４Ｌ、９１４Ｒは、特に限定しないが、例えば、ホールセンサ、レゾルバ、ロータリーエンコーダなどを用いることができる。
【００３５】
車輪駆動制御部８２は、電流センサ９１３Ｌ、９１３Ｒ及び回転角センサ９１４Ｌ、９１４Ｒの各出力に応じて、モータ９１１Ｌ、９１１Ｒの回転方向及び回転速度を目標値と一致させるように、モータドライバ９１２Ｌ、９１２Ｒのフィードバック制御を行う。
【００３６】
電源部１００は、ユーザインタフェイス部６０、センサ部７０、制御部８０、及び電動機構部９０に電力供給を行う手段である。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）などを用いればよい。
【００３７】
次に、把持センサ７１の出力に対する車輪駆動機構部９１の各種パラメータの設定について説明する。図８は、手動推進時（前進時、後退時、及び、制動時）の把持センサ７１の圧力分布図である。図８は、把持センサ７１に加えられる圧力が強い部分ほど黒色が濃くなるように表現されている。例えば、使用者が把持部２０を押して歩行補助車１を前進させている場合には、一般的に把持部２０を握る掌の母指球や小指球（手首に近い肉厚部分）が把持センサ７１に強く当接する。従って、把持センサ７１の圧力分布は、把持センサ７１の手前側（使用者から見て近いＢＣ端側）により大きな圧力が加わっている状態、言い換えれば、歩行補助車１の進行方向（ｘ軸方向）において正の作用力（前進方向に押し出す力）が勝っている状態となる。このような圧力の分布状態が検出されたとき、制御部８０は、軽快かつ安全に歩行補助車１を前進することができるように、車輪駆動機構部９１の各種パラメータを設定する。
【００３８】
一方、使用者が把持部２０を引いて歩行補助車１を後退させている場合には、一般的に把持部２０を握る四指（人差し指、中指、薬指、小指）の腹が把持センサ７１に強く当接する。従って、把持センサ７１の圧力分布は、把持センサ７１の奥側（使用者から見て遠いＡＤ端側）により大きな圧力が加わっている状態、言い換えれば、歩行補助車１の進行方向（ｘ軸方向）において負の作用力（後退方向に引き込む力）が勝っている状態となる。このような圧力の分布状態が検出されたとき、制御部８０は、軽快かつ安全に歩行補助車１を後退することができるように、車輪駆動機構部９１の各種パラメータを設定する。
【００３９】
また、使用者が把持部２０を握り締めて歩行補助車１を制動している場合には、一般的に把持部２０を握る掌の全面が把持センサ７１に強く当接する。従って、把持センサ７１の圧力分布は、把持センサ７１の全面に大きな圧力が加わっている状態となる。言い換えれば、歩行補助車１の進行方向（ｘ軸方向）において正負双方の作用力が所定の閾値を超えており、かつ、両者の差分値が所定の範囲内に収まっている状態となる。このような圧力の分布状態が検出されたとき、制御部８０は、軽快かつ安全に歩行補助車１を制動することができるように、車輪駆動機構部９１の各種パラメータを設定する。
【００４０】
一方、制御部８０は、左手把持センサ７１Ｌ及び右手把持センサ７１Ｒのいずれにも所定の閾値を超える圧力が加えられていないときには、使用者が把持部２０を把持していないと判定する。そして、制御部８０は、車輪部３０の電動駆動を停止または制動を掛けるように、車輪駆動機構部９１を制御する。従って、例えば、下り坂の歩行中に使用者が把持部２０から手を離してしまったとしても、歩行補助車１は自動的に減速ないし停止される。よって、歩行補助車１が制動不能のままで下り坂を滑り落ちていくことはない。
【００４１】
また、制御部８０は、左手把持センサ７１Ｌ及び右手把持センサ７１Ｒの両方に所定の圧力閾値を超える圧力が加えられているときに、使用者が把持部２０を両手で把持していると判定する。また、制御部８０は、左手把持センサ７１Ｌと右手把持センサ７１Ｒの一方にのみ所定の圧力閾値を超える圧力が加えられているときに、使用者が把持部２０を片手で把持していると判定する。そして、制御部８０は、この判定結果に応じて適切な方向転換補助制御を行う。例えば、駆動輪３１が対向二輪型である場合には、左右駆動輪３１Ｌ、３１Ｒの回転方向や回転速度を独立に制御することによって、歩行補助車１の方向転換を支援することが可能である。
【００４２】
例えば、歩行補助車１を両手でゆっくりと左旋回させる場合、使用者は、左手よりも強く右手で把持部２０を前方に押し出して、歩行補助車１に左向きの旋回力を与える。この場合、処理部８１は、左手把持センサ７１Ｌ及び右手把持センサ７１Ｒに加えられる左右作用力の差に応じてモータ９１１Ｌ、９１１Ｒの回転方向と回転速度の各目標値を個別に決定する。また、歩行補助車１を片手（左手）でゆっくりと左旋回させる場合、使用者は、左手の母子球で把持部２０を前方に押し出しながら四指の腹で把持部２０を手前に引き込むようにして手首を左側に捻ることにより、歩行補助車１に左向きの旋回力を与える。この場合、処理部８１は、左手把持センサ７１Ｌの左右半分領域にそれぞれ加えられる各作用力の差に応じて、モータ９１１Ｌ、９１１Ｒの回転方向と回転速度の各目標値を個別に決定する。そして、処理部８１は、左駆動輪３１Ｌよりも強く右駆動輪３１Ｒが駆動するように、駆動制御する。なお、歩行補助車１を両手又は片手（右手）で右旋回させる場合には、左駆動輪３１Ｌ及び右駆動輪３１Ｒは左右を逆にして同様に駆動制御される。このように、歩行補助車１をゆっくりと旋回移動させる場合、左駆動輪３１Ｌ及び右駆動輪３１Ｒは異なる駆動力で前進駆動する。
【００４３】
一方、歩行補助車１を急に旋回移動させる場合、内輪側の駆動輪３１が後退駆動することがある。例えば、歩行補助車１が停止した状態で旋回移動させたり、把持部２０左右の一方を前方に且つ他方を後方に力強く押し出すように把持部２０を操作して旋回移動させたりすると、駆動輪３１の一方が後退駆動することがある。以下、このような場合の歩行補助車１の方向転換補助機能について、具体例を挙げて詳細に説明する。
【００４４】
図９は、歩行補助車１の方向転換補助機能の動作を説明するためのフローチャートである。なお、図９に例示する処理は、例えば、車輪部３０が駆動すると開始され、車輪部３０が停止すると終了する。
【００４５】
まず、距離センサ７３は後方の物体（使用者）との間の距離Ｎを検出する（ステップＳ１０１）。そして、判定部８３は、距離Ｎが所定の距離閾値Ｎｓ未満であるか否かを判定する（ステップＳ１０２）。
【００４６】
距離閾値Ｎｓ未満であると判定される場合（ステップＳ１０２でＹＥＳ）、使用者は、歩行補助車１の真後ろにいると判定され、特に駆動輪３１の後方にはいないと推定される。この場合、処理部８１は、使用者が把持センサ７１に加える圧力の分布を検出する（ステップＳ１０３）。また、処理部８１は、検出した圧力分布に基づいて、左右モータ９１１Ｌ、９１１Ｒの回転目標値（回転方向及び回転トルクの目標値）を算出する（ステップＳ１０４）。さらに、処理部８１は、算出した回転目標値に基づいて、左右モータ９１１Ｌ、９１１Ｒに供給する駆動電流の設定値を算出する（ステップＳ１０５）。そして、処理は後述するステップＳ１１１に移行する。
【００４７】
一方、距離閾値Ｎｓ未満でないと判定される場合（ステップＳ１０２でＮＯ）、使用者は歩行補助車１の片側の後方におり、特に駆動輪３１（左右駆動輪３１Ｌ、３１Ｒの一方）の後方にいると推定される。この場合、処理部８１は、使用者が把持センサ７１に加える圧力の分布を検出する（ステップＳ１０６）。また、処理部８１は、検出した圧力分布に基づいて、左右モータ９１１Ｌ、９１１Ｒの回転目標値（回転方向及び回転トルクの目標値）を算出する（ステップＳ１０７）。
【００４８】
次に、判定部８３は、算出された回転目標値に基づいて、左右駆動輪３１Ｌ、３１Ｒのうちの少なくとも一方が後退する方向に駆動されるか否かを判定する（ステップＳ１０８）。どちらも後退する方向に駆動されないと判定される場合（ステップＳ１０８でＮＯ）、処理はステップＳ１０５に移行する。
【００４９】
少なくとも一方が後退する方向に駆動されると判定される場合（ステップＳ１０８でＹＥＳ）、処理部８１は、算出した回転目標値に基づいて、左右モータ９１１Ｌ、９１１Ｒの駆動電流の設定値を算出する（ステップＳ１０９）。さらに、処理部８１は、後退する駆動輪３１を駆動するモータ９１１の駆動電流の設定値を、算出した設定値よりも小さい値、或いは、０に設定する（ステップＳ１１０）。この設定により、後退する駆動輪３１を制動又は制止（停止）させることが可能となる。そして、処理は後述するステップＳ１１１に移行する。
【００５０】
ステップＳ１１１では、左右モータドライバ９１２Ｌ、９１２Ｒが、それぞれ、算出又は設定された設定値に応じた駆動電流を生成し、生成した駆動電流をモータ９１１Ｌ、９１１Ｒに供給する。そして、処理はステップＳ１０１に戻る。
【００５１】
上記の方向転換補助機能によれば、車体部１０の後側面１０ａに配置された距離センサ７３の検出結果に基づいて、歩行補助車１の片側（特に駆動輪３１）の後方に使用者がいるか否かを推定することができる。また、片側の後方に使用者がいると推定できる場合には、歩行補助車１を急旋回させる際に後退する駆動輪３１が制動又は制止されるように駆動制御される。従って、歩行補助車１を旋回移動させる際、使用者と歩行補助車１との衝突、及び、使用者の脚部と駆動輪３１との接触を回避し、それらの事故が発生する可能性を大幅に低減することができる。
【００５２】
次に、歩行補助車１の具体的な方向転換補助機能について、距離センサ７３を用いた２つの実施例と、距離センサ７３を用いない比較例と、を挙げて説明する。
【００５３】
（実施例１）
まず、歩行補助車１を両手で急に旋回移動させる場合について説明する。図１０は、歩行補助車１を両手操作で急旋回させた場合の方向転換補助機能の説明図である。把持センサ７１の出力を監視する処理部８１は、使用者が把持部２０を両手で操作していると判定した場合、左手で加えられる圧力の分布と右手で加えられる圧力の分布とを比較する。そして、処理部８１は、把持部２０の圧力分布の比較結果と距離センサ７３の検出結果とに応じて、左右駆動輪３１Ｌ、３１Ｒの方向転換目標値を設定する。
【００５４】
図１１は、第１実施形態の歩行補助車１を両手操作で急旋回させた場合の方向転換動作の説明図である。例えば、図１１のように歩行補助車１を両手で左方に急旋回させる場合、使用者は、左手で手前（後方）に引き込む作用力ＦｘＬを把持部２０の左側に加え、右手で前方に押し出す作用力ＦｘＲを把持部２０の右側に加える。この操作により、歩行補助車１には左向きの旋回力が与えられる。そして、左駆動輪３１Ｌは後方に駆動され、右駆動輪３１Ｒは前方に駆動される。
【００５５】
距離センサ７３が出力する距離Ｎが所定の距離閾値Ｎｓ未満ではない場合（即ち、距離センサ７３が使用者を検出しない場合）、使用者は、図１１のように歩行補助車１の片側（左側）の後方に相対移動し、特に左駆動輪３１Ｌの後方にいると推定される。そのため、右駆動輪３１Ｒは右作用力ＦｘＲに応じた駆動力ＤＲで前方に駆動されるが、左駆動輪３１Ｌは制動されて左作用力ＦｘＬに応じた駆動力ＤＬよりも小さい駆動力ＤＬａで後方に駆動される。或いは、左駆動輪３１Ｌは、後方に駆動しないように制御される。即ち、後退する左駆動輪３１Ｌは駆動制御により制動又は制止される（０≦ＤＬａ＜ＤＬ）。
【００５６】
一方、距離センサ７３が出力する距離Ｎが所定の距離閾値Ｎｓ未満である場合（即ち、距離センサ７３が使用者を検出する場合）、使用者は、歩行補助車１の真後ろにいるので、駆動輪３１の後方にはいないと推定される。そのため、左駆動輪３１Ｌは左作用力ＦｘＬに応じた駆動力ＤＬで後方に駆動され、右駆動輪３１Ｒは右作用力ＦｘＲに応じた駆動力ＤＲで前方に駆動される。
【００５７】
また、図１１とは逆に、歩行補助車１を両手で右方に急旋回させる場合も同様に制御される。この場合、使用者は、左手で前方に押し出す作用力ＦｘＬを把持部２０の左側に加え、右手で手前（後方）に引き込む作用力ＦｘＲを把持部２０の右側に加える。この操作により、歩行補助車１に右向きの旋回力が与えられる。そして、左駆動輪３１Ｌは前方に駆動され、右駆動輪３１Ｒは後方に駆動される。
【００５８】
距離センサ７３が出力する距離Ｎが所定の距離閾値Ｎｓ未満ではない場合（即ち、距離センサ７３が使用者を検出しない場合）、使用者は、歩行補助車１の片側（右側）の後方に相対移動し、特に右駆動輪３１Ｒの後方にいると推定される。そのため、左駆動輪３１Ｌは左作用力ＦｘＬに応じた駆動力ＤＬで前方に駆動されるが、右駆動輪３１Ｒは制動されて右作用力ＦｘＲに応じた駆動力ＤＲよりも小さい駆動力ＤＲａで後方に駆動される。或いは、右駆動輪３１Ｒは、後方に駆動しないように制御される。即ち、後退する右駆動輪３１Ｒは駆動制御により制動又は制止される（０≦ＤＲａ＜ＤＲ）。
【００５９】
一方、距離センサ７３が出力する距離Ｎが所定の距離閾値Ｎｓ未満である場合（即ち、距離センサ７３が使用者を検出する場合）、使用者は、歩行補助車１の真後ろにいるので、駆動輪３１の後方にはいないと推定される。そのため、左駆動輪３１Ｌは左作用力ＦｘＬに応じた駆動力ＤＬで前方に駆動され、右駆動輪３１Ｒは右作用力ＦｘＲに応じた駆動力ＤＲで後方に駆動される。
【００６０】
このような駆動制御の結果、左右駆動輪３１Ｌ、３１Ｒは、歩行補助車１の左旋回ないし右旋回を補助し、且つ、歩行補助車１を使用者と衝突させないように、独立して駆動制御される。従って、使用者が歩行補助車１の旋回移動に合せて移動できなくても、歩行補助車１の片側の後方にいる使用者との衝突を緩衝又は防止することが可能となる。さらに、使用者の脚部が後退する駆動輪３１に接触して巻き込まれる危険性を大幅に低減することもできる。
【００６１】
（実施例２）
次に、歩行補助車１を片手で急に旋回移動させる場合について説明する。図１２は、第１実施形態の歩行補助車１を片手操作（本図の例では左手操作）で急旋回させた場合の方向転換補助機能の説明図である。把持センサ７１の出力を監視する処理部８１は、使用者が把持部２０を片手で操作していると判定した場合、片手で圧力が加えられる領域を２つのサブ領域に分割する。なお、左手把持センサ７１Ｌ及び右手把持センサ７１Ｒが分離して設けられている場合には、片手で握られている方の把持センサ７１を２つのサブ領域に分割する。例えば、図１２のように、左手で握られている方の左手把持センサ７１Ｌを第１サブ領域７１Ｌ１と第２サブ領域７１Ｌ２とに分割する。そして、処理部８１は、各サブ領域に加えられる圧力の分布の比較結果と距離センサ７３の検出結果とに応じて、左右駆動輪３１Ｌ、３１Ｒの方向転換目標値を設定する。
【００６２】
例えば、歩行補助車１を左手で左方に急旋回させる場合、使用者は、左手の四指の腹で把持部２０の左側を手前に引き込みながら左手の母子球で把持部２０の左側を前方に押し出すようにして左手首を左側に捻る。即ち、使用者は、手前（後方）に引き込む作用力ＦｘＬ１を左手把持センサ７１Ｌの第１サブ領域７１Ｌ１に加え、前方に押し出す作用力ＦｘＬ２を左手把持センサ７１Ｌの第２サブ領域７１Ｌ２に加える。この操作により、歩行補助車１には左向きの旋回力が与えられる。そして、左駆動輪３１Ｌは後方に駆動され、右駆動輪３１Ｒは前方に駆動される。
【００６３】
距離センサ７３が出力する距離Ｎが所定の距離閾値Ｎｓ未満ではない場合（即ち、距離センサ７３が使用者を検出しない場合）、使用者は、歩行補助車１の片側（左側）の後方に相対移動し、特に左駆動輪３１Ｌの後方にいると推定される。そのため、右駆動輪３１Ｒは作用力ＦｘＬ２に応じた駆動力ＤＲで前方に駆動されるが、左駆動輪３１Ｌは制動されて作用力ＦｘＬ１に応じた駆動力ＤＬよりも小さい駆動力ＤＬａで後方に駆動される。或いは、左駆動輪３１Ｌは、後方に駆動しないように制御される。即ち、後退する左駆動輪３１Ｌは駆動制御により制動又は制止される（０≦ＤＬａ＜ＤＬ）。
【００６４】
一方、距離センサ７３が出力する距離Ｎが所定の距離閾値Ｎｓ未満である場合（即ち、距離センサ７３が使用者を検出する場合）、使用者は、歩行補助車１の真後ろにいるので、駆動輪３１の後方にはいないと推定される。そのため、左駆動輪３１Ｌは作用力ＦｘＬ１に応じた駆動力ＤＬで後方に駆動され、右駆動輪３１Ｒは右作用力ＦｘＬ２に応じた駆動力ＤＲで前方に駆動される。
【００６５】
また、逆に、歩行補助車１を左手で右方に急旋回させる場合、使用者は、左手の四指の腹で把持部２０を手前に引き込みながら左手の小指球で把持部２０を前方に押し出すようにして左手首を右側に捻る。この操作により、歩行補助車１には右向きの旋回力が与えられる。そして、左駆動輪３１Ｌは前方に駆動され、右駆動輪３１Ｒは後方に駆動される。
【００６６】
距離センサ７３が出力する距離Ｎが所定の距離閾値Ｎｓ未満ではない場合（即ち、距離センサ７３が使用者を検出しない場合）、使用者は、歩行補助車１の片側（右側）の後方に相対移動し、特に右駆動輪３１Ｒの後方にいると推定される。そのため、左駆動輪３１Ｌは作用力ＦｘＬ１に応じた駆動力ＤＬで前方に駆動されるが、右駆動輪３１Ｒは制動されて作用力ＦｘＬ２に応じた駆動力ＤＲよりも小さい駆動力ＤＲａで後方に駆動される。或いは、右駆動輪３１Ｒは、後方に駆動しないように制御される。即ち、後退する右駆動輪３１Ｒは駆動制御により制動又は制止される（０≦ＤＲａ＜ＤＲ）。
【００６７】
一方、距離センサ７３が出力する距離Ｎが所定の距離閾値Ｎｓ未満である場合（即ち、距離センサ７３が使用者を検出する場合）、使用者は、歩行補助車１の真後ろにいるので、駆動輪３１の後方にはいないと推定される。そのため、左駆動輪３１Ｌは作用力ＦｘＬ１に応じた駆動力ＤＬで前方に駆動され、右駆動輪３１Ｒは右作用力ＦｘＬ２に応じた駆動力ＤＲで後方に駆動される。
【００６８】
このような駆動制御の結果、左右駆動輪３１Ｌ、３１Ｒは、歩行補助車１の左旋回ないし右旋回を補助し、且つ、歩行補助車１を使用者と衝突させないように、独立して駆動制御される。従って、使用者が歩行補助車１に旋回移動に合せて移動できなくても、歩行補助車１の片側の後方にいる使用者との衝突を緩衝又は防止することが可能となる。さらに、使用者の脚部が駆動輪３１に接触して巻き込まれる危険性を大幅に低減することもできる。なお、図１２では、歩行補助車１を左手で旋回操作しているが、右手で旋回操作する場合も同様に駆動制御することは可能である。
【００６９】
（比較例）
次に、歩行補助車１が備える距離センサ７３の作用及び効果を確認するために、距離センサ７３を備えていない歩行補助車１Ａを急に旋回移動させる場合について説明する。図１３は、距離センサ７３を備えていない歩行補助車１Ａを両手操作で急旋回させた場合の方向転換動作の説明図である。なお、比較例の歩行補助車１Ａは、距離センサ７３を備えていないこと以外、本実施形態の歩行補助車１と同様の構成となっている。
【００７０】
例えば、図１３のように歩行補助車１Ａを両手で左方に急旋回させる場合、左駆動輪３１Ｌは、把持部２０の左側を手前（後方）に引き込む左作用力ＦｘＬに応じた駆動力ＤＬで後方に駆動される。また、右駆動輪３１Ｒは、把持部２０の右側を前方に押し出す右作用力ＦｘＲに応じた駆動力ＤＲで前方に駆動される。
【００７１】
従って、使用者が歩行補助車１の旋回移動に合せて移動できなかった場合、使用者は、歩行補助車１Ａの片側（図１３では左側）の後方に相対移動することになり、歩行補助車１Ａと衝突してしまう。さらに、使用者の脚部が、旋回する歩行補助車１Ａの内輪側の駆動輪３１（図１３では左駆動輪３１Ｌ）の後方に移動すると、駆動輪３１と接触して巻き込まれ、脚部を負傷する恐れがある。
【００７２】
上記したように、第１実施形態の歩行補助車（手動推進車両）１は、車体部１０と、駆動輪３１と、車輪駆動機構部９１と、距離センサ７３と、判定部８３と、制御部８０と、を有する。駆動輪３１は、独立に駆動制御される左右駆動輪３１Ｌ、３１Ｒを含み、使用者の歩行に合わせて車体部１０を移動させるために用いられる。車輪駆動機構部９１は駆動輪３１（左右駆動輪３１Ｌ、３１Ｒ）を電動駆動する。距離センサ７３は、車体部１０の後方に位置する使用者を検出するための検出部として機能する。判定部８３は、距離センサ７３の検出結果に基づいて駆動輪３１の後方に使用者がいるか否かを判定する。また、制御部８０は、左右駆動輪３１Ｌ、３１Ｒの一方が後方に移動し、且つ、該一方の後方に使用者がいると判定されると、左右駆動輪３１Ｌ、３１Ｒの該一方の電動駆動を抑制又は停止する。このような構成とすることにより、歩行補助車１を例えば旋回移動させる際に左右駆動輪３１Ｌ、３１Ｒの一方が後退したとしても、後退する一方の駆動輪３１Ｌ又は３１Ｒの後方に使用者がいると判定されると、後退する一方の駆動輪３１Ｌ又は３１Ｒの電動駆動は抑制又は停止される。従って、歩行補助車１の旋回移動を制動又は制止できるため、歩行補助車１が旋回移動する際に、歩行補助車１の後方にいる使用者との衝突を緩衝又は防止することが可能となる。
【００７３】
また、第１実施形態の歩行補助車（手動推進車両）１では、距離センサ７３は、鉛直上方から見た平面視において、左右駆動輪３１Ｌ、３１Ｒの後方を除く車体部１０の後方に使用者がいるか否かを検出するために左右駆動輪３１Ｌ、３１Ｒの間に設けられる。距離センサ７３は、該距離センサ７３の後方に位置する物体（使用者）との間の距離Ｎを出力する。また、左右駆動輪３１Ｌ、３１Ｒの一方が後方に移動し、且つ、距離Ｎが距離閾値Ｎｓ未満でなければ、制御部８０は、左右駆動輪３１Ｌ、３１Ｒの該一方の電動駆動を抑制又は停止する。このような構成とすることにより、歩行補助車１を例えば旋回移動させる際、左右駆動輪３１Ｌ、３１Ｒの間に設けられる距離センサ７３により、左右駆動輪３１Ｌ、３１Ｒの後方を除く車体部１０の後方に使用者がいるか否かを検出することができる。さらに、距離センサ７３が出力する距離Ｎが距離閾値Ｎｓ未満でなければ、後退する一方の駆動輪３１Ｌ又は３１Ｒの後方に使用者がいると推定される。そして、後退する一方の駆動輪３１Ｌ又は３１Ｒの電動駆動が抑制又は停止される。従って、左右駆動輪３１Ｌ、３１Ｒの間に設けられる距離センサ７３により、歩行補助車１と使用者との衝突を緩衝又は防止することが可能となる。
【００７４】
また、第１実施形態の歩行補助車（手動推進車両）１において、距離センサ７３は、使用者の脚部が車輪部３０の後方にあるか否かを検出する。このような構成とすることにより、後退する一方の駆動輪３１Ｌ又は３１Ｒと使用者の脚部との接触を回避し、或いは、接触時の衝撃を緩衝することが可能となる。
【００７５】
＜第２実施形態＞
図１４は、第２実施形態の歩行補助車１の外観図である。なお、図１４の下段には、紙面の左側から順に、歩行補助車１の左側面図、及び、後面図（背面図）が模式的に描写されている。また、図１４の上段には、歩行補助車１の上面図が模式的に描写されている。第２実施形態は、先出の第１実施形態と基本的に同一の構成であり、歩行補助車１の片側（特に駆動輪３１）の後方に使用者がいるか否かを検出するための構成要素として、車体部１０の後側面１０ａの左右両側に距離センサ７３（左右距離センサ７３Ｌ、７３Ｒ）が設けられている点に特徴を有する。そこで、第１実施形態と同様の構成要素については、同一符号を付すことで重複した説明を割愛し、以下では、第２実施形態の特徴部分について重点的な説明を行う。
【００７６】
距離センサ７３は左右距離センサ７３Ｌ、７３Ｒを含む。左右距離センサ７３Ｌ、７３Ｒはそれぞれ、図１４の後面図に示すように車体部１０の後側面１０ａの左側及び右側に設けられ、且つ、図１４の各図に示すように左右駆動輪３１Ｌ、３１Ｒの上に配置されている。より具体的に説明すると、左側の距離センサ７３Ｌは、鉛直上方から歩行補助車１を見た平面視において左駆動輪３１Ｌと重なる位置或いは左駆動輪３１Ｌ近傍の位置に配置されている。また、右側の距離センサ７３Ｒは、鉛直上方から歩行補助車１を見た平面視において右駆動輪３１Ｒと重なる位置或いは右駆動輪３１Ｒ近傍の位置に配置されている。左右距離センサ７３Ｌ、７３Ｒは、各々の後方に位置する物体（例えば使用者）との間の距離Ｎを出力する。
【００７７】
図１５は、第２実施形態の距離センサ７３の位置を示す側面図である。距離センサ７３（左右距離センサ７３Ｌ、７３Ｒ）の鉛直方向の配置位置は、特に限定しないが、左右距離センサ７３Ｌ、７３Ｒは、図１５のように使用者の左右脚部を検出する位置にそれぞれ配置されていてもよい。或いは、使用者の胴体部を検出する位置にそれぞれ配置されていてもよい。
【００７８】
次に、左右距離センサ７３Ｌ、７３Ｒを備える歩行補助車１の方向転換補助機能について説明する。図１６は、第２実施形態の歩行補助車１を両手操作で急旋回させた場合の方向転換動作の説明図である。例えば、図１６のように歩行補助車１を両手で左方に急旋回させることにより、左駆動輪３１Ｌは後方に駆動され、右駆動輪３１Ｒは前方に駆動されたとする。この際、左側の距離センサ７３Ｌから出力される距離Ｎが所定の距離閾値Ｎｓ未満である場合（即ち、距離センサ７３Ｌが使用者を検出する場合）、使用者は、歩行補助車１の片側（左側）の後方に相対移動し、特に左駆動輪３１Ｌの後方にいると判定できる。そのため、右駆動輪３１Ｒは把持部２０の右側を前方に押し出す右作用力ＦｘＲに応じた駆動力ＤＲで前方に駆動されるが、左駆動輪３１Ｌは制動されて駆動力ＤＬａで後方に駆動される。この駆動力ＤＬａは、把持部２０の左側を手前（後方）に引き込む左作用力ＦｘＬに応じた駆動力ＤＬよりも小さく設定される。或いは、左駆動輪３１Ｌは、後方に駆動しないように制御される。即ち、後退する左駆動輪３１Ｌは駆動制御により制動又は制止される（０≦ＤＬａ＜ＤＬ）。
【００７９】
なお、図１６とは逆に、歩行補助車１を両手で右方に急旋回させることにより、左駆動輪３１Ｌは前方に駆動され、右駆動輪３１Ｒは後方に駆動されたとする。この際、右側の距離センサ７３Ｒから出力される距離Ｎが所定の距離閾値Ｎｓ未満である場合（即ち、距離センサ７３Ｒが使用者を検出する場合）、使用者は、歩行補助車１の片側（右側）の後方に相対移動し、特に右駆動輪３１Ｒの後方にいると判定できる。そのため、左駆動輪３１Ｌは左作用力ＦｘＬに応じた駆動力ＤＬで前方に駆動されるが、右駆動輪３１Ｒは制動されて駆動力ＤＲａで後方に駆動される。この駆動力ＤＲａは、右作用力ＦｘＲに応じた駆動力ＤＲよりも小さく設定される。或いは、右駆動輪３１Ｒは、後方に駆動しないように制御される。即ち、後退する右駆動輪３１Ｒは駆動制御により制動又は制止される（０≦ＤＲａ＜ＤＲ）。
【００８０】
一方、歩行補助車１を急旋回させても、左右距離センサ７３Ｌ、７３Ｒの両方から出力される距離Ｎが所定の距離閾値Ｎｓ未満ではない（即ち、左右距離センサ７３Ｌ、７３Ｒの両方が使用者を検出しない）とする。この場合、使用者は、歩行補助車１の真後ろにいるので、左右駆動輪３１Ｌ、３１Ｒの後方にはいないと判定できる。そのため、左駆動輪３１Ｌは左作用力ＦｘＬに応じた駆動力ＤＬで後方に駆動され、右駆動輪３１Ｒは右作用力ＦｘＲに応じた駆動力ＤＲで前方に駆動される。
【００８１】
このような駆動制御の結果、左右駆動輪３１Ｌ、３１Ｒは、歩行補助車１の左旋回ないし右旋回を補助し、且つ、歩行補助車１を使用者と衝突させないように、独立して駆動制御される。従って、歩行補助車１の旋回移動に合せて使用者が移動できなくても、歩行補助車１の片側の後方にいる使用者との衝突を緩衝又は防止することが可能となる。さらに、使用者の脚部が駆動輪３１に接触して巻き込まれる危険性を大幅に低減することができる。なお、上記では、歩行補助車１を両手操作で急旋回する場合について説明したが、片手操作で左方又は右方に急旋回する場合も同様に駆動制御することは可能である。
【００８２】
上記したように、第２実施形態の歩行補助車（手動推進車両）１では、左右駆動輪３１Ｌ、３１Ｒの上にそれぞれ設けられる距離センサ７３Ｌ、７３Ｒが検出部として機能する。距離センサ７３Ｌ、７３Ｒは、それぞれ、該距離センサ７３Ｌ、７３Ｒの後方に位置する物体との間の距離を出力する。また、左右駆動輪３１Ｌ、３１Ｒの一方が後方に移動し、且つ、該一方の上に設けられた距離センサ７３Ｌ又は７３Ｒが出力する距離Ｎが距離閾値Ｎｓ未満であれば、制御部８０は、左右駆動輪３１Ｌ、３１Ｒの該一方の電動駆動を抑制又は停止する。このような構成とすることにより、歩行補助車１を例えば旋回移動させる際、後退する一方の駆動輪３１Ｌ又は３１Ｒ上の距離センサ７３Ｌ又は７３Ｒが出力する距離Ｎが距離閾値Ｎｓ未満であれば、後退する一方の駆動輪３１Ｌ又は３１Ｒの後方に使用者がいると判定される。そして、後退する一方の駆動輪３１Ｌ又は３１Ｒの電動駆動が抑制又は停止される。従って、左右駆動輪３１Ｌ、３１Ｒの上にそれぞれ設けられる距離センサ７３Ｌ、７３Ｒにより、歩行補助車１と使用者との衝突をより確実に緩衝又は防止することが可能となる。
【００８３】
＜第３実施形態＞
第３実施形態は先の第１実施形態と基本的に同一の構成であり、歩行補助車１の後方における使用者の位置を検出するための構成要素として、距離センサ７３に代えて測域センサ７４を備える点に特徴を有する。そこで、第１実施形態と同様の構成要素については、同一符号を付すことで重複した説明を割愛し、以下では、第３実施形態の特徴部分について重点的な説明を行う。
【００８４】
測域センサ７４は、例えばレーザ光などを用いて、歩行補助車１の後方の所定の走査平面を半円状に走査する１軸走査のレーザスキャナーである。この測域センサ７４は、車体部１０の後側面１０ａに設けられ、鉛直上方から歩行補助車１を見た平面視において左右駆動輪３１Ｌ、３１Ｒの間に配置されている。測域センサ７４は、車体部１０の後方を走査して、使用者の位置（例えば相対的な方向及び距離）を検出する検出部として機能している。
【００８５】
次に、測域センサ７４を備える歩行補助車１の方向転換補助機能について説明する。図１７は、第３実施形態の歩行補助車１を両手操作で急旋回させた場合の方向転換動作の説明図である。歩行補助車１が旋回移動する際、測域センサ７４は、走査平面Ｐ（例えば水平面）を半円状に走査して、歩行補助車１の後方にいる使用者の位置を検出する。なお、走査平面Ｐは、例えば、使用者の胴体部の位置を検出できるように設定されていてもよいし、使用者の脚部の位置を検出できるように設定されていてもよい。判定部８３は、測域センサ７４の検出結果に基づいて、使用者の身体の少なくとも一部が図１７の斜線部で示す領域Ａ内にいるか否かを判定する。なお、領域Ａは、左駆動輪３１Ｌの後方の領域ＡＬと右駆動輪３１Ｒの後方の領域ＡＲとで構成されている。各領域ＡＬ、ＡＲの後側面１０ａからの幅は距離閾値Ｎｓと同じ幅に設定されている。また、把持センサ７１の出力を監視する処理部８１は、左手で加えられる圧力の分布と右手で加えられる圧力の分布とを比較する。そして、処理部８１は、距離センサ７３の検出結果、判定部８３の判定結果、及び把持部２０の圧力分布の比較結果に応じて、左右駆動輪３１Ｌ、３１Ｒの方向転換目標値を設定する。
【００８６】
例えば、図１７のように、歩行補助車１を両手で左方に急旋回させることにより、左駆動輪３１Ｌは後方に駆動され、右駆動輪３１Ｒは前方に駆動されたとする。この際、測域センサ７４が左側の領域ＡＬ内に使用者の身体の少なくとも一部を検出する場合、使用者は、図１７のように歩行補助車１の片側（左側）の後方に相対移動し、特に左駆動輪３１Ｌの後方にいると判定できる。そのため、右駆動輪３１Ｒは把持部２０の右側を前方に押し出す右作用力ＦｘＲに応じた駆動力ＤＲで前方に駆動されるが、左駆動輪３１Ｌは制動されて駆動力ＤＬａで後方に駆動される。この駆動力ＤＬａは、把持部２０の左側を手前（後方）に引き込む左作用力ＦｘＬに応じた駆動力ＤＬよりも小さく設定される。或いは、左駆動輪３１Ｌは、後方に駆動しないように制御される。即ち、後退する左駆動輪３１Ｌは駆動制御により制動又は制止される（０≦ＤＬａ＜ＤＬ）。
【００８７】
なお、図１７とは逆に、歩行補助車１を両手で右方に急旋回させることにより、左駆動輪３１Ｌは前方に駆動され、右駆動輪３１Ｒは後方に駆動されたとする。この際、測域センサ７４が右側の領域ＡＲ内に使用者の身体の少なくとも一部を検出する場合、使用者は、歩行補助車１の片側（右側）の後方に相対移動し、特に右駆動輪３１Ｒの後方にいると判定できる。そのため、左駆動輪３１Ｌは左作用力ＦｘＬに応じた駆動力ＤＬで前方に駆動されるが、右駆動輪３１Ｒは制動されて駆動力ＤＲａで後方に駆動される。この駆動力ＤＲａは、右作用力ＦｘＲに応じた駆動力ＤＲよりも小さく設定される。或いは、右駆動輪３１Ｒは、後方に駆動しないように制御される。即ち、後退する右駆動輪３１Ｒは駆動制御により制動又は制止される（０≦ＤＲａ＜ＤＲ）。
【００８８】
一方、測域センサ７４が領域Ａ（即ち左右領域ＡＬ、ＡＲ）内に使用者の身体の少なくとも一部を検出しない場合、使用者は、歩行補助車１の真後ろにいるので、左右駆動輪３１Ｌ、３１Ｒの後方にはいないと判定される。そのため、例えば、左駆動輪３１Ｌは左作用力ＦｘＬに応じた駆動力ＤＬで後方に駆動され、右駆動輪３１Ｒは右作用力ＦｘＲに応じた駆動力ＤＲで前方に駆動される。
【００８９】
このような駆動制御の結果、左右駆動輪３１Ｌ、３１Ｒは、歩行補助車１の左旋回ないし右旋回を補助し、且つ、歩行補助車１を使用者と衝突させないように、独立して駆動制御される。従って、使用者が歩行補助車１の旋回移動に合せて移動できなくても、歩行補助車１の片側の後方にいる使用者との衝突を緩衝又は防止することが可能となる。さらに、使用者の脚部が駆動輪３１に接触して巻き込まれる危険性を大幅に低減することができる。なお、図１７では、歩行補助車１を両手操作で急旋回する場合を例示したが、片手操作で左方又は右方に急旋回する場合も同様に駆動制御することは可能である。
【００９０】
また、上記では、測域センサ７４に１軸走査のレーザスキャナーを用いているが、２軸走査型の３次元スキャナーを用いてもよい。こうすれば、歩行補助車１の後方を半球状に走査することができるので、歩行補助車１の後方の使用者の立体的な位置を検出することができる。従って、使用者が歩行補助車１と衝突するか否かをより迅速且つ正確に検出することができる。
【００９１】
また、領域Ａ（又は左右領域ＡＬ、ＡＲ）の設定は図１７の例示に限定されない。たとえば、領域Ａ（又は左右領域ＡＬ、ＡＲ）には、人間工学を用いて最適化された領域が設定されてもよいし、ユーザインタフェイス部６０を用いた使用者の手動操作によって変更可能な領域が設定されてもよい。
【００９２】
上記したように、第３実施形態の歩行補助車（手動推進車両）１では、車体部１０の後方を走査して使用者の位置を検出する測域センサ７４が検出部として機能する。このような構成とすることにより、車体部１０の後方の使用者の位置を測域センサ７４により検出することができる。従って、使用者の検出位置に基づいて、駆動輪３１（特に、後退する一方の駆動輪３１Ｌ又は３１Ｒ）の後方に使用者がいるか否かをより正確に判定できる。
【００９３】
＜その他の変形例＞
なお、上記の実施形態では、歩行補助車１を例に挙げて説明を行ったが、本発明の適用対象はこれに限定されるものではなく、その他の手動推進車両（ベビーカー、台車、車椅子など）にも広く適用することが可能である。
【００９４】
また、上記の実施形態では、処理部８１、車輪駆動制御部８２、及び判定部８３は、マイコンなどの論理回路の機能ブロックとされているが、本発明の適用範囲はこの例示に限定されない。これらの全て又は少なくとも一部は、電子回路などの物理的な構成部であってもよい。
【００９５】
また、上記の実施形態では、歩行補助車１が急旋回する際、後退する駆動輪３１の後方に使用者がいると判定されると、後退する駆動輪３１の電動駆動が制動又は制止されるように駆動制御されるが、本発明の適用範囲はこの例示に限定されない。歩行補助車１を適切に旋回移動させるために、前進する駆動輪３１の電動駆動も制動又は制止されるように駆動制御される構成とすることも可能である。
【００９６】
このように、本明細書中に開示されている種々の技術的特徴は、上記実施形態のほか、その技術的創作の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えることが可能である。即ち、上記実施形態は、全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきであり、本発明の技術的範囲は、上記実施形態の説明ではなく、特許請求の範囲によって示されるものであり、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内に属する全ての変更が含まれると理解されるべきである。
【産業上の利用可能性】
【００９７】
本発明は、手動推進車両の安全性向上や利便性向上のために利用可能である。
【符号の説明】
【００９８】
１、１Ａ    歩行補助車（手動推進車両）
１０    車体部
１０ａ    後側面
１１    荷物室
２０    把持部
２１    支持部
２２（２２Ｌ、２２Ｒ）    グリップ（左右）
３０    車輪部
３１（３１Ｌ、３１Ｒ）    駆動輪（左右）
３２（３２Ｌ、３２Ｒ）    従動輪（左右）
４０    着座部（兼荷物室上部蓋）
５０    背もたれ部
６０    ユーザインタフェイス部
６１    手動操作部
６２    報知部（スピーカ）
７０    センサ部
７１（７１Ｌ、７１Ｒ）    把持センサ（左右）
７２    接地センサ
７３（７３Ｌ、７３Ｒ）    距離センサ（左右）
７４    測域センサ
８０    制御部
８１    処理部
８２    車輪駆動制御部
８３    判定部
９０    電動機構部
９１（９１Ｌ、９１Ｒ）    車輪駆動機構部（左右）
９１１（９１１Ｌ、９１１Ｒ）    モータ（左右）
９１２（９１２Ｌ、９１２Ｒ）    モータドライバ（左右）
９１３（９１３Ｌ、９１３Ｒ）    電流センサ（左右）
９１４（９１４Ｌ、９１４Ｒ）    回転角センサ（左右）
１００    電源部
ＰＳ    圧力センサ
【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６】
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【図７】
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【図９】
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【図１１】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図５】
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【図８】
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【図１０】
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【図１２】
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