(57)【要約】【課題】路面の変化に関わらず、車輪の浮き状態に加えて、傾斜している路面を走行する状態を判別するとともに、判別された状態に応じて、適切な制御を行うことが可能な歩行アシスト移動体を提供する。【解決手段】この歩行アシスト移動体１００は、ユーザＵの歩行をアシストする歩行アシスト移動体本体１８と、歩行アシスト移動体本体１８と歩行アシスト移動体本体１８の前方の物体との距離を検出する距離センサ１５と、歩行アシスト移動体本体１８の傾きを検出する傾斜センサ１７と、距離センサ１５により検出された距離と、傾斜センサ１７により検出された傾きとに基づいて、傾斜している路面を走行する状態と、車輪の少なくとも１つが浮いた状態とを判別するとともに、傾斜している路面を走行する状態と車輪の少なくとも１つが浮いた状態との判別結果に応じて、歩行アシスト移動体本体１８の動作制御を行う制御部２４とを備える。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ユーザの歩行をアシストする駆動輪を含む車輪を有する歩行アシスト移動体本体と、
前記歩行アシスト移動体本体と、前記歩行アシスト移動体本体の前方の物体との距離を検出する距離検出部と、
前記歩行アシスト移動体本体の傾きを検出する傾斜検出部と、
前記距離検出部により検出された距離と、前記傾斜検出部により検出された傾きとに基づいて、傾斜している路面を走行する第１状態と、前記車輪の少なくとも１つが浮いた第２状態とを判別するとともに、前記第１状態と前記第２状態との判別結果に応じて、前記歩行アシスト移動体本体の動作制御を行う制御部とを備える、歩行アシスト移動体。
【請求項２】
前記制御部は、前記傾斜検出部により検出された傾きの変化量を取得し、取得した前記傾きの変化量に基づいて、前記第１状態のうちの傾斜している路面を走行し始めている過渡状態と、前記第１状態のうちの傾斜している路面を走行している状態とを判別するとともに、判別結果に応じて、前記歩行アシスト移動体本体の動作制御を行うように構成されている、請求項１に記載の歩行アシスト移動体。
【請求項３】
前記制御部は、前記距離検出部により検出された距離と、前記傾斜検出部により検出された傾きとに基づいて、前記第１状態と、前記第２状態と、前方に障害物が存在する第３状態とを判別するとともに、前記第１状態と前記第２状態と前記第３状態との判別結果に応じて、前記歩行アシスト移動体本体の動作制御を行うように構成されている、請求項１または２に記載の歩行アシスト移動体。
【請求項４】
前記制御部は、前記歩行アシスト移動体本体の状態を判別するとともに、前記第１状態の場合には、ユーザをアシストするアシストオンモードとし、前記第２状態の場合には、ユーザをアシストしないアシストオフモードとし、前記第３状態の場合には、前記歩行アシスト移動体本体を停止させる停止モードとして、前記歩行アシスト移動体本体の動作制御を行うように構成されている、請求項３に記載の歩行アシスト移動体。
【請求項５】
前記第１状態は、上り坂を走行する状態を含み、
前記制御部は、前記距離検出部により検出された距離と、前記傾斜検出部により検出された傾きとに基づいて、前記上り坂を走行する状態を判別した場合には、前記アシストオンモードにおいて、前記駆動輪によるアシスト力を大きくする制御を行うように構成されている、請求項４に記載の歩行アシスト移動体。
【請求項６】
前記第１状態は、下り坂を走行する状態を含み、
前記制御部は、前記距離検出部により検出された距離と、前記傾斜検出部により検出された傾きとに基づいて、前記下り坂を走行する状態を判別した場合には、前記アシストオンモードにおいて、前記歩行アシスト移動体本体の前記駆動輪を制動する制御を行うように構成されている、請求項４または５に記載の歩行アシスト移動体。
【請求項７】
ユーザによる前記歩行アシスト移動体本体を操作する操作力を検出する圧力検出部をさらに備え、
前記制御部は、前記第３状態の前記停止モードにより前記歩行アシスト移動体本体を動作させた後、前記圧力検出部により所定の操作力以上の後方への操作力を検出した場合には、前記停止モードからユーザの後方への歩行をアシストしない後方アシストオフモードに切り替えて前記歩行アシスト移動体本体の前記駆動輪の動作制御を行うように構成されている、請求項４〜６のいずれか１項に記載の歩行アシスト移動体。
【請求項８】
前記制御部は、前記後方アシストオフモードにより前記歩行アシスト移動体を動作させる場合には、ユーザの後方への歩行をアシストしないとともに、さらに前記歩行アシスト移動体本体の後方への移動を制限する制御を行うように構成されている、請求項７に記載の歩行アシスト移動体。
【請求項９】
前記傾斜検出部は、加速度センサおよび角速度センサのうち、少なくともいずれか一方を含む、請求項１〜８のいずれか１項に記載の歩行アシスト移動体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、歩行アシスト移動体に関し、特に、ユーザの歩行をアシストする駆動輪を有する歩行アシスト移動体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ユーザの歩行をアシストする駆動輪を有する歩行アシスト移動体などが知られている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００３】
上記特許文献１には、操作者（ユーザ）により加えられる操作力の大きさと方向に応じて、補助的駆動力を駆動車輪（駆動輪）に連結される電動モータに発生させるモータ制御部と、小型車両に取り付けられ、車輪の浮き状態を検出する距離センサとを備えた駆動補助付小型車両（歩行アシスト移動体）が知られている。この駆動補助付小型車両は、距離センサにより地面からの車輪の浮き状態が検出されるとともに、車輪の浮き状態が検出された場合には、モータ制御部により補助的駆動力の全てがオフにされるように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−３３８１４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１に記載の駆動補助付小型車両では、距離センサにより車輪の浮き状態について検出できるものの、この距離センサでは、平地から坂道などの傾斜している路面に移行するような路面の変化による距離変化を車輪の浮き状態と誤検出する虞があるという問題点がある。
【０００６】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、路面の変化に関わらず、車輪の浮き状態に加えて、傾斜している路面を走行する状態を判別するとともに、判別された状態に応じて、適切な制御を行うことが可能な歩行アシスト移動体を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明の一の局面による歩行アシスト移動体は、ユーザの歩行をアシストする駆動輪を含む車輪を有する歩行アシスト移動体本体と、歩行アシスト移動体本体と歩行アシスト移動体本体の前方の物体との距離を検出する距離検出部と、歩行アシスト移動体本体の傾きを検出する傾斜検出部と、距離検出部により検出された距離と、傾斜検出部により検出された傾きとに基づいて、傾斜している路面を走行する第１状態と、車輪の少なくとも１つが浮いた第２状態とを判別するとともに、第１状態と第２状態との判別結果に応じて、歩行アシスト移動体本体の動作制御を行う制御部とを備える。
【０００８】
この発明の一の局面による歩行アシスト移動体では、上記のように、距離検出部により検出された距離と、傾斜検出部により検出された傾きとに基づいて、傾斜している路面を走行する第１状態と、車輪の少なくとも１つが浮いた第２状態とを判別するとともに、第１状態と第２状態との判別結果に応じて、歩行アシスト移動体本体の動作制御を行う制御部とを備えることによって、歩行アシスト移動体本体の傾斜している路面を走行する第１状態と車輪の少なくとも１つが浮いた第２状態とを把握することができるので、路面の変化に関わらず、車輪の浮き状態に加えて、傾斜している路面を走行する状態を判別するとともに、判別された状態に応じて、たとえば、アシストのオン／オフを切り替えるなどの適切な制御を行うことができる。
【０００９】
上記一の局面による歩行アシスト移動体において、好ましくは、制御部は、傾斜検出部により検出された傾きの変化量を取得し、取得した傾きの変化量に基づいて、第１状態のうちの傾斜している路面を走行し始めている過渡状態と、第１状態のうちの傾斜している路面を走行している状態とを判別するとともに、判別結果に応じて、歩行アシスト移動体本体の動作制御を行うように構成されている。このように構成すれば、第１状態の中で、さらに過渡状態と、傾斜している路面を走行している状態とを判別することができるので、傾斜している路面の走行状態に応じて、たとえば、アシスト力を過渡状態から徐々に強めていくなどのきめ細かい制御を行うことができる。これにより、歩行アシスト移動体本体の傾斜している路面の走行状態におけるユーザの利便性を向上することができる。
【００１０】
上記一の局面による歩行アシスト移動体において、好ましくは、制御部は、距離検出部により検出された距離と、傾斜検出部により検出された傾きとに基づいて、第１状態と、第２状態と、前方に障害物が存在する第３状態とを判別するとともに、第１状態と第２状態と第３状態との判別結果に応じて、歩行アシスト移動体本体の動作制御を行うように構成されている。このように構成すれば、判別した傾斜している路面を走行する第１状態、車輪の少なくとも１つが浮いた第２状態のみならず、前方に障害物が存在する第３状態も判別することができるので、判別された第１〜第３状態に応じて、より適切な制御を行うことができる。
【００１１】
この場合、好ましくは、制御部は、歩行アシスト移動体本体の状態を判別するとともに、第１状態の場合には、ユーザをアシストするアシストオンモードとし、第２状態の場合には、ユーザをアシストしないアシストオフモードとし、第３状態の場合には、歩行アシスト移動体本体を停止させる停止モードとして、歩行アシスト移動体本体の動作制御を行うように構成されている。このように構成すれば、歩行アシスト移動体本体の第１〜第３状態に応じて、適切な制御を行うことができるので、歩行アシスト移動体本体の操作性を向上することができる。
【００１２】
上記歩行アシスト移動体本体の状態に応じた動作モードとする構成において、好ましくは、第１状態は、上り坂を走行する状態を含み、制御部は、距離検出部により検出された距離と、傾斜検出部により検出された傾きとに基づいて、上り坂を走行する状態を判別した場合には、アシストオンモードにおいて、前記駆動輪によるアシスト力を大きくする制御を行うように構成されている。このように構成すれば、上り坂を走行する場合には、平地を走行する場合よりも大きな力でユーザをアシストすることができるので、歩行アシスト移動体本体の操作性をより向上することができる。
【００１３】
上記歩行アシスト移動体本体の状態に応じた動作モードとする構成において、好ましくは、第１状態は、下り坂を走行する状態を含み、制御部は、距離検出部により検出された距離と、傾斜検出部により検出された傾きとに基づいて、下り坂を走行する状態を判別した場合には、アシストオンモードにおいて、歩行アシスト移動体本体の前記駆動輪を制動する制御を行うように構成されている。このように構成すれば、下り坂の場合には、歩行アシスト移動体の速度が過大になることを抑制することができるので、歩行アシスト移動体本体の操作性をより向上することができる。
【００１４】
上記歩行アシスト移動体本体の状態に応じた動作モードとする構成において、好ましくは、ユーザによる歩行アシスト移動体本体を操作する操作力を検出する圧力検出部をさらに備え、制御部は、第３状態の停止モードにより歩行アシスト移動体本体を動作させた後、圧力検出部により所定の操作力以上の後方への操作力を検出した場合には、停止モードからユーザの後方への歩行をアシストしない後方アシストオフモードに切り替えて歩行アシスト移動体本体の前記駆動輪の動作制御を行うように構成されている。このように構成すれば、たとえば、前方の段差などに近接して、段差を乗り越えるために歩行アシスト移動体を後方に傾けた場合などに、ユーザの後方への歩行をアシストすることがないので、ユーザが必要としない方向（後方）へアシストすることを防止することができる。したがって、ユーザは、歩行アシスト移動体本体をより快適に操作することができる。
【００１５】
この場合、好ましくは、制御部は、後方アシストオフモードにより歩行アシスト移動体本体を動作させる場合には、ユーザの後方への歩行をアシストしないとともに、さらに歩行アシスト移動体本体の後方への移動を制限する制御を行うように構成されている。このように構成すれば、歩行アシスト移動体本体の後方への移動が制限されているので、ユーザは、容易に前方に向かって進むことができる。
【００１６】
上記一の局面による歩行アシスト移動体において、好ましくは、傾斜検出部は、加速度センサおよび角速度センサのうち、少なくともいずれか一方を含む。このように構成すれば、歩行アシスト移動体本体の傾きを正確に検出することができるので、正確に検出した値を用いて、歩行アシスト移動体本体の状態を正確に把握することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、上記のように、路面の変化に関わらず、車輪の浮き状態に加えて、傾斜している路面を走行する状態を判別するとともに、判別された状態に応じて、適切な制御を行うことが可能な歩行アシスト移動体を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第１実施形態による歩行アシスト移動体を説明するための模式図である。
【図２】本発明の第１実施形態による歩行アシスト移動体の構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の第１実施形態による歩行アシスト移動体の段差乗り越え状態を説明するための模式図である。
【図４】本発明の第１実施形態による歩行アシスト移動体の上り坂の差し掛かり状態を説明するための模式図である。
【図５】本発明の第１実施形態による歩行アシスト移動体の上り坂の上り始め状態を説明するための模式図である。
【図６】本発明の第１実施形態による歩行アシスト移動体の下り坂の差し掛かり状態を説明するための模式図である。
【図７】本発明の第１実施形態による歩行アシスト移動体の後輪浮き状態を説明するための模式図である。
【図８】本発明の第１実施形態による歩行アシスト移動体の下り坂の下り始め状態を説明するための模式図である。
【図９】本発明の第１実施形態による歩行アシスト移動体の凹状障害物検出状態を説明するための模式図である。
【図１０】本発明の第１実施形態による歩行アシスト移動体の凸状障害物検出状態を説明するための模式図である。
【図１１】本発明の第１実施形態による歩行アシスト移動体の略平坦な上り坂の走行状態を説明するための模式図である。
【図１２】本発明の第１実施形態による歩行アシスト移動体の略平坦な下り坂の走行状態を説明するための模式図である。
【図１３】本発明の第１実施形態による歩行アシスト移動体の動作モード判定処理を示すフローチャートである。
【図１４】本発明の第１実施形態による歩行アシスト移動体の動作モード実行処理を示すフローチャートである。
【図１５】本発明の第２実施形態による歩行アシスト移動体の段差乗り越え処理を示すフローチャートである。
【図１６】本発明の第３実施形態による歩行アシスト移動体の段差乗り越え処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２０】
（第１実施形態）
図１〜図１４を参照して、本発明の第１実施形態による歩行アシスト移動体１００の構成について説明する。
【００２１】
本発明の第１実施形態による歩行アシスト移動体１００は、図１に示すように、ユーザＵが把持するための把持部１１と、把持部１１に加えられた操作力Ｐを検出する圧力センサ１２と、後述する駆動モータ２０（図２参照）により駆動される左右一対の駆動輪１３と、駆動輪１３の進行に追従して回転する自在輪１４と、歩行アシスト移動体１００の前方（Ｘ１方向側）の物体との距離を検出する距離センサ１５と、各種の荷物を積載可能な車台１６と、歩行アシスト移動体１００の傾き（傾斜角度）を検出する傾斜センサ１７とを備えている。また、把持部１１と、一対の駆動輪１３と、一対の自在輪１４と、車台１６とにより、歩行アシスト移動体本体１８が構成されている。なお、圧力センサ１２は、本発明の「圧力検出部」の一例である。また、駆動輪１３および自在輪１４は、本発明の「車輪」の一例である。また、距離センサ１５は、本発明の「距離検出部」の一例である。
【００２２】
歩行アシスト移動体１００は、図２に示すように、記憶部１９と、一対の駆動モータ２０と、一対のモータドライバ２１と、一対の電流センサ２２と、一対の回転角センサ２３と、制御部２４とをさらに備えている。
【００２３】
圧力センサ１２は、把持部１１（図１参照）に加えられたユーザＵによる操作力Ｐを検出するように構成されている。また、圧力センサ１２は、ユーザＵにより加えられた操作力Ｐの大きさおよび方向を検出可能に構成されている。また、圧力センサ１２は、ユーザＵの左右の手による操作力Ｐをそれぞれ別個に検出するように構成されている。また、圧力センサ１２は、検出結果を制御部２４に出力するように構成されている。制御部２４は、圧力センサ１２により検出された操作力Ｐの情報に基づいて、駆動モータ２０の駆動力の大きさおよび駆動方向（回転方向）を変化させる制御を行うように構成されている。なお、圧力センサ１２としては、どのような圧力センサが用いられてもよいが、たとえば、ロードセル、歪みゲージ、ピエゾ素子、感圧導電性ゴム、静電容量計などを用いた圧力センサを用いることができる。
【００２４】
距離センサ１５は、歩行アシスト移動体１００と、歩行アシスト移動体１００の前方（Ｘ１方向側）の物体との距離Ｌ（図１参照）を検出するように構成されている。ここで、物体とは、たとえば、平地（略平坦な路面）、傾斜している路面、凹状または凸状の障害物などのことである。図１においては、歩行アシスト移動体１００と、歩行アシスト移動体１００の前方の平地との距離Ｌを距離センサ１５により検出している状態を示している。また、距離センサ１５は、検出した距離Ｌを制御部２４に出力するように構成されている。距離センサ１５には、どのような距離センサが用いられてもよいが、たとえば、超音波、赤外線、カメラ、レーザーレンジファインダなどを用いた距離センサを用いることができる。
【００２５】
傾斜センサ１７は、歩行アシスト移動体１００の前後方向（Ｘ方向）の歩行アシスト移動体１００の加速度Ａを検出するように構成されている。ここで、加速度Ａは、傾斜センサ１７が後方（Ｘ２方向側）に変位された際には、負の値として検出され、傾斜センサ１７が前方（Ｘ１方向側）に変位された際には、正の値として検出される。また、傾斜センサ１７は、検出した加速度Ａを制御部２４に出力するように構成されている。制御部２４は、取得した加速度Ａの情報に基づいて、歩行アシスト移動体１００の傾きを算出するように構成されている。つまり、傾斜センサ１７は、傾きに関する情報を検出するように構成されている。なお、傾斜センサ１７と、制御部２４とにより構成される傾き検出機構は、本発明の「傾斜検出部」の一例である。
【００２６】
記憶部１９は、距離Ｌ、加速度Ａ、距離の閾値などの各種のデータおよびプログラムなどを記憶するように構成されている。ここで、距離の閾値とは、距離センサ１５により検出された距離Ｌと比較される値であり、傾斜センサ１７による傾き情報と組み合わされ、後述する歩行アシスト移動体１００の動作モードの判定（図１３）のために設定された値である。距離の閾値は、下限側の距離の閾値Ｌ１と、上限側の距離の閾値Ｌ２とを含んでいる。動作モードの判定のための距離の閾値Ｌ１およびＬ２には、たとえば、平地を走行する状態（図１参照）で距離Ｌ＝６０ｃｍが距離センサ１５により検出されるような場合には、Ｌ１として約３５ｃｍ、Ｌ２として約９０ｃｍを用いることができる。なお、これらの数値は距離の閾値の一例であり、本発明の距離の閾値はこれに限定されるものではない。
【００２７】
一対の駆動モータ２０は、それぞれ駆動輪１３と連結されているとともに、一対の駆動輪１３を駆動させるように構成されている。
【００２８】
一対のモータドライバ２１は、それぞれ一対の駆動モータ２０に接続されるように構成されている。また、モータドライバ２１は、制御部２４からの電流値Ｉの設定に基づいて、駆動モータ２０に電流値Ｉを流すように構成されている。これにより、歩行アシスト移動体１００は、駆動モータ２０に連結された駆動輪１３がユーザＵの歩行をアシストするように構成されている。
【００２９】
一対の電流センサ２２は、それぞれ一対のモータドライバ２１の電流値Ｉを検出するように構成されている。また、電流センサ２２は、検出した電流値Ｉを制御部２４に出力するように構成されている。制御部２４は、取得した電流値Ｉの情報に基づいて、駆動モータ２０により駆動輪１３に与えられているトルク値を算出するように構成されている。
【００３０】
一対の回転角センサ２３は、それぞれ一対の駆動モータ２０の回転角を検出するように構成されている。また、回転角センサ２３は、検出した回転角を制御部２４に出力するように構成されている。制御部２４は、取得した回転角の情報に基づいて、駆動輪１３の回転数を算出するとともに、駆動輪１３の回転数と周長とに基づいて、歩行アシスト移動体１００の移動速度を算出するように構成されている。つまり、回転角センサ２３は、速度に関する情報を検出するように構成されている。回転角センサ２３には、どのような回転角センサが用いられてもよいが、たとえば、ホールセンサ、リゾルバ、ロータリエンコーダなどの回転角センサを用いることができる。
【００３１】
制御部２４は、歩行アシスト移動体１００の各構成要素を制御するように構成されている。また、制御部２４は、距離センサ１５により検出された距離Ｌと、傾斜センサ１７により検出された傾きとに基づいて、歩行アシスト移動体１００の状態を判別するように構成されている。また、制御部２４は、判別した歩行アシスト移動体１００の状態に応じて、歩行アシスト移動体１００の動作モードを切り替える制御を行うように構成されている。
【００３２】
次に、図１および図２を参照して、歩行アシスト移動体１００によるユーザＵの前方（Ｘ１方向側）への歩行のアシスト動作について説明する。
【００３３】
ユーザＵは、図１に示すように、歩行アシスト移動体１００の把持部１１を両手で把持するとともに、前方に向かって歩行を開始する。歩行アシスト移動体１００は、ユーザＵの歩行に伴って圧力センサ１２により前方に向かう操作力Ｐを検出する。そして、歩行アシスト移動体１００は、ユーザＵによる前方に向かう操作力Ｐに基づいて、モータドライバ２１（図２参照）を介して駆動モータ２０（図２参照）を制御する。具体的には、歩行アシスト移動体１００は、駆動モータ２０に前方に進むように駆動力を発生させる。この時、駆動力の大きさは、ユーザＵの操作力Ｐ（歩行アシスト移動体１００を前方に押す力）の大きさに比例する。そして、駆動モータ２０に連結された駆動輪１３が回転されることにより、歩行アシスト移動体１００は、前方へと進行を開始する。これにより、ユーザＵは、歩行の際に、歩行アシスト移動体１００に搭載された駆動モータ２０の駆動力によるアシストを享受することができる。ここでは、ユーザＵの前方への歩行のアシスト動作について説明したが、後方への歩行のアシスト動作についても前方へのアシスト動作と同様に行われる。また、歩行アシスト移動体１００は、ユーザＵが把持部１１を左右に操作することにより、左右方向への旋回動作を行うことも可能である。
【００３４】
次に、図１〜図１２を参照して、距離センサ１５により検出された距離Ｌと、傾斜センサ１７により検出された傾きおよび傾きの変化量とに基づいた、歩行アシスト移動体１００の状態の制御部２４による判別について説明する。また、各々の判別における、歩行アシスト移動体１００の動作モードの切り替えについても説明する。
【００３５】
ここで、傾きの変化量とは、傾斜センサ１７により検出された現在の加速度Ａと、直近に検出された直近の加速度Ａｐとの差のことである。詳細には、制御部２４は、現在の加速度Ａと、直近に検出された直近の加速度Ａｐとの差と、加速度の閾値Ａｔｈとを比較することにより傾きの変化を判定する。具体的には、制御部２４は、現在の加速度Ａが、直近の加速度Ａｐと加速度の閾値Ａｔｈとの差よりも小さい場合には、上方向（Ｚ１方向）に変化したと判定する。たとえば、図１の状態から図３の状態に変位した場合、歩行アシスト移動体１００の傾斜センサ１７は、後方（Ｘ２方向側）に変位されている。つまり、制御部２４は、傾斜センサ１７の後方への変位に基づいて、傾きが上方向に変化したことを判定する。また、制御部２４は、現在の加速度Ａが直近の加速度Ａｐとの和以上の場合には、下方向（Ｚ２方向）に変化したと判定する。たとえば、図１の状態から図６の状態に変位した場合、傾斜センサ１００の傾斜センサ１７は、前方（Ｘ１方向側）に変位されている。つまり、制御部２４は、傾斜センサ１７の前方への変位に基づいて、傾きが下方向に変化したことを判定する。そして、これら以外の場合には、傾きの変化なしと判定する。
【００３６】
まず、図３に示すように、歩行アシスト移動体１００の段差乗り越え状態について説明する。段差乗り越え状態では、歩行アシスト移動体１００は、後方（Ｘ２方向側）に設けられた駆動輪１３が路面１に接地しているとともに、前方（Ｘ１方向側）の自在輪１４が路面１から浮いている状態にある。この場合には、歩行アシスト移動体１００の前側（Ｘ１方向側）の距離センサ１５は、平地を走行する状態（図１参照）よりもさらに前方の距離Ｌを検出する。そのため、段差乗り越え状態では、上限側の距離の閾値Ｌ２以上の距離Ｌが検出される。また、図３に示すような場合には、傾斜センサ１７により歩行アシスト移動体１００の上方向の傾きの変化が検出される。以上の各々のセンサによる検出結果に基づいて、制御部２４により歩行アシスト移動体１００の段差乗り越え状態が判別される。そして、段差乗り越え状態だと判別された場合には、制御部２４によりユーザＵをアシストしないアシストオフモードへと歩行アシスト移動体１００の動作モードの切り替えが行われる。なお、段差乗り越え状態は、本発明の「車輪の少なくとも１つが浮いた第２状態」の一例である。
【００３７】
次に、図４に示すように、歩行アシスト移動体１００の上り坂の差し掛かり状態について説明する。上り坂の差し掛かり状態では、歩行アシスト移動体１００は、後方（Ｘ２方向側）の駆動輪１３が路面１に接地しているとともに、前方（Ｘ１方向側）の自在輪１４が上り坂２の上り口に接地している状態にある。この場合には、歩行アシスト移動体１００の前側（Ｘ１方向側）の距離センサ１５は、平地を走行する状態（図１参照）よりも手前側（Ｘ２方向側）の距離Ｌを検出する。そのため、上り坂の差し掛かり状態では、下限側の距離の閾値Ｌ１よりも小さい距離Ｌが検出される。また、図４に示すような場合には、傾斜センサ１７により歩行アシスト移動体１００の上方向の傾きの変化が検出される。以上の各々のセンサによる検出結果に基づいて、制御部２４により歩行アシスト移動体１００の上り坂の差し掛かり状態が判別される。そして、上り坂の差し掛かり状態だと判別された場合には、制御部２４によりユーザＵをアシストするアシストオンモードへと歩行アシスト移動体１００の動作モードの切り替えが行われるとともに、アシストオンモードにおいて、上り坂の差し掛かりの度合い（歩行アシスト移動体１００の傾きの変化の度合い）に応じて、アシスト力を大きくする制御が行われる。なお、上り坂の差し掛かり状態は、本発明の「傾斜している路面を走行する第１状態」の一例である。また、上り坂の差し掛かり状態は、本発明の「傾斜している路面を走行し始めている過渡状態」の一例である。
【００３８】
次に、図５に示すように、歩行アシスト移動体１００の上り坂の上り始め状態について説明する。上り坂の上り始め状態では、歩行アシスト移動体１００は、後方（Ｘ２方向側）の駆動輪１３が上り坂２の上り口直前の路面１に接地しているとともに、前方（Ｘ１方向側）の自在輪１４が上り坂２に接地している状態にある。この場合には、歩行アシスト移動体１００の前側（Ｘ１方向側）の距離センサ１５は、平地を走行する状態（図１参照）と略同等の距離Ｌを検出する。すなわち、上り坂の上り始め状態では、下限側の距離の閾値Ｌ１以上で、かつ、上限側の距離の閾値Ｌ２よりも小さい距離Ｌが検出される。また、図５に示すような場合には、傾斜センサ１７により歩行アシスト移動体１００の上方向の傾きの変化が検出される。以上の各々のセンサによる検出結果に基づいて、制御部２４により歩行アシスト移動体１００の上り坂の上り始め状態が判別される。そして、上り坂の上り始め状態だと判別された場合には、上り坂の差し掛かり状態に引き続き、制御部２４によりユーザＵをアシストするアシストオンモードが歩行アシスト移動体１００の動作モードとして選択されるとともに、アシストオンモードにおいて、上り坂の差し掛かりの度合い（歩行アシスト移動体１００の傾きの変化の度合い）に応じて、アシスト力を大きくする制御が行われる。なお、上り坂の上り始め状態は、本発明の「傾斜している路面を走行する第１状態」の一例である。また、上り坂の上り始め状態は、本発明の「傾斜している路面を走行し始めている過渡状態」の一例である。
【００３９】
次に、図６に示すように、歩行アシスト移動体１００の下り坂の差し掛かり状態について説明する。下り坂の差し掛かり状態では、歩行アシスト移動体１００は、後方（Ｘ２方向側）の駆動輪１３が下り坂３に接地しているとともに、前方（Ｘ１方向側）の自在輪１４が下り坂３の下り口に接地している状態にある。この場合には、歩行アシスト移動体１００の前側（Ｘ１方向側）の距離センサ１５は、平地を走行する状態（図１参照）よりもさらに前方（Ｘ１方向側）の距離Ｌを検出する。そのため、下り坂の差し掛かり状態では、上限側の距離の閾値Ｌ２以上の距離Ｌが検出される。また、図６に示すような場合には、傾斜センサ１７により歩行アシスト移動体１００の下方向の傾きの変化が検出される。以上の各々のセンサによる検出結果に基づいて、制御部２４により歩行アシスト移動体１００の下り坂の差し掛かり状態が判別される。そして、下り坂の差し掛かり状態だと判別された場合には、制御部２４によりユーザＵをアシストするアシストオンモードへと歩行アシスト移動体１００の動作モードの切り替えが行われるとともに、アシストオンモードにおいて、下り坂の差し掛かりの度合い（歩行アシスト移動体１００の傾きの変化の度合い）に応じて、歩行アシスト移動体１００を制動する制御が行われる。なお、下り坂の差し掛かり状態は、本発明の「傾斜している路面を走行する第１状態」の一例である。また、下り坂の差し掛かり状態は、本発明の「傾斜している路面を走行し始めている過渡状態」の一例である。
【００４０】
次に、図７に示すように、歩行アシスト移動体１００の後輪浮き状態について説明する。後輪浮き状態では、歩行アシスト移動体１００は、後方（Ｘ２方向側）の駆動輪１３が路面１から浮いているとともに、前方（Ｘ１方向側）の自在輪１４が路面１に接地している状態にある。この場合には、歩行アシスト移動体１００の前側（Ｘ１方向側）の距離センサ１５は、平地を走行する状態（図１参照）よりも手前側（Ｘ２方向側）の距離Ｌを検出する。そのため、後輪浮き状態では、下限側の距離の閾値Ｌ１よりも小さい距離Ｌが検出される。また、図７に示すような場合には、傾斜センサ１７により歩行アシスト移動体１００の下方向の傾きの変化が検出される。以上の各々のセンサによる検出結果に基づいて、制御部２４により歩行アシスト移動体１００の後輪浮き状態が判別される。そして、後輪浮き状態だと判別された場合には、制御部２４によりユーザＵをアシストしないアシストオフモードへと歩行アシスト移動体１００の動作モードの切り替えが行われる。なお、後輪浮き状態は、本発明の「車輪の少なくとも１つが浮いた第２状態」の一例である。
【００４１】
次に、図８に示すように、歩行アシスト移動体１００の下り坂の下り始め状態について説明する。下り坂の下り始め状態では、歩行アシスト移動体１００は、後方（Ｘ２方向側）の駆動輪１３が下り坂３の下り口直前の路面１に接地しているとともに、前方（Ｘ１方向側）の自在輪１４が下り坂３に接地している状態にある。この場合には、歩行アシスト移動体１００の前側（Ｘ１方向側）の距離センサ１５は、平地を走行する状態（図１参照）と略同等の距離Ｌを検出する。すなわち、下り坂の下り始め状態では、下限側の距離の閾値Ｌ１以上で、かつ、上限側の距離の閾値Ｌ２よりも小さい距離Ｌが検出される。また、図８に示すような場合には、傾斜センサ１７により歩行アシスト移動体１００の下方向の傾きの変化が検出される。以上の各々のセンサによる検出結果に基づいて、制御部２４により歩行アシスト移動体１００の下り坂の下り始め状態が判別される。そして、下り坂の下り始め状態だと判別された場合には、下り坂の差し掛かり状態に引き続き、制御部２４によりユーザＵをアシストするアシストオンモードが歩行アシスト移動体１００の動作モードとして選択されるとともに、アシストオンモードにおいて、下り坂の差し掛かりの度合い（歩行アシスト移動体１００の傾きの変化の度合い）に応じて、歩行アシスト移動体１００を制動する制御が行われる。なお、下り坂の下り始め状態は、本発明の「傾斜している路面を走行する第１状態」の一例である。また、下り坂の下り始め状態は、本発明の「傾斜している路面を走行し始めている過渡状態」の一例である。
【００４２】
次に、図９に示すように、歩行アシスト移動体１００の凹状障害物検出状態について説明する。凹状障害物検出状態は、歩行アシスト移動体１００が平地を走行しており、歩行アシスト移動体１００の前方（Ｘ１方向側）に凹状障害物４が存在している状態である。この場合には、歩行アシスト移動体１００の前側（Ｘ１方向側）の距離センサ１５は、平地を走行する状態（図１参照）よりもさらに前方の距離Ｌを検出する。すなわち、凹状障害物検出状態では、上限側の距離の閾値Ｌ２以上の距離Ｌが検出される。また、図９に示すような場合には、傾斜センサ１７により歩行アシスト移動体１００の傾きの変化のないことが検出される。以上の各々のセンサによる検出結果に基づいて、制御部２４により歩行アシスト移動体１００の凹状障害物検出状態が判別される。そして、凹状障害物検出状態が判別された場合には、制御部２４により歩行アシスト移動体１００を停止させる停止モードへと歩行アシスト移動体１００の動作モードの切り替えが行われるとともに、停止モードにおいて、歩行アシスト移動体１００を凹状障害物４の手前までに減速／停止させる制御が行われる。なお、凹状障害物検出状態は、本発明の「前方に障害物が存在する第３状態」の一例である。
【００４３】
次に、図１０に示すように、歩行アシスト移動体１００の凸状障害物検出状態について説明する。凸状障害物検出状態は、歩行アシスト移動体１００が平地を走行しており、歩行アシスト移動体１００の前方（Ｘ１方向側）に凸状障害物５が存在している状態である。この場合には、歩行アシスト移動体１００の前側（Ｘ１方向側）の距離センサ１５は、平地を走行する状態（図１参照）よりも後方（Ｘ２方向側）の距離Ｌを検出する。すなわち、凸状障害物検出状態では、下限側の距離の閾値Ｌ１よりも小さい距離Ｌが検出される。また、図１０に示すような場合には、傾斜センサ１７により歩行アシスト移動体１００の傾きの変化のないことが検出される。以上の各々のセンサによる検出結果に基づいて、制御部２４により歩行アシスト移動体１００の凸状障害物検出状態が判別される。そして、凸状障害物検出状態だと判別された場合には、制御部２４により歩行アシスト移動体１００を停止させる停止モードへと歩行アシスト移動体１００の動作モードの切り替えが行われるとともに、停止モードにおいて、歩行アシスト移動体１００を凸状障害物５の手前までに減速／停止させる制御が行われる。なお、凸状障害物検出状態は、本発明の「前方に障害物が存在する第３状態」の一例である。
【００４４】
次に、図１１に示すように、歩行アシスト移動体１００の略平坦な上り坂の走行状態について説明する。この場合には、歩行アシスト移動体１００の前側（Ｘ１方向側）の距離センサ１５は、平地を走行する状態（図１参照）と略同等の距離Ｌを検出する。すなわち、略平坦な上り坂の走行状態では、下限側の距離の閾値Ｌ１以上で、かつ、上限側の距離の閾値Ｌ２よりも小さい距離Ｌが検出される。また、図１１に示すような場合には、傾斜センサ１７により歩行アシスト移動体１００の傾きの変化のないことが検出される。この傾きの変化のない状態においても、平地を走行する状態に対して、どれだけの傾きを有しているかについては、傾斜センサ１７により検出される。以上の各々のセンサによる検出結果に基づいて、制御部２４により歩行アシスト移動体１００の略平坦な上り坂の走行状態が判別される。そして、略平坦な上り坂の走行状態だと判別された場合には、上り坂の上り始め状態に引き続き、制御部２４によりユーザＵをアシストするアシストオンモードが歩行アシスト移動体１００の動作モードとして選択されるとともに、アシストオンモードにおいて、アシスト力を大きくする制御が行われる。なお、略平坦な上り坂の走行状態は、本発明の「傾斜している路面を走行する第１状態」の一例である。また、略平坦な上り坂の走行状態は、本発明の「傾斜している路面を走行している状態」の一例である。
【００４５】
次に、図１２に示すように、歩行アシスト移動体１００の略平坦な下り坂の走行状態について説明する。この場合には、歩行アシスト移動体１００の前方（Ｘ１方向側）に設けられた距離センサ１５は、平地を走行する状態（図１参照）と略同等の距離Ｌを検出する。すなわち、略平坦な下り坂の走行状態では、下限側の距離の閾値Ｌ１以上で、かつ、上限側の距離の閾値Ｌ２よりも小さい距離Ｌが検出される。また、図１２に示すような場合には、傾斜センサ１７により歩行アシスト移動体１００の傾きの変化のないことが検出される。この傾きの変化のない状態においても、平地を走行する状態に対して、どれだけの傾きを有しているかについては、傾斜センサ１７により検出される。以上の各々のセンサによる検出結果に基づいて、制御部２４により歩行アシスト移動体１００の略平坦な下り坂の走行状態が判別される。そして、略平坦な下り坂の走行状態だと判別された場合には、下り坂の下り始め状態に引き続き、制御部２４によりユーザＵをアシストするアシストオンモードが歩行アシスト移動体１００の動作モードとして選択されるとともに、アシストオンモードにおいて、歩行アシスト移動体１００を制動する制御が行われる。なお、略平坦な下り坂の走行状態は、本発明の「傾斜している路面を走行する第１状態」の一例である。また、略平坦な下り坂の走行状態は、本発明の「傾斜している路面を走行している状態」の一例である。
【００４６】
次に、図１〜図１３を参照して、歩行アシスト移動体１００の動作モード判定処理について説明する。
【００４７】
まず、ステップＳ１０１において、傾斜センサ１７（図２参照）により検出された直近の加速度Ａｐが制御部２４（図２参照）によりクリア（Ａｐ＝０）される。そして、ステップＳ１０２において、傾斜センサ１７により検出された現在の加速度Ａの値が制御部２４により取得されるとともに、ステップＳ１０３において、距離センサ１５（図２参照）により検出された距離Ｌの値が制御部２４により取得される。
【００４８】
そして、ステップＳ１０４において、直近の加速度Ａｐと現在の加速度Ａの値とが制御部２４により比較される。具体的には、ステップＳ１０４において、現在の加速度Ａと、直近に検出された直近の加速度Ａｐと、加速度の閾値Ａｔｈとを比較することにより傾きの変化が制御部２４により判定される。
【００４９】
傾きが上方向に変化したと判定された場合には、ステップＳ１０５において、距離Ｌと距離の閾値Ｌ２とが制御部２４により比較される。距離Ｌが距離の閾値Ｌ２以上である場合には、ステップＳ１０６において、歩行アシスト移動体１００の動作モードとしてアシストオフモードが制御部２４により設定される。ステップＳ１０６において、歩行アシスト移動体１００の状態は、図３に示すような、段差乗り越え状態として判別されている。また、ステップＳ１０５において、距離Ｌが距離の閾値Ｌ２よりも小さい場合には、ステップＳ１０７において、歩行アシスト移動体１００の動作モードとしてアシストオンモードが制御部２４により設定される。ステップＳ１０７において、歩行アシスト移動体１００の状態は、図４または図５に示すような、上り坂の差し掛かり状態、または、上り坂の上り始め状態として判別されている。
【００５０】
また、ステップＳ１０４において、傾きが下方向に変化したと判定された場合には、ステップＳ１０８において、距離Ｌと距離の閾値Ｌ１とが制御部２４により比較される。距離Ｌが距離の閾値Ｌ１よりも小さい場合には、ステップＳ１０９において、歩行アシスト移動体１００の動作モードとしてアシストオフモードが制御部２４により設定される。ステップＳ１０９において、歩行アシスト移動体１００の状態は、図７に示すような、後輪浮き状態として判別されている。また、ステップＳ１０８において、距離Ｌが距離の閾値Ｌ１以上である場合には、ステップＳ１１０において、歩行アシスト移動体１００の動作モードとしてアシストオンモードが制御部２４により設定される。ステップＳ１１０において、歩行アシスト移動体１００の状態は、図６または図８に示すような、下り坂の差し掛かり状態、または、下り坂の下り始め状態として判別されている。
【００５１】
また、ステップＳ１０４において、傾きに変化がないと判定された場合には、ステップＳ１１１において、距離Ｌと距離の閾値Ｌ１と距離の閾値Ｌ２とが制御部２４により比較される。距離Ｌが距離の閾値Ｌ１よりも小さい場合には、ステップＳ１１２において、歩行アシスト移動体１００の動作モードとして停止モードが制御部２４により設定される。ステップＳ１１２において、歩行アシスト移動体１００の状態は、図１０に示すような、凸状障害物検出状態として判別されている。また、ステップＳ１１１において、距離Ｌが距離の閾値Ｌ２以上である場合には、ステップＳ１１３において、歩行アシスト移動体１００の動作モードとして停止モードが制御部２４により設定される。ステップＳ１１３において、歩行アシスト移動体１００の状態は、図９に示すような、凹状障害物検出状態として判別されている。また、ステップＳ１１１において、距離Ｌが距離の閾値Ｌ１以上で、かつ、距離の閾値Ｌ２よりも小さい場合には、ステップＳ１１４において、歩行アシスト移動体１００の動作モードとしてアシストオンモードが制御部２４により設定される。ステップＳ１１４において、歩行アシスト移動体１００の状態は、図１、図１１または図１２に示すような、平地を走行する状態、略平坦な上り坂の走行状態または略平坦な下り坂の走行状態として判別されている。この場合には、制御部２４により判別された状態に応じて、アシスト力の付与または制動の動作制御が行われる。
【００５２】
そして、ステップＳ１０６、Ｓ１０７、Ｓ１０９、Ｓ１１０、Ｓ１１２、Ｓ１１３またはＳ１１４において歩行アシスト移動体１００の動作モードが設定された後、ステップＳ１１５において、現在の加速度Ａが直近の加速度Ａｐとして設定される。そして、ステップＳ１１６において、１ｍｓ（ミリ秒）待機した後、再びステップＳ１０２から、この動作モード判定処理が制御部２４により繰り返される。
【００５３】
次に、図２および図１４を参照して、図１３において設定された動作モード実行処理について説明する。
【００５４】
まず、ステップＳ１２１において、いずれの動作モードに設定されているかが制御部２４（図２参照）により判定される。
【００５５】
そして、動作モードとしてアシストオフモードが設定されている場合には、ステップＳ１２２において、モータドライバ２１（図２参照）に設定する電流値ＩとしてＩ＝０が制御部２４により選定される。
【００５６】
また、ステップＳ１２１において、動作モードとしてアシストオンモードが設定されている場合には、ステップＳ１２３において、圧力センサ１２（図２参照）により検出されたユーザＵによる操作力Ｐが制御部２４により取得される。そして、ステップＳ１２４において、操作力Ｐの大きさに応じたトルク値が制御部２４により算出される。そして、ステップＳ１２５において、傾斜センサ１７（図２参照）により検出された傾きの情報に基づいて、歩行アシスト移動体１００が平地、上り坂２または下り坂３のいずれを走行しているかが制御部２４により判定される。
【００５７】
下り坂３を走行していると判定された場合には、ステップＳ１２６において、モータドライバ２１に設定する電流値ＩとしてＩ＝−Ｉｂが制御部２４により選定される。ここで、−Ｉｂとは、歩行アシスト移動体１００を制動するための制動力を発生させるための電流値のことである。
【００５８】
また、ステップＳ１２５において、上り坂２を走行していると判定された場合には、ステップＳ１２７において、ステップＳ１２４において算出されたトルク値を大きくするように補正するとともに、ステップＳ１２８に進む。また、ステップＳ１２５において、平地を走行していると判定された場合には、直接ステップＳ１２７に進むとともに、ステップＳ１２７において、算出されたトルク値から電流値Ｉａが制御部２４により算出される。そして、モータドライバ２１に設定する電流値ＩとしてＩ＝Ｉａが制御部２４により選定される。
【００５９】
また、ステップＳ１２１において、動作モードとして停止モードが設定されている場合には、ステップＳ１２９において、回転角センサ２３（図２参照）により検出された速度の情報が制御部２４により取得される。そして、ステップＳ１３０において、取得された速度情報に基づいて、歩行アシスト移動体１００が前進中であるか否かについて制御部２４により判定される。前進中である場合には、ステップＳ１３１において、モータドライバ２１に設定する電流値ＩとしてＩ＝−Ｉｏが制御部２４により選定される。ここで、電流値−Ｉｏとは、歩行アシスト移動体１００を減速／停止するための制動力を発生させるための電流値のことである。また、ステップＳ１３０において、前進中でない場合には、ステップＳ１３２において、モータドライバ２１に設定する電流値ＩとしてＩ＝０が制御部２４により選定される。
【００６０】
そして、ステップＳ１２２、Ｓ１２６、Ｓ１２８、Ｓ１３１またはＳ１３２においてモータドライバ２１に設定する電流値Ｉが選定された後、ステップＳ１３３において、モータドライバ２１に、選定された電流値Ｉが制御部２４により設定される。そして、モータドライバ２１は、駆動モータ２０を所定の電流値により駆動させる。これにより、歩行アシスト移動体１００の状態に応じて、制御部２４により歩行アシスト移動体の動作制御を行うことができる。
【００６１】
モータドライバ２１に電流値Ｉが設定された後、ステップＳ１３４において、１ｍｓ（ミリ秒）待機した後、再びステップＳ１２１から、この動作モード判定処理が制御部２４により繰り返される。このようにして、本発明の第１実施形態による歩行アシスト移動体１００は構成されている。
【００６２】
第１実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
【００６３】
第１実施形態では、上記のように、距離センサ１５により検出された距離と、傾斜センサ１７により検出された傾きとに基づいて、傾斜している路面を走行する状態（上り坂の差し掛かり状態、上り坂の上り始め状態および略平坦な上り坂の走行状態）と、車輪（駆動輪１３および自在輪１４）の浮いた状態（段差乗り越え状態および後輪浮き状態）とを判別するとともに、傾斜している路面を走行する状態と車輪の浮いた状態との判別結果に応じて、歩行アシスト移動体本体１８（歩行アシスト移動体１００）の動作制御を行う制御部２４とを備えることによって、歩行アシスト移動体本体１８の傾斜している路面を走行する状態と車輪の浮いた状態とを把握することができるので、路面の変化に関わらず、車輪の浮き状態に加えて、傾斜している路面を走行する状態を判別するとともに、判別された状態に応じて、アシストオンモードとアシストオフモードとを制御部２４により切り替えるなどの適切な制御を行うことができる。
【００６４】
また、第１実施形態では、上記のように、傾斜センサ１７により検出された傾きの変化量を取得し、取得した傾きの変化量に基づいて、傾斜している路面を走行し始めている過渡状態（上り坂の差し掛かり状態および上り坂の上り始め状態）と、傾斜している路面を走行している状態（略平坦な上り坂の走行状態）とを判別するとともに、判別結果に応じて、歩行アシスト移動体本体１８の動作制御を行うように制御部２４を構成する。これにより、傾斜している路面を走行する状態の中で、さらに過渡状態と、傾斜している路面を走行している状態とを判別することができるので、傾斜している路面の走行状態に応じて、歩行アシスト移動体１００によるアシスト力を過渡状態から徐々に強めていくなどのきめ細かい制御を行うことができる。これにより、歩行アシスト移動体本体１８の傾斜している路面の走行状態におけるユーザＵの利便性を向上することができる。
【００６５】
また、第１実施形態では、上記のように、距離センサ１５により検出された距離と、傾斜センサ１７により検出された傾きとに基づいて、傾斜している路面を走行する状態と、車輪の浮いた状態と、前方に障害物が存在する状態（凹状障害物検出状態および凸状障害物検出状態）とを判別するとともに、傾斜している路面を走行する状態と車輪の浮いた状態と前方に障害物が存在する状態との判別結果に応じて、歩行アシスト移動体本体１８の動作制御を行うように制御部２４を構成する。これにより、判別した傾斜している路面を走行する状態、車輪の浮いた状態のみならず、前方に障害物が存在する状態も判別することができるので、判別された歩行アシスト移動体本体１８の状態に応じて、より適切な制御を制御部２４により行うことができる。
【００６６】
また、第１実施形態では、上記のように、歩行アシスト移動体本体１８の状態を判別するとともに、傾斜している路面を走行する状態の場合には、ユーザＵをアシストするアシストオンモードとし、車輪の浮いた状態の場合には、ユーザＵをアシストしないアシストオフモードとし、前方に障害物が存在する状態の場合には、歩行アシスト移動体本体１８を停止させる停止モードとして、歩行アシスト移動体本体１８の動作制御を行うように制御部２４を構成する。これにより、歩行アシスト移動体本体１８の状態に応じて、適切な制御を行うことができるので、歩行アシスト移動体本体１８の操作性を向上することができる。
【００６７】
また、第１実施形態では、上記のように、距離センサ１５により検出された距離と、傾斜センサ１７により検出された傾きとに基づいて、上り坂を走行する状態（上り坂の差し掛かり状態、上り坂の上り始め状態および略平坦な上り坂の走行状態）を判別した場合には、アシストオンモードにおいて、駆動輪１３によるアシスト力を大きくする制御を行うように制御部２４を構成する。これにより、上り坂を走行する場合には、平地を走行する場合よりも大きな力でユーザＵをアシストすることができるので、歩行アシスト移動体本体１８の操作性をより向上することができる。
【００６８】
また、第１実施形態では、上記のように、距離センサ１５により検出された距離と、傾斜センサ１７により検出された傾きとに基づいて、下り坂を走行する状態（下り坂の差し掛かり状態、下り坂の下り始め状態および略平坦な下り坂の走行状態）を判別した場合には、アシストオンモードにおいて、歩行アシスト移動体本体１８を駆動輪１３を制動する制御を行うように制御部２４を構成する。これにより、下り坂の場合には、歩行アシスト移動体本体１８の速度が過大になることを抑制することができるので、歩行アシスト移動体本体１８の操作性をより向上することができる。
【００６９】
また、第１実施形態では、上記のように、傾斜センサ１７には、加速度センサが用いられている。これにより、歩行アシスト移動体本体１８の傾きを正確に検出することができるので、正確に検出した値を用いて、歩行アシスト移動体本体１８の状態を正確に把握することができる。
【００７０】
（第２実施形態）
次に、図２、図３および図１５を参照して、第２実施形態について説明する。この第２実施形態では、段差乗り越え状態において、アシストオフモードとした上記第１実施形態とは異なり、歩行アシスト移動体２００が動作モードとしてアシストオンモード、アシストオフモード、停止モードに加えて、さらに段差乗り越えのための段差乗り越えモードを有する例について説明する。なお、段差乗り越えモードは、本発明の「後方アシストオフモード」の一例である。
【００７１】
図２、図３および図１５を参照して、歩行アシスト移動体２００（図２参照）の段差乗り越え処理について説明する。ここで、段差乗り越え処理とは、ユーザＵが段差６（図３参照）に近接するとともに、自在輪１４（図３参照）を路面１（図３参照）から浮かせるとともに、段差６を越えていく場合の、歩行アシスト移動体２００の動作処理のことである。
【００７２】
ここで、第２実施形態では、図１５に示すように、まず、ステップＳ１４１において、距離センサ１５（図２参照）により検出された段差６（図３参照）と歩行アシスト移動体２００との距離Ｌの情報が制御部２４（図２参照）により取得される。そして、ステップＳ１４２において、距離Ｌと距離の閾値Ｌ１と距離の閾値Ｌ２とが制御部２４により比較される。距離Ｌが距離の閾値Ｌ１以上で、かつ、距離の閾値Ｌ２よりも小さい場合には、段差６と歩行アシスト移動体２００との距離Ｌが十分に近付いていない状態と判定されるため、ステップＳ１５１において、歩行アシスト移動体２００の動作モードとしてアシストオンモードが制御部２４により設定される。
【００７３】
また、ステップＳ１４２において、距離Ｌが距離の閾値Ｌ１よりも小さい場合には、段差６と歩行アシスト移動体２００との距離Ｌが十分に近付いた状態と判定されるため、ステップＳ１４３において、歩行アシスト移動体２００の動作モードとして停止モードが制御部２４により設定される。そして、停止モードにおいて、歩行アシスト移動体２００の減速／停止動作が実行される。その後、歩行アシスト移動体２００の停止状態において、ユーザＵにより段差６を乗り越えるために、後方（Ｘ２方向側）に設けられた駆動輪１３（図３参照）を支点として前方（Ｘ１方向側）に設けられた自在輪１４（図３参照）が持ち上げられる。すなわち、ユーザＵにより歩行アシスト移動体２００が駆動輪１３を支点として後方（Ｘ２方向側、ユーザＵ側）に引き倒される。そして、ステップＳ１４４において、圧力センサ１２（図２参照）により検出されたユーザＵの引き倒し操作による操作力Ｐが制御部２４により取得される。そして、ステップＳ１４５において、ユーザＵの引き倒し操作による操作力Ｐが操作力の閾値Ｐ１以上であるか否かについて制御部２４により判定される。ここで、操作力の閾値Ｐ１とは、後方への操作力ＰがユーザＵによる意図的な引き倒し動作か否かについて判定するための値である。
【００７４】
操作力Ｐが操作力の閾値Ｐ１よりも小さい場合には、ステップＳ１４４に戻り、操作力Ｐを取得する処理を繰り返す。操作力Ｐが閾値Ｐ１以上の場合には、ステップＳ１４６において、歩行アシスト移動体２００の動作モードとして段差乗り越えモードが制御部２４により設定される。段差乗り越えモードにおいて、歩行アシスト移動体２００は、後方以外の方向へのユーザＵの歩行をアシストする。すなわち、ステップＳ１４７において、圧力センサ１２により検出された操作力Ｐが制御部２４により取得されるとともに、ステップＳ１４８において、取得された操作力Ｐが前方（Ｘ１方向側、段差６のある方向）への操作力である場合には、ステップＳ１４９において、段差６の乗り越えのために、ユーザＵの前方への歩行をアシストするアシスト動作が制御部２４により実行される。また、ステップＳ１４８において、取得された操作力Ｐが前方への操作力でない場合には、ステップＳ１４７に戻り、操作力Ｐを取得する処理を繰り返す。
【００７５】
そして、ユーザＵの前方への歩行がアシストされた後、ステップＳ１５０において、距離Ｌと距離の閾値Ｌ１と距離の閾値Ｌ２とが制御部２４により再び比較される。距離Ｌが距離の閾値Ｌ２以上の場合には、段差６を乗り越え途中の状態と判定されるため、ステップＳ１５０の処理を繰り返す。また、ステップＳ１５０において、距離Ｌが距離の閾値Ｌ１以上で、かつ、距離の閾値Ｌ２よりも小さい場合には、段差６を乗り越えた状態（段差６上に歩行アシスト移動体２００が載っている状態）と判定されるため、ステップＳ１５１において、歩行アシスト移動体２００の動作モードとしてアシストオンモードが制御部２４により設定される。
【００７６】
なお、第２実施形態のその他の構成は、上記第１実施形態と同様である。
【００７７】
第２実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
【００７８】
第２実施形態では、上記のように、停止モードにより歩行アシスト移動体本体１８（歩行アシスト移動体２００）を減速／停止させた後、圧力センサ１２により操作力の閾値Ｐ１以上の後方への操作力Ｐを検出した場合には、ユーザＵの後方への歩行をアシストしない段差乗り越えモードにより歩行アシスト移動体本体１８の駆動輪１３の動作制御を行うように制御部２４を構成する。これにより、前方の段差６などに近接して、段差６を乗り越えるために歩行アシスト移動体本体１８を後方に傾けた場合などに、ユーザＵの後方への歩行をアシストすることがないので、ユーザＵが必要としない方向（後方）へアシストすることを防止することができる。したがって、ユーザＵは、歩行アシスト移動体本体１８をより快適に操作することができる。
【００７９】
なお、第２実施形態のその他の効果は、上記第１実施形態と同様である。
【００８０】
（第３実施形態）
次に、図２、図３および図１６を参照して、第３実施形態について説明する。この第３実施形態では、上記第２実施形態とは異なり、段差乗り越え処理において後方への操作力Ｐが操作力の閾値Ｐ１以上の場合には、駆動輪１３（図３参照）がロック（回転不可能に）される例について説明する。
【００８１】
図２、図３および図１６を参照して、本発明の第３実施形態による歩行アシスト移動体３００（図２参照）の段差乗り越え処理について説明する。なお、図１５に示した上記第２実施形態と同一の処理については、同じ符号を付してその説明を省略する。
【００８２】
第３実施形態では、図１６に示すように、ステップＳ１４５において、歩行アシスト移動体３００の引き倒し操作時の操作力Ｐが操作力の閾値Ｐ１以上の場合には、ステップＳ１４６において、歩行アシスト移動体３００の動作モードとして段差乗り越えモードが制御部２４により設定される。そして、ステップＳ１６１において、駆動モータ２０（図２参照）を介して駆動輪１３（図３参照）がロックされるような所定の電流値が制御部２４（図２参照）によりモータドライバ２１（図２参照）に設定される。そして、ステップＳ１４７において、圧力センサ１２（図２参照）により検出された操作力Ｐが制御部２４により取得される。
【００８３】
そして、ステップＳ１６２において、取得された操作力Ｐが前方（Ｘ１方向側）への操作力で、かつ、操作力の閾値Ｐ２以上の場合には、ステップＳ１６３において、駆動輪１３のロックが制御部２４により解除される。ここで、操作力の閾値Ｐ２とは、駆動輪１３のロックを解除するか否かについて判定するための値である。
【００８４】
また、ステップＳ１６２において、取得された操作力Ｐが前方以外への操作力、または、操作力の閾値Ｐ２よりも小さい場合には、ステップＳ１４７に戻り、操作力Ｐを取得する処理を繰り返す。以降の処理動作は、図１５におけるステップＳ１４９〜Ｓ１５１と同様に実施される。
【００８５】
なお、第３実施形態のその他の構成は、上記第２実施形態と同様である。
【００８６】
第３実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
【００８７】
第３実施形態では、上記のように、段差乗り越えモードにより歩行アシスト移動体本体１８（歩行アシスト移動体３００）を動作させる場合には、ユーザＵの後方への歩行をアシストしないとともに、さらに駆動輪１３をロックすることにより歩行アシスト移動体本体１８の後方への移動を制限する制御を行うように制御部２４を構成する。これにより、歩行アシスト移動体本体１８の後方への移動が制限されているので、ユーザＵは、容易に前方に向かって進むことができる。
【００８８】
なお、第３実施形態のその他の効果は、上記第２実施形態と同様である。
【００８９】
なお、今回開示された実施形態は、すべ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る。本発明の範囲は、上記した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、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
【００９０】
たとえば、上記第１〜第３実施形態では、歩行アシスト移動体１００（２００、３００）が距離センサ１５により検出された距離と、傾斜センサ１７により検出された傾きおよび傾きの変化量とに基づいて制御部２４により状態を判別された例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、距離センサ１５により検出された距離と、傾斜センサ１７により検出された傾きとに基づいて、歩行アシスト移動体１００（２００、３００）の状態が判別されてもよい。
【００９１】
また、上記第１〜第３実施形態では、歩行アシスト移動体１００（２００、３００）が距離の閾値Ｌ１およびＬ２を有した例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、歩行アシスト移動体１００（２００、３００）が距離の閾値Ｌ１およびＬ２以外の距離の閾値を有していてもよい。たとえば、前方に障害物が存在する状態を距離の閾値Ｌ１およびＬ２により判別するとともに、傾斜している路面を走行している状態および車輪（駆動輪１３および自在輪１４）の浮いた状態とを距離の閾値Ｌ１およびＬ２以外の距離の閾値により判別してもよい。このように構成すれば、ユーザＵによる歩行アシスト移動体の操作性をより向上することができる。
【００９２】
また、上記第１〜第３実施形態では、下り坂において、歩行アシスト移動体１００（２００、３００）を制動する動作制御を行った例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、下り坂において、歩行アシスト移動体１００（２００、３００）を制動する以外の動作制御を行ってもよい。たとえば、下り坂において、歩行アシスト移動体１００（２００、３００）をアシストオフモードに設定するとともに、ユーザＵをアシストしないように動作制御を行っても構わない。
【００９３】
また、上記第１〜第３実施形態では、上り坂において、アシスト力を大きくする動作制御を行った例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、上り坂において、アシスト力を大きくすることなく、平地と同様にユーザＵの操作力Ｐに応じたアシスト力を発生させるような構成でも構わない。
【００９４】
また、上記第１〜第３実施形態では、停止モードにおいて、歩行アシスト移動体１００（２００、３００）を減速／停止させるように構成した例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、減速動作を行わずに、歩行アシスト移動体１００（２００、３００）を停止させてもよい。
【００９５】
また、上記第１〜第３実施形態では、歩行アシスト移動体１００（２００、３００）が一の距離センサ１５を有した例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、歩行アシスト移動体が複数の距離センサを有するように構成されてもよい。このように構成すれば、複数の距離センサにより複数の距離情報を取得することができるので、より正確な歩行アシスト移動体の状態を把握することができる。
【００９６】
また、上記第１〜第３実施形態では、加速度により傾きを検出する傾斜センサ１７を用いた例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、角速度により傾きを検出する傾斜センサを用いてもよいし、加速度と角速度との両方の情報に基づいて傾きを検出する傾斜センサを用いてもてもよい。
【００９７】
また、上記第１〜第３実施形態では、歩行アシスト移動体１００（２００、３００）が一対の駆動輪１３および一対の自在輪１４とを有した例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、歩行アシスト移動体は、ユーザＵをアシストするとともに、安定的に走行可能であれば、いくつの駆動輪および自在輪を有していてもよい。たとえば、歩行アシスト移動体は、駆動輪を１つ有するように構成されていてもよいし、３つ以上有するように構成されていてもよい。また、歩行アシスト移動体は、自在輪を１つ有するように構成されていてもよいし、３つ以上有するように構成されていてもよい。
【００９８】
また、第１〜第３実施形態では、説明の便宜上、本発明の制御部２４の処理を処理フローに沿って順番に処理を行うフロー駆動型のフローチャートを用いて説明したが、本発明はこれに限られない。本発明では、制御部２４の処理動作を、イベントごとに処理を実行するイベント駆動型（イベントドリブン型）の処理により行ってもよい。この場合、完全なイベント駆動型で行ってもよいし、イベント駆動およびフロー駆動を組み合わせて行ってもよい。
【符号の説明】
【００９９】
１２  圧力センサ（圧力検出部）
１３  駆動輪（車輪）
１４  自在輪（車輪）
１５  距離センサ（距離検出部）
１７  傾斜センサ（傾斜検出部）
１８  歩行アシスト移動体本体
２４  制御部
１００、２００、３００  歩行アシスト移動体
【図１】
2015047307.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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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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