(57)【要約】      （修正有）【課題】移動速度にかかわらず、障害物を容易に回避する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、ユーザの歩行をアシストする歩行アシスト移動体本体１７と、歩行アシスト移動体本体の速度を検出する回転角センサと、回転角センサにより検出された速度に応じて、歩行アシスト移動体本体１７を減速させる制御を行う制御部とを備える。【選択図】図３
2015047298.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ユーザの歩行をアシスト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の速度を検出する速度検出部と、
前記速度検出部により検出された速度に応じて、前記歩行アシスト移動体本体を減速させる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】
前記歩行アシスト移動体本体と、進行障害物との距離を検出する距離検出部をさらに備え、
前記制御部は、前記距離検出部により検出された前記進行障害物までの距離と、前記速度検出部により検出された速度とに基づいて、前記歩行アシスト移動体本体を減速させる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】
前記距離検出部は、少なくとも前記歩行アシスト移動体本体と、上向きの進行障害物との第１距離を検出するように構成されており、
前記制御部は、前記距離検出部により検出された前記第１距離と、前記速度検出部により検出された速度に応じて設定した前記第１距離の閾値とに基づいて、前記歩行アシスト移動体本体を減速させる制御を行うように構成されている、請求項２に記載の歩行アシスト移動体。
【請求項４】
前記制御部は、前記速度検出部により検出された速度に基づいて、前記歩行アシスト移動体本体を所定の加速度で停止状態まで減速させるのに必要な制動距離を算出し、算出した前記制動距離に基づいて、前記第１距離の閾値を設定し、前記距離検出部により検出された距離が設定した前記第１距離の閾値以下になったことに基づいて、前記歩行アシスト移動体本体を減速させる制御を開始する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距離の閾値は、前記制御部により算出された前記制動距離以上の値に設定される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距離の閾値は、前記制動距離に基づいて算出されるとともに、前記距離検出部により検出可能な前記第１距離の最大値以下に設定され、
前記制御部は、前記制動距離に基づいて算出された前記第１距離の閾値の値が検出可能な前記第１距離の最大値よりも大きい場合には、算出された前記第１距離の閾値の値を前記第１距離の最大値に設定するとともに、前記歩行アシスト移動体本体を前記上向きの進行障害物の手前で停止可能なように減速させるための加速度を増加した状態で、前記歩行アシスト移動体本体を減速させ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】
前記制御部は、前記距離検出部により検出された前記第１距離が前記第１距離の閾値以下であっても、前記速度検出部により検出された速度が所定の速度以下の場合には、前記歩行アシスト移動体本体を減速させる制御を行わない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】
前記距離検出部は、前記第１距離に加えて、前記歩行アシスト移動体本体と、下向きの進行障害物との第２距離を検出するように構成されており、
前記制御部は、前記距離検出部により検出された前記第２距離が前記第２距離の閾値以上で、かつ、前記速度検出部により検出された速度に基づいて算出された前記制動距離が所定の距離以下の場合には、減速を始めるタイミングを遅らせる制御を行うように構成されている、請求項４〜７のいずれか１項に記載の歩行アシスト移動体。
【請求項９】
前記制御部は、前記速度検出部により検出された速度に応じて、前記歩行アシスト移動体本体を減速させるとともに、停止させ、停止後の前記歩行アシスト移動体本体に対して、ユーザの前方への歩行をアシストしない、または、ユーザの前方への歩行を制限する制御を行うように構成されている、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。
【請求項１０】
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をさらに備え、
前記制御部は、前記速度検出部により検出された速度に加えて、前記傾斜検出部により検出された前記歩行アシスト移動体本体の傾きにも基づいて、前記制動距離を算出する制御を行うように構成されている、請求項１〜９のいずれか１項に記載の歩行アシスト移動体。
【請求項１１】
前記速度検出部により検出された速度を記憶する記憶部をさらに備え、
前記制御部は、前記記憶部に記憶された過去の速度情報に基づいて、前記歩行アシスト移動体本体の速度を予測するとともに、前記歩行アシスト移動体本体の速度の上昇が予測される場合には、予測された速度に基づいて、前記制動距離を補正する制御を行うように構成されている、請求項１〜１０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制御を行う制御部を備え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制御を行う制御部を備え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、周囲の映像情報を検出するための外界センサと、走行力がユーザ（歩行者）の歩行に従って与えられる車両と、外界センサの検出結果に基づいて車両の走行を制御するシステム制御部とを備えた歩行者誘導装置（歩行アシスト移動体）が開示されている。この歩行者誘導装置は、外界センサの検出結果に基づいて前方に障害物を認識した場合には、システム制御部により車両を減速または停止させる制御が行わ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２００２−３５２３８０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に記載の歩行者誘導装置では、装置の移動速度が大きい場合には、障害物までに減速が十分になされない場合がある。このため、障害物を回避することができない場合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、移動速度にかかわらず、障害物を容易に回避する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歩行アシスト移動体本体と、歩行アシスト移動体本体の速度を検出する速度検出部と、速度検出部により検出された速度に応じて、歩行アシスト移動体本体を減速させる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、速度検出部により検出された速度に応じて、歩行アシスト移動体本体を減速させる制御を行う制御部を備えることによって、検出された速度情報に基づいた減速処理を制御部により実行することができるので、進行障害物までに減速が十分になされないという状況が起こることを抑制することができる。したがって、歩行アシスト移動体の移動速度にかかわらず、進行障害物を容易に回避することができる。
【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、歩行アシスト移動体本体と、進行障害物との距離を検出する距離検出部をさらに備え、制御部は、距離検出部により検出された進行障害物までの距離と、速度検出部により検出された速度とに基づいて、歩行アシスト移動体本体を減速させ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、検出された進行障害物までの距離情報と、検出された速度情報との２つの情報を利用することができるので、適切な減速処理を制御部により実行することができる。これにより、進行障害物までに歩行アシスト移動体本体の減速が十分になされないという状況が起こることをより抑制することができるので、進行障害物をより容易に回避することができる。
【００１０】
この場合、好ましくは、距離検出部は、少なくとも歩行アシスト移動体本体と、上向きの進行障害物との第１距離を検出するように構成されており、制御部は、距離検出部により検出された第１距離と、速度検出部により検出された速度に応じて設定した第１距離の閾値とに基づいて、歩行アシスト移動体本体を減速させ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、第１距離と、速度に応じて設定された第１距離の閾値とに基づいた減速処理を制御部により実行することができるので、速度に応じて設定された第１距離の閾値を用いて、上向きの進行障害物までに歩行アシスト移動体本体の減速が十分になされないという状況が起こることを確実に抑制することができる。したがって、確実に進行障害物を回避することができる。
【００１１】
上記第１距離の閾値に基づいて歩行アシスト移動体本体を減速させる制御を行う構成において、好ましくは、制御部は、速度検出部により検出された速度に基づいて、歩行アシスト移動体本体を所定の加速度で停止状態まで減速させるのに必要な制動距離を算出し、算出した制動距離に基づいて、第１距離の閾値を設定し、距離検出部により検出された距離が設定した第１距離の閾値以下になったことに基づいて、歩行アシスト移動体本体を減速させる制御を開始するように構成されている。このように構成すれば、速度に基づいて算出された制動距離に基づいて第１距離の閾値を設定することができるので、上向きの進行障害物までに歩行アシスト移動体本体の減速が十分になされないという状況が起こることを、容易に確実に抑制することができる。
【００１２】
上記制動距離に基づいて第１距離の閾値を設定する構成において、好ましくは、第１距離の閾値は、制御部により算出された制動距離以上の値に設定されるように構成されている。このように構成すれば、制動距離を確保した状態で減速処理を制御部により実行することができるので、上向きの進行障害物までに歩行アシスト移動体本体の減速が十分になされないという状況が起こることを、より確実に抑制することができる。
【００１３】
上記制動距離に基づいて第１距離の閾値を設定する構成において、好ましくは、第１距離の閾値は、制動距離に基づいて算出されるとともに、距離検出部により検出可能な第１距離の最大値以下に設定され、制御部は、制動距離に基づいて算出された第１距離の閾値の値が検出可能な第１距離の最大値よりも大きい場合には、算出された第１距離の閾値の値を第１距離の最大値に設定するとともに、歩行アシスト移動体本体を上向きの進行障害物の手前で停止可能なように減速させるための加速度を増加した状態で、歩行アシスト移動体本体を減速させ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、制動距離に基づいて算出された第１距離の閾値が、距離検出部により検出可能な第１距離の最大値よりも大きい場合には、減速させるための加速度を増加させることにより制動力を増加させることができるので、上向きの進行障害物までに歩行アシスト移動体本体の減速が十分になされないという状況が起こることを、確実に抑制することができる。
【００１４】
上記制動距離に基づいて第１距離の閾値を設定する構成において、好ましくは、制御部は、距離検出部により検出された第１距離が第１距離の閾値以下であっても、速度検出部により検出された速度が所定の速度以下の場合には、歩行アシスト移動体本体を減速させる制御を行わないように構成されている。このように構成すれば、たとえば、ユーザが意図的に上向きの進行障害物に近接したい場合などのように上向きの進行障害物に小さい速度で近付く場合には、制御部により減速処理が実行されることがないので、歩行アシスト移動体の使用に関するユーザの利便性を向上することができる。
【００１５】
上記制動距離に基づいて第１距離の閾値を設定する構成において、好ましくは、距離検出部は、第１距離に加えて、歩行アシスト移動体本体と、下向きの進行障害物との第２距離を検出するように構成されており、制御部は、距離検出部により検出された第２距離が第２距離の閾値以上で、かつ、速度検出部により検出された速度に基づいて算出された制動距離が所定の距離以下の場合には、減速を始めるタイミングを遅らせ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、上向きの進行障害物に加えて、下向きの進行障害物についても検出することができるので、より多くの進行障害物を回避することができるとともに、下向きの進行障害物に対して小さい速度で近付いている場合には、減速を始めるタイミングを遅らせることができるので、ユーザが下向きの進行障害物に気付いて方向を転換した場合などにも、減速処理が早く行われてしまうことを抑制することができる。
【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、制御部は、速度検出部により検出された速度に応じて、歩行アシスト移動体本体を減速させるとともに、停止させ、停止後の歩行アシスト移動体本体に対して、ユーザの前方への歩行をアシストしない、または、ユーザの前方への歩行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、停止後にユーザの前方への歩行をアシストしない場合には、ユーザの判断によりさらに前方に向かって進むことができる。また、停止後にユーザの前方への歩行を制限する場合には、ユーザがさらに前方に進むことを容易に防止することができる。
【００１７】
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、歩行アシスト移動体本体の傾きを検出する傾斜検出部をさらに備え、制御部は、速度検出部により検出された速度に加えて、傾斜検出部により検出された歩行アシスト移動体本体の傾きにも基づいて、制動距離を算出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、たとえば、坂道などの傾斜のある路面をユーザが歩行している場合にも、制動距離を正確に算出することができるので、正確な減速制御を行うことができる。
【００１８】
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、速度検出部により検出された速度を記憶する記憶部をさらに備え、制御部は、記憶部に記憶された過去の速度情報に基づいて、歩行アシスト移動体本体の速度を予測するとともに、歩行アシスト移動体本体の速度の上昇が予測される場合には、予測された速度に基づいて、制動距離を補正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、過去の速度情報に基づいて制動距離を補正することができるので、進行障害物までに歩行アシスト移動体本体の減速が十分になされないという状況が起こることをより確実に抑制することができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、上記のように、移動速度にかかわらず、障害物を容易に回避する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】
【００２０】
【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実施形態による上向きの進行障害物を説明するための模式図である。
【図４】本発明の第１実施形態による下向きの進行障害物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減速／停止処理を示すフローチャートである。
【図６】本発明の第２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７】本発明の第２実施形態による歩行アシスト移動体の減速／停止処理を示すフローチャートである。
【図８】本発明の第２実施形態による歩行アシスト移動体の停止状態からの復帰処理を示すフローチャートである。
【図９】本発明の第３実施形態による歩行アシスト移動体の停止状態からの復帰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】
【００２１】
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。
【００２２】
（第１実施形態）
図１〜図５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。
【００２３】
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を検出する圧力センサ１２と、後述する駆動モータ１９（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（Ｘ２方向側）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とを備えている。また、把持部１１と、一対の駆動輪１３と、自在輪１４と、車台１６とにより、歩行アシスト移動体本体１７が構成されている。なお、距離センサ１５は、本発明の「距離検出部」の一例である。
【００２４】
歩行アシスト移動体１００は、図２に示すように、記憶部１８と、一対の駆動モータ１９と、一対の電流センサ２０と、一対の回転角センサ２１と、制御部２２とをさらに備えている。なお、回転角センサ２１は、本発明の「速度検出部」の一例である。
【００２５】
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による操作力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、検出結果を制御部２２に出力するように構成されている。制御部２２は、圧力センサ１２により検出された操作力の情報に基づいて、駆動モータ１９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。
【００２６】
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（Ｘ２方向側）の進行障害物との距離、または、路面１との距離Ｌ０（図１参照）を検出するように構成されている。ここで、進行障害物とは、歩行アシスト移動体１００の前方（Ｘ２方向側）に存在する障害物のことである。また、進行障害物は、図３に示すように、上向きの進行障害物２と、図４に示すように、下向きの進行障害物３とを含んでいる。具体的には、上向きの進行障害物２とは、壁、人、および上り階段などの、路面１よりも上側（Ｚ１方向側）に突出している障害物のことである。また、下向きの進行障害物３とは、歩道から車道への段差、崖、および下り階段などの、路面１よりも下側（Ｚ２方向側）に窪んでいる障害物のことである。
【００２７】
距離センサ１５（図２参照）は、歩行アシスト移動体１００と上向きの進行障害物２との距離Ｌ１（図３参照）、および、歩行アシスト移動体１００と下向きの進行障害物３との距離Ｌ２（図４参照）を検出するように構成されている。ここで、距離Ｌ１は、歩行アシスト移動体１００と、路面１との距離Ｌ０（図１参照）よりも相対的に短い距離である。また、距離Ｌ２は、歩行アシスト移動体１００と、路面１との距離Ｌ０よりも相対的に長い距離である。なお、距離Ｌ１は、本発明の「第１距離」の一例である。また、距離Ｌ２は、本発明の「第２距離」の一例である。
【００２８】
また、距離センサ１５は、検出した距離を制御部２２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、超音波または赤外線などを用いた反射式の距離センサを用いることができる。
【００２９】
記憶部１８は、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と比較される値であり、図５に示すような歩行アシスト移動体１００の減速／停止動作を実行するか否かを判定するために設定された値である。具体的には、距離センサ１５により検出された距離（Ｌ１、Ｌ２）が、距離の閾値を越える場合には、歩行アシスト移動体１００の減速／停止動作が制御部２２により実行される。ここで、距離の閾値には、距離Ｌ１に対する動作の判断基準となる閾値αと、距離Ｌ２に対する動作の判断基準となる閾値βとの２つの閾値が含まれる。つまり、距離センサ１５により検出された距離Ｌ１が閾値α以下、または、距離Ｌ２が閾値β以上の場合には、歩行アシスト移動体１００の減速／停止動作が制御部２２により実行される。なお、閾値αは、本発明の「第１距離の閾値」の一例である。また、閾値βは、本発明の「第２距離の閾値」の一例である。
【００３０】
一対の駆動モータ１９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。
【００３１】
一対の電流センサ２０は、それぞれ一対の駆動モータ１９の電流値を検出するように構成されている。また、電流センサ２０は、検出した電流値を制御部２２に出力するように構成されている。制御部２２は、取得した電流値の情報に基づいて、駆動モータ１９により駆動輪１３に与えられているトルクを算出するように構成されている。
【００３２】
一対の回転角センサ２１は、それぞれ一対の駆動モータ１９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２１は、検出した回転角を制御部２２に出力するように構成されている。制御部２２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２１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２２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。また、制御部２２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。
【００３３】
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（Ｘ２方向側）への歩行のアシスト動作について説明する。
【００３４】
ユーザＵ（図１参照）は、歩行アシスト移動体１００の把持部１１（図１参照）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に基づいて、駆動モータ１９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１９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（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１９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１９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。
【００３５】
次に、図２および図５を参照して、歩行アシスト移動体１００の減速／停止処理について説明する。この減速／停止処理は、ユーザＵが任意に行う減速または停止とは異なり、前方に進行障害物２または３がある場合に、歩行アシスト移動体１００が進行障害物２または３を検出し、減速／停止動作を実行するための減速／停止処理のことである。
【００３６】
ここで、第１実施形態では、まず、制御部２２（図２参照）は、ステップＳ１０１において、回転角センサ２１（図２参照）により検出された歩行アシスト移動体１００（図２参照）の速度情報を取得する。そして、制御部２２は、ステップＳ１０２において、距離センサ１５により検出された距離（歩行アシスト移動体１００と、歩行アシスト移動体１００の前方の上向きの進行障害物２または下向きの進行障害物３との距離、または、路面１との距離）情報を取得する。そして、制御部２２は、ステップＳ１０３において、歩行アシスト移動体１００が減速処理中か否かについて判定する。
【００３７】
減速処理中でない場合には、制御部２２は、ステップＳ１０４において、取得した速度情報に応じて減速用の加速度を設定する。具体的には、制御部２２は、相対的に速度が速い場合には、減速用の加速度を大きく設定する。また、制御部２２は、相対的に速度が遅い場合には、減速用の加速度を小さく設定する。
【００３８】
減速処理中である場合には、制御部２２は、ステップＳ１０５において、取得した距離情報に基づいて、距離センサ１５により検出した距離Ｌ１が閾値α以下であるか否かについて判定する。距離Ｌ１が閾値α以下であると判定した場合には、制御部２２は、ステップＳ１０６において、歩行アシスト移動体１００の速度が所定の速度以下であるか否かについて判定する。ここで、所定の速度とは、相対的に遅い速度であり、たとえば、１ｋｍ／ｈ程度の速度を所定の速度として用いることが好ましい。そして、制御部２２は、ステップＳ１０６において、歩行アシスト移動体１００の速度が所定の速度以下でない場合には、ステップＳ１０８に進み、歩行アシスト移動体１００の速度が所定の速度以下である場合には、ステップＳ１０１に進む。
【００３９】
ステップＳ１０５において、距離センサ１５により検出した距離Ｌ１が閾値α以下でない場合には、制御部２２は、ステップＳ１０７に進む。そして、制御部２２は、ステップＳ１０７において、距離センサ１５により検出した距離Ｌ２が閾値β以上であるか否かについて判定する。距離センサ１５により検出した距離Ｌ２が閾値β以上であると判定した場合には、制御部２２は、ステップＳ１０８において、歩行アシスト移動体１００の減速／停止動作を実行する。
【００４０】
距離センサ１５により検出した距離Ｌ２が閾値β以上でない場合には、制御部２２は、ステップＳ１０１に進み、減速用の加速度の設定処理を繰り返す。このようにして、本発明の歩行アシスト移動体１００は構成されている。
【００４１】
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。
【００４２】
第１実施形態では、上記のように、回転角センサ２１により検出された速度に応じて、歩行アシスト移動体本体１７（歩行アシスト移動体１００）を減速させる制御を行う制御部２２を備えることによって、検出された速度情報に基づいた減速処理を制御部２２により実行することができるので、進行障害物２または３までに減速が十分になされないという状況が起こることを抑制することができる。したがって、歩行アシスト移動体１００の移動速度に関わらず、進行障害物２または３を容易に回避することができる。
【００４３】
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１７と、進行障害物２または３との距離（Ｌ１またはＬ２）を検出する距離センサ１５をさらに備え、距離センサ１５により検出された進行障害物２または３までの距離（Ｌ１またはＬ２）と、回転角センサ２１により検出された速度とに基づいて、歩行アシスト移動体本体１７を減速させる制御を行うように制御部２２を構成する。これにより、検出された進行障害物２または３までの距離情報と、検出された速度情報との２つの情報を利用することができるので、高度な減速処理を制御部２２により実行することができる。この結果、進行障害物２または３までに歩行アシスト移動体本体１７の減速が十分になされないという状況が起こることをより抑制することができるので、進行障害物２または３をより容易に回避することができる。
【００４４】
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Ｌ１が閾値α以下であっても、回転角センサ２１により検出された速度が所定の速度以下の場合には、歩行アシスト移動体本体１７を減速させる制御を行わないように制御部２２を構成する。これにより、たとえば、ユーザＵが意図的に上向きの進行障害物２に近接したい場合などのように上向きの進行障害物２に小さい速度で近付く場合には、制御部２２により減速処理が実行されることがないので、歩行アシスト移動体１００の使用に関するユーザＵの利便性を向上することができる。
【００４５】
（第２実施形態）
次に、図６〜図８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、上記第１実施形態とは異なり、歩行アシスト移動体２００が速度に応じて閾値αを設定する例について説明する。
【００４６】
本発明の第２実施形態による歩行アシスト移動体２００は、図６に示すように、圧力センサ１２と、距離センサ１５と、記憶部１１８と、傾斜センサ１２３とを備えている。また、歩行アシスト移動体２００は、一対の駆動輪１３と、一対の駆動モータ１９と、一対の電流センサ２０と、一対の回転角センサ２１と、制御部２２とを備えている。なお、図２に示した上記第１実施形態と同一の構成については、同じ符号を付してその説明を省略する。
【００４７】
記憶部１１８は、距離の閾値など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。また、記憶部１１８は、歩行アシスト移動体２００の過去の速度情報を一定期間保存するように構成されている。
【００４８】
傾斜センサ１２３は、歩行アシスト移動体２００の傾き（傾斜角度）を検出するように構成されている。また、傾斜センサ１２３は、検出した傾きの情報を制御部２２に出力するように構成されている。傾斜センサ１２３には、どのような傾斜センサが用いられてもよいが、たとえば、角速度から傾斜を検出するセンサまたは加速度から傾斜を検出するセンサなどの傾斜センサを用いることができる。
【００４９】
次に、図６および図７を参照して、歩行アシスト移動体２００の減速／停止処理について説明する。なお、図５に示した上記第１実施形態と同一の処理内容については、同じ符号を付してその説明を省略する。
【００５０】
ここで、第２実施形態では、制御部２２（図６参照）は、ステップＳ１１１において、速度情報および距離情報に加えて、傾斜センサ１２３（図６参照）により検出された歩行アシスト移動体２００（図６参照）の傾き情報について取得する。そして、制御部２２は、ステップＳ１０３において、歩行アシスト移動体２００が減速処理中でない場合には、ステップＳ１１２に進む。
【００５１】
そして、制御部２２は、ステップＳ１１２において、回転角センサ２１（図６参照）により検出された速度および傾斜センサ１２３により検出された傾きに基づいて、制動距離を算出する。制御部２２は、まず、回転角センサ２１により検出された速度から所定の加速度で停止状態まで減速させるのに必要な距離を算出し、次いで、傾斜センサ１２３により検出された傾きに応じて補正することにより、制動距離を算出する。たとえば、傾斜センサ１２３により上り坂を検出している場合には、制御部２２は、検出された速度から所定の加速度で停止状態まで減速させるのに必要な距離が短くなるように補正する。また、傾斜センサ１２３により下り坂を検出している場合には、制御部２２は、検出された速度から所定の加速度で停止状態まで減速させるのに必要な距離が長くなるように補正する。
【００５２】
また、制御部２２は、ステップＳ１１２において、記憶部１１８（図６参照）に保存された過去の速度情報に基づいて、算出された制動距離を補正する。具体的には、制御部２２は、保存された過去の速度情報に基づいて、歩行アシスト移動体２００の速度を予測するとともに、速度の上昇が予測される場合には、予測された速度に基づいて、算出された制動距離が長くなるように補正する。
【００５３】
そして、制御部２２は、ステップＳ１１３において、算出した制動距離に基づいて、閾値αを算出する。具体的には、相対的に速度が速い場合には、算出される制動距離が長くなるとともに、閾値αは、大きい値となる。また、相対的に速度が遅い場合には、算出される制動距離が短くなるとともに、閾値αは、小さい値となる。ここで、閾値αは、算出された制動距離以上の値として算出される。
【００５４】
そして、制御部２２は、ステップＳ１１４において、算出された閾値αが閾値設定上限値以下か否かについて判定する。ここで、閾値設定上限値とは、距離センサ１５により検出可能な距離Ｌ１の最大値のことである。
【００５５】
閾値αが閾値設定上限値以下の場合には、制御部２２は、ステップＳ１１５において、ステップＳ１１３で算出した値を閾値αとして設定する。そして、制御部２２は、ステップＳ１１６において、所定の加速度を減速用の加速度として設定する。そして、ステップＳ１０５に進む。
【００５６】
閾値αが閾値設定上限値よりも大きい場合には、制御部２２は、ステップＳ１１７において、閾値設定上限値を閾値αとして設定する。そして、制御部２２は、ステップＳ１１８において、歩行アシスト移動体２００を進行障害物２または３の手前で停止可能なように減速させるために、所定の加速度よりも増加した加速度を減速用の加速度として設定する。以降の処理動作は、図５におけるステップＳ１０５〜Ｓ１０８と同様に実施される。
【００５７】
ここで、この第２実施形態では、制御部２２は、ステップＳ１０８において、距離センサ１５により検出された距離が閾値β以上で、かつ、制動距離が所定の距離以下の場合には、減速を始めるタイミングを遅らせて、歩行アシスト移動体２００の減速／停止動作を実行する。具体的には、駆動輪１３の回転数から、歩行アシスト移動体２００が閾値βを越えた時点から進んだ距離を算出することにより、減速を始めるタイミングを遅らせることができる。所定の距離は、歩行アシスト移動体２００が進行障害物３の手前で停止可能な距離であれば、どのような距離でもよいが、たとえば、閾値設定上限値を所定の距離として設定すれば、歩行アシスト移動体２００を確実に進行障害物３の手前で停止させることが可能である。
【００５８】
次に、図１、図６および図８を参照して、減速／停止動作実行後、停止状態の歩行アシスト移動体２００における停止状態からの復帰処理について説明する。
【００５９】
まず、制御部２２（図６参照）は、ステップＳ１２１において、距離センサ１５（図６参照）により検出された距離情報を取得する。そして、制御部２２は、ステップＳ１２２において、取得した距離情報に基づいて、歩行アシスト移動体２００（図６参照）が進行障害物２または３から一定距離だけ離れたか否かについて判定する。一定距離だけ離れている場合には、制御部２２は、停止状態からの復帰処理を終了する。
【００６０】
一定距離離れていない場合には、制御部２２は、ステップＳ１２３において、ユーザＵにより把持部１１（図１参照）を介して圧力センサ１２（図６参照）に加えられた操作力を検出する。そして、ステップＳ１２４において、前方への操作力か否かについて判定する。前方への操作力でない場合には、制御部２２は、ステップＳ１２５において、アシスト力（駆動モータ１９による駆動力）を発生させる。すなわち、前方以外の方向へのユーザＵの歩行がアシストされる。前方への操作力である場合には、制御部２２は、ステップＳ１２６において、前方への操作力を打ち消すように逆方向（後方）の力を駆動モータ１９により発生させる。すなわち、操作力の大きさに基づいて、前方への移動を制限するのに必要なトルクを算出するとともに、算出したトルクに基づいて、駆動モータ１９に逆方向（後方）への駆動力を発生させる。これにより、ユーザＵは、進行障害物２または３の存在する前方への歩行が制限される。この歩行アシスト移動体２００の停止状態からの復帰処理は、歩行アシスト移動体２００が進行障害物２または３から一定距離だけ離れるまで繰り返される。
【００６１】
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。
【００６２】
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。
【００６３】
第２実施形態では、上記のように、歩行アシスト移動体本体１７（歩行アシスト移動体２００）と、上向きの進行障害物２との距離Ｌ１を検出するように距離センサ１５を構成し、距離センサ１５により検出された距離Ｌ１と、回転角センサ２１により検出された速度に応じて設定した閾値αとに基づいて、歩行アシスト移動体本体１７を減速させる制御を行うように制御部２２を構成する。これにより、距離Ｌ１と、速度に応じて設定された閾値αとに基づいた減速処理を制御部２２により実行することができるので、速度に応じて設定された第１距離の閾値を用いて、上向きの進行障害物２までに歩行アシスト移動体本体１７の減速が十分になされないという状況が起こることを抑制することができる。したがって、確実に上向きの進行障害物２を回避することができる。
【００６４】
また、第２実施形態では、上記のように、回転角センサ２１により検出された速度に基づいて、歩行アシスト移動体本体１７を所定の加速度で停止状態まで減速させるのに必要な制動距離を算出し、算出した制動距離に基づいて、閾値αを設定し、距離センサ１５により検出された距離が設定した閾値α以下になったことに基づいて、歩行アシスト移動体本体１７を減速させる制御を開始するように制御部２２を構成する。これにより、速度に基づいて算出された制動距離に基づいて閾値αを設定することができるので、上向きの進行障害物２までに歩行アシスト移動体本体１７の減速が十分になされないという状況が起こることを、容易に確実に抑制することができる。
【００６５】
また、第２実施形態では、上記のように、制御部２２により算出された制動距離以上の値に設定されるように閾値αを構成する。これにより、制動距離を確保した状態で減速処理を制御部２２により実行することができるので、上向きの進行障害物２までに歩行アシスト移動体本体１７の減速が十分になされないという状況が起こることを、より確実に抑制することができる。
【００６６】
また、第２実施形態では、上記のように、制動距離に基づいて算出されるとともに、距離センサ１５により検出可能な距離Ｌ１の最大値以下に閾値αを設定し、制動距離に基づいて算出された閾値αの値が検出可能な距離Ｌ１の最大値よりも大きい場合には、算出された閾値αの値を距離Ｌ１の最大値に設定するとともに、歩行アシスト移動体本体１７を上向きの進行障害物２の手前で停止可能なように減速させるための加速度を増加した状態で、歩行アシスト移動体本体１７を減速させる制御を行うように制御部２２を構成する。これにより、制動距離に基づいて算出された閾値αが、距離センサ１５により閾値設定上限値（検出可能な距離Ｌ１の最大値）よりも大きい場合にも、減速させるための加速度を増加させることにより歩行アシスト移動体１００の制動力を増加させることができるので、上向きの進行障害物２までに歩行アシスト移動体本体１７の減速が十分になされないという状況が起こることを、より確実に抑制することができる。
【００６７】
また、第２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Ｌ１が閾値α以下であっても、回転角センサ２１により検出された速度が所定の速度以下の場合には、歩行アシスト移動体本体１７を減速させる制御を行わないように制御部２２を構成する。これにより、上記第１実施形態と同様に、たとえば、ユーザＵが意図的に上向きの進行障害物に近接したい場合などのように上向きの進行障害物に小さい速度で近付く場合には、制御部２２により減速処理が実行されることがないので、歩行アシスト移動体２００の使用に関するユーザＵの利便性を向上することができる。
【００６８】
また、第２実施形態では、上記のように、距離Ｌ１に加えて、歩行アシスト移動体本体１７と、下向きの進行障害物３との距離Ｌ２を検出するように距離センサ１５を構成し、距離センサ１５により検出された距離Ｌ２が閾値β以上で、かつ、回転角センサ２１により検出された速度に基づいて算出された制動距離が所定の距離以下の場合には、減速を始めるタイミングを遅らせる制御を行うように制御部を構成する。このように構成すれば、上向きの進行障害物２に加えて、下向きの進行障害物３についても検出することができるので、より多くの進行障害物を回避することができるとともに、下向きの進行障害物３に対して小さい速度で近付いている場合には、減速を始めるタイミングを遅らせることができるので、ユーザＵが下向きの進行障害物３に気付いて方向を転換した場合などにも、減速処理が早く行われてしまうことを抑制することができる。
【００６９】
また、第２実施形態では、上記のように、回転角センサ２１により検出された速度に応じて、歩行アシスト移動体本体１７を減速させるとともに、停止させ、停止後の歩行アシスト移動体本体１７に対して、ユーザＵの前方への歩行を制限する制御を行うように制御部２２を構成する。これにより、歩行アシスト移動体２００の停止後にユーザＵが進行障害物２または３の存在する前方に向かって進むことを容易に防止することができる。
【００７０】
また、第２実施形態では、上記のように、歩行アシスト移動体本体１７の傾き（傾斜角度）を検出する傾斜センサ１２３をさらに備え、回転角センサ２１により検出された速度に加えて、傾斜センサ１２３により検出された歩行アシスト移動体本体１７の傾きにも基づいて、制動距離を算出する制御を行うように制御部２２を構成する。これにより、たとえば、坂道などの傾斜のある路面１をユーザＵが歩行している場合にも、制動距離を正確に算出することができるので、正確な減速制御を行うことができる。
【００７１】
また、第２実施形態では、上記のように、回転角センサ２１により検出された速度を記憶する記憶部１１８をさらに備え、記憶部１１８に記憶された過去の速度情報に基づいて、歩行アシスト移動体本体１７の速度を予測するとともに、歩行アシスト移動体本体１７の速度の上昇が予測される場合には、予測された速度に基づいて、制動距離を補正する制御を行うように制御部２２を構成する。これにより、過去の速度情報に基づいて制動距離を補正することができるので、進行障害物２または３までに歩行アシスト移動体本体１７の減速が十分になされないという状況が起こることをより確実に抑制することができる。
【００７２】
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。
【００７３】
（第３実施形態）
次に、図９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、停止状態からの復帰処理において前方への操作力を検出した場合に、前方へのアシスト力を発生させない例について説明する。
【００７４】
図９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の停止状態からの復帰処理について説明する。なお、図６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。
【００７５】
ここで、第３実施形態では、制御部２２は、ステップＳ１２４において、前方への操作力を検出した場合には、ステップＳ１２６ａに進む。そして、制御部２２は、ステップＳ１２６ａにおいて、通常時とは異なり、駆動モータ１９による前方への歩行に対する駆動力を発生させない。この場合、ユーザＵは、歩行アシスト移動体３００によるアシストについては享受することができないものの、前方への歩行については可能な状態となっている。
【００７６】
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。
【００７７】
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。
【００７８】
第３実施形態では、上記のように、回転角センサ２１により検出された速度に応じて、歩行アシスト移動体本体１７（歩行アシスト移動体３００）を減速させるとともに、停止させ、停止後の歩行アシスト移動体本体１７に対して、ユーザＵの前方への歩行をアシストしない制御を行うように制御部２２を構成する。これにより、ユーザＵが進行障害物２または３を越えることが可能であると判断した場合などには、歩行アシスト移動体３００の停止後にユーザＵの判断によりさらに前方に向かって進むことができる。
【００７９】
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。
【００８０】
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。
【００８１】
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）が閾値αまたは閾値βを越えた場合には、減速／停止動作を実行する例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、減速／停止動作を実行するとともに、ユーザＵに減速／停止動作が開始したことをユーザＵに通知する機能を設けてもよい。具体的には、音や光によって通知する構成でもよいし、駆動モータ１９により減速時に特定のパターンの振動を作り出すことにより通知する構成でもよい。さらに、特定のパターンの振動により通知する場合には、減速／停止動作がいずれの要因によって実行されたかをユーザＵに通知するために、各々の要因に対応したパターンを用いてもよい。たとえば、上向きの進行障害物２と、下向きの進行障害物３とでパターンを変えるように構成してもよい。この特定のパターンの振動によりユーザＵに通知する構成では、駆動モータ１９の制御により通知することができるので、既存の構成要素を利用して通知機能を実現することができる。また、この場合、耳が聞こえづらいことによる通知音の聞き逃し、前方を注視することによる通知光の見逃しなどにより、ユーザＵが通知に気付かないという状況が起こることを抑制することができる。また、通知音および通知光と併用することにより、ユーザＵに減速／停止動作が開始したことをより確実に知らせることができる。
【００８２】
また、上記第１〜第３実施形態では、本発明の「速度検出部」として回転角センサ２１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、速度を検出することができれば、どのような速度検出部を用いても構わない。たとえば、加速度センサを用いて速度を検出するような構成でもよいし、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）を用いて速度を検出するような構成でもよい。
【００８３】
また、上記第１〜第３実施形態では、回転角センサ２１により検出された速度が所定の速度以下の場合には、減速／停止動作を実行しない例を示したが、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Ｌ１が閾値α以下となる場合には、常に減速／停止動作を実行するように構成してもよい。
【００８４】
また、上記第２実施形態では、検出された距離Ｌ２が閾値β以上で、かつ、歩行アシスト移動体２００の速度に基づいて算出された制動距離が所定の距離以下の場合には、減速を始めるタイミングを遅らせた例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、検出された距離Ｌ２が閾値β以上となった場合には、常に減速を始めるような構成でもよい。
【００８５】
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２２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２２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】
【００８６】
２  上向きの進行障害物
３  下向きの進行障害物
１５  距離センサ（距離検出部）
１７  歩行アシスト移動体本体
１８、１１８  記憶部
２１  回転角センサ（速度検出部）
２２  制御部
１００、２００、３００  歩行アシスト移動体
１２３  傾斜センサ（傾斜検出部）
【図１】
2015047298.tif 000003
【図２】
2015047298.tif 000004
【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】
2015047298.tif 000009
【図８】
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【図９】
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