(57)【要約】  着座している被介助者の足位置が異なっても、被介助者に違和感を与えることのない姿勢に起立させる介助ロボットを提供する。  介助ロボットは、基台と、基台に設けられ駆動部によって互いに相対移動が可能である複数のアームを備えたロボットアーム部と、ロボットアーム部の一部に設けられ被介助者の体の一部を支えて起立および着座を補助する保持部と、保持部に支えられて着座部に着座している被介助者を起立させる場合において、被介助者の移動制御部位が通過する起立軌跡を示す起立軌跡用基準データを記憶した記憶装置２６と、着座部に着座しているときにおける被介助者の足位置に基づいて起立軌跡用基準データを補正する補正部２７ｅと、駆動部を駆動させて、ロボットアーム部を、補正部によって補正された起立軌跡用基準データに基づいて駆動する駆動制御部２７ｆと、を備えている。
2015011837.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基台と、
前記基台に設けられ駆動部によって互いに相対移動が可能である複数のアームを備えたロボットアーム部と、
前記ロボットアーム部の一部に設けられ前記被介助者の体の一部を支えて起立および着座を補助する保持部と、
前記保持部に支えられて着座部に着座している前記被介助者を起立させる場合において、前記被介助者の移動制御部位が通過する起立軌跡を示す起立軌跡用基準データを記憶した記憶部と、
前記着座部に着座しているときにおける前記被介助者の足位置に基づいて前記起立軌跡用基準データを補正する補正部と、
前記駆動部を駆動させて、前記ロボットアーム部を、前記補正部によって補正された前記起立軌跡用基準データに基づいて駆動する駆動制御部と、
を備えたことを特徴とする介助ロボット。
【請求項２】
前記補正部は、前記起立軌跡用基準データの起立動作最終点に相当する前記移動制御部位が、前記被介助者が前記着座部に着座しているときにおける前記被介助者の前記足位置の上方の所定範囲となるように補正することを特徴とする請求項１記載の介助ロボット。
【請求項３】
前記起立軌跡用基準データは、前記保持部に支えられて着座部に着座している前記被介助者を起立させる場合において、前記基台の停止位置の基準点となる前記被介助者の基準部位が前記被介助者の足位置と所定位置関係にある場合に、前記被介助者の移動制御部位が通過する起立軌跡を示し、
前記補正部は、前記被介助者の腰が前記着座部から離れる直前時点における前記被介助者の基準部位位置に対する足の前後方向位置に基づいて前記起立軌跡用基準データを補正することを特徴とする請求項１記載の介助ロボット。
【請求項４】
前記補正部は、前記保持部に支えられて前記着座部に着座している前記被介助者を起立させる場合であって、前記被介助者の腰が前記着座部から離れた時点以降の後半部分において、前記被介助者の腰が前記着座部から離れる直前時点における前記被介助者の基準部位位置に対する足の前後方向位置に基づいて前記起立軌跡用基準データを補正することを特徴とする請求項３記載の介助ロボット。
【請求項５】
前記被介助者の基準部位までの距離を検出する第１距離検出センサと、
前記被介助者の足までの距離を検出する第２距離検出センサと、
前記第１距離検出センサによって検出された前記被介助者の基準部位までの距離と、前記第２距離検出センサによって検出された前記被介助者の足までの距離と、から前記被介助者の基準部位位置に対する足の前後方向位置を導出する足前後方向位置導出部と、をさらに備えたことを特徴とする請求項３または請求項４記載の介助ロボット。
【請求項６】
前記被介助者の基準部位は前記着座部に着座している前記被介助者の膝であり、
前記所定位置関係は、前記被介助者の膝の鉛直直下に前記被介助者の足が位置する関係であることを特徴とする請求項５記載の介助ロボット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被介助者の起立および着座を補助する介助ロボットに関する。
【背景技術】
【０００２】
介助ロボットの一形式として、特許文献１に示されているものが知られている。特許文献１の図３Ａ，３Ｂに示されているように、介助ロボットは、ユーザー（被介助者）を補助して非起立位置（着座位置）と起立位置の間で移行させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−０３００７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述した特許文献１に記載されている介助ロボットにおいては、ユーザー（被介助者）を補助して非起立位置と起立位置の間で移行させることができる。しかし、着座している被介助者の床面の足位置が膝位置の直下位置より前方にある場合には、着座位置から起立位置に移行された被介助者の起立状態は後傾姿勢となり、一方、後方にある場合には、被介助者の起立状態は前傾姿勢となるという問題があった。【０００５】
本発明は、上述した問題を解消するためになされたもので、着座している被介助者の足位置が異なっても、被介助者に違和感を与えることのない姿勢に起立させる介助ロボット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】
【０００６】
上記の課題を解決するため、本発明に係る介助ロボットは、基台と、基台に設けられ駆動部によって互いに相対移動が可能である複数のアームを備えたロボットアーム部と、ロボットアーム部の一部に設けられ被介助者の体の一部を支えて起立および着座を補助する保持部と、保持部に支えられて着座部に着座している被介助者を起立させる場合において、被介助者の移動制御部位が通過する起立軌跡を示す起立軌跡用基準データを記憶した記憶部と、着座部に着座しているときにおける被介助者の足位置に基づいて起立軌跡用基準データを補正する補正部と、駆動部を駆動させて、ロボットアーム部を、補正部によって補正された起立軌跡用基準データに基づいて駆動する駆動制御部と、を備えたことを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明による介助ロボットの一実施形態を示す右側面図である。
【図２】本発明による介助ロボットの一実施形態を示す平面図である。
【図３ａ】図１に示す伸張状態にある介助ロボットの内部構造の概要を示す右側面図である。
【図３ｂ】図３ａに示す第１スライド部を含む周辺を示す正面図である。
【図４ａ】図１に示す収縮状態にある介助ロボットの内部構造の概要を示す右側面図である。
【図４ｂ】図４ａに示す４ｂ−４ｂ線に沿った端面図である。
【図４ｃ】図４ａに示す第１スライド部を含む周辺を示す正面図である。
【図５】介助ロボットが被介助者に接近する様子を示す側面図である。
【図６】介助ロボットが着座している被介助者を支えている様子を示す側面図である。
【図７】介助ロボットが起立している被介助者を支えている様子を示す側面図である。
【図８】左半分で起立動作を示し、右半分で着座動作を示す図である。
【図９】ＸＹ座標とロボット座標との関係を示す表である。
【図１０】ロボットアーム部の長さ、角度を模式的に示す側面図である。
【図１１】起立軌跡用基準データによる基準起立軌跡、手前用起立軌跡用データによる手前用起立軌跡、および奥用起立軌跡用データによる奥用起立軌跡を示す図である。
【図１２】左側にて起立軌跡用基準データによる基準起立軌跡、中央にて手前用起立軌跡用データによる手前用起立軌跡、右側にて奥用起立軌跡用データによる奥用起立軌跡を示す図である。
【図１３】図１に示す介助ロボットを示すブロック図である。
【図１４】図１３に示す制御装置を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明による介助ロボットの一実施形態について説明する。図１および図２は、この介助ロボット２０を示す右側面図および平面図である。
介助ロボット２０は、被介助者Ｍ１の体の一部（例えば、上半身特に胸部）を支えて起立および着座を補助するための介助ロボットである。この介助ロボット２０は、図１および図２に示すように、基台２１、ロボットアーム部２２、保持部２３、ハンドル２４、操作装置２５、記憶装置２６（記憶部）および制御装置２７を含んで構成されている。
【０００９】
基台２１は、左右基部２１ａ，２１ｂと左右脚部２１ｃ，２１ｄを備えている。左右基部２１ａ，２１ｂは、左右方向に所定距離を置いて配設されており、左右基部２１ａ，２１ｂには、図２に示すように、左右駆動輪２１ｅ、２１ｆがそれぞれ設けられるとともに、左右駆動輪２１ｅ、２１ｆをそれぞれ駆動する駆動源である左右駆動輪用モータ２１ｇ，２１ｈが内蔵されている。介助ロボット２０は、左右駆動輪用モータ２１ｇ，２１ｈによりそれぞれ駆動する左右駆動輪２１ｅ、２１ｆによって走行する。
なお、左右駆動輪２１ｅ，２１ｆおよび左右駆動輪用モータ２１ｇ，２１ｈから走行用駆動部ＡＣが構成されている。また、基台２１に設けた前記駆動源を省略して構成して、被介助者Ｍ１により押されて移動するようにしてもよい。
【００１０】
左右脚部２１ｃ，２１ｄは、左右基部２１ａ，２１ｂから前方方向（図１，２において左方向）に水平に延設されている。左右脚部２１ｃ，２１ｄの先端部には、左右従動輪２１ｉ，２１ｊがそれぞれ設けられている。また、左右脚部２１ｃ，２１ｄの先端には、一対の衝突防止センサ２１ｋ、２１ｌがそれぞれ設けられている。衝突防止センサ２１ｋ、２１ｌは、障害物を検知するセンサであり、その検出信号は制御装置２７に送信されるようになっている。
【００１１】
ロボットアーム部２２は、基台２１にその基部が取り付けられており、主として図３ａ、図４ａに示すように、第１および第２回転用モータ２２ａ１ｃ，２２ｂ３およびスライド用モータ２２ａ２ｂを含んで構成される駆動部によって互いに相対移動が可能である複数のアーム２２ａ，２２ｂ，２２ｃを備えている。なお、ロボットアーム部２２は、複数の軸から構成するようにしてもよい。この場合の軸は回転軸およびスライド軸の少なくともいずれかを含めばよい。
【００１２】
図３ａ，３ｂおよび図４ａ〜４ｃに示すように、第１アーム２２ａは、その基部が基台２１に取りつけられている。第１アーム２２ａは、スライド基部２２ａ１、第１スライド部２２ａ２および第２スライド部２２ａ３を備えている。
【００１３】
スライド基部２２ａ１は、図１，２に示すように、ほぼ直方体状に形成されている。スライド基部２２ａ１は、主として図３ａに示すように、その基端部が基台２１に第１回転軸２２ａ１ａ回りに回転可能に取り付けられているフレーム２２ａ１ｂを備えている。このフレーム２２ａ１ｂは、ほぼ断面Ｕ字状に形成されており、主として図４ｂに示すように、曲げて形成された左右板状部材２２ａ１ｂ１、２２ａ１ｂ２と左右板状部材２２ａ１ｂ１、２２ａ１ｂ２の上部後端に左右両端が接続された後板状部材２２ａ１ｂ３とから構成されている。
【００１４】
第１回転用モータ２２ａ１ｃは、図３ａに示すように、基台２１に設けられている。第１駆動ベルト２２ａ１ｄは、この第１回転用モータ２２ａ１ｃのプーリと第１回転軸２２ａ１ａのプーリとの間に装架されている。第１回転用モータ２２ａ１ｃが駆動すると、フレーム２２ａ１ｂすなわちスライド基部２２ａ１が第１回転軸２２ａ１ａ回りに前方向または後方向に回転する。
【００１５】
図４ｂに示すように、フレーム２２ａ１ｂの内側（左右板状部材２２ａ１ｂ１、２２ａ１ｂ２の内側）には、後述する第１スライド部２２ａ２のフレーム２２ａ２ａの後板状部材２２ａ２ａ２の左右端に摺動可能に係合する左右ガイド溝２２ａ１ｅが形成されている。フレーム２２ａ１ｂの左板状部材２２ａ１ｂ１の上部には、後述するスライド用ベルト２２ａ２ｅに取り付けられて固定される固定部２２ａ１ｆが設けられている（図３ｂ、図４ｃ参照）。
【００１６】
スライド基部２２ａ１は、膝センサ２２ａ１ｇと足センサ２２ａ１ｈを備えている。膝センサ２２ａ１ｇは、スライド基部２２ａ１の前面（図１および図２にて左方が前方である）に前方に向けて設けられており、着座部に着座している被介助者Ｍ１の膝高さとほぼ等しくなる位置に配設されている。膝センサ２２ａ１ｇは、被介助者Ｍ１の膝までの距離を検出する距離検出センサである。膝センサ２２ａ１ｇの検出信号は、制御装置２７に送信されるようになっている。着座部に着座している被介助者Ｍ１の膝が被介助者Ｍ１の基準部位であり、この膝センサ２２ａ１ｇが被介助者Ｍ１の基準部位までの距離を検出する第１距離検出センサである。
【００１７】
足センサ２２ａ１ｈは、スライド基部２２ａ１の前面に前方に向けて設けられており、着座している被介助者Ｍ１のくるぶし高さとほぼ等しくなる位置に配設されている。足センサ２２ａ１ｈは、被介助者Ｍ１の足までの距離を検出する距離検出センサである。足までの距離は、足のつま先までの距離でもよく、足首までの距離でもよい。足センサ２２ａ１ｈの検出信号は、制御装置２７に送信されるようになっている。この足センサ２２ａ１ｈが被介助者Ｍ１の足までの距離を検出する第２距離検出センサである。なお、上述した各距離検出センサ２２ａ１ｇ，２２ａ１ｈは、例えば、レーザ式、ＬＥＤ式、超音波式タイプである。
【００１８】
図５に示すように、介助ロボット２０は、膝センサ２２ａ１ｇの検出結果（介助ロボット２０と被介助者Ｍ１の膝との距離）を使用して、着座している被介助者Ｍ１との距離が所定距離Ｘｃ１となる所定の位置まで移動する。この所定の位置は、被介助者Ｍ１を起立させるために最適な位置（起立最適位置）である。なお、膝センサ２２ａ１ｇから膝までの距離（測定距離）Ｘｃと、膝センサ２２ａ１ｇから介助ロボット２０の基準点までのＸ軸座標成分に係る距離Ｘｅとの合計が、介助ロボット２０の基準点に対する被介助者Ｍ１の膝の位置である。また、足センサ２２ａ１ｈから足までの距離（測定距離）Ｘｄと、足センサ２２ａ１ｈから介助ロボット２０の基準点までのＸ軸座標成分に係る距離Ｘｆとの合計が、介助ロボット２０の基準点に対する被介助者Ｍ１の足の位置である。
【００１９】
第１スライド部２２ａ２は、図１，２に示すように、ほぼ直方体状に形成されており、スライド基部２２ａ１より小さく構成されている。第１スライド部２２ａ２は、スライド基部２２ａ１に対して長手方向（軸動方向）にスライドするものであり、収縮した際にはスライド基部２２ａ１内にほぼ収容されるように構成されている。
【００２０】
具体的には、第１スライド部２２ａ２は、フレーム２２ａ２ａを備えている（図３ａ参照）。このフレーム２２ａ２ａは、図４ｂに示すように、断面Ｈ字状かつ側面視Ｈ字状に形成されており、前後板状部材２２ａ２ａ１、２２ａ２ａ２と前後板状部材２２ａ２ａ１、２２ａ２ａ２の上下方向中央部に前後両端が接続された接続板状部材２２ａ２ａ３とから構成されている。後板状部材２２ａ２ａ２の左右両端は、フレーム２２ａ１ｂの左右ガイド溝２２ａ１ｅに摺動可能に係合されている。主として図３ａに示すように、後板状部材２２ａ２ａ２の上部には、スライド用モータ２２ａ２ｂが設けられている。後板状部材２２ａ２ａ２の下部には、プーリ２２ａ２ｃが回転可能に設けられている。このスライド用モータ２２ａ２ｂのプーリ２２ａ２ｄとプーリ２２ａ２ｃとの間には、スライド用ベルト２２ａ２ｅが装架されている。
【００２１】
フレーム２２ａ２ａの前板状部材２２ａ２ａ１の左右両端部には、図４ｂに示すように、ガイドレール２２ａ２ｆが設けられている。ガイドレール２２ａ２ｆは、後述する第２スライド部２２ａ３のフレーム２２ａ３ａの左右板状部材の内側の左右ガイド受け部２２ａ３ｂに摺動可能に係合する。
【００２２】
第２スライド部２２ａ３は、図１，２に示すように、ほぼ直方体状に形成されており、第１スライド部２２ａ２より小さく構成されている。第２スライド部２２ａ３は、第１スライド部２２ａ２に対して長手方向（軸動方向）にスライドするものであり、収縮した際には第１スライド部２２ａ２内にほぼ収容されるように構成されている。
【００２３】
具体的には、第２スライド部２２ａ３は、フレーム２２ａ３ａを備えている（図３ａ参照）。このフレーム２２ａ３ａは、図４ｂに示すように、ほぼ断面Ｕ字状に形成されており、左右板状部材２２ａ３ａ１、２２ａ３ａ２と左右板状部材２２ａ３ａ１、２２ａ３ａ２の前端部に左右両端が接続された前板状部材２２ａ３ａ３とから構成されている。フレーム２２ａ３ａの内側（左右板状部材２２ａ３ａ１、２２ａ３ａ２の内壁面）には、フレーム２２ａ２ａのガイドレール２２ａ２ｆに摺動可能に係合する左右ガイド受け部２２ａ３ｂが設けられている。フレーム２２ａ３ａの右板状部材２２ａ３ａ２の下部には、スライド用ベルト２２ａ２ｅに取り付けられて固定される固定部２２ａ３ｃが設けられている（図３ｂ、図４ｃ参照）。
【００２４】
スライド用モータ２２ａ２ｂが駆動すると、第１スライド部２２ａ２のフレーム２２ａ２ａは、スライド基部２２ａ１のフレーム２２ａ１ｂに対して軸動方向に沿って伸張する（図３ａおよび３ｂに示す伸張状態）。これと同時に、第２スライド部２２ａ３のフレーム２２ａ３ａは第１スライド部２２ａ２のフレーム２２ａ２ａに対して伸張する（図３ａおよび３ｂに示す伸張状態）。
【００２５】
一方、スライド用モータ２２ａ２ｂが逆方向に駆動すると、第１スライド部２２ａ２のフレーム２２ａ２ａは、スライド基部２２ａ１のフレーム２２ａ１ｂに対して軸動方向に沿って収縮する（図４ａおよび図４ｃに示す収縮状態）。これと同時に、第２スライド部２２ａ３のフレーム２２ａ３ａは第１スライド部２２ａ２のフレーム２２ａ２ａに対して収縮する（図４ａおよび図４ｃに示す収縮状態）。
【００２６】
第２アーム２２ｂは、図１，２に示すように、ほぼ直方体状に形成されており、第２スライド部２２ａ３の先端部に、長手方向に対して直交する方向（前方向）に延ばして形成されている。具体的には、主として図３ａに示すように、第２アーム２２ｂは、左右板状部材２２ｂ１ａ、２２ｂ１ｂから構成されているフレーム２２ｂ１を備えている。フレーム２２ｂ１の左右板状部材２２ｂ１ａ、２２ｂ１ｂの後端部が、フレーム２２ａ３ａの左右板状部材２２ａ３ａ１、２２ａ３ａ２の上端部にそれぞれ接続固定されている。
【００２７】
フレーム２２ｂ１の左右板状部材２２ｂ１ａ、２２ｂ１ｂの先端部には、第２回転軸２２ｂ２が回動可能に介装されている。左右板状部材２２ｂ１ａ、２２ｂ１ｂの中央部には、第２回転用モータ２２ｂ３が設けられている。第２回動ベルト２２ｂ４は、第２回転用モータ２２ｂ３のプーリと第２回転軸２２ｂ２のプーリとの間に装架されている。
【００２８】
第３アーム２２ｃは、ほぼ直方体状に形成されており、その基端部が第２アーム２２ｂの先端部に第２回転軸２２ｂ２回りに回転可能に取り付けられている。具体的には、第３アーム２２ｃは、フレーム２２ｃ２を備えている。フレーム２２ｃ２の後端部は、第２回転軸２２ｂ２と一体回転するように固定されている。フレーム２２ｃ２の前端部は、保持部２３の後端に固定されている。
第２回転用モータ２２ｂ３が駆動すると、フレーム２２ｃ２すなわち第３アーム２２ｃが第２回転軸２２ｂ２回りに上方向または下方向に回転する。
【００２９】
保持部２３は、第３アーム２２ｃの先端に固定されている。この保持部２３は、被介助者Ｍ１の体の一部（例えば、上半身特に胸部）を支えて起立および着座を補助するものである。保持部２３は、例えば、被介助者Ｍ１の起立動作及び着座動作において被介助者Ｍ１に対して対向したときに、その両腕（両脇）を下側から支える部材であり、前方向に向けて開放する平面視略Ｕ字形状に形成されている。保持部２３は、例えば、被介助者Ｍ１に接することを前提とした比較的柔らかい材質で形成されている。
【００３０】
ハンドル２４は、図１，２に示すように、第３アーム２２ｃの上面に固定されている。このハンドル２４は、左右一対の棒状取っ手で構成されており、被介助者Ｍ１の左右の手でそれぞれ握られるようになっている。ハンドル２４には、握っていることを検知する接触センサ２４ａ，２４ｂが設けられている。ハンドル２４には、介助ロボット２０を左旋回させるための左旋回スイッチ２４ｃと介助ロボット２０を右旋回させるための右旋回スイッチ２４ｄが設けられている。さらにハンドル２４には、介助ロボット２０を停止させるための停止スイッチ２４ｅが設けられている。
【００３１】
また、第３アーム２２ｃには、被介助者Ｍ１が保持部２３により支持されている状態で歩行する場合や被介助者Ｍ１がハンドル２４を握った状態で歩行する場合に、被介助者Ｍ１から受ける力を検知する荷重センサ２２ｃ１が設けられている。荷重センサ２２ｃ１は、荷重の変化によって変化する起歪体の歪み量を電圧変化として検出するものや、シリコンチップに圧力が加わると、そのたわみに応じ、ゲージ抵抗が変化し電気信号に変換される半導体式圧力センサなどである。
【００３２】
操作装置２５は、画像を表示する表示部２５ａと、操作者（介助者および被介助者Ｍ１である）からの入力操作を受け付ける操作部２５ｂとを備えている。
表示部２５ａは、液晶ディスプレイで構成されており、介助ロボット２０の動作モードの選択画面などを表示する。動作モードとしては、被介助者Ｍ１の起立動作を補助する起立動作補助モードや、被介助者Ｍ１の着座動作を補助する着座動作補助モードなどが設定されている。
【００３３】
操作部２５ｂは、カーソルを上下左右に移動させるカーソルキー、入力をキャンセルするキャンセルキー，選択内容を決定する決定キーなどを備えており、操作者の指示をキー入力できるように構成されている。なお、操作装置２５は、表示部２５ａの表示機能と操作部２５ｂの入力機能とを備えており、画面上の表示を押すことで機器を操作するタッチパネルで構成するようにしてもよい。
【００３４】
記憶装置２６（記憶部）は、保持部２３に支えられて着座している被介助者Ｍ１（図６参照）を起立させる場合において、被介助者Ｍ１の移動制御部位である例えば肩位置Ｐｓが通過する起立軌跡を示す起立軌跡用基準データと、保持部２３に支えられて起立している被介助者Ｍ１（図７参照）を着座させる場合において、起立軌跡と異なる軌跡であって被介助者Ｍ１の肩位置Ｐｓが通過する着座軌跡を示す着座軌跡用基準データと、を記憶している。
【００３５】
起立軌跡Ｔａｓ１および着座軌跡Ｔｂｓ１は、実際に健常者の起立動作を撮影し、その肩位置Ｐｓの二次元座標（例えばｘｙ座標）に基づいて作成すればよい。起立軌跡を図８（左側）に示す。この起立軌跡は、起立軌跡用基準データに基づいている軌跡である。起立軌跡用基準データは、保持部２３に支えられて着座部に着座している被介助者Ｍ１を起立させる場合において、基台２１の停止位置の基準点となる被介助者Ｍ１の膝（基準部位）が被介助者Ｍ１の足位置と所定位置関係にある場合に、被介助者Ｍ１の移動制御部位Ｐｓが通過する起立軌跡を示している。膝と足位置との所定位置関係は、膝の角度が９０度であり、すなわち膝のほぼ真下に足首が位置する関係である。また、この所定位置関係は、予め決められている。
着座軌跡を図８（右側）に示す。この着座軌跡は、着座軌跡用基準データに基づいている軌跡である。なお、前述した起立軌跡および着座軌跡は、シミュレーションで作成するようにしてもよい。
【００３６】
各軌跡用基準データは、二次元座標で形成されている。起立軌跡用基準データは、例えばｘｙ座標にて、（Ｘａ１、Ｙａ１）、・・・、（Ｘａｎ、Ｙａｎ）で表わされ、ｎ個からなる。着座軌跡用基準データは、例えばｘｙ座標にて、（Ｘｂ１、Ｙｂ１）、・・・、（Ｘｂｎ、Ｙｂｎ）で表わされ、ｎ個からなる。原点は、介助ロボット２０の基準点としてもよいし、介助ロボット２０の重心位置としてもよいし、第１回転軸２２ａ１ａの座標としてもよいし、着座状態の足（足首）の座標としてもよく、また、被介助者Ｍ１の着座面の任意の点としてもよい。
【００３７】
軌跡用基準データは、このｘｙ座標に、各座標における保持部２３の角度αを加えて構成されることが望ましい。各座標における保持部２３の角度αは、起立軌跡Ｔａｓ１および着座軌跡Ｔｂｓ１の各点における保持部２３の角度である（図１０参照）。この角度αは、被介助者Ｍ１の上半身（保持部２３の被介助者Ｍ１との保持するために接触する内壁面）と水平面とのなす角度である。例えば、図１０に示すように、着座状態や起立状態であるときには、角度αは９０度である。軌跡用基準データは、例えば（Ｘａ１、Ｙａ１、α１）、・・・、（Ｘａｎ、Ｙａｎ、αｎ）で表される。
【００３８】
なお、二次元座標でなく、ロボット座標で形成するようにしてもよい。この場合、起立軌跡用基準データは、例えば、図９に示すように、第１回転用モータ２２ａ１ｃの回転角度である第１角度（θａ）、スライド用モータ２２ａ２ｂのアーム長さ（Ｌ：スライド量：このアーム長さに相当する回転角度）、および第２回転用モータ２２ｂ３の回転角度である第２角度（θｂ）を含んで構成されている。ＸＹ座標の角度αを加えた座標（Ｘａ１，Ｙａ１，α１）は、ロボット座標（θａ１，Ｌ１，θｂ１）で表される。
【００３９】
ＸＹ座標の角度αを加えた座標（Ｘａ１，Ｙａ１，α１）からロボット座標（θａ１，Ｌ１，θｂ１）を算出する方法について、簡単に説明する。図１０は、ロボットアーム部２２の長さ、角度を模式的に示す側面図である。図１０に示すように、第１アーム２２ａの長さをＬａ（可変）、第２アーム２２ｂの長さをＬｂ（固定）、第２回転軸２２ｂ２から肩位置Ｐｓまでの第３アーム２２ｃの延設方向に沿った長さをＬｃ（固定）およびその延設方向と鉛直する方向に沿った長さをＬｄ（固定）とする。また、第１アーム２２ａと水平線とのなす角を第１角度θａ、第１アーム２２ａと第２アーム２２ｂとのなす角を９０度、および第２アーム２２ｂと第３アーム２２ｃとのなす角を第２角度θｂとする。
【００４０】
第１アーム２２ａと第２アーム２２ｂが直交する点Ｐ１のＸＹ座標は、（Ｌａ×（ｃｏｓθａ），Ｌａ×（ｓｉｎθａ））である。第２回転軸２２ｂ２である点Ｐ２のＸＹ座標は、点Ｐ１に対して（Ｌｂ×（ｓｉｎθａ），Ｌｂ×（ｃｏｓθａ））を加算したものである。肩位置Ｐｓから第３アーム２２ｃに下ろした垂線の足である点Ｐ３のＸＹ座標は、点Ｐ２に対して（Ｌｃ×（ｃｏｓ（π／２−θａ−θｂ），Ｌｃ×（ｓｉｎ（π／２−θａ−θｂ））を加算したものである。肩位置Ｐｓすなわち点Ｐ４のＸＹ座標（Ｘａ１，Ｙａ１）は、点Ｐ３に対して（Ｌｄ×（ｃｏｓ（θａ＋θｂ），Ｌｄ×（ｓｉｎ（θａ＋θｂ））を加算したものである。なお、各座標における保持部２３の角度αは、π−（π／２＋（π／２−θａ−θｂ））で表されるので、α＝θａ＋θｂとなる。以上のことから、ＸＹ座標の角度αを加えた座標（Ｘａ１，Ｙａ１，α１）からロボット座標（θａ１，Ｌ１，θｂ１）を算出する。
【００４１】
なお、ロボット座標において、図９に示すように、第１回転用モータ２２ａ１ｃの回転角度である第１角度（θａ）の角速度である第１角速度（ωａ）、スライド用モータ２２ａ２ｂのスライド速度（Ｖ：このスライド速度に相当する回転角速度）、および第２回転用モータ２２ｂ３の回転角度である第２角度（θｂ）の角速度である第２角速度（ωｂ）を含んで構成してもよい。
【００４２】
記憶装置２６は、起立軌跡用基準データの他に複数の起立軌跡用データをさらに記憶している。これら起立軌跡用データは、起立軌跡用基準データに相当する起立軌跡（基準起立軌跡）と異なる軌跡を示す複数のデータであって被介助者Ｍ１の異なる足位置に対応した起立軌跡用データである。これら起立軌跡用データによる各軌跡を図１１に示す。起立軌跡用基準データによる基準起立軌跡は、実線で示す。被介助者Ｍ１の足が基準位置より手前側（自分側；図１１にて左側）に位置する場合に対応した手前用起立軌跡用データによる手前用起立軌跡は、破線で示す。被介助者Ｍ１の足が基準位置より遠い側（自分と反対側）に位置する場合に対応した奥用起立軌跡用データによる奥用起立軌跡は、一点破線で示す。
【００４３】
図１１に示す基準起立軌跡（図８に示す起立軌跡Ｔａｓ１）は、保持部２３に支えられて着座部に着座している被介助者Ｍ１を起立させる場合において、基台２１の停止位置の基準点となる被介助者Ｍ１の膝（基準部位）が被介助者Ｍ１の足位置と所定位置関係にある（本実施形態では、足が膝の直下（基準位置）にある）場合に、被介助者Ｍ１の移動制御部位Ｐｓが通過する起立軌跡である（図１２の左側参照）。
【００４４】
このとき、被介助者Ｍ１の腰が着座部から離れる時点まで（前半部分）は、腰を基準に上半身が前屈される（前屈みとなる）。被介助者Ｍ１の腰が着座部から離れた時点以降（後半部分）においては、前傾姿勢は上半身が持ち上げられながら起立姿勢となり、最終的に上半身（移動制御部位Ｐｓである肩）すなわち起立動作の最終点が基準位置にある足のほぼ直上に位置する直立姿勢となる。なお、前半部分においては、足位置に関係なく、同一の起立軌跡となる。腰を基準に上半身が前屈されるからである。
【００４５】
ところで、足が基準位置より手前側にあるにも係らず、起立動作の最終点が基準位置にある足のほぼ直上にある場合には、被介助者Ｍ１は直立姿勢でなく前傾姿勢となる。これを解消するために、図１２の中央部に示すように、被介助者Ｍ１の足が基準位置より手前側に位置する場合には、起立動作の最終点は、起立動作の最終点が基準位置にある足のほぼ直上ではなく、基準位置より手前側に位置する足のほぼ直上に位置するのが好ましい。さらに、被介助者Ｍ１の腰が着座部から離れる時点以降から起立終了までの間の起立軌跡が、手前用起立軌跡となるようにするのが好ましい。これによれば、足が基準位置より手前側にある場合でも、被介助者Ｍ１は、最終的に上半身（移動制御部位Ｐｓである肩）すなわち起立動作の最終点が基準位置より手前側にある足のほぼ直上に位置する直立姿勢となる。
【００４６】
さらに、足が基準位置より奥側にあるにも係らず、起立動作の最終点が基準位置にある足のほぼ直上にある場合には、被介助者Ｍ１は直立姿勢でなく後傾姿勢となる。これを解消するために、図１２の右側に示すように、被介助者Ｍ１の足が基準位置より奥側に位置する場合には、起立動作の最終点は、起立動作の最終点が基準位置にある足のほぼ直上ではなく、基準位置より奥側に位置する足のほぼ直上に位置するのが好ましい。さらに、被介助者Ｍ１の腰が着座部から離れる時点以降から起立終了までの間の起立軌跡が、奥用起立軌跡となるようにするのが好ましい。これによれば、足が基準位置より奥側にある場合でも、被介助者Ｍ１は、最終的に上半身（移動制御部位Ｐｓである肩）すなわち起立動作の最終点が基準位置より奥側にある足のほぼ直上に位置する直立姿勢となる。
【００４７】
手前用起立軌跡用データの起立動作最終点に相当する移動制御部位Ｐｓは、被介助者Ｍ１が着座部に着座しているときにおける被介助者Ｍ１の足位置（手前側位置）の上方の所定範囲となるようになっている。奥用起立軌跡用データの起立動作最終点に相当する移動制御部位Ｐｓも、被介助者Ｍ１が着座部に着座しているときにおける被介助者Ｍ１の足位置（奥側位置）の上方の所定範囲となるようになっている（図１２参照）。なお、所定範囲は、例えば足裏の範囲Ａに相当する範囲であり、被介助者Ｍ１が起立したときに、違和感を生じない範囲に設定されている。被介助者Ｍ１の起立姿勢がまっすぐであるときは、その所定範囲は足裏の範囲Ａの直上であるが、起立姿勢が前かがみであるときは、その所定範囲は足裏の範囲Ａより前方に設定される。
【００４８】
上述した補正データは、手前側起立軌跡用データおよび奥側起立軌跡用データはそれぞれ１つしか用意しなかったが、複数設けるようにしてもよい。この場合、次のように作成すればよい。最初に足位置が基準位置にある場合の起立軌跡用基準データを実測（またはシミュレーション）する。次に、足位置を手前側に基準位置から所定間隔（例えば５ｃｍ）に変更して、手前側起立軌跡用データを実測（またはシミュレーション）する。奥側も同様に実測する。実測した足位置と異なる場合には、２つのデータを補間する。
【００４９】
さらに、記憶装置２６は、被介助者Ｍ１が着座する椅子やベッドなどの着座部の高さに応じた補正量（第１の補正量）を記憶している。この第１の補正量は、上述した各データを補正するための値である。上述した各データは、着座部の高さが所定値（例えば４０ｃｍである。）であるときのデータである。
【００５０】
また、記憶装置２６は、被介助者Ｍ１の身長に応じた補正量（第２の補正量）を記憶している。この第２の補正量は、上述した各データを補正するための値である。上述した各データは、被介助者Ｍ１の身長が所定値（例えば平均身長などであり、具体的には１７０ｃｍである。）であるときのデータである。
なお、上述した各補正量は、マップとして記憶されているが、演算式として記憶されていてもよい。
【００５１】
制御装置２７は、介助ロボット２０の走行や姿勢変形に関する制御を行う。制御装置２７は、図１３に示すように、上述した衝突防止センサ２１ｋ，２１ｌ、膝センサ２２ａ１ｇ、足センサ２２ａ１ｈ、荷重センサ２２ｃ１、接触センサ２４ａ，２４ｂ、左旋回スイッチ２４ｃ、右旋回スイッチ２４ｄ、停止スイッチ２４ｅ、左右駆動輪用モータ２１ｇ，２１ｈ、第１回転用モータ２２ａ１ｃ、スライド用モータ２２ａ２ｂ、第２回転用モータ２２ｂ３、操作装置２５、記憶装置２６、撮像装置２８、および案内装置２９が接続されている。また、制御装置２７はマイクロコンピュータ（図示省略）を有しており、マイクロコンピュータは、バスを介してそれぞれ接続された入出力インターフェース、ＣＰＵ、ＲＡＭおよびＲＯＭ（いずれも図示省略）を備えている。
【００５２】
制御装置２７は、図１４に示すように、基準データ取得部２７ａ、足位置取得部２７ｂ、膝位置取得部２７ｃ、足前後方向位置導出部２７ｄ、補正部２７ｅおよび駆動制御部２７ｆを備えている。
基準データ取得部２７ａは、操作装置２５によって選択された動作モード（起立動作補助モード、着座動作補助モード、一連動作補助モードのいずれか）を取得して、その取得したモードに応じた基準データを記憶装置２６から取得する。起立動作補助モードのときは、起立軌跡用基準データを取得し、着座動作補助モードのときは、着座軌跡用基準データを取得し、一連動作補助モードのときは、起立軌跡用基準データおよび着座軌跡用基準データを取得する。
【００５３】
足位置取得部２７ｂは、被介助者Ｍ１の足までの距離を足センサ２２ａ１ｈから取得する。足位置取得部２７ｂは、その取得した距離から介助ロボット２０の基準点（例えば上述した基準データの原点でもよい。）に対する被介助者Ｍ１の足の位置を導出して取得する。膝位置取得部２７ｃは、被介助者Ｍ１の膝までの距離を膝センサ２２ａ１ｇから取得する。膝位置取得部２７ｃは、その取得した距離から介助ロボット２０の基準点に対する被介助者Ｍ１の膝の位置を導出して取得する。
【００５４】
足前後方向位置導出部２７ｄは、膝センサ２２ａ１ｇによって検出された被介助者Ｍ１の膝（基準部位）までの距離と、足センサ２２ａ１ｈによって検出された被介助者Ｍ１の足までの距離と、から被介助者Ｍ１の膝位置に対する足の前後方向位置を導出する。具体的には、足前後方向位置導出部２７ｄは、膝位置取得部２７ｃから入力した被介助者Ｍ１の膝の位置から足位置取得部２７ｂから入力した被介助者Ｍ１の足の位置を減算した値を足の前後方向位置ΔＸとして導出する。各位置は、介助ロボット２０の基準点からの直線距離ではなく、Ｘ軸座標成分に係る距離により表わしている。
【００５５】
例えば、足が基準位置にある場合（図１２の左側に示す）、上述したように膝位置はＸｇ０であり、足位置はＸｈ０である。このとき、Ｘｇ０とＸｈ０との差の絶対値が０または所定値以下である場合には、膝と足が所定関係位置にあるとして、起立軌跡は補正されない。
また、足が基準位置より手前側にある場合（図１２の中央に示す）、上述したように膝位置はＸｇ１であり、足位置はＸｈ１（＞Ｘｇ１）であり、足の前後方向位置ΔＸは−（Ｘｇ１−Ｘｈ１）であり、負の値となる。
さらに、足が基準位置より奥側にある場合（図１２の右側に示す）、上述したように膝位置はＸｇ２であり、足位置はＸｈ２（＜Ｘｇ２）であり、足の前後方向位置ΔＸは＋（Ｘｇ２−Ｘｈ２）であり、正の値となる。
【００５６】
補正部２７ｅは、基準データ取得部２７ａによって取得した基準データを、足位置取得部２７ｂによって取得した着座部に着座している被介助者Ｍ１の足位置に基づいて補正する。
例えば、補正部２７ｅは、前記起立軌跡用基準データの起立動作最終点が、被介助者Ｍ１が着座部に着座しているときにおける被介助者Ｍ１の足位置の上方（直上）の所定範囲となるように補正する。
【００５７】
また、補正部２７ｅは、被介助者Ｍ１の腰が着座部から離れる直前時点における被介助者Ｍ１の膝位置（基準部位位置）に対する足の前後方向位置ΔＸに基づいて起立軌跡用基準データを補正する。このとき、起立軌跡用基準データは、保持部２３に支えられて着座部に着座している被介助者Ｍ１を起立させる場合において、基台２１の停止位置（図５参照）の基準点となる被介助者Ｍ１の膝（基準部位）が被介助者Ｍ１の足位置と所定位置関係にある場合に、被介助者Ｍ１の移動制御部位Ｐｓが通過する起立軌跡を示している。
【００５８】
例えば、補正部２７ｅは、足の前後方向位置ΔＸだけ起立動作最終点をオフセットし、途中の起立軌跡を近似曲線で変形させるようにすればよい。また、補正部２７ｅは、起立軌跡用基準データ、手前側起立軌跡用データおよび奥側起立軌跡用データを、足の前後方向位置ΔＸで補間して近似させるようにすればよい。また、複数の手前側起立軌跡用データおよび奥側起立軌跡用データから足の前後方向位置ΔＸに合ったものを選択するようにしてもよい。
【００５９】
また、補正部２７ｅは、保持部２３に支えられて着座部に着座している被介助者Ｍ１を起立させる場合であって、被介助者Ｍ１の腰が着座部から離れた時点以降の後半部分において、被介助者Ｍ１の腰が着座部から離れる直前時点における被介助者Ｍ１の膝位置（基準部位位置）に対する足の前後方向位置ΔＸに基づいて起立軌跡用基準データを補正する。
【００６０】
駆動制御部２７ｆは、第１および第２回転用モータ２２ａ１ｃ，２２ｂ３およびスライド用モータ２２ａ２ｂを含んで構成される駆動部を駆動させて、ロボットアーム部２２を起立軌跡用基準データまたは補正された起立軌跡用基準データに基づいて起立動作の駆動をする。また、駆動制御部２７ｆは、前記駆動部を駆動させて、ロボットアーム部２２を着座軌跡用基準データまたは補正された着座軌跡用基準データに基づいて着座動作の駆動をする。具体的には、駆動制御部２７ｆは、補正部２７ｅによって補正された基準データ（補正されていない基準データも含む）を補正部２７ｅから取得する。そして、駆動制御部２７ｆは、その取得した基準データとなるように、前記駆動部を駆動させる。
【００６１】
また、制御装置２７（駆動制御部２７ｆ）は、上記各データにおいて起立軌跡および着座軌跡の各点における保持部２３の角度αも合わせて記憶している場合には、前記駆動部を駆動させて、各点における保持部の角度を、各起立軌跡用基準データおよび各着座軌跡用基準データに記憶されている角度αとなるように制御する。
【００６２】
また、制御装置２７（駆動制御部２７ｆ）は、被介助者Ｍ１の身長や着座部の高さに合わせてロボットアーム部２２の起立軌跡および着座軌跡をそれぞれ調整する。補正部２７ｅは、基準データ取得部２７ａによって取得した基準データを身長、着座部の高さによって補正する。具体的には、補正部２７ｅは、取得した身長に応じた第２の補正量や、着座部の高さに応じた第1の補正量を記憶装置２６から取得する。補正部２７ｅは、この取得した各補正量によって基準データ取得部２７ａによって取得した基準データを補正する。
【００６３】
撮像装置２８は、スライド基部２２ａ１の前面および第１スライド部２２ａ２の背面にそれぞれ設けられている。スライド基部２２ａ１の前面に設けられた撮像装置２８は、介助ロボット２０の前方にある対象を撮影する。第１スライド部２２ａ２の背面に設けられた撮像装置２８は、介助ロボット２０の後方または上方にある対象を撮影する。
【００６４】
案内装置２９は、被介助者Ｍ１、介助者を含む周囲にいる人に対して介助ロボット２０の状態を音声や表示により案内するものである。案内装置２９は、音声を出力するスピーカでもよく、文字、図形等を表示するＬＣＤやＬＥＤなどの表示装置でもよい。
【００６５】
次に、上述したように構成された介助ロボット２０の作動を説明する。最初に、介助ロボット２０が着座している被介助者Ｍ１に接近している場合について説明する。このとき、介助ロボット２０は、例えばベッド脇に着座している被介助者Ｍ１に向けて接近する。介助ロボット２０は、介助ロボット２０の前面を進行方向に向けて前進する。介助ロボット２０は、被介助者Ｍ１の近傍に設けられている案内用マークを前面の撮像装置２８を介して読み取り、その情報に基づいて被介助者Ｍ１に接近する。介助ロボット２０は、膝センサ２２ａ１ｇの検出結果（介助ロボット２０と被介助者Ｍ１の膝との距離）を使用して、着座している被介助者Ｍ１との距離が所定距離Ｘｃ１となる所定の位置まで移動する。この所定の位置は、被介助者Ｍ１を起立させるために最適な位置（起立最適位置）である。
【００６６】
そして、介助ロボット２０は、被介助者Ｍ１に対して「ハンドルを握ってください」という案内を行う。被介助者Ｍ１が両手でハンドル２４を握ると、接触センサ２４ａ，２４ｂによってハンドル２４を握ったことを検知するため、介助ロボット２０は、被介助者Ｍ１を起立させるための起立動作を行う。
【００６７】
起立動作が開始されると、介助ロボット２０は、着座している被介助者Ｍ１の上半身を保持部２３によって保持する（図６参照）。そして、介助ロボット２０は、上半身を保持した状態で、被介助者Ｍ１を起立状態にする（図７参照）。より具体的には、図８に示すように、基準起立軌跡に沿って起立動作が行われる。起立動作の際には、上述したように、着座部に着座しているときにおける被介助者Ｍ１の足位置に基づいて起立軌跡用基準データが補正され、その補正された起立軌跡用基準テータに基づいた起立軌跡に沿って起立動作が行われる。
【００６８】
介助ロボット２０は、被介助者Ｍ１を起立状態で補助している。被介助者Ｍ１は、その脇の下を保持部２３により保持された状態で歩行して移動する。介助ロボット２０は、介助ロボット２０の背面を進行方向に向けて前進する。
【００６９】
そして、介助ロボット２０は、被介助者Ｍ１を着座させるための着座動作が開始されると、起立状態にある被介助者Ｍ１（図７参照）を、被介助者Ｍ１の上半身を保持部２３によって保持した状態で着座状態にする（図６参照）。より具体的には、図８に示すように、着座軌跡に沿って着座動作が行われる。
【００７０】
そして、介助ロボット２０は、着座動作が終了すると、被介助者Ｍ１に対して「ハンドルから手を放してください」という案内を行う。被介助者Ｍ１がハンドル２４から手を放すと、接触センサ２４ａ，２４ｂによってハンドル２４から手を放したことを検知するため、介助ロボット２０は、被介助者Ｍ１から離れる。
【００７１】
本実施形態に係る介助ロボット２０は、基台２１と、基台２１に設けられ駆動部（第１および第２回転用モータ２２ａ１ｃ，２２ｂ３およびスライド用モータ２２ａ２ｂ）によって互いに相対移動が可能である複数のアーム２２ａ〜２２ｃを備えたロボットアーム部２２と、ロボットアーム部２２の先端部（一部）に設けられ被介助者Ｍ１の体の一部を支えて起立および着座を補助する保持部２３と、保持部２３に支えられて着座部に着座している被介助者Ｍ１を起立させる場合において、被介助者Ｍ１の移動制御部位Ｐｓが通過する起立軌跡を示す起立軌跡用基準データを記憶した記憶部２６と、着座部に着座しているときにおける被介助者Ｍ１の足位置に基づいて起立軌跡用基準データを補正する補正部２７ｅと、駆動部（第１および第２回転用モータ２２ａ１ｃ，２２ｂ３およびスライド用モータ２２ａ２ｂ）を駆動させて、ロボットアーム部２２を、補正部２７ｅによって補正された起立軌跡用基準データに基づいて駆動する駆動制御部２７ｆと、を備えたことを特徴とする。
【００７２】
これによれば、起立軌跡用基準データが着座部に着座しているときにおける被介助者Ｍ１の足位置に基づいて補正され、その補正された起立軌跡用基準データに基づいてロボットアーム部２２ひいては保持部２３が駆動される。したがって、着座している被介助者Ｍ１の床面の足位置が膝位置の直下位置より前方（奥側）にある場合であっても、後方（手前側）にある場合であっても、着座位置から起立位置に移行された被介助者Ｍ１の起立状態は後傾および前傾とならずに、正常な（自然な）起立状態とすることができる。よって、着座している被介助者Ｍ１の足位置が異なっても、被介助者Ｍ１に違和感を与えることのない姿勢に起立させる介助ロボット２０を提供することができる。
【００７３】
また、上述した実施形態に係る介助ロボット２０において、補正部２７ｅは、起立軌跡用基準データの起立動作最終点が、被介助者Ｍ１が着座部に着座しているときにおける被介助者Ｍ１の足位置の上方の所定範囲Ａとなるように補正する。
これによれば、着座している被介助者Ｍ１の床面の足位置が膝位置の直下位置より前方（奥側）または後方（手前側）にある場合であっても、起立動作の最終点は被介助者Ｍ１の足位置の上方の所定範囲Ａ内にあるため、着座位置から起立位置に移行された被介助者の起立状態は、後傾および前傾とならずに、確実に正常な（自然な）起立状態とすることができる。
【００７４】
また、上述した実施形態に係る介助ロボット２０において、起立軌跡用基準データは、保持部２３に支えられて着座部に着座している被介助者Ｍ１を起立させる場合において、基台２１の停止位置の基準点となる被介助者Ｍ１の膝（基準部位）が被介助者Ｍ１の足位置と所定位置関係にある場合に、被介助者Ｍ１の移動制御部位Ｐｓが通過する起立軌跡を示し、補正部２７ｅは、被介助者Ｍ１の腰が着座部から離れる直前時点における被介助者の基準部位位置に対する足の前後方向位置ΔＸに基づいて起立軌跡用基準データを補正する。
【００７５】
これによれば、起立軌跡用基準データが、被介助者Ｍ１の腰が着座部から離れる直前時点における被介助者Ｍ１の膝位置（基準部位位置）に対する足の前後方向位置ΔＸに基づいて補正される。そして、その補正された起立軌跡用基準データに基づいてロボットアーム部２２ひいては保持部２３が駆動される。したがって、着座している被介助者Ｍ１の床面の足位置が膝位置の直下位置より前方（奥側）または後方（手前側）にある場合であっても、着座位置から起立位置に移行された後に被介助者Ｍ１に違和感を与えることのない姿勢に起立させるだけでなく、その移行途中においても、被介助者Ｍ１に違和感を与えることなく起立させることができる。
【００７６】
また、上述した実施形態に係る介助ロボット２０において、補正部２７ｅは、保持部２３に支えられて着座部に着座している被介助者Ｍ１を起立させる場合であって、被介助者Ｍ１の腰が着座部から離れた時点以降の後半部分において、被介助者Ｍ１の腰が着座部から離れる直前時点における被介助者Ｍ１の膝位置（基準部位位置）に対する足の前後方向位置ΔＸに基づいて起立軌跡用基準データを補正する。
これによれば、着座位置から起立位置に移行する途中であって、特に被介助者Ｍ１の腰が着座部から離れた時点以降の後半部分において、被介助者Ｍ１に違和感を与えることなく起立させることができる。
【００７７】
また、上述した実施形態に係る介助ロボット２０において、被介助者Ｍ１の膝（基準部位）までの距離を検出する膝センサ２２ａ１ｇ（第１距離検出センサ）と、被介助者Ｍ１の足首までの距離を検出する足センサ２２ａ１ｈ（第２距離検出センサ）と、膝センサ２２ａ１ｇによって検出された被介助者Ｍ１の膝（基準部位）までの距離と、足センサ２２ａ１ｈ（第２距離検出センサ）によって検出された被介助者Ｍ１の足首までの距離と、から被介助者Ｍ１の膝位置（基準部位位置）に対する足の前後方向位置ΔＸを導出する足前後方向位置導出部２７ｄと、をさらに備えている。
これによれば、被介助者Ｍ１の膝位置（基準部位位置）に対する足の前後方向位置ΔＸを正確に導出することができ、ひいては、起立軌跡用基準データを正確に補正することができる。
【００７８】
また、上述した実施形態に係る介助ロボット２０において、被介助者Ｍ１の基準部位は着座部に着座している被介助者Ｍ１の膝であり、所定位置関係は、被介助者の膝の鉛直直下に被介助者の足が位置する関係である。
これによれば、既存の膝検出センサを使用することで、被介助者Ｍ１の基準部位位置に対する足の前後方向位置をより正確に導出し、かつ低コストに導出することができる。
【符号の説明】
【００７９】
２０…介助ロボット、２１…基台、２１ｇ，２１ｈ…左右駆動輪用モータ（駆動源）、２２…ロボットアーム部、２２ａ…第１アーム、２２ａ１ｃ…第１回転用モータ（駆動部）、２２ａ２ｂ…スライド用モータ（駆動部）、２２ｂ…第２アーム、２２ｂ３…第２回転用モータ（駆動部）、２２ｃ…第３アーム、２３…保持部、２４…ハンドル、２５…操作装置、２６…記憶装置（記憶部）、２７…制御装置、２７ａ…基準データ取得部、２７ｂ…足位置取得部、２７ｃ…膝位置取得部、２７ｄ…足前後方向位置導出部、２７ｅ…補正部、２７ｆ…駆動制御部、２８…撮像装置、２９…案内装置、Ｍ１…被介助者。
【図１】
2015011837.tif 000003
【図２】
2015011837.tif 000004
【図３ａ】
2015011837.tif 000005
【図３ｂ】
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【図４ａ】
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【図４ｂ】
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【図４ｃ】
2015011837.tif 000009
【図５】
2015011837.tif 000010
【図６】
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【図７】
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【図８】
2015011837.tif 000013
【図９】
2015011837.tif 000014
【図１０】
2015011837.tif 000015
【図１１】
2015011837.tif 000016
【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【国際調査報告】
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2015011837.tif 000021
2015011837.tif 000022
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