(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロボットであって、
接続器を含み、前記接続器を介してユーザを牽引する牽引器と、
前記牽引器に接続される歩行器であって、前記歩行器を移動させる車輪と、前記車輪のブレーキとを含む歩行器と、
前記牽引器と前記歩行器との少なくともひとつを操作する指示を受け付ける入力器と、
前記入力器が前記指示を受け付けたとき、前記牽引器及び／または前記歩行器に前記指示に沿った処理を許可するか否かを、前記ロボットの複数の状態のうちのひとつの状態であって、前記ロボットの現在の状態である前記ロボットの状態に基づいて判断する制御器とを備え、
前記ロボットの複数の状態の各々は、複数の項目の値を用いて示され、前記複数の項目のひとつは前記ブレーキが前記車輪に適用されているか否かの項目であり、
前記複数の状態に含まれる第１状態は前記ロボットに電力が供給されていない状態であり、
前記第１状態において、前記１以上のブレーキが前記車輪に適用されず、前記電力が前記ロボットに供給された場合、前記第１状態は前記複数の状態に含まれる第２状態に遷移し、
前記第１状態において、前記１以上のブレーキが前記車輪に適用され、前記電力が前記ロボットに供給された場合、前記第１状態は前記複数の状態に含まれる第３状態に遷移し、
前記第２状態で、前記ユーザの身体を保持するホールド機構と前記接続器とを結合する位置である予め定められた位置に、前記牽引器が前記接続器を位置させる第１指示を前記入力器が受け付けると、前記制御器は前記牽引器に前記予め定められた位置に前記接続器を位置することを許可せず、
前記入力器が前記第３状態で前記第１指示を受け付ける間、前記制御器は前記牽引器に前記予め定められた位置に前記接続器を位置させることを許可する
ロボット。
【請求項２】
前記入力器が前記第３状態で前記第１指示を受け付け、前記牽引器が前記予め定められた位置に前記接続器を位置させた場合、前記第３状態は第４状態に遷移し、
前記第４状態で、前記牽引器が、前記接続器を所定の軌道上を移動させる第２指示を前記入力器が受け付ける間は、前記制御器は前記牽引器に前記接続器を前記所定の軌道上を移動することを許可し、前記制御器は前記歩行器に前記１以上のブレーキを解除することを許可せず、
前記第４状態で、前記入力器が前記第２指示を受け付けると、前記第４状態は第５状態に遷移し、
前記第４状態で、前記歩行器が前記１以上のブレーキを解除する第３指示を前記入力器が受け付けると、前記制御器は前記歩行器に前記１以上のブレーキを解除することを許可し、前記制御器は前記牽引器に前記接続器を前記所定の軌道上を移動することを許可せず、前記第４状態は第６状態に遷移する
請求項１に記載のロボット。
【請求項３】
前記制御器は、
前記入力器が前記第６状態において、前記牽引器が前記接続器の移動を停止させかつ前記接続器の動作停止を保持させる第４指示を受け付けると、前記第６状態は第７状態に遷移し、
前記第７状態において、前記入力器が前記第４指示の解除を受け付け、かつ、前記歩行器が前記１以上のブレーキを前記車輪に適用する第５指示を受け付けると、前記第７状態は前記第３状態に遷移する
請求項２に記載のロボット。
【請求項４】
前記ロボットは、さらに、
前記入力器が前記第５指示を受け付けたとき、前記歩行器が前記１以上のブレーキを前記車輪に適用することを前記制御器が許可するか否かを提示する提示部を含む
請求項３に記載のロボット。
【請求項５】
ロボットの制御方法であって、
前記ロボットは、牽引器と歩行器とを含み、
前記牽引器は、接続器を含み、前記接続器を介してユーザを牽引し、
前記歩行器は、前記牽引器に接続され、
前記歩行器は、前記歩行器を移動させる車輪と、前記車輪のブレーキとを含み、
前記制御方法は、
前記牽引器と前記歩行器の少なくともひとつを操作する指示を受け付けるステップと、
前記指示を受け付けたとき、前記ロボットが、前記牽引器及び／または前記歩行器に前記指示に沿った処理を許可するか否かを、前記ロボットの複数の状態のうちのひとつの状態であって、前記ロボットの現在の状態である前記ロボットの状態に基づいて判断するステップを含み、
前記ロボットの複数の状態の各々は、複数の項目の値を用いて示され、前記複数の項目のひとつは前記ブレーキが前記車輪に適用されているか否かの項目であり、
前記複数の状態に含まれる第１状態は前記ロボットに電力が供給されていない状態であり、
前記第１状態において、前記１以上のブレーキが前記車輪に適用されず、前記電力が前記ロボットに供給された場合、前記第１状態は前記複数の状態に含まれる第２状態に遷移し、
前記第１状態において、前記１以上のブレーキが前記車輪に適用され、前記電力が前記ロボットに供給された場合、前記第１状態は前記複数の状態に含まれる第３状態に遷移し、
前記第２状態で、前記ユーザの身体を保持するホールド機構と前記接続器とを結合する位置である予め定められた位置に、前記牽引器が前記接続器を位置させる第１指示を受け付けると、前記牽引器に前記予め定められた位置に前記接続器を位置することを許可せず、
前記第３状態で前記第１指示を受け付ける間、前記牽引器に前記予め定められた位置に前記接続器を位置させることを許可する
制御方法。
【請求項６】
請求項５に記載の制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、ロボット、ロボットの制御方法、及び、プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
操作者が実行スイッチを押している間、予め設定された軌道データに従って起立動作を支援する起立動作支援ロボットが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この起立動作支援ロボットは、被介護者の胸部を支持部で支持し、３つのサーボモータを制御することで、自動モード時には、予め定められた軌道に沿って支持部を自動運転し、手動モード時には、被介護者の動きに合わせて、手動パルス発生器のダイヤルを回すことによって、支持部の移動速度と移動方向とを変更することが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−１５８３８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
操作者が操作する実行スイッチより受付けた指示入力を、いかなる場合でもロボットに対して実行させるとすると、被介護者の動作を支援するのに不適切な場合が生じ得る。例えば、被介護者の起立動作と歩行動作とを支援するロボットにおいて、ロボットが起立動作を支援している途中に、被介護者が誤って歩行動作を支援する指示入力を行ってしまった場合、被介護者が意図しない動作をロボットが行うことになる。
【０００５】
本開示の非限定的で例示的な態様は操作者が意図しない動作を行うことを抑制するロボット、ロボットの制御方法、及び、プログラムを含む。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の非限定的で例示的な一態様に係るロボットは、接続器を含み、前記接続器を介してユーザを牽引する牽引器と、前記牽引器に接続される歩行器であって、前記歩行器を移動させる車輪と、前記車輪のブレーキとを含む歩行器と、前記牽引器と前記歩行器との少なくともひとつを操作する指示を受け付ける入力器と、前記入力器が前記指示を受け付けたとき、前記牽引器及び／または前記歩行器に前記指示に沿った処理を許可するか否かを、前記ロボットの複数の状態のうちのひとつの状態であって、前記ロボットの現在の状態である前記ロボットの状態に基づいて判断する制御器とを備え、前記ロボットの複数の状態の各々は、複数の項目の値を用いて示され、前記複数の項目のひとつは前記ブレーキが前記車輪に適用されているか否かの項目である。
【０００７】
なお、これらの包括的または具体的な態様は、装置、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラムまたはコンピュータ読み取り可能な記録媒体で実現されてもよく、装置、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラムおよびコンピュータ読み取り可能な記録媒体の任意な組み合わせで実現されてもよい。コンピュータ読み取り可能な記録媒体は、例えばＣＤ−ＲＯＭ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ−Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）などの不揮発性の記録媒体を含む。
【発明の効果】
【０００８】
本開示によればのロボットは、操作者が意図しない動作を行うことを抑制することができる。本開示の一態様の付加的な恩恵及び有利な点は本明細書及び図面から明らかとなる。この恩恵及び／又は有利な点は、本明細書及び図面に開示した様々な態様及び特徴により個別に提供され得るものであり、その１以上を得るために全てが必要ではない。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１Ａ】図１Ａは、実施の形態におけるロボットの構成の概要を被介護者と共に示す側面図である。
【図１Ｂ】図１Ｂは、実施の形態にかかるロボットであって、被介護者が座位姿勢の状態であるときのロボットの構成の概要を被介護者と共に示す正面図である。
【図１Ｃ】図１Ｃは、実施の形態にかかるロボットであって、被介護者が起立姿勢の状態であるときの、ロボットの構成の概要を被介護者と共に示す正面図である。
【図２】図２は、実施の形態におけるロボットシステムの詳細構成を示すブロック図である。
【図３Ａ】図３Ａは、実施の形態におけるロボットシステムを用いた被介護者の起立動作の概要を示す第一の説明図である。
【図３Ｂ】図３Ｂは、実施の形態におけるロボットシステムを用いた被介護者の起立動作の概要を示す第二の説明図である。
【図３Ｃ】図３Ｃは、実施の形態におけるロボットシステムを用いた被介護者の起立動作の概要を示す第三の説明図である。
【図４Ａ】図４Ａは、実施の形態におけるロボットシステムを用いた被介護者の着座動作の概要を示す第一の説明図である。
【図４Ｂ】図４Ｂは、実施の形態におけるロボットシステムを用いた被介護者の着座動作の概要を示す第二の説明図である。
【図４Ｃ】図４Ｃは、実施の形態におけるロボットシステムを用いた被介護者の着座動作の概要を示す第三の説明図である。
【図５】図５は、実施の形態における入力ＩＦの概要を示す説明図である。
【図６】図６は、実施の形態における動作情報データベースの情報内容の一例を示す説明図である。
【図７】図７は、実施の形態における動作情報のグラフである。
【図８】図８は、実施の形態における動作状態データベースの情報内容の一例を示す説明図である。
【図９Ａ】図９Ａは、実施の形態におけるロボットシステムの動作を示す説明図である。
【図９Ｂ】図９Ｂは、実施の形態におけるロボットシステムの動作を示す説明図である。
【図９Ｃ】図９Ｃは、実施の形態におけるロボットシステムの動作を示す説明図である。
【図９Ｄ】図９Ｄは、実施の形態におけるロボットシステムの動作を示す説明図である。
【図１０Ａ】図１０Ａは、実施の形態におけるロボットシステムを用いた被介護者の起立動作を示す第一の説明図である。
【図１０Ｂ】図１０Ｂは、実施の形態におけるロボットシステムを用いた被介護者の起立動作を示す第二の説明図である。
【図１０Ｃ】図１０Ｃは、実施の形態におけるロボットシステムを用いた被介護者の起立動作を示す第三の説明図である。
【図１０Ｄ】図１０Ｄは、実施の形態におけるロボットシステムを用いた被介護者の起立動作を示す第四の説明図である。
【図１０Ｅ】図１０Ｅは、実施の形態におけるロボットシステムを用いた被介護者の起立動作を示す第五の説明図である。
【図１１Ａ】図１１Ａは、実施の形態におけるロボットシステムを用いた被介護者の着座動作を示す第一の説明図である。
【図１１Ｂ】図１１Ｂは、実施の形態におけるロボットシステムを用いた被介護者の着座動作を示す第二の説明図である。
【図１１Ｃ】図１１Ｃは、実施の形態におけるロボットシステムを用いた被介護者の着座動作を示す第三の説明図である。
【図１２】図１２は、実施の形態における制御部の状態遷移図である。
【図１３】図１３は、実施の形態における制御部の状態遷移図と提示部を示す説明図である。
【図１４Ａ】図１４Ａは、実施の形態におけるロボットシステムの動作の全体のフロー図である。
【図１４Ｂ】図１４Ｂは、実施の形態におけるロボットシステムの初期化動作のフロー図である。
【図１４Ｃ】図１４Ｃは、実施の形態におけるロボットシステムの起立又は着座動作のフロー図である。
【図１４Ｄ】図１４Ｄは、実施の形態におけるロボットシステムの緊急停止動作のフロー図である。
【図１４Ｅ】図１４Ｅは、実施の形態におけるロボットシステムの終了化動作のフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本開示の一態様に係るロボットは、接続器を含み、前記接続器を介してユーザを牽引する牽引器と、前記牽引器に接続される歩行器であって、前記歩行器を移動させる車輪と、前記車輪のブレーキとを含む歩行器と、前記牽引器と前記歩行器との少なくともひとつを操作する指示を受け付ける入力器と、前記入力器が前記指示を受け付けたとき、前記牽引器及び／または前記歩行器に前記指示に沿った処理を許可するか否かを、前記ロボットの複数の状態のうちのひとつの状態であって、前記ロボットの現在の状態である前記ロボットの状態に基づいて判断する制御器とを備え、前記ロボットの複数の状態の各々は、複数の項目の値を用いて示され、前記複数の項目のひとつは前記ブレーキが前記車輪に適用されているか否かの項目である。
【００１１】
上記態様によれば、ロボットが備える牽引器と歩行器との現時点における状態に基づいて、入力器が受け付けた指示入力に従う動作を牽引器と歩行器とが行うか否かが制御される。そのため、入力器が受け付けた指示入力に従う動作を行うと操作者が意図しない動作が行われると見込まれる場合、その指示入力に従う動作を禁止することができる。これにより、ロボットは、操作者が意図しない動作を行うことを抑制することができる。
【００１２】
例えば、前記複数の状態に含まれる第１状態は前記ロボットにパワーが供給されていない状態であり、前記第１状態において、前記１以上のブレーキが前記車輪に適用されず、前記電力が前記ロボットに供給された場合、前記第１状態は前記複数の状態に含まれる第２状態に遷移し、前記第１状態において、前記１以上のブレーキが前記車輪に適用され、前記電力が前記ロボットに供給された場合、前記第１状態は前記複数の状態に含まれる第３状態に遷移し、前記第２状態で、前記ユーザの身体を保持するホールド機構と前記接続器とを結合する位置である予め定められた位置に、前記牽引器が前記接続器を位置させる第１指示を前記入力器が受け付けると、前記制御器は前記牽引器に前記予め定められた位置に前記接続器を位置すること許可せず、前記入力器が前記第３状態で前記第１指示を受け付ける間、前記制御器は前記牽引器に前記予め定められた位置に前記接続器を位置させることを許可する。
【００１３】
上記態様によれば、ロボットは、車輪のブレーキがかけられていない状態では、牽引器を初期位置に移動させないように制御する。牽引器が初期位置に移動されるのは、ロボットが保持機構（及び被介護者）に連結されるときである。この場合に車輪のブレーキがかかっておらず車輪が自由に回転（輪転）する状態であると、ロボットが保持機構に連結された際にロボット及び被介護者が転倒するなど、意図しない動作が起こり得る。よって、車輪のブレーキがかけられていない状態では、牽引器を初期位置に移動させないように制御することで、ロボットは、操作者が意図しない動作を行うことを抑制することができる。  
【００１４】
また、上記態様によれば、ロボットは、車輪のブレーキがかけられていない状態では、牽引器を所定の軌道上を移動させないように制御する。牽引器が所定の軌道上を移動するのは、被介護者による起立又は着座の動作をさせるときである。この場合に車輪のブレーキがかかっておらず車輪が自由に回転する状態であると、起立又は着座の動作の際にロボット及び被介護者が転倒するなど、意図しない動作が起こり得る。よって、車輪のブレーキがかけられていない状態では、牽引器を所定の軌道上を移動させないように制御することで、ロボットは、操作者が意図しない動作を行うことを抑制することができる。
【００１５】
例えば、前記入力器が前記第３状態で前記第１指示を受け付け、前記牽引器が前記予め定められた位置に前記接続器を位置させた場合、前記第３状態は第４状態に遷移し、前記第４状態で、前記牽引器が、前記接続器を所定の軌道上を移動させる第２指示を前記入力器が受け付ける間は、前記制御器は前記牽引器に前記接続器を前記所定の軌道上を移動することを許可し、前記制御器は前記歩行器に前記１以上のブレーキを解除することを許可せず、前記第４状態で、前記入力器が前記第２指示を受け付けると、前記第４状態は第５状態に遷移し、前記第４状態で、前記歩行器が前記１以上のブレーキを解除する第３指示を前記入力器が受け付けると、前記制御器は前記歩行器に前記１以上のブレーキを解除することを許可し、前記制御器は前記牽引器に前記接続器を前記所定の軌道上を移動することを許可せず、前記第４状態は第６状態に遷移する。
【００１６】
上記態様によれば、ロボットは、歩行器により移動している状態では、牽引器を所定の軌道上を移動させないように制御する。ロボットが歩行器により移動している状態では、ロボットが保持機構（及び被介護者）に連結され、被介護者が歩行しているときである。この場合に牽引器が移動すると、ロボット及び被介護者が転倒するなど、意図しない動作が起こり得る。よって、歩行器により移動している状態では、牽引器を所定の軌道上を移動させないように制御することで、ロボットは、操作者が意図しない動作を行うことを抑制することができる。
【００１７】
例えば、前記制御器は、前記入力器が前記第６状態において、前記牽引器が前記接続器の移動を停止させかつ前記接続器の動作停止を保持させる第４指示を受け付けると、前記第６状態は第７状態に遷移し、前記第７状態において、前記入力器が前記第４指示の解除を受け付け、かつ、前記歩行器が前記１以上のブレーキを前記車輪に適用する第５指示を受け付けると、前記第７状態は前記第３状態に遷移する。
【００１８】
上記態様によれば、ロボットは、緊急停止指示入力を受け付け、その後解除されたときに、牽引器を初期位置へ移動させる。緊急停止指示入力を受け付けたときには、ロボットが何らかの意図しない状況に陥っているときである。また、緊急停止指示入力が解除されるときは、この意図しない状況から復帰したときである。そこで、緊急停止指示入力が解除された場合には、ロボットは、牽引器を再び保持機構（及び被介護者）に連結するために初期位置に移動させることで、利便性が高まる。
【００１９】
例えば、前記ロボットは、さらに、前記入力器が前記第５指示を受け付けたとき、前記歩行器が前記１以上のブレーキを前記車輪に適用することを前記制御器が許可するか否かを提示する提示部を含む。
【００２０】
上記態様によれば、ロボットは、現時点における牽引器及び歩行器の状態に応じて、歩行器に行わせることができる動作を操作者に提示することができる。これにより、操作者は、歩行器に行わせることができる動作を視覚的に認識することができ、操作インタフェースが操作者に容易に理解され得る。
【００２１】
また、本開示の一態様に係るロボットの制御方法であって、前記ロボットは、牽引器と歩行器とを含み、前記牽引器は、接続器を含み、前記接続器を介してユーザを牽引し、前記歩行器は、前記牽引器に接続され、前記歩行器は、前記歩行器を移動させる車輪と、前記車輪のブレーキとを含み、前記制御方法は、前記牽引器と前記歩行器の少なくともひとつを操作する指示を受け付けるステップと、前記指示を受け付けたとき、前記ロボットが、前記牽引器及び／または前記歩行器に前記指示に沿った処理を許可するか否かを、前記ロボットの複数の状態のうちのひとつの状態であって、前記ロボットの現在の状態である前記ロボットの状態に基づいて判断するステップを含み、前記ロボットの複数の状態の各々は、複数の項目の値を用いて示され、前記複数の項目のひとつは前記ブレーキが前記車輪に適用されているか否かの項目である。
【００２２】
これにより、上記ロボットと同様の効果を奏する。
【００２３】
また、本開示の一態様に係るプログラムは、上記の制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムである。
【００２４】
これにより、上記ロボットと同様の効果を奏する。
【００２５】
なお、これらの包括的または具体的な態様は、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラムまたはコンピュータ読み取り可能なＣＤ−ＲＯＭなどの記録媒体で実現されてもよく、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラムまたは記録媒体の任意な組み合わせで実現されてもよい。
【００２６】
以下、実施の形態について、図面を参照しながら具体的に説明する。
【００２７】
なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも包括的または具体的な例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、ステップ、ステップの順序などは、一例であり、本開示を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。
【００２８】
（実施の形態）
本実施の形態において、操作者が意図しない動作を行うことを抑制することができるロボット等について説明する。なお、本実施の形態のロボットは、ロボットシステムの一部である。また、ロボットシステムは、例えば、被介護者の起立又は着座の動作を支援する起立着座動作支援システムである。
【００２９】
図１Ａ、図１Ｂ、図１Ｃは、本実施の形態にかかる起立着座動作支援システムの一例としてのロボットシステム１を使った作業の例を示す。具体的には、図１Ａ、図１Ｂは被介護者７の座位姿勢から起立姿勢へ至る動作（以降、起立動作ともいう）、もしくは、起立姿勢から座位姿勢へ至る動作（以降、着座動作ともいう）を支援するロボット２０の、被介護者７が着座姿勢である時の側面図及び正面図である。被介護者７は、床面１３上の腰掛部５に座ることにより、座位姿勢をとる。また、図１Ｃは、被介護者７が起立姿勢に至ったときのロボットシステム１の正面図である。
【００３０】
図２は、本実施の形態におけるロボットシステム１の詳細構成を示すブロック図である。図３Ａ〜図３Ｃは、本実施の形態におけるロボットシステム１を用いた被介護者７の起立動作の概要を示す説明図である。図４Ａ〜図４Ｃは、本実施の形態におけるロボットシステム１を用いた被介護者７の着座動作の概要を示す説明図である。
【００３１】
図１Ａ〜図２等に示されるように、ロボットシステム１は、被介護者７の起立動作又は着座動作を支援する起立着座動作支援システムの一例であって、ロボット２０を備える。ロボットシステム１は、図２に示すように、ロボット２０の外部に動作情報データベース８及び動作状態データベース２３を備える。動作情報データベース８及び動作状態データベース２３は、ロボット２０の外部に備えられるのではなく、ロボット２０が動作情報データベース８及び動作状態データベース２３を備えてもよい。
【００３２】
ロボット２０は、床面１３上に置かれており、本体機構２と、制御装置１１と、入力ＩＦ６、提示部２２とを備える。
【００３３】
本体機構２は、アーム機構４と、介護ベルト３と、歩行機構１４とを備える。アーム機構４は、少なくとも牽引機構の一例としてのロボットアームを有する。
【００３４】
制御装置１１は、データベース入出力部９と、動作状態管理部２１と、タイマー１６と、制御部１２とを備える。
【００３５】
《介護ベルト３》
介護ベルト３は、図１Ａ〜図１Ｃに示すように、ホールド機構３ｇと連結部３ｃとを備える。被介護者７は介護ベルト３を装着可能である。ホールド機構３ｇは、少なくとも、被介護者７の首部、背中部、又は、首部及び背中部の両方を保持可能な第１保持部３ａと、被介護者７の腰部を保持可能な第２保持部３ｂとを有している。一例として、連結部３ｃは、ホールド機構３ｇを装着した被介護者７の胸部付近に位置することが可能であり、かつ、ホールド機構３ｇに連結されており、後述するアーム機構４の一端（後端）に着脱可能に連結可能とする。
【００３６】
連結部３ｃは、一例として図１Ａ〜図１Ｃに示すようにアーム機構４の一端に連結され、被介護者７の胸部の中央付近で、かつ、第１保持部３ａと第２保持部３ｂとの中間付近に、第１保持部３ａと第２保持部３ｂとのそれぞれの端部が連結される付近に架け渡されるように備えられる。連結部３ｃとアーム機構４の一端（後端）とは、一例としてネジを使って固定して連結しているが、アーム機構４の一端（後端）と連結部３ｃとが連結できる方法であれば、任意の方法でも良い。なお、連結部３ｃは、第１保持部３ａ及び第２保持部３ｂと比較して伸縮性の低い材質で構成されていてもよい。これにより、介護ベルト３がアーム機構４によって牽引される際、連結部３ｃが伸長することを防止できるので、アーム機構４からの外力をホールド機構３ｇにより確実に被介護者７の身体に伝えることができる。
【００３７】
《歩行機構１４》
歩行機構１４は、車輪を有し、車輪によりロボット２０を移動させる動作を行う。歩行機構は、歩行器に相当する。
【００３８】
歩行機構１４は、矩形台１４ｅと、一対の前輪１４ａと、一対の後輪１４ｂと、前輪用ブレーキ１４ｃと、後輪用ブレーキ１４ｄとを備え、床面１３上に置かれる。一対の前輪１４ａ及び一対の後輪１４ｂは、車輪の具体例である。前輪用ブレーキ１４ｃ及び後輪用ブレーキ１４ｄは、車輪のブレーキの具体例である。
【００３９】
一対の前輪１４ａは、矩形台１４ｅの前端の一対の角部に回転自在に配置される。一対の後輪１４ｂは、矩形台１４ｅの後端の一対の角部に回転自在に配置される。前輪用ブレーキ１４ｃは、前輪１４ａにブレーキをかける。後輪用ブレーキ１４ｄは、後輪１４ｂにブレーキをかける。歩行機構１４の上部にはアーム機構４が備えられる。すなわち、矩形台１４ｅの前部の中央部には、アーム機構４が起立支持される。
【００４０】
一例として一対の前輪１４ａと一対の後輪１４ｂとは、図３Ｃに示す状態で、被介護者７が前方方向（図３Ｃの紙面に向かって左方向）にロボット２０に力を加えることで回転し、ロボット２０が歩行器として被介護者７の歩行を支援することができる。なお、この例では、一対の前輪１４ａと一対の後輪１４ｂとは、被介護者７がロボット２０を押すことで回転するようにしたが、例えばモータを一対の前輪１４ａと一対の後輪１４ｂとのそれぞれ又はいずれかに備えて、被介護者７がロボット２０を押す力をアシストすることで、被介護者７が楽に移動できるような構成としても良い。
【００４１】
さらに前輪用ブレーキ１４ｃと後輪用ブレーキ１４ｄとは一例として電磁ブレーキなど入力ＩＦ６の指令による電気的な信号によりブレーキオン又はオフを行う構成としてもよい。その場合、前輪用ブレーキ１４ｃをオンにすることで、前輪１４ａにブレーキをかけることができ、後輪用ブレーキ１４ｄをオンにすることで、後輪１４ｂにブレーキをかけることができる。また、前輪用ブレーキ１４ｃをオフにすることで、前輪１４ａのブレーキを解除することができ、後輪用ブレーキ１４ｄをオフにすることで、後輪１４ｂのブレーキを解除することができる。なお、一例として一対の前輪１４ａと、一対の後輪１４ｂとを備える構成としたが、矩形台１４ｅ中央にさらに１つの車輪を追加するなどしてもよく、車輪の数又は大きさは上記に限定されない。
【００４２】
《アーム機構４》
アーム機構４は、被介護者７を牽引する動作を行う牽引機構（牽引器ともいう）の一例である。アーム機構４は、歩行機構１４の上部に備えられるとともに、アーム機構４の先端の接続器が連結部３ｃを介してホールド機構３ｇ（保持機構に相当）に連結される。
【００４３】
アーム機構４は、一例として、第１モータ４１と、第１モータ４１の回転軸の回転数（回転角度）を検出する第１エンコーダ４３と、第２モータ４２と、第２モータ４２の回転軸の回転数（回転角度）を検出する第２エンコーダ４４とを備える２自由度のロボットアームである。制御装置１１は、第１エンコーダ４３と第２エンコーダ４４とからの回転角度情報をアーム機構４の位置情報に変換した位置情報を基に、第１モータ４１と第２モータ４２とを制御する。アーム機構４は、この制御により、一例として、図３Ａ〜図３Ｃに示すように、ロボットシステム１を駆動して、座位姿勢にある被介護者７の臀部が腰掛部５から離床するのを支援する。そのために、アーム機構４は、ホールド機構３ｇの第１保持部３ａと第２保持部３ｂとを、同時に、被介護者７の正面方向の前方に向けて牽引し、その後、上方に向けて牽引するように動作する。
【００４４】
さらに、アーム機構４は、図４Ａ〜図４Ｃに示すように、ロボットシステム１を駆動して、立位姿勢にある被介護者７が腰掛部５に着座するまでの着座動作を支援する。そのために、アーム機構４は、ホールド機構３ｇの第１保持部３ａと第２保持部３ｂとを同時に、少なくとも、被介護者７の下方へ牽引し、次いで下方やや前方に向けて牽引し、その後、下方やや後方に向けて牽引するように動作する。
【００４５】
より詳しくは、アーム機構４はロボットアームを含む。ロボットアームは、第１アーム４ｃと、第２アーム４ｄと、第３アーム４ｅと、第４アーム４ｆと、第１駆動部４ａと、第２駆動部４ｂとを備える。
【００４６】
第１アーム４ｃは、矩形台１４ｅの前部の中央において、矩形台１４ｅから上方に向けて起立もしくは矩形台１４ｅから下方に向けて着座するように、下端が固定される。第１アーム４ｃの上端には、第１駆動部４ａを内蔵する第１関節部を介して、第２アーム４ｄの前端が回動可能に連結される。
【００４７】
第２アーム４ｄの後端は、第２駆動部４ｂを内蔵する第２関節部を介して、第３アーム４ｅの下端に回動可能に連結される。
【００４８】
第３アーム４ｅの上端は、第４アーム４ｆの前端に、第３アーム４ｅと第４アーム４ｆとのそれぞれの軸方向が互いに直交してＬ字状に屈曲するように固定される。
【００４９】
第４アーム４ｆの後端には、介護ベルト３の連結部３ｃに着脱可能に連結される連結部４ｇを有している。
【００５０】
第１駆動部４ａは、第１アーム４ｃと第２アーム４ｄとの間の関節部に配置され、例えば、第１アーム４ｃに対して第２アーム４ｄを回転させる第１モータ４１と、その回転角度情報を検出する第１エンコーダ４３とで構成される。よって、後述する制御部１２での制御の下に、第１アーム４ｃに対して第２アーム４ｄを所定角度を回動させるように駆動することができる。
【００５１】
第２駆動部４ｂは、第２アーム４ｄと第３アーム４ｅとの間の関節部に配置され、例えば、第２アーム４ｄに対して第３アーム４ｅを回転させる第２モータ４２と、その回転角度情報を検出する第２エンコーダ４４とで構成される。第１エンコーダ４３及び第２エンコーダ４４からのそれぞれの回転角度情報は、アーム機構４の位置情報に変換されて、位置情報として制御部１２で使用される。よって、後述する制御部１２での制御の下に、第２アーム４ｄに対して第３アーム４ｅを所定角度を回動させて所望の位置に移動するように駆動することができる。
【００５２】
第３アーム４ｅの中間部から後ろ向きに（被介護者７側に向けて）、持ち手１５が突出して備えられており、被介護者７が、座位又は起立時に両手で握って持つことができる。なお、持ち手１５は、被介護者７の肘を置くことができる長さで設置しても良い。これにより、持ち手１５は、被介護者７が立ち上がる時には持ち手として機能し、歩行時には肘が置かれる肘置きとして機能することで、被介護者７がより安定して歩行することが可能となる。さらに、第４アーム４ｆは、上部にウレタンなどの緩衝材を備える構成としても良い。これにより、被介護者７が前方へ転倒するなどして顔又は上半身が第４アーム４ｆに接触した場合の衝撃を緩和することができる。
【００５３】
《入力ＩＦ６、緊急停止ボタン２４》
入力ＩＦ６及び緊急停止ボタン２４は、アーム機構４の動作及び歩行機構１４の動作を行わせるための指示入力を受け付けるためのインタフェースである。入力ＩＦ６及び緊急停止ボタン２４は、入力部に相当する。また、緊急停止ボタン２４は、緊急停止装置に相当する。
【００５４】
第４アーム４ｆの前部には、ボタンなどが配置された操作盤などの入力インタフェース（入力ＩＦ６）が下向きに突出して設けられる。このように入力ＩＦ６を配置すれば、座位姿勢の被介護者７に対して、アーム機構４の側面から、入力ＩＦ６が操作可能に配置されることになる。入力ＩＦ６は、ロボット２０のアーム機構４及び歩行機構１４の動作を制御するための入力インタフェースである。入力ＩＦ６は、入力器に相当する。
【００５５】
入力ＩＦ６の一例を図５に示す。入力ＩＦ６には、ロボットシステム１の電源ボタン６ａと、初期位置移動ボタン６ｄと、上がるボタン６ｂと、下がるボタン６ｃと、ブレーキオンボタン６ｅ、ブレーキオフボタン６ｆなどが配置され、独立に操作され得る。
【００５６】
電源ボタン６ａは、ロボット２０の電源をオン又はオフするためのボタンである。入力ＩＦ６は、電源ボタン６ａが操作されると、ロボットシステム１の電源をオン又はオフさせる指示の入力を受け付ける。電源ボタン６ａは、例えば、ラッチ式の押しボタンであり、押し込まれるとロボット２０の電源がオンされ、引き出されるとロボット２０の電源がオフされる。
【００５７】
初期位置移動ボタン６ｄは、アーム機構４を初期位置として予め定められた位置に移動（初期位置移動）させるボタンである。入力ＩＦ６は、初期位置移動ボタン６ｄが操作されると、アーム機構４を初期位置に移動させる指示の入力を受け付ける。初期位置移動ボタン６ｄは、例えば、非ラッチ式の押しボタンである。初期位置とは、例えば、アーム機構４の連結部４ｇが被介護者７の身体の前面に接する位置になる位置（図３Ａに示される位置）である。
【００５８】
上がるボタン６ｂは、アーム機構４を図７の軌道に沿って上方に移動させるボタンである。入力ＩＦ６は、上がるボタン６ｂが操作されると、アーム機構４を図７の軌道に沿って上方に移動させる指示の入力を受け付ける。上がるボタン６ｂは、例えば、被介護者７による起立動作を支援する際に使用される。上がるボタン６ｂは、例えば、非ラッチ式の押しボタンである。
【００５９】
下がるボタン６ｃは、アーム機構４を図７の軌道に沿って下方に移動させるボタンである。入力ＩＦ６は、下がるボタン６ｃが操作されると、アーム機構４を図７の軌道に沿って下方に移動させる指示の入力を受け付ける。下がるボタン６ｃは、例えば、被介護者７による着座動作を支援する際に使用される。下がるボタン６ｃは、例えば、非ラッチ式の押しボタンである。
【００６０】
ブレーキオンボタン６ｅは、前輪用ブレーキ１４ｃと後輪用ブレーキ１４ｄとの両方のブレーキをかけるボタンである。入力ＩＦ６は、ブレーキオンボタン６ｅが操作されると、前輪用ブレーキ１４ｃと後輪用ブレーキ１４ｄの両方のブレーキをかける指示の入力を受け付ける。ブレーキオンボタン６ｅは、例えば、非ラッチ式の押しボタンである。
【００６１】
ブレーキオフボタン６ｆは、前輪用ブレーキ１４ｃと後輪用ブレーキ１４ｄの両方のブレーキを解除するボタンである。入力ＩＦ６は、ブレーキオフボタン６ｆが操作されると、前輪用ブレーキ１４ｃと後輪用ブレーキ１４ｄの両方のブレーキを解除する指示の入力を受け付ける。ブレーキオフボタン６ｆは、例えば、非ラッチ式の押しボタンである。
【００６２】
なお、上がるボタン６ｂ及び下がるボタン６ｃは、当該ボタンが操作されているときのみ当該ボタンに割り当てられた機能が動作する、いわゆるホールド・トゥ・ラン制御によるものを一例として以降で説明する。つまり、上がるボタン６ｂは、当該ボタンが押下されているときのみアーム機構４が上方へ移動し、当該ボタンの押下が解除されたら移動を停止するように制御される。下がるボタン６ｃは、当該ボタンが押下されているときのみアーム機構４が下方へ移動し、当該ボタンの押下が解除されたら移動を停止するように制御される。ただし、本開示は上記の制御に限定されない。
【００６３】
なお、入力ＩＦ６は、第４アーム４ｆの前部から取り外し可能に設けられてもよい。その場合、被介護者７又は介護者が、入力ＩＦ６を手で持って、リモコンとして利用することができる。
【００６４】
緊急停止ボタン２４は、アーム機構４と入力ＩＦ６の少なくとも一方に備えられており、ロボットシステム１の動作を停止させるためのボタンである。緊急停止ボタン２４は、操作されると、緊急停止入力を受け付ける。緊急停止ボタン２４は、ロボット２０に複数備えられてもよい。以降では、ロボット２０が２つの緊急停止ボタン２４である、緊急停止ボタン２４ａ及び２４ｂを備える場合を説明する。緊急停止ボタン２４ａは、入力ＩＦ６に備えられるものであり、緊急停止ボタン２４ｂは、アーム機構４に備えられるものである。なお、以降の説明では、緊急停止ボタン２４ａ及び２４ｂを区別せずに、緊急停止ボタン２４として説明する。
【００６５】
ロボットシステム１を操作している介護者又は被介護者７は、ロボットシステム１の動作を停止させたい場合にいつでも緊急停止ボタン２４を押すことができる。緊急停止ボタン２４が押されるとロボットシステム１が緊急停止状態となり、例えば、アーム機構４の移動が停止される。また、緊急停止ボタン２４は、押し込まれた状態のままで固定される。緊急停止状態を解除するには、押し込まれた状態で緊急停止ボタン２４が右回り（又は左回り）に回されることを要する。押し込まれた状態で緊急停止ボタン２４が回されると、緊急停止ボタン２４が引き出された状態になるとともに、緊急停止状態が解除される。
【００６６】
《提示部２２》
提示部２２は、入力ＩＦ６（入力ＩＦ６の電源ボタン６ａ、初期位置移動ボタン６ｄ、上がるボタン６ｂ、下がるボタン６ｃ、ブレーキオンボタン６ｅ、ブレーキオフボタン６ｆ）及び緊急停止ボタン２４の入力を受けつけるかどうかを表示する。言い換えれば、提示部２２は、入力ＩＦ６（入力ＩＦ６の電源ボタン６ａ、初期位置移動ボタン６ｄ、上がるボタン６ｂ、下がるボタン６ｃ、ブレーキオンボタン６ｅ、ブレーキオフボタン６ｆ）及び緊急停止ボタン２４が受け付ける指示入力に従う動作をアーム機構４及び歩行機構１４に行わせることを許可するか否かを提示する。言い換えれば、提示部２２は、上記指示入力に従う動作をアーム機構４及び歩行機構１４に行わせるか又は行わせることを禁止するかを提示する。
【００６７】
より具体的には、提示部２２は、ロボット２０の電源をオン又はオフさせる指示、アーム機構４を初期位置に移動させる指示、アーム機構４を所定の軌道上を移動させる指示、ブレーキをかける又は解除する指示、及び、緊急停止指示入力のいずれか１つ以上の指示入力に従って、アーム機構４及び歩行機構１４を動作させるか否かを提示する。
【００６８】
提示部２２は、一例として、図５に示されるように、電源ボタン用ランプ２２ａ、上がるボタン用ランプ２２ｂ、下がるボタン用ランプ２２ｃ、初期位置移動ボタン用ランプ２２ｄ、ブレーキオン用ランプ２２ｅ、ブレーキオフ用ランプ２２ｆ、緊急停止ボタン用ランプ２２ｇを有する。電源ボタン６ａに電源ボタン用ランプ２２ａが対応する。初期位置移動ボタン６ｄに初期位置移動ボタン用ランプ２２ｄが対応する。上がるボタン６ｂに上がるボタン用ランプ２２ｂが対応する。下がるボタン６ｃに下がるボタン用ランプ２２ｃが対応する。ブレーキオンボタン６ｅにブレーキオン用ランプ２２ｅが対応する。ブレーキオフボタン６ｆにブレーキオフ用ランプ２２ｆが対応する。緊急停止ボタン２４に緊急停止ボタン用ランプ２２ｇが対応する。
【００６９】
これらのランプで各ボタンの入力受付可否の状態を提示する。具体的には、提示部２２は、電源ボタン６ａ、初期位置移動ボタン６ｄ、上がるボタン６ｂ、下がるボタン６ｃ、ブレーキオンボタン６ｅ、ブレーキオフボタン６ｆ、緊急停止ボタン２４のうち、入力を受けつけるボタンに対応するランプを点灯し、入力を受け付けないボタンに対応するランプを消灯する。それぞれのランプを点灯するか又は消灯するかは、後述する動作状態データベース２３の「提示情報」で記憶された情報に基づいて制御される。提示部２２が有する複数のランプそれぞれについて、「提示情報」が「０」の場合にはランプを消灯し、「提示情報」が「１」の場合にはランプを点灯する。
【００７０】
なお、提示部２２が各ボタンの付近に配置されるランプである例を図示したが、各ボタンが各ランプと一体となり各ボタンそのものを点灯するようにしても良い。さらに、提示部２２は、入力を受付可能なボタンを押した際に音声で知らせるなど、ランプ以外の提示方法でも良い。
【００７１】
《タイマー１６》
タイマー１６は、ある一定時間（例えば、１ｍｓｅｃ毎）の経過後に、データベース入出力部９及び制御部１２を実行させるための指令を、データベース入出力部９及び制御部１２に出力する。
【００７２】
《データベース入出力部９》
データベース入出力部９は、動作情報データベース８と、動作状態データベース２３と、制御部１２と、動作状態管理部２１との間で、データ（情報）の入出力を行う。
【００７３】
《動作情報データベース８》
タイマー１６からの指令に基づいて制御部１２による制御（後述）が実行され、アーム機構４の位置情報（第１エンコーダ４３及び第２エンコーダ４４からのそれぞれの回転角度情報をアーム機構４の位置情報に変換した位置情報）が、ある一定時間毎（例えば、１ｍｓｅｃ毎）に生成される。これらの生成された位置情報が、時刻と共に、動作情報としてデータベース入出力部９を介して動作情報データベース８に出力されて、動作情報として動作情報データベース８に記憶される。なお、本実施の形態では、動作情報は、入力ＩＦ６などにより、予め生成されて記憶される。
【００７４】
図６は、本実施の形態における動作情報データベース８の情報内容の一例を示す説明図である。図７は、本実施の形態における動作情報のグラフである。動作情報データベース８の情報内容について、以下に詳細に説明する。
【００７５】
（１）「時刻」の欄は、アーム機構４が動作している際の時刻に関する情報を示す。時刻についてはミリ秒（ｍｓｅｃ）単位で示す。
【００７６】
（２）「位置」の欄は、アーム機構４の第１エンコーダ４３及び第２エンコーダ４４などにより検出される角度情報から変換されたアーム機構４の位置情報を示す。この位置情報は、具体的には、図１Ａに示すように、アーム機構４の一端を原点Ｏとし、ロボットシステム１の進行方向逆向きを正とするｘ軸と、上向きを正とするｚ軸との２軸で規定される平面における、連結部４ｇの位置の原点からの相対座標として示される。位置についてはメートル（ｍ）単位系で示す。「位置」の欄に示される位置をプロットしたグラフが、図７における軌跡に相当する。
【００７７】
（３）「初期位置フラグ」の欄は、図９Ａに示すようにアーム機構４が収納のため折りたたまれている状態から図９Ｂに示すように初期位置に移動する際の初期位置の座標を示すためのフラグが格納される。初期位置フラグには「０」または「１」が格納される。初期位置フラグが「１」にセットされている時刻の位置が初期位置と設定される。また、初期位置フラグが「０」にセットされている時刻の位置は初期位置ではないことが示される。
【００７８】
（４）「進捗情報」の欄は、ロボットシステム１の動作時の進捗に関する情報が格納される。現在のロボットシステム１の位置に合致する時刻の進捗情報には「１」が格納され、それ以外の時刻の進捗情報には「０」が格納される。初期位置移動（初期位置への移動）が完了していない時点ではすべての時刻に「０」が格納される。また、初期位置移動が完了した直後には、初期位置フラグに「１」が格納されている時刻と同じ時刻の進捗情報に「１」が格納される。
【００７９】
《動作状態データベース２３》
動作状態管理部２１は、入力ＩＦ６又は緊急停止ボタン２４からの指令に基づいてロボットシステム１の動作状態を決定して、決定した動作状態をデータベース入出力部９を介して動作状態データベース２３に記憶する。なお、動作状態管理部２１は、状態取得部に相当する。
【００８０】
図８は、動作状態データベース２３の情報内容の一例を示す説明図である。動作状態データベース２３の情報内容について、以下に詳細に説明する。
【００８１】
（１）「状態ＩＤ」の欄は、ロボットシステム１の動作状態を示すＩＤ番号が格納される。状態ＩＤは、例えば、Ｓ１〜Ｓ１０が定義されている。各状態ＩＤについては、後で説明する。
【００８２】
（２）「入力ＩＦ可否情報」の欄は、入力ＩＦ６（入力ＩＦ６の電源ボタン６ａ、初期位置移動ボタン６ｄ、上がるボタン６ｂ、下がるボタン６ｃ、ブレーキオンボタン６ｅ、ブレーキオフボタン６ｆ）及び緊急停止ボタン２４のそれぞれの入力を受け付けるか否かの情報が、ロボットシステム１の動作状態ごとに格納される。ロボットシステム１の動作状態のそれぞれについて、当該状態において入力を受け付ける場合には「１」が、入力を受け付けない場合には「０」が、それぞれ格納される。例えば、電源ボタン６ａ、初期位置移動ボタン６ｄ、上がるボタン６ｂ、下がるボタン６ｃ、ブレーキオンボタン６ｅ、ブレーキオフボタン６ｆ、及び、緊急停止ボタン２４のそれぞれの入力可否が、（１，１，０，０，１，０，１）のように「，」区切りで格納される。
【００８３】
（３）「提示情報」の欄は、入力ＩＦ６（電源ボタン６ａ、初期位置移動ボタン６ｄ、上がるボタン６ｂ、下がるボタン６ｃ、ブレーキオンボタン６ｅ、ブレーキオフボタン６ｆ）及び緊急停止ボタン２４のそれぞれのボタンの入力可否の状態を提示するための情報が、ロボットシステム１の動作状態ごとに格納される。入力が可能であることを提示する場合には「１」が、入力が不可能であることを提示する場合には「０」が、それぞれ格納される。例えば、電源ボタン６ａ、初期位置移動ボタン６ｄ、上がるボタン６ｂ、下がるボタン６ｃ、ブレーキオンボタン６ｅ、ブレーキオフボタン６ｆ、及び、緊急停止ボタン２４のそれぞれの入力可否の提示情報が、（１，１，０，０，１，０，１）のように「，」区切りで格納される。提示情報において「１」が格納されていると、図５に示される電源ボタン用ランプ２２ａ、初期位置移動ボタン用ランプ２２ｄ、上がるボタン用ランプ２２ｂ、下がるボタン用ランプ２２ｃ、ブレーキオン用ランプ２２ｅ、ブレーキオフ用ランプ２２ｆ、及び、緊急停止ボタン用ランプ２２ｇのうちのいずれか該当するランプが点灯する。提示情報において「０」が格納されていると、上記ランプのうちの該当するランプが消灯する。
【００８４】
（４）「進捗情報」の欄は、現在の状態の進捗に関する情報が格納される。現在の状態には「１」が、それ以外の状態には「０」が格納される。
【００８５】
《動作状態管理部２１、制御部１２》
動作状態管理部２１は、入力ＩＦ６及び緊急停止ボタン２４からの指令に基づいて、ロボットシステム１の動作状態を決定して、データベース入出力部９を介して動作状態データベース２３に記憶する。一例として、ロボットシステム１の状態遷移図を図１２に示す。なお、ロボットシステム１の状態のことを、単にロボットの状態とよぶこともある。
【００８６】
制御部１２は、入力ＩＦ６が指示を受け付けたとき、アーム機構４及び／または歩行機構１４に上記指示に沿った処理を許可するか否かを、ロボットシステム１の複数の状態のうちのひとつの状態であって、ロボットシステム１の現在の状態に基づいて判断する。なお、制御部１２は、制御器に相当する。
【００８７】
例えば、制御部１２は、具体的に以下のように、上記指示に沿った処理を許可するか否かを判断する。
【００８８】
（ａ）例えば、制御部１２は、電源断状態（後述の状態Ｓ１）において、１以上のブレーキが車輪に適用されず、電力がロボットシステム１に供給された場合、電源断状態から複数の状態に含まれるＷａｉｔ（１）状態（後述の状態Ｓ２−１）に遷移し、電源断状態において、１以上のブレーキが車輪に適用され、電力がロボットシステム１に供給された場合、電源断状態からＷａｉｔ（２）状態（後述の状態Ｓ２−２）に遷移し、Ｗａｉｔ（２）状態で、ユーザの身体を保持するホールド機構３ｇと接続器とを結合するための予め定められた位置に、アーム機構４により接続器を位置させる第１指示を入力ＩＦ６が受け付けると、アーム機構４に予め定められた位置に接続器を位置すること許可せず、入力ＩＦ６がＷａｉｔ（２）状態で第１指示を受け付ける間、予め定められた位置にアーム機構４により接続器を位置させることを許可する。
【００８９】
（ｂ）例えば、制御部１２は、入力ＩＦ６がＷａｉｔ（２）状態で第１指示を受け付け、予め定められた位置にアーム機構４により接続器を位置させた場合、Ｗａｉｔ（２）状態から一時停止状態（後述の状態Ｓ５）に遷移し、一時停止状態で、アーム機構４により接続器を所定の軌道上を移動させる第２指示を入力ＩＦ６が受け付ける間は、アーム機構４により接続器を所定の軌道上を移動することを許可し、歩行機構１４に１以上のブレーキを解除することを許可せず、一時停止状態から「上がる」状態（後述の状態Ｓ６）又は「下がる」状態（後述の状態Ｓ７）に遷移し、一時停止状態で、歩行機構１４が１以上のブレーキを解除する第３指示を入力ＩＦ６が受け付けると、歩行機構１４に１以上のブレーキを解除することを許可し、アーム機構４により接続器を所定の軌道上を移動することを許可せず、一時停止状態から歩行状態（後述の状態Ｓ１０）に遷移する。
【００９０】
（ｃ）例えば、制御部１２は、入力ＩＦ６が歩行状態において、アーム機構４により接続器の移動を停止させかつ接続器の動作停止を保持させる第４指示を受け付けると、歩行状態から保持状態（後述の状態Ｓ８）に遷移し、保持状態において、入力ＩＦ６が第４指示の解除を受け付け、かつ、歩行機構１４が１以上のブレーキを車輪に適用する第５指示を受け付けると、保持状態からＷａｉｔ（２）状態に遷移する。
【００９１】
（ｄ）例えば、制御部１２は、アーム機構４の移動をさせるか否かを制御することでアーム機構４の動作を行わせるか又は行うことを禁止するかを制御し、車輪にブレーキをかけるか否かを制御することで歩行機構１４の動作を行わせるか又は行うことを禁止するかを制御する。
【００９２】
（ｅ）例えば、アーム機構４は、ホールド機構３ｇにアーム機構４を連結させるための位置として予め定められた位置である初期位置が設定されており、制御部１２は、ロボット２０の電源投入後であって、車輪にブレーキがかけられていない状態を示す状態情報を動作状態管理部２１が取得すると、アーム機構４を初期位置に移動させることを禁止する制御を行う。
【００９３】
（ｆ）例えば、アーム機構４は、所定の軌道上を移動することで、被介護者７を牽引し、制御部１２は、車輪にブレーキがかけられていない状態を示す状態情報を動作状態管理部２１が取得すると、アーム機構４を所定の軌道上を移動させることを禁止する制御を行う。
【００９４】
（ｇ）例えば、制御部１２は、歩行機構１４の動作によりロボット２０が移動している状態を示す状態情報を動作状態管理部２１が取得すると、アーム機構４を移動させることを禁止する制御を行う。
【００９５】
（ｈ）例えば、制御部１２は、緊急停止ボタン２４が受け付ける緊急停止指示入力が解除された場合には、車輪にブレーキがかけられている状態を示す状態情報を動作状態管理部２１が取得したときに限り、アーム機構４を初期位置に移動させる制御を行う。
【００９６】
（ｉ）例えば、制御部１２は、入力ＩＦ６に対する操作（具体的には押下）がなされているときのみ、入力ＩＦ６が受け付ける指示入力に従う動作をアーム機構４及び歩行機構１４に行わせるか又は行わせることを禁止するかを制御してもよい。
【００９７】
動作状態の決定及びロボットシステム１の制御について、図９Ａ〜図９Ｄ、図１０Ａ〜図１０Ｅ、図１１Ａ〜図１１Ｃ、図１２、図１３、及び、図１４Ａ〜図１４Ｅを参照しながら詳細に説明する。
【００９８】
図１２に示されるように、ロボットシステム１の状態には、電源断状態（状態Ｓ１又は第１状態）、Ｗａｉｔ（１）状態（状態Ｓ２−１又は第２状態）、Ｗａｉｔ（２）状態（状態Ｓ２−２又は第３状態）、初期位置移動途上状態（状態Ｓ３）、初期位置移動一時停止状態（状態Ｓ４）、一時停止状態（状態Ｓ５又は第４状態）、「上がる」状態（状態Ｓ６）、「下がる」状態（状態Ｓ７）、保持状態（状態Ｓ８又は第７状態）、及び、歩行状態（状態Ｓ１０又は第６状態）がある。なお、状態Ｓ６及び状態Ｓ７のことを第５状態ともいう。
【００９９】
これらの状態について以下で詳細に説明する。
【０１００】
まず、図９Ａに示すように、被介護者７は、床面１３上に配置されたベッドなどの腰掛部５に座る。そして、アーム機構４が収納のため折りたたまれている状態で介護者１８が被介護者７の正面付近にロボットシステム１を移動させる。
【０１０１】
これ以降の動作は、概略、図１４Ａに全体のフローチャートを示すように、初期化動作Ｓ−Ａ（図１４Ｂ参照）と、起立又は着座動作Ｓ−Ｂ（図１４Ｃ参照）と、終了化動作Ｓ−Ｃ（図１４Ｅ参照）とを順に行う。また、これらのフローとは別に緊急停止動作Ｓ−Ｄ（図１４Ｄ参照）が存在する。緊急停止動作Ｓ−Ｄは、初期化動作Ｓ−Ａ、起立又は着座動作Ｓ−Ｂ及び終了化動作Ｓ−Ｃのいずれの動作中においても、割り込み処理として実行され得る。
【０１０２】
初期化動作Ｓ−Ａ（図１４Ｂ参照）は、状態Ｓ１から、入力ＩＦ６の電源ボタン６ａが押されて状態Ｓ２となり、さらに、初期位置移動ボタン６ｄが押されて状態Ｓ３となって、アーム機構４が、収納のため折り畳まれている状態から介護ベルト３の連結部３ｃとアーム機構４とを連結する初期位置まで移動させる動作を意味している。
【０１０３】
終了化動作Ｓ−Ｃ（図１４Ｅ参照）は、ロボット２０の使用を終了する場合に行うものであり、介護ベルト３の連結部３ｃとアーム機構４の連結部４ｇとを取り外した後、電源をオフするものである。
【０１０４】
《状態Ｓ１》
まず、図９Ａに示すように被介護者７は、床面１３上に配置されたベッドなどの腰掛部５に座る。アーム機構４が収納のため折りたたまれている状態で、介護者１８が被介護者７の正面（被介護者７の身体の前面）付近にロボットシステム１を移動させる。
【０１０５】
この状態は、電源がオフの状態、つまり、状態Ｓ１である。動作状態データベース２３における状態ＩＤがＳ１である欄に示されるように、状態Ｓ１は、入力ＩＦ可否情報が（１，０，０，０，０，０，１）である。つまり、ロボットシステム１は、電源ボタン６ａと緊急停止ボタン２４との入力を受け付ける状態である。
【０１０６】
これらの入力可否情報を制御部１２へ通知することで、制御部１２は、入力ＩＦ６からの入力を受け付けるかどうかの制御を行う。それぞれの入力可否情報が「１」の場合には、制御部１２は、そのボタンの入力を受け付ける。入力可否情報が「０」の場合には、制御部１２は、そのボタンの入力を受け付けない。受付可能なボタンに対する入力がなされた場合には、ロボットシステム１は、入力がなされたボタンそれぞれについて予め決められた状態へ遷移する。受け付け不可能なボタンに対する入力がなされた場合には、ロボットシステム１は、他の状態に遷移することなく、現在の状態を維持する。
【０１０７】
さらに、状態Ｓ１の動作状態データベース２３における提示情報は（０，０，０，０，０，０，０）である。制御部１２は、図５の全ての提示部２２のランプを消すように提示部２２へ通知する。提示部２２は、制御部１２の通知を受けて、図１３の状態Ｓ１に示すように、電源ボタン用ランプ２２ａ、初期位置移動ボタン用ランプ２２ｄ、上がるボタン用ランプ２２ｂ、下がるボタン用ランプ２２ｃ、ブレーキオン用ランプ２２ｅ、ブレーキオフ用ランプ２２ｆ、及び、緊急停止ボタン用ランプ２２ｇのランプを消灯する。
【０１０８】
なお、状態Ｓ１では、提示部２２のランプに電力を供給できない理由から、状態Ｓ１の提示情報は、（０，０，０，０，０，０，０）である。ロボット２０に電池を搭載する、又は、提示部２２が電力を用いない方法により提示することができる場合には、提示情報を（１，０，０，０，０，０，１）としてもよい。
【０１０９】
《状態Ｓ１→状態Ｓ２−１又は状態Ｓ２−２》
次に図９Ｂ及び図１４Ｂに示すように、介護者１８もしくは被介護者７がロボット２０の入力ＩＦ６の電源ボタン６ａを押す（ステップＳ１０１）。
【０１１０】
動作状態管理部２１は、入力ＩＦ６の電源ボタン６ａの押下のタイミングで、電源ボタン６ａが押されたことの通知を制御部１２を介して受け、次の状態に遷移するよう管理する。
【０１１１】
具体的には、電源ボタン６ａが押され、かつ、ブレーキがオフの状態である場合には、ロボットシステム１は、図１２の状態Ｓ１から状態Ｓ２−１に遷移する（ステップＳ１０３）。この遷移に伴って、ロボットシステム１は、動作状態データベース２３のＳ２−１の進捗情報として「１」を、その他の状態の進捗情報として「０」を、データベース入出力部９を介して動作状態データベース２３に記憶する。さらに、状態Ｓ２−１の動作状態データベース２３の入力ＩＦ可否情報が（１，０，０，０，１，０，１）である。制御部１２は、電源ボタン６ａと、ブレーキオンボタン６ｅと、緊急停止ボタン２４との入力を受け付ける状態であり、初期位置移動ボタン６ｄと、上がるボタン６ｂと、下がるボタン６ｃと、ブレーキオフボタン６ｆとの入力を受け付けない状態である。それらの入力可否情報に基づいて、制御部１２は、入力ＩＦ６からの入力を受け付けるかどうかの制御を行う。
【０１１２】
具体的には、制御部１２は、電源ボタン６ａ、ブレーキオンボタン６ｅ、又は、緊急停止ボタン２４が押された場合には入力を受け付けて、押されたボタンについて定められた制御をするが、初期位置移動ボタン６ｄ、上がるボタン６ｂ、又は、下がるボタン６ｃが押された場合には入力を受け付けず、上記各ボタンについて定められた制御をしない。
【０１１３】
さらに、状態Ｓ２−１の動作状態データベース２３の提示情報は（１，０，０，０，１，０，１）である。制御部１２は、動作状態データベース２３を提示部２２へ通知することで、図１３の状態Ｓ２−１に示すように、電源ボタン用ランプ２２ａ、ブレーキオン用ランプ２２ｅ、及び、緊急停止ボタン用ランプ２２ｇを点灯し、初期位置移動ボタン用ランプ２２ｄ、上がるボタン用ランプ２２ｂ、下がるボタン用ランプ２２ｃ、及び、ブレーキオフ用ランプ２２ｆのランプを消灯する。これにより、ロボットシステム１を操作する介護者１８又は被介護者７は、どのボタンが入力を受け付けるかを視覚的に確認することが可能となる。
【０１１４】
ここで、ブレーキオンボタン６ｅが押されると、制御部１２では前輪１４ａと後輪１４ｂとが回転しないように、前輪用ブレーキ１４ｃと後輪用ブレーキ１４ｄをかける（オンする）よう制御する。ロボットシステム１は、前輪用ブレーキ１４ｃと後輪用ブレーキ１４ｄとをかけた後に状態Ｓ２−２の状態に遷移する（ステップＳ１０４及びＳ１０５）。この状態Ｓ２−１を設けることで、前輪用ブレーキ１４ｃと後輪用ブレーキ１４ｄとをかけない状態でアーム機構４が動作することを防ぐことができる。そのため、アーム機構４の動作中にロボットシステム１が不用意に移動することを防止することができる。
【０１１５】
《状態Ｓ２−１→状態Ｓ２−２、又は、状態Ｓ１→状態Ｓ２−２》
状態Ｓ１にて、電源ボタン６ａが押され、かつ、ブレーキがオンの状態である場合には、ロボットシステム１は、状態Ｓ２−１を介さず直接に状態Ｓ１から状態Ｓ２−２に遷移する（ステップＳ１０５）。状態Ｓ２−２に遷移すると、この遷移に伴って、ロボットシステム１は、動作状態データベース２３の状態Ｓ２−２の進捗情報として「１」を、その他の状態の進捗情報として「０」を、データベース入出力部９を介して動作状態データベース２３に記憶する。さらに、状態Ｓ２−２の動作状態データベース２３の入力ＩＦ可否情報が（１，１，０，０，０，１，１）である。制御部１２は、電源ボタン６ａと、初期位置移動ボタン６ｄと、ブレーキオフボタン６ｆと、緊急停止ボタン２４との入力を受け付ける状態であり、上がるボタン６ｂと、下がるボタン６ｃと、ブレーキオンボタン６ｅとの入力を受け付けない状態である。なお、入力を受付けない状態には、制御部１２が入力ＩＦ６からの入力を受付けるが、当該受付けた入力を基にアーム機構４の動作を制御部１２により制御しないことも含む。「制御しない」とは、当該入力を受け付ける前後でアーム機構４の動作を変更しないと解してもよい。それらの入力可否情報に基づいて、制御部１２は、入力ＩＦ６からの入力を受け付けるかどうかの制御を行う。
【０１１６】
具体的には、制御部１２は、電源ボタン６ａ、初期位置移動ボタン６ｄ、ブレーキオフボタン６ｆ、又は、緊急停止ボタン２４が押された場合には入力を受け付けて、押されたボタンについて定められた制御をする。一方、制御部１２は、上がるボタン６ｂ、下がるボタン６ｃ、又は、ブレーキオンボタン６ｅが押された場合には入力を受け付けず、上記各ボタンについて定められた制御をしない（ステップＳ１０６）。
【０１１７】
さらに、状態Ｓ２−２の動作状態データベース２３の提示情報は（１，１，０，０，０，１，１）である。制御部１２は、動作状態データベース２３の情報内容を提示部２２へ通知することで、図１３の状態Ｓ２−２に示すように、電源ボタン用ランプ２２ａ、初期位置移動ボタン用ランプ２２ｄ、及び、ブレーキオフ用ランプ２２ｆを点灯し、上がるボタン用ランプ２２ｂ、下がるボタン用ランプ２２ｃ、及び、ブレーキオン用ランプ２２ｅのランプを消灯する。これによりどのボタンが入力を受け付けるかどうかを被介護者７が視覚的に確認することが可能となる。
【０１１８】
なお、電源ボタン６ａと初期位置移動ボタン６ｄと緊急停止ボタン２４とのいずれかが押された場合には、制御部１２は、押されたボタンについて定められた制御をするとき（ステップＳ１０３）に電源ボタン６ａが押されて電源がオフにされると、終了化動作Ｓ−Ｃを行う。
【０１１９】
また、制御部１２は、ステップＳ１０３で緊急停止ボタン２４が押された場合には、緊急停止動作Ｓ−Ｄを行う。
【０１２０】
《状態Ｓ３→状態Ｓ４又は状態Ｓ５》
次に、図９Ｂで、介護者１８もしくは被介護者７がロボット２０の入力ＩＦ６の初期位置移動ボタン６ｄが押されることにより、制御部１２は、ロボットシステム１を初期位置Ｐ０に移動させる。初期位置移動ボタン６ｄでの操作の一例として、アーム機構４は、初期位置移動ボタン６ｄが押されているときのみ移動し、放すと停止するよう動作し、図７の初期位置Ｐ０の位置、すなわち、図９Ａから図９Ｂの位置に移動する。図７の初期位置Ｐ０は、動作情報データベース８の初期位置フラグに「１」が記憶されている時点の位置である。
【０１２１】
初期位置移動ボタン６ｄが押された時点でロボットシステム１が状態Ｓ２−２から状態Ｓ３に遷移し、初期位置Ｐ０に向かってロボットシステム１が移動開始する（ステップＳ１０７）。初期位置Ｐ０に向かってロボットシステム１が移動している途上で初期位置移動ボタン６ｄがオフされると、ロボットシステム１は、状態Ｓ４に遷移し、停止する。制御部１２は、アーム機構４が初期位置Ｐ０に移動するようにアーム機構４を駆動するために、第１モータ４１と第２モータ４２とをそれぞれ独立して駆動して制御する。さらに、初期位置移動ボタン６ｄが押されると、アーム機構４が初期位置Ｐ０への移動を再開し、ロボットシステム１が状態Ｓ４から状態Ｓ３へ遷移する。そして、初期位置Ｐ０への移動が完了するとロボットシステム１は、状態Ｓ３から状態Ｓ５に遷移し、停止する（ステップＳ１０８及びＳ１０９）。この遷移に伴って、ロボットシステム１は、動作状態データベース２３のうち遷移した状態の進捗情報として「１」を、その他の状態の進捗情報として「０」を、データベース入出力部９を介して動作状態データベース２３に記憶する。
【０１２２】
状態Ｓ３の動作状態データベース２３の入力ＩＦ可否情報は（１，１，０，０，０，０，１）である。つまり、制御部１２は、電源ボタン６ａと、初期位置移動ボタン６ｄと、緊急停止ボタン２４との入力を受け付ける状態であり、上がるボタン６ｂと、下がるボタン６ｃと、ブレーキオンボタン６ｅと、ブレーキオフボタン６ｆとの入力を受け付けない状態である。それらの入力可否情報に基づいて、制御部１２は、入力ＩＦ６からの入力を受け付けるかどうかの制御を行う。
【０１２３】
具体的には、制御部１２は、電源ボタン６ａ、初期位置移動ボタン６ｄ、又は、緊急停止ボタン２４が押された場合には入力を受け付けて、押されたボタンについて定められた制御をするが、上がるボタン６ｂ、下がるボタン６ｃ、ブレーキオンボタン６ｅ、又は、ブレーキオフボタン６ｆが押された場合には入力を受け付けず、上記各ボタンについて定められた制御をしない。
【０１２４】
さらに、Ｓ２の動作状態データベース２３の提示情報は（１，１，０，０，０，０，１）である。制御部１２は、動作状態データベース２３を提示部２２へ通知することで、図１３の状態Ｓ３に示すように、電源ボタン用ランプ２２ａ、初期位置移動ボタン用ランプ２２ｄを点灯し、上がるボタン用ランプ２２ｂ、下がるボタン用ランプ２２ｃ、ブレーキオン用ランプ２２ｅ、及び、ブレーキオフ用ランプ２２ｆのランプを消灯する。以上により、ロボットシステム１は、初期位置に向かって移動している途上においてブレーキをオフすることで、不用意にロボットシステム１が移動しないようにすることができる。
【０１２５】
状態Ｓ４の動作状態データベース２３の入力ＩＦ可否情報が（１，１，０，０，０，１，１）である。つまり、制御部１２は、電源ボタン６ａと、初期位置移動ボタン６ｄと、緊急停止ボタン２４と、ブレーキオフボタン６ｆとの入力を受け付ける状態であり、上がるボタン６ｂと、下がるボタン６ｃと、ブレーキオンボタン６ｅとの入力を受け付けない状態である。それらの入力可否情報に基づいて、制御部１２は、入力ＩＦ６からの入力を受け付けるかどうかの制御を行う。
【０１２６】
具体的には、制御部１２は、電源ボタン６ａ、初期位置移動ボタン６ｄ、緊急停止ボタン２４、又は、ブレーキオフボタン６ｆが押された場合には入力を受け付けて、押されたボタンについて定められた制御をするが、上がるボタン６ｂ、下がるボタン６ｃ、又は、ブレーキオンボタン６ｅが押された場合には入力を受け付けず、上記各ボタンについて定められた制御をしない。
【０１２７】
さらに、Ｓ４の動作状態データベース２３の提示情報は（１，１，０，０，０，１，１）である。制御部１２は、動作状態データベース２３を提示部２２へ通知することで、図１３の状態Ｓ４に示すように、電源ボタン用ランプ２２ａ、初期位置移動ボタン用ランプ２２ｄ、及び、ブレーキオフ用ランプ２２ｆを点灯させ、上がるボタン用ランプ２２ｂ、下がるボタン用ランプ２２ｃ、及び、ブレーキオン用ランプ２２ｅのランプを消灯する。以上により、ロボットシステム１は、初期位置への移動を停止している際には、ブレーキをオフすることができる。
【０１２８】
初期位置への移動が完了すると状態Ｓ３から状態Ｓ５に遷移し、アーム機構４の動作は停止する。状態Ｓ５の動作状態データベース２３の入力ＩＦ可否情報が（１，０，１，１，０，１，１）であるので、制御部１２は、電源ボタン６ａと、上がるボタン６ｂと、下がるボタン６ｃと、ブレーキオフボタン６ｆと、緊急停止ボタン２４との入力を受け付ける状態であり、初期位置移動ボタン６ｄと、ブレーキオンボタン６ｅとの入力を受け付けない状態である。
【０１２９】
具体的には、制御部１２は、電源ボタン６ａ、上がるボタン６ｂ、下がるボタン６ｃ、ブレーキオフボタン６ｆ、又は、緊急停止ボタン２４が押された場合には入力を受け付けて、押されたボタンについて定められた制御をするが、初期位置移動ボタン６ｄ、又は、ブレーキオンボタン６ｅが押された場合には入力を受け付けず、上記各ボタンについて定められた制御をしない。
【０１３０】
さらに、Ｓ５の動作状態データベース２３の提示情報は（１，０，１，１，０，１，１）である。制御部１２は、動作状態データベース２３を提示部２２へ通知することで、図１３の状態Ｓ５に示すように、電源ボタン用ランプ２２ａ、上がるボタン用ランプ２２ｂ、下がるボタン用ランプ２２ｃ、及び、ブレーキオフ用ランプ２２ｆを点灯し、初期位置移動ボタン用ランプ２２ｄ、及び、ブレーキオン用ランプ２２ｅのランプを消灯する。これにより、ロボットシステム１は、どのボタンが入力を受け付けるかどうかを視覚的に確認することが可能となる。
【０１３１】
《状態Ｓ５→状態Ｓ６又は状態Ｓ７、図１４Ｃ参照》
次に、図９Ｂ及び図１４Ｃに示すように、被介護者７が装着した介護ベルト３の連結部３ｃとアーム機構４の連結部４ｇの高さが合わない場合は、アーム機構４の連結部４ｇの高さを調整する。図９Ｂの例では、連結部３ｃと連結部４ｇとの高さを合わせるためには、アーム機構４の連結部４ｇを上方に移動させる必要があるので、入力ＩＦ６の上がるボタン６ｂの押下により高さの調整が行われる（ステップＳ２１１２、Ｓ２１２及びステップＳ２１３）。
【０１３２】
高さの調整は、一例として、図６の動作情報データベース８（図７に軌道を図示）に従ってなされる。例えば、進捗情報が「１」である時刻ｔ１で上がるボタン６ｂが押された際には、アーム機構４は、図７の軌道上向き方向すなわち図７の時刻ｔ２方向（図６の表における下方）へ向かって連結部４ｇを移動し、下がるボタン６ｃが押された際には、図７の軌道下向き方向すなわち図７の時刻ｔ０方向（図６の表における上方）へ向かって連結部４ｇを移動するように、制御部１２により制御される。図９Ｂの例では、アーム機構４の連結部４ｇを上方に移動させる必要があるので、入力ＩＦ６の上がるボタン６ｂの押下により、制御部１２は、図７Ｃの軌道に沿って上向きにアーム機構４を駆動するために、第１モータ４１と第２モータ４２とをそれぞれ独立して駆動して制御する。高さの調整が完了した時点で、上がるボタン６ｂが放されると、アーム機構はその位置で停止する。状態Ｓ５において上がるボタン６ｂが押された際には、ロボットシステム１は、状態Ｓ６に遷移する（ステップＳ２１３）。その後、上がるボタン６ｂが放されると、ロボットシステム１は、状態Ｓ５に遷移する（ステップＳ２１５及びＳ２１６）。状態Ｓ５において下がるボタン６ｃが押された際には、ロボットシステム１は、状態Ｓ７に遷移し（ステップＳ２１２）、その後、下がるボタン６ｃが放されると状態Ｓ５に遷移する（ステップＳ２１４及びＳ２１６）。
【０１３３】
この遷移に伴って、ロボットシステム１は、動作状態データベース２３のうち遷移した状態の進捗情報として「１」を、その他の状態の進捗情報として「０」を、データベース入出力部９を介して動作状態データベース２３に記憶する。さらに、ロボットシステム１が状態Ｓ６又は状態Ｓ７に遷移した際には、動作状態データベース２３の入力ＩＦ可否情報が（１，０，１，１，０，０，１）である。制御部１２は、電源ボタン６ａと、上がるボタン６ｂと、下がるボタン６ｃと、緊急停止ボタン２４とが入力を受け付ける状態であり、初期位置移動ボタン６ｄと、ブレーキオンボタン６ｅと、ブレーキオフボタン６ｆとが入力を受け付けない状態である。
【０１３４】
具体的には、制御部１２は、電源ボタン６ａ、上がるボタン６ｂ、下がるボタン６ｃ、又は、緊急停止ボタン２４が押された場合には入力を受け付けて、押されたボタンについて定められた制御をするが、初期位置移動ボタン６ｄ、ブレーキオンボタン６ｅ、又は、ブレーキオフボタン６ｆが押された場合には入力を受け付けず、上記各ボタンについて定められた制御をしない。すなわち、ブレーキオンボタン６ｅ又はブレーキオフボタン６ｆとが入力できない状態であるので、ロボットシステム１は、前輪用ブレーキ１４ｃと後輪用ブレーキ１４ｄとをかけない状態でアーム機構４が動作させることを防ぐことができ、アーム機構４の動作中にロボットシステム１が不用意に移動することを防止することができる。
【０１３５】
さらに、状態Ｓ６又は状態Ｓ７の動作状態データベース２３の提示情報は（１，０，１，１，０，０，１）である。制御部１２は、動作状態データベース２３を提示部２２へ通知することで、図１３の状態Ｓ６又は状態Ｓ７に示すように、電源ボタン用ランプ２２ａ、上がるボタン用ランプ２２ｂ、及び、下がるボタン用ランプ２２ｃを点灯し、初期位置移動ボタン用ランプ２２ｄ、上がるボタン用ランプ２２ｂ、及び、下がるボタン用ランプ２２ｃのランプを消灯する。これによりどのボタンが入力を受け付けるかを視覚的に確認することが可能となる。ロボットシステム１は、上がるボタン６ｂ又は下がるボタン６ｃが放された段階で制御を停止し、動作情報データベース８の進捗情報「１」を「０」に修正した後、停止した時刻の進捗情報を「１」に修正する。図９Ｂは、調整前のロボットシステム１（図７の初期位置Ｐ０）を示したものであり、図９Ｃは、調整後のロボットシステム１（図７の位置Ｐ１）を示したものである。
【０１３６】
以上の高さ調整により、図９Ｃに示すように、介護ベルト３の連結部３ｃとアーム機構４の連結部４ｇとの高さの調整が可能となる。次に、図９Ｄに示すように、介護ベルト３の連結部３ｃとアーム機構４の連結部４ｇとが結合される。
【０１３７】
次に、図１０Ａに示すように、被介護者７は、腰掛部５に座った座位姿勢からの起立動作を開始する。入力ＩＦ６の上がるボタン６ｂが押されると制御装置１１によりアーム機構４の制御が開始され、図７の軌道に沿って図１０Ｂ〜図１０Ｄに示すように被介護者７が起立する。次に被介護者７が起立の完了位置（起立姿勢）に到達すると、上がるボタン６ｂが放されることで、アーム機構４は、その位置で停止する。制御部１２は、動作情報データベース８の進捗情報「１」を「０」に修正した後、停止した時刻の進捗情報を「１」に修正する。なお、起立時は前述した高さ調整時と同様に、上がるボタン６ｂを使用して状態Ｓ５から状態Ｓ６へ遷移することができる。遷移の方法については、前述した高さ調整時と同様であるので、説明を省略する。
【０１３８】
《状態Ｓ５→状態Ｓ１０》
次に、被介護者７が腰掛部５からの起立を完了し、図１０Ｅの状態（状態Ｓ５）でブレーキオフボタン６ｆが押される（ブレーキがオフされる）ことで、前輪用ブレーキ１４ｃと後輪用ブレーキ１４ｄとを解除し（状態Ｓ１０へ遷移）、被介護者７が前方方向（図１０Ｅの紙面に向かって左方向）に力を加えることで歩行機構１４の車輪が回転し、歩行器として被介護者７の歩行を支援する。状態Ｓ１０の動作状態データベース２３の入力ＩＦ可否情報が（１，０，０，０，１，０，１）である。つまり、電源ボタン６ａと、ブレーキオンボタン６ｅと、緊急停止ボタン２４との入力を受け付ける状態であり、初期位置移動ボタン６ｄと、上がるボタン６ｂと、下がるボタン６ｃと、ブレーキオフボタン６ｆとの入力を受け付けない状態である。状態Ｓ１０の動作状態データベース２３の提示情報は（１，０，０，０，１，０，１）である。制御部１２は、動作状態データベース２３を提示部２２へ通知することで、図１３の状態Ｓ１０に示すように、電源ボタン用ランプ２２ａ、ブレーキオン用ランプ２２ｅ、及び、緊急停止ボタン用ランプ２２ｇを点灯し、初期位置移動ボタン用ランプ２２ｄ、上がるボタン用ランプ２２ｂ、下がるボタン用ランプ２２ｃ、及び、ブレーキオフ用ランプ２２ｆのランプを消灯する。これにより、ロボットシステム１は、歩行時にアーム機構４が不用意に移動することを防止することができる。
【０１３９】
なお、この例ではブレーキオンボタン６ｅによりロボットシステム１が状態Ｓ１０へ遷移することとしたが、アーム機構４が所定の高さ以上に到達していないと状態Ｓ１０へ遷移しないようにしても良い。これにより、被介護者７が起立していない状態で歩行の状態に遷移することを防ぐことができる。さらに、アーム機構４の上部に、被介護者７がアーム機構４に加える力を検出する力センサを備え、力センサの値が所定の値より小さいときに状態Ｓ１０へ遷移するようにしても良い。これにより、被介護者７がアーム機構４にもたれかかっている場合には、歩行は困難であると判断し、歩行の状態に遷移することで、より安全なロボットシステム１を提供することが可能となる。
【０１４０】
《状態Ｓ１０→状態Ｓ５→状態Ｓ６又は状態Ｓ７》
次に、ロボットシステム１は、トイレなどの腰掛部５への着座動作を支援する。
【０１４１】
図１１Ａに示すように、被介護者７は、腰掛部５の手前に立った姿勢から、着座動作を開始する。まず入力ＩＦ６のブレーキオンボタン６ｅが押されると、制御部１２は、前輪１４ａと後輪１４ｂとが回転しないように前輪用ブレーキ１４ｃと後輪用ブレーキ１４ｄとをかける（ブレーキをオンにする）よう制御する。また、ロボットシステム１は、状態Ｓ１０から状態Ｓ５へ遷移する。
【０１４２】
次に、下がるボタン６ｃが押されると着座の支援が開始し、下がるボタン６ｃが放されるとその位置で停止する。このときアーム機構４が勢い良く動作すると、被介護者７の臀部と腰掛部５とが衝突することで、臀部などが骨折するおそれがある。これを防ぐために、ロボットシステム１は、被介護者７が転倒しないような着座姿勢となるよう支援する。さらに、腰掛部５への座り位置を調整するために、入力ＩＦ６の下がるボタン６ｃを放した位置で停止できるようにする。
【０１４３】
具体的には、図１１Ａに示すように、入力ＩＦ６の下がるボタン６ｃを押下することで、ロボットシステム１は、動作情報データベース８の進捗情報が「１」の時点の位置から図６の表の上方向へ順に動作を制御する。
【０１４４】
一例として、ロボットシステム１は、図７の起立位置Ｐ２から下方向へ動作を生成することで、図７の軌跡をたどるように動作を制御する。図１１Ａから図１１Ｂのように前方下方向に動作し、図１１Ｃに示すように腰掛部５に着座が完了した時点で、入力ＩＦ６の下がるボタン６ｃが放される。ロボットシステム１は、起立時と同様に、制御部１２により停止した時点の進捗情報を「１」に修正する。
【０１４５】
なお、入力ＩＦ６の上がるボタン６ｂ又は下がるボタン６ｃは、アーム機構４がどの位置にあっても、押される又は放されることが可能である。例えば、トイレの便座への着座時に、図１１Ａから着座を開始し、図１１Ｂの時点で入力ＩＦ６の下がるボタン６ｃを放して停止する。被介護者７の臀部が便座から浮いている状態で、下着の脱衣などを行った後に、再度下がるボタン６ｃが押下されることで、トイレの便座などの腰掛部５に着座することができる。さらに起立時に、一旦起立位置で起立動作を停止した後に、もう少し高さを調整したい場合には、上がるボタン６ｂ又は下がるボタン６ｃを押下することで高さの調整を行うことができる。
【０１４６】
なお、着座時は前述した高さ調整時と同様に、ロボットシステム１は、下がるボタン６ｃ又は上がるボタン６ｂを使用して、状態Ｓ５から状態Ｓ６又は状態Ｓ７へ遷移することができる。遷移の方法については、前述した高さ調整と同様であるので、説明を省略する。
【０１４７】
《緊急停止ボタン（Ｓ９２（すなわち、Ｓ８以外の全状態）→Ｓ８）、図１４Ｄ参照》
一例として、緊急停止ボタン２４は、動作状態データベース２３の全ての状態の入力ＩＦ可否情報の緊急停止ボタンの欄が「１」であるので、どの状態においても押されることが可能である。緊急停止ボタン２４が押されると（ステップＳ２２１）、ロボットシステム１は、状態Ｓ８以外の全状態Ｓ１〜Ｓ７から状態Ｓ８に遷移する（ステップＳ２２２）。ここで、状態Ｓ８とは、状態Ｓ８以外の全状態Ｓ１〜Ｓ７から状態Ｓ８に遷移したときのアーム機構４の状態（例えば、位置）をそのまま保持する保持（Ｈｏｌｄ）状態である。ロボットシステム１は、状態Ｓ８では、ロボット２０の電源がＯＮの状態では、アーム機構４がその位置で停止する。車輪ブレーキのオン又はオフの別は、緊急停止ボタン２４が押された時のブレーキのオン又はオフの別が保持される。
【０１４８】
状態Ｓ８は、動作状態データベース２３の入力ＩＦ可否情報が（１，０，０，０，？，？，１）である。ここで、「？」の箇所は、緊急停止ボタン２４を押した時のブレーキの状態に応じて０又は１の値をとるものとする。すなわち、緊急停止ボタン２４を押した時のブレーキの状態がオンである場合には、（１，０，０，０，０，１，１）とし、緊急停止ボタン２４を押した時のブレーキの状態がオフである場合には、（１，０，０，０，１，０，１）とする。
【０１４９】
入力ＩＦ可否情報が（１，０，０，０，０，１，１）であるときは、制御部１２は、電源ボタン６ａと、ブレーキオフボタン６ｆと、緊急停止ボタン２４との入力を受け付け、その他のボタンの入力を受け付けない。また、入力ＩＦ可否情報が（１，０，０，０，１，０，１）であるときは、制御部１２は、電源ボタン６ａと、ブレーキオンボタン６ｅと、緊急停止ボタン２４との入力を受け付け、その他のボタンの入力を受け付けない。これらの入力可否情報に基づいて、制御部１２は、入力ＩＦ６からの入力を受け付けるかどうかの制御を行う（ステップＳ２２３）。
【０１５０】
さらに、状態Ｓ８の入力ＩＦ可否情報が（１，０，０，０，０，１，１）であるときの提示情報は（１，０，０，０，０，１，１）であり、状態Ｓ８の入力ＩＦ可否情報が（１，０，０，０，１，０，１）であるときの提示情報は（１，０，０，０，１，０，１）であるとする。
【０１５１】
提示情報が（１，０，０，０，０，１，１）であるときは、電源ボタン用ランプ２２ａ、緊急停止ボタン２４、及び、ブレーキオフ用ランプ２２ｆが点灯し、その他のボタンのランプが消灯するように、制御部１２が提示部２２へ通知する。提示情報が（１，０，０，０，１，０，１）であるときは、電源ボタン用ランプ２２ａ、緊急停止ボタン２４、及び、ブレーキオン用ランプ２２ｅが点灯し、その他のボタンのランプが消灯するように、制御部１２が提示部２２へ通知する。ロボットシステム１は、緊急停止ボタン２４をオフし、その時にブレーキがオフになっている場合には状態Ｓ２−１へ遷移し、ブレーキがオンになっている場合には、状態Ｓ２−２に遷移する（ステップＳ２２４）。
【０１５２】
状態Ｓ２−１又は状態Ｓ２−２への遷移は、上述したとおり、初期位置移動ボタン６ｄで初期位置に移動することで、再度起立や着座の支援を行うことができる。
【０１５３】
《電源ボタンオフ（状態Ｓ９１（すなわち、Ｓ１以外の全状態）→状態Ｓ１）、図１４Ｅ参照》
一例として、電源ボタン６ａは、動作状態データベース２３の全ての状態の入力ＩＦ可否情報の電源ボタン６ａの欄が「１」であるので、どの状態においても押されることが可能である（ステップＳ２３１）。電源ボタン６ａが押されると電源が遮断され、ロボットシステム１は、一例として図９Ａ及び図１４Ｅに示すようにアーム機構４が折りたたまれている状態Ｓ１に遷移する（ステップＳ２３２）。状態Ｓ１の制御については、前述した状態Ｓ１での制御と同様であるので、説明を省略する。
【０１５４】
《状態Ｓ４又は状態Ｓ８でブレーキオフ→状態Ｓ２−１》
状態Ｓ４又は状態Ｓ８でブレーキオフボタン６ｆが押されると、ロボットシステム１は、状態Ｓ２−１に遷移する。状態Ｓ２−１の制御については、前述した状態Ｓ２−１での制御と同様であるので、説明を省略する。
【０１５５】
《実施の形態の効果》
本実施の形態におけるロボットは、車輪のブレーキオン又はオフの状態の別と、被介護者の起立又は着座時の操作とに応じてシステムの状態を管理することで、操作者が意図しない動作を行うことを抑制することができる。さらに、状態に合わせて、操作インタフェースの各々のボタンの入力可否状態を操作者に示す。これにより、ロボットの操作インタフェースが被介護者又は介護者に容易に理解され得るという効果を奏する。
【０１５６】
《実施の形態の変形例》
なお、本実施の形態において、ロボットシステム１は、歩行機構１４にアーム機構４を取り付けた構成としているが、その代わりに、ベッドサイド、トイレ、又は、車椅子などの腰掛部５側にアーム機構４を備える構成としても良い。
【０１５７】
また、牽引機構は、例えばアーム機構４として説明しているが、これに限定されない。牽引機構は、被介護者７の起立動作を補助するため、介護ベルト３に対して外力を付加するものであれば良い。
【０１５８】
また、本実施の形態において、被介護者７の起立動作又は着座動作を支援する前に、初期位置への移動をするようにしたが、初期位置への移動を省略することもできる。初期位置への移動を省略するには、例えば、電源をオフする際に、折りたたまれた状態Ｓ１に遷移するのではなく、初期位置で停止した状態Ｓ３に遷移するようにすればよい。
【０１５９】
上記実施の形態において、制御装置１１のうちの任意の一部は、それ自体がソフトウェアで構成することができる。よって、例えば、上記実施の形態の制御動作を構成するステップを有するコンピュータプログラムとして、記憶装置（ハードディスク等）などの記録媒体に読み取り可能に記憶させ、そのコンピュータプログラムをコンピュータの一時記憶装置（半導体メモリ等）に読み込んでＣＰＵを用いて実行することにより、上記の各ステップを実行することができる。
【０１６０】
より詳しくは、上記各制御装置の一部又は全部は、具体的には、マイクロプロセッサ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ハードディスクユニット、ディスプレイユニット、キーボード、マウスなどから構成されるコンピュータシステムである。上記ＲＡＭ又はハードディスクユニットには、コンピュータプログラムが記憶されている。上記マイクロプロセッサが、上記コンピュータプログラムにしたがって動作することにより、各部は、その機能を達成する。ここでコンピュータプログラムは、所定の機能を達成するために、コンピュータに対する指令を示す命令コードが複数個組み合わされて構成されたものである。
【０１６１】
例えば、ハードディスク又は半導体メモリ等の記録媒体に記録されたソフトウェア・プログラムをＣＰＵ等のプログラム実行部が読み出して実行することによって、各構成要素が実現され得る。なお、上記実施の形態における制御装置を構成する要素の一部又は全部を実現するソフトウェアは、以下のようなプログラムである。
【０１６２】
すなわち、このプログラムは、コンピュータに、ロボットの制御方法であって、牽引器と歩行器の少なくともひとつを操作する指示を受け付けるステップと、前記牽引器は、接続器を含み、前記接続器を介してユーザを牽引し、前記歩行器は、前記牽引器に接続され、前記歩行器は、前記牽引器を移動させる車輪と、前記車輪のブレーキとを含み、前記ロボット指示を受け付けたとき、前記ロボットが、前記牽引器及び／または前記歩行器に前記指示に沿った処理を許可するか否かを、前記ロボットの複数の状態のうちのひとつの状態であって、前記ロボットの現在の状態である前記ロボットの状態に基づいて判断するステップを含み、前記ロボットの複数の状態の各々は、複数の項目の値を用いて示され、前記複数の項目のひとつは前記ブレーキが前記車輪に適用されているか否かの項目である制御方法を実行させる。
【０１６３】
また、このプログラムを実行するコンピュータは、単数であってもよく、複数であってもよい。すなわち、集中処理を行ってもよく、あるいは分散処理を行ってもよい。
【０１６４】
本明細書において説明される上述の種々の態様は、矛盾が生じない限り互いに組み合わせることが可能である。
【産業上の利用可能性】
【０１６５】
本開示にかかるロボット等は、被介護者の起立、歩行又は着座の動作を支援するための動作支援システム等として適用が可能である。
【符号の説明】
【０１６６】
１  ロボットシステム
２  本体機構
３  介護ベルト
３ａ  第１保持部
３ｂ  第２保持部
３ｃ、４ｇ  連結部
３ｇ  ホールド機構
４  アーム機構
４ａ  第１駆動部
４ｂ  第２駆動部
４ｃ  第１アーム
４ｄ  第２アーム
４ｅ  第３アーム
４ｆ  第４アーム
４１  第１モータ
４２  第２モータ
４３  第１エンコーダ
４４  第２エンコーダ
５  腰掛部
６  入力ＩＦ
６ａ  電源ボタン
６ｂ  上がるボタン
６ｃ  下がるボタン
６ｄ  初期位置移動ボタン
６ｅ  ブレーキオンボタン
６ｆ  ブレーキオフボタン
７  被介護者
８  動作情報データベース
９  データベース入出力部
１１  制御装置
１２  制御部
１３  床面
１４  歩行機構
１４ａ  前輪
１４ｂ  後輪
１４ｃ  前輪用ブレーキ
１４ｄ  後輪用ブレーキ
１４ｅ  矩形台
１５  持ち手
１６  タイマー
１８  介護者
２０  ロボット
２１  動作状態管理部
２２  提示部
２２ａ  電源ボタン用ランプ
２２ｂ  上がるボタン用ランプ
２２ｃ  下がるボタン用ランプ
２２ｄ  初期位置移動ボタン用ランプ
２２ｅ  ブレーキオン用ランプ
２２ｆ  ブレーキオフ用ランプ
２２ｇ  緊急停止ボタン用ランプ
２３  動作状態データベース
２４、２４ａ、２４ｂ  緊急停止ボタン
【図１Ａ】
0006712784.tif 000002
【図１Ｂ】
0006712784.tif 000003
【図１Ｃ】
0006712784.tif 000004
【図２】
0006712784.tif 000005
【図３Ａ】
0006712784.tif 000006
【図３Ｂ】
0006712784.tif 000007
【図３Ｃ】
0006712784.tif 000008
【図４Ａ】
0006712784.tif 000009
【図４Ｂ】
0006712784.tif 000010
【図４Ｃ】
0006712784.tif 000011
【図５】
0006712784.tif 000012
【図６】
0006712784.tif 000013
【図７】
0006712784.tif 000014
【図８】
0006712784.tif 000015
【図９Ａ】
0006712784.tif 000016
【図９Ｂ】
0006712784.tif 000017
【図９Ｃ】
0006712784.tif 000018
【図９Ｄ】
0006712784.tif 000019
【図１０Ａ】
0006712784.tif 000020
【図１０Ｂ】
0006712784.tif 000021
【図１０Ｃ】
0006712784.tif 000022
【図１０Ｄ】
0006712784.tif 000023
【図１０Ｅ】
0006712784.tif 000024
【図１１Ａ】
0006712784.tif 000025
【図１１Ｂ】
0006712784.tif 000026
【図１１Ｃ】
0006712784.tif 000027
【図１２】
0006712784.tif 000028
【図１３】
0006712784.tif 000029
【図１４Ａ】
0006712784.tif 000030
【図１４Ｂ】
0006712784.tif 000031
【図１４Ｃ】
0006712784.tif 000032
【図１４Ｄ】
0006712784.tif 000033
【図１４Ｅ】
0006712784.tif 000034