(57)【要約】【課題】電動車両利用者が車両から降車して歩行する際に、容易に電動車両を操作することができる電動車両を提供すること。【解決手段】車両１に備えられた操作手段１６に利用者が当該車両に乗車した状態で入力した走行速度及び走行方向に関する情報を検知して、車両の操舵機構及び駆動機構を制御する制御手段を備え、利用者が降車した状態で牽引する牽引手段２を車両１に係合して備えると共に、当該牽引手段２と車両１との係合箇所に、牽引手段２を通じて当該係合箇所にかかる牽引力及び当該牽引力のかかる牽引方向を検出する検出手段３を備え、制御手段が、検出手段からの検出値に応じて車両の走行速度及び走行方向を制御して車両を走行駆動する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に備えられた操作手段に利用者が当該車両に乗車した状態で入力した走行速度及び走行方向に関する情報を検知して、車両の操舵機構及び駆動機構を制御する制御手段を備えた電動車両において、
前記利用者が降車した状態で牽引する牽引手段を車両に係合して備えると共に、当該牽引手段と車両との係合箇所に、前記牽引手段を通じて当該係合箇所にかかる牽引力及び当該牽引力のかかる牽引方向を検出する検出手段を備え、
前記制御手段が、前記検出手段からの検出値に応じて車両の走行速度及び走行方向を制御して車両を走行駆動することを特徴とする電動車両。
【請求項２】
前記制御手段が、前記検出手段からの検出値である牽引力に応じて車両の走行速度を制御すると共に、前記検出手段からの検出値である牽引方向に応じて走行方向を制御する機能を有する、ことを特徴とする請求項１記載の電動車両。
【請求項３】
前記制御手段が、前記検出手段からの検出値に応じて車両を駆動制御する際に、前記利用者が乗車して操作する前記操作手段に入力された情報に基づいて走行駆動制御するときよりも遅い走行速度にて車両を走行駆動制御する機能を有する、ことを特徴とする請求項１又は２記載の電動車両。
【請求項４】
前記牽引手段と車両との係合箇所を、当該車両走行時の前進方向における車両前方部分に設けたことを特徴とする請求項１，２又は３記載の電動車両。
【請求項５】
前記牽引手段の車両係合箇所とは反対側の端部に降車した前記利用者にて操作される牽引操作手段を設けると共に、この牽引操作手段に対する操作情報を前記検出手段に伝達する信号線及び接続端子を前記牽引手段に備え、
前記牽引操作手段に、前記利用者が牽引中の車両を停止させる際に操作する停止スイッチを設けると共に、前記制御手段が、前記検出手段を介して前記牽引操作手段から前記停止スイッチが操作された旨の信号を検知したときに車両を停止制御する機能を有する、ことを特徴とする請求項１，２，３又は４記載の電動車両。
【請求項６】
前記牽引操作手段に、前記利用者が車両を牽引走行させる際に操作する牽引走行スイッチを設けると共に、前記制御手段が、前記検出手段を介して前記牽引操作手段から前記牽引走行スイッチが操作されている旨の信号を検知している間のみ車両を走行制御する機能を有する、ことを特徴とする請求項５記載の電動車両。
【請求項７】
前記牽引手段は、紐状部材であることを特徴とする請求項１，２，３，４，５又は６記載の電動車両。
【請求項８】
前記牽引出段は、棒状部材であることを特徴とする請求項１，２，３，４，５又は６記載の電動車両。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電動車両にかかり、特に、主として高齢者や足腰の不自由な者が利用する歩行補助用の電動車両に関する。
【０００２】
【従来の技術】
高齢者人口の増加に伴い、電動車椅子などの電動車両が高齢者の外出をサポートする移動手段として運用される機会が増加し、また、それを主目的とした製品も既に数多く市販されている。例えば、図１０に示す電動車両５１０は、操舵輪５０１と駆動輪５０２、これら車輪を駆動するための駆動機構となる電動機及びバッテリー５０３、車両自体の走行速度及び走行方向を操作する操作手段５０４、座席５０５とを備えた構成と成っている。
【０００３】
そして、上記操作手段５０４は、スクーター状のハンドルと速度レバーとを組合せた構成を採っている。このような構成とすることで、乗員が既に修得している運転技能を用いて操作し易く、あるいは、新たに修得し易くなっており、当該乗員による操作の容易化を図っている。
【０００４】
また、このような電動車両の操作手段としては、図１１に示すような車椅子形状の車両６１０に備えられたジョイスティック方式（符号６０４参照）のものもある。かかる場合には、乗員がジョイスティックを倒した方向に車両が進むという制御方式を採っており、やはり乗員にとって、特に機械操作が不得意な高齢者にとって利用しやすい装置となっている。ちなみに、この図に示す電動車両６１０は、前輪６０１、後輪６０２共に２輪ずつ備えた４輪車両であり、図１０に示すものと同様に、バッテリー６０３、座席６０５、図示しない電動機を備え、さらには、乗車した利用者が足を載せる足載部６０６、介護者が当該車両を押すための手押しハンドル６０７などが備えられている。
【０００５】
そして、実際の利用時には、降車時に乗員自身により手押しで取り回し操作が行われる場面が少なくない。しかし、その操作を行うに当たっては利用者がある程度の力を必要とする場合があり、身体的な負担も少なくない。特に、利用者が高齢者などである場合にはなおさらである。
【０００６】
この問題点を解決する方策として、下記の特許文献１に示す電動車椅子が提案されている。この特許文献１に開示されている電動車椅子は、上述した図１１に示す操作手段６０４と同様の構成でジョイスティック方式のものであり、このジョイスティック部分が車両本体から着脱自在に構成されている。そして、車両本体と分離したジョイスティック部にて、車両をリモートコントロールするというものである。
【０００７】
【特許文献１】
特公平７−４０７６３号公報（第１図）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したように、車両から降りた乗員が車両本体から取り外したジョイスティック部を操作して車両を操作するには、ある程度の運転技量と慣れを要する。すなわち、車両自体をリモートコントロールするには、運転技量を養ったり、操作に慣れるための期間を要するという問題が生じる。
【０００９】
また、電動車両の利用者には、虚弱高齢者だけでなく一部には歩行可能な身体能力を有する高齢者も含まれるため、それらの者にとっては外出時に歩行することも望まれる。その際に、電動車両にて外出したために歩行機会が失われるという問題も生じている。
【００１０】
【発明の目的】
本発明は、上記従来例に有する不都合を改善し、特に、電動車両利用者が車両から降車して歩行する際に、容易に電動車両を操作することができ、これにより、歩行の機会の増大を図ることができる電動車両を提供することをその目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
そこで、本発明では、車両に備えられた操作手段に利用者が当該車両に乗車した状態で入力した走行速度及び走行方向に関する情報を検知して、車両の操舵機構及び駆動機構を制御する制御手段を備えた電動車両において、利用者が降車した状態で牽引する牽引手段を車両に係合して備えると共に、当該牽引手段と車両との係合箇所に、牽引手段を通じて当該係合箇所にかかる牽引力及び当該牽引力のかかる牽引方向を検出する検出手段を備え、制御手段が、検出手段からの検出値に応じて車両の走行速度及び走行方向を制御して車両を走行駆動する、という構成を採っている。
【００１２】
このとき、制御手段が、検出手段からの検出値である牽引力に応じて車両の走行速度を制御すると共に、検出手段からの検出値である牽引方向に応じて走行方向を制御する機能を有する。
【００１３】
このような構成にすることにより、電動車両の利用者は降車して歩行する際に、車両に備えた牽引手段を歩行方向に牽引することで、かかる牽引力及び牽引方向に関する情報が検出手段にて検知される。そして、制御手段により、検知された値に応じて電動車両が走行するよう操舵機構及び駆動機構が制御される。従って、電動車両が歩行する利用者に追従して走行するようになり、利用者は特別の運転技能を修得することなく、また、多くの牽引力を要さず、容易に電動車両を牽引することができる。特に、牽引手段の牽引力に応じた走行速度で、かつ、牽引方向に応じた走行方向に、電動車両が利用者を追従するよう走行駆動されるため、利用者の牽引の状態が直接的に電動車両の走行状態に反映され、より容易に牽引することができる。このように牽引が容易になることから、利用者の歩行機会を促すことにもつながり、健康増進を図ることもできる。
【００１４】
また、制御手段が、検出手段からの検出値に応じて車両を駆動制御する際に、利用者が乗車して操作する操作手段に入力された情報に基づいて走行駆動制御するときよりも遅い走行速度にて車両を走行駆動制御する機能を有する、こととすると望ましい。これにより、利用者がゆっくりと歩行する際にも電動車両を牽引することができ、さらには、他の歩行者などが牽引中の電動車両に十分に注意を払うことができ、安全性の向上を図ることができる。
【００１５】
そして、牽引手段と車両との係合箇所を、当該車両走行時の前進方向における車両前方部分に設けることとするとなお望ましい。これにより、電動車両の制御手段は当該車両を前進駆動制御することとなるため、牽引時の駆動制御が容易となると共に、車両の操舵性能を有効に利用することができる。
【００１６】
さらに、牽引手段の車両係合箇所とは反対側の端部に降車した利用者にて操作される牽引操作手段を設けると共に、この牽引操作手段に対する操作情報を検出手段に伝達する信号線及び接続端子を牽引手段に備え、牽引操作手段に、利用者が牽引中の車両を停止させる際に操作する停止スイッチを設けると共に、制御手段が、検出手段を介して牽引操作手段から停止スイッチが操作された旨の信号を検知したときに車両を停止制御する機能を有する、という構成とするとなお望ましい。
【００１７】
これにより、利用者が牽引時に車両を停止させたいときには、牽引するために把持等している牽引操作手段の停止スイッチを操作することで、その操作信号が牽引手段、検出手段を介して制御手段へと伝達し、当該制御手段により車両が停止制御される。従って、牽引時の周囲の状況に迅速に対応することができ、安全性の向上を図ることができる。
【００１８】
また、上記構成において、牽引操作手段に、利用者が車両を牽引走行させる際に操作する牽引走行スイッチを設けると共に、制御手段が、検出手段を介して牽引操作手段から牽引走行スイッチが操作されている旨の信号を検知している間のみ車両を走行制御する機能を有することとしてもよい。これにより、利用者の意思に基づいて利用者が牽引走行スイッチを操作している間のみ車両の牽引走行が可能となるため、より牽引操作時の安全性の向上を図ることができる。
【００１９】
さらに、牽引手段は、紐状部材であると望ましい。これにより、利用者が電動車両に乗車する際には、紐状部材である牽引手段を折り畳んで車両に収納するなど、その保持場所が省スペースで済み、持ち運びが容易となる。また、使用時すなわち牽引時には、車両を牽引して歩行する利用者が立ち止まったとしても、車両が停止するまでに紐状部材である牽引手段がたるむことにより、利用者自体に追いつくことが抑制され、安全性の向上を図ることができる。
【００２０】
一方、牽引手段は、棒状部材であってもよい。このようにすると、利用者の牽引状態を直接かつ正確に検出手段に伝達することができ、牽引時の操作性の向上を図ることができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
〈第１の実施形態〉
以下、本発明の第１の実施形態を、図１乃至図５を参照して説明する。図１は、本発明の第１の実施形態における構成を示す斜視図である。図２乃至図３は、本発明の要部となる箇所の構成を示す図である。図４は、本発明の構成を簡略化した機能ブロック図である。図５は、本発明における制御手段の動作を示すフローチャートである。
【００２２】
（構成）
図１に示すように、本発明の第１の実施形態における電動車両は、高齢者や足腰の弱い者が利用する歩行補助用の電動車両１である。このような電動車両１は、シャシ１１に、一輪の操舵輪１２と、二輪からなる駆動輪１３と、操舵輪１２を操作する操舵機構１４と、駆動輪１３を駆動する電動機及び電源１５とを備えている（駆動機構）。また、シャシ１１の前方箇所、すなわち、操舵輪１２及び操舵機構１４の上方には、操作手段１６が立設して備えられており、シャシ１１上部に備えられている座席１７に着座する利用者にて操作可能となっている。
【００２３】
具体的には、操作手段１６はスクーター状のハンドルと速度レバーとにより構成されており、当該操作手段１６にて操舵輪１２を操作すると共に車速を調整できる。すなわち、走行速度と走行方向に関する情報を入力することができる。また、シャシ１１内部には、記憶部と演算部とから成る制御手段（図示せず）が備えられていて、当該制御手段は座席１７に着座した利用者によって操作手段１６に入力された情報（走行速度及び走行方向に関する情報）を検出し、操舵輪１２の舵角制御や電動機の出力を制御する。これにより、利用者の操作による走行が可能となる。
【００２４】
但し、本発明の電動車両は三輪型のものに限られず、上記従来技術として説明した四輪車椅子型のものであってもよい。そして、利用者が電動車両１に乗車したときの操作手段はハンドル型のものに限定されず、例えばジョイスティック方式のものであってもよい。
【００２５】
また、本実施形態における電動車両１の前進方向の先端部分は、降車した利用者が牽引するロープ状の牽引手段２を電動車両１に係合する係合箇所となっており、当該係合箇所には、牽引手段２を通じて当該係合箇所にかかる牽引力及び当該牽引力のかかる牽引方向を検出する検出手段３が備えられている。以下、主に、牽引手段２、検出手段３、制御手段について詳述する。
【００２６】
（牽引手段）
牽引手段２は、その一端部が電動車両１に係合可能であり、係合された状態で車両から降車した利用者によってその他端部が牽引されるロープ状（紐状）の部材である。従って、この牽引手段２の車両と係合する側の端部（一端部）には係合部２１が形成されていると共に、反対側の端部（他端部）には利用者が把持する把持部２２が形成されている。
【００２７】
把持部２２は、略長方形の枠体２２ａの内部に棒状部材（グリップ部）２２ｂが固定されて備えられた構成となっている。この棒状部材２２ｂを利用者が把持して、ロープ２自体を引っ張ることにより、牽引力であるロープの張力及び牽引方向を車両側の検出手段３に伝えることができる。
【００２８】
そして、係合部２１は、ロープ２端部に係合するリング部材２１ａと、このリング部材２１ａに係合する検出手段側連結部材３１に連結する牽引手段側連結部材２１ｂとにより構成される。その詳細を、図２（ａ），（ｂ）に示す。図２（ａ）は、牽引手段２と検出手段３との係合箇所の拡大図であり、図２（ｂ）は、その連結構造を示す図である。これらの図に示すように、牽引手段側連結部材２１ｂは、略円筒状の検出手段側連結部材３１に挿通して嵌合する、円柱形状の先端部が二俣に形成された形状となっている。この二俣の部分が撓んで円筒形状である検出手段側連結部材３１に挿通し、当該部分の外側に突出したロック部２１ｃが当該連結部材３１に嵌合して固定される。
【００２９】
（検出手段）
電動車両１先端部に備えられた検出手段３は、上述した牽引手段側連結部２１ｂを内嵌する検出手段側連結部３１と、当該連結部３１を水平面に対して垂直な面上を回動自在（図２（ａ）の矢印Ａ１参照）に保持する筐体部３２と、筐体部３２を水平面上で回動自在（図２（ａ）の矢印Ａ２参照）に保持する架台部３３とにより構成されている。
【００３０】
筐体部３２は、円盤状の基板部３２ａと、当該基板部３２ａに立設した一対の長方形板からなる連結支持部３２ｂと、から成る。そして、この連結支持部３２ｂに検出手段側連結部３１が水平面に対して垂直な面上を回動自在に支持されているが、戻りばね３４を介して回動支持されている。その構成を図３を参照して説明する。図３は、検出手段３の構成を示す部分断面図である。
【００３１】
図３に示すように、戻りばね３４はコイルばねにて形成されており、当該コイルばねの中心に回動軸が形成されている。そして、コイルばねの一端部は連結部材３１に形成されているピン部材３４ａに当接しており、他端部は連結支持部３２ｂに形成されたピン部材３４ｂに当接している。また、コイルばねは検出手段側連結部３１の中心を挟んで対となるよう２つ備えられており、別のコイルばね（図示せず）の一端部は上記同様に連結部３１に形成されたピン部材に当接していて、他端部は、後述するよう連結支持部３２ｂに備えられた張力検出手段３５に当接している。
【００３２】
これにより、検出手段側連結部材３１の開口部すなわち牽引手段２との連結箇所が、牽引手段２にて牽引されることにより前方（図３の左方向）を向くよう回動した場合でも（矢印Ａ３参照）、常に基板部３２ａの面に対してほぼ垂直に上方を向くように付勢されているため、図３に示す位置に復帰するようになっている。このとき、連結支持部材３２ｂに形成された別のピン部材３４ｃによって、検出手段側連結部材３１がさらに回動すること、すなわち、図３の右方向に回動することが抑制される。なお、戻りばね３４は、図３ではコイルばねを例示したがこれに限定されるものではなく、検出手段側連結部材３１が回動するよう付勢するものであればよい。
【００３３】
また、連結支持部３２ｂには、上記戻りばね３４の他端部に当接する、例えばロードセルといった張力検出手段３５が備えられている。すなわち、この張力検出手段３５は、上述したように２つのうち１つの戻りばねの他端部に当接している。なお、ここでは、実際に張力検出手段３５に当接する戻りばねを図示していないが、符号３４に示す戻りばねが張力検出手段３５に当接しているものとして説明する。上記戻りばね３４に抗して連結部材３１が回動することとなると、戻りばねによりロードセルに所定の負荷がかかる。すなわち、検出手段３に連結された牽引手段２を利用者が引っ張ると、検出手段側の連結部材３１が戻りばね３４の復帰力に抗して回動し、これによりロードセル３５に負荷がかかる。かかる負荷を計測することにより、いかなる力で利用者が牽引しようとしているのか、換言すると、いかなる速度にて歩行しているのかを測定することができる。このため、後述するように、ロードセル３５は車両１の制御手段に接続されている。但し、ロードセルは張力検出手段３１の一例であって、これに限定されるものではない。張力検出手段３１は、例えば、検出手段側連結部材３１の回動角度を検出するセンサであってもよい。
【００３４】
また、連結支持部３２ｂを固定する基板部３２ａは、水平面上で回動自在に架台部３３に支持されている。そして、その支持軸３３ａには角度検出手段３６が備えられていて、図３ではその一例としてポテンショメータが図示してある。また、このポテンショメータ３６に当接しつつ、基板部３２ａと共に回転する可動片３６ａが当該基板部３２ａに固定されている。これにより、架台部３３に対する基板部３２ａの回転角度が測定できるようになっている。具体的には、基板部３２ａは、牽引手段２にて引っ張られた方向に連結部材３１と共に連結支持部３２ｂ及び基板部３２ａが回転するため、牽引力のかかる牽引方向を検出することができる。従って、角度検出手段３６は車両１の制御手段に接続されている。
【００３５】
そして、連結支持部３２ｂに回動支持される検出手段側連結部材３１は、牽引手段２との連結部分側は円筒形状にて形成されている。そして、円筒形状部分に上述した牽引手段側連結部材２１ｂを内嵌するが、当該連結部材２１ｂに形成されたロック部２１ｃが嵌合する凹部３１ａが円筒内面に形成されている。そして、これに対応して、凹部３１ａが形成されている箇所の円筒外面は外部に突出した形状（突出部３１ｂ）となっており、かかる突出部３１ｂは弾性部材にて形成されている。このようにすることで、突出部３１ｂを押圧すると牽引手段側連結部材２１ｂのロック部２１ｃが、検出手段側連結部材３１の凹部３１ａから押し出され、嵌合している状態が解除され、これらの連結状態を解除することできる。従って、牽引手段２を検出手段３から取り外すことが容易となる。
【００３６】
（制御手段）
制御手段は、上述したように車両内部に備えられており、操作手段１６の入力値に応じて操舵機構や駆動機構を制御して車両自体を走行制御するコンピュータである。本実施形態では、さらに、上述したように制御装置に牽引手段２の牽引状態を検出する張力検出手段３５及び角度検出手段３６とに接続されていて、これらからの検出値に応じて電動車両１自体の走行速度及び走行方向を制御して当該車両１を走行駆動する機能を有している。かかる構成の概略図を、図４のブロック図に示す。
【００３７】
具体的には、制御手段４であるコンピュータには、張力検出手段３５及び角度検出手段３６からの検出値を検出する機能（図示せず）と、検出された張力すなわち牽引力から降車乗員の電動車両に対する相対速度、及び、検出された角度すなわち牽引方向から降車乗員の相対位置を算出する機能４１と、相対速度（牽引力）に応じて車両の走行速度及び相対位置（牽引方向）に応じて走行方向を制御する機能４２と、を備えている。ここで、上記機能は、あらかじめ制御手段４であるコンピュータの記憶部（図示せず）に記憶されているプログラムが、当該コンピュータのＣＰＵに組み込まれることにより実現される。
【００３８】
上記相対速度及び相対位置算出機能４１では、例えば、相対速度に関しては、あらかじめ実験などにより定められた張力と相対速度との関係を表すデータが制御手段４に記憶されていて、かかるデータを参照して算出される。また、相対位置に関しては、検出された角度に基づいて算出される。
【００３９】
また、上記走行速度及び走行方向を制御する機能４２は、上記機能４１にて算出された相対速度及び相対位置に基づいて降車乗員を追従するよう車両の動作を制御するが、例えば、相対速度と同等の速度にて車両１が走行するよう電動機５１を制御したり、相対位置の方向である角度に操舵機構５２を制御したりする。但し、かかる車両の制御方法は、従来より行われているジョイスティック方式によるものと同様の構成にて行われてもよい。
【００４０】
（動作）
次に、本実施形態における制御手段４による動作を図５のフローチャートを参照して説明する。
【００４１】
まず、利用者は電動車両１から降車し、車両１に収納されている牽引手段２を取り出して検出手段３に装着する。その後、電動車両１の操作手段１６などに備えられている操作部を操作することにより、車両の動作モードを牽引モードに切り換える。
【００４２】
そして、制御手段４は、あるサンプリングタイム毎に張力検出手段３５からの値を検出する。そして、ある値以上の張力値を検出すると（ステップＳ１で肯定判断）、その時点の張力値及び角度検出手段３６から角度値を検出する（ステップＳ２）。すなわち、利用者にて牽引手段２が引っ張られたときである。
【００４３】
続いて、張力値と記憶されている所定のデータとから降車した利用者の電動車両に対する相対歩行速度を、また、角度値から相対位置を算出する（ステップＳ３）。算出した相対速度、相対位置情報に基づいて、駆動力、操舵角を算出し、駆動機構（電動機）及び操舵機構の制御値を算出する（ステップＳ４）。そして、各制御値に基づいて電動機、操舵機構を制御することで、電動車両１が降車した利用者を追従するよう走行制御する（ステップＳ５）。
【００４４】
そして、上記処理が所定のサンプリングタイム毎に繰り返され、車両１は降車した利用者に牽引された方向に自動走行することとなる。従って、利用者にとっては特別な運転技能を必要とせず、また、電動車両１を牽引するための大きな力を必要とせず、容易に電動車両１を移動することができる。これにより、利用者が乗車時には電動車両本来の役割を果たしつつ、降車時には利用者の歩行機会を促し、健康増進を図ることができる。
【００４５】
ちなみに、本実施形態では、牽引手段２は紐状部材であるが、これにより、利用者が電動車両１に乗車する際には、紐状部材である牽引手段２を折り畳んで車両に収納するなど、その保持場所が省スペースで済み、あるいは、荷物として持ち歩いたとしてもその持ち運びが容易となる。また、使用時すなわち牽引時には、車両１を牽引して歩行する利用者が立ち止まったとしても、車両１が停止するまでに紐状部材である牽引手段２がたるむことにより、利用者自体に追いつくことが抑制され、安全性の向上を図ることができる。
【００４６】
ここで、上述した説明では、牽引時に電動車両１は降車した利用者との相対速度にて走行すると説明したが、これに限定されない。例えば、牽引時の車両走行速度は、利用者が乗車して操作する際に操作手段（ジョイスティックなど）に入力された値に基づいて走行制御するときの速度よりも、遅い速度であると望ましい。すなわち、制御手段４がそのように車両を駆動制御する機能を備えていることとすると望ましい。このようにすることで、利用者を追従する電動車両１に当該利用者が追い越されないようになると共に、他の歩行者などが牽引中の電動車両に注意を払うことが容易となり、安全性の向上を図ることができる。
【００４７】
また、上述した説明では、牽引手段２と車両１との係合箇所を、当該車両走行時の前進方向における車両前方部分に設ける構成を示したが、かかる場所に設けることに限定されない。但し、前方先端部に設けることにより、電動車両１の制御手段は当該車両を前進駆動制御することとなるため、牽引時の駆動制御が容易となると共に、車両の操舵性能を有効に利用することができる。
【００４８】
〈第２の実施形態〉
以下、本発明の第２の実施形態を、図６乃至図７を参照して説明する。図６は、本実施形態おける構成を示す斜視図である。図７は、本実施形態における制御手段の動作を示すフローチャートである。
【００４９】
（構成）
第２の実施形態における電動車両１１０は、上述した第１の実施形態とほぼ同一の構成を採っている。但し、本実施形態では、以下の点で異なる。まず、牽引手段１２０の車両係合箇所とは反対側の端部に、降車した利用者にて操作される牽引操作手段１２２を設けると共に、この牽引操作手段１２２に対する操作情報を検出手段１３０に伝達する信号線及び接続端子を牽引手段１２０に設けている。そして、牽引操作手段１２２に、利用者が牽引中の車両を停止させる際に操作する停止スイッチ１２３を設けると共に、制御手段が、検出手段１３０を介して牽引操作手段１２２から停止スイッチ１２３が操作された旨の信号を検知したときに車両１を停止制御する機能を有する、という構成を採っている。
【００５０】
また、上記構成に加えて、牽引操作手段１２２に、利用者が車両１を牽引走行させる際に操作する牽引走行スイッチ１２４を設けると共に、制御手段が、検出手段１３０を介して牽引操作手段１２２から牽引走行スイッチ１２４が操作されている旨の信号を検知している間のみ車両を走行制御する機能を有する、という構成を採っている。以下、これを詳述する。
【００５１】
図６に示すように、牽引手段１２０の牽引側端部には上述した第１の実施形態における把持部２２とほぼ同一の形状を有する牽引操作手段１２２が備えられている。すなわち、牽引操作手段１２２は、略長方形の枠体１２２ａの内部に棒状部材１２２ｂが固定されて備えられた構成となっている。この棒状部材１２２ｂを利用者が把持して、ロープ１２０自体を引っ張ることにより、牽引力であるロープの張力及び牽引方向を車両側の検出手段１３０に伝えることができる。
【００５２】
そして、枠体１２２ａの外周には上述した牽引走行スイッチ１２４が設けられている。この牽引走行スイッチ１２４は、枠体１２２ａの一辺に沿って形成された押しボタン式のスイッチであり、これを押すことにより牽引走行スイッチが入れられた状態（オン状態）となる。例えば、棒状部材１２２ｂと共に握るよう操作する。そして、このスイッチが入れられると、その旨の信号が、ロープ１２０内部の信号線及び接続端子（図示せず）を介して当該ロープ１２０の他端部に連結されている検出手段１３０に伝達される。但し、牽引走行スイッチ１２４は、上記構成に限定されるものではない。例えば、触れることによりスイッチが入れられた状態となるタッチセンサ式のスイッチでもよく、その他の構成であってもよい。また、当該スイッチ１２４の形成位置も上記箇所に限定されるものではない。
【００５３】
また、枠体１２２ａの外周であって、棒状部材１２２ｂの固定部分の反対側には、円形状の押しボタン式の停止スイッチ１２３が備えられている。例えば、このスイッチ１２３を利用者が車両を牽引中に親指で押すことにより、その旨の信号がロープ１２０内部の信号線及び接続端子（図示せず）を介して当該ロープ１２０の他端部に連結されている検出手段１３０に伝達される。但し、停止スイッチ１２３は、上記構成に限定されるものではなく、また、その形成位置も上記箇所に限定されるものではない。
【００５４】
そして、制御手段の上述した機能を詳述すると、まず車両停止機能は、停止スイッチ１２３が操作された旨の信号を検知したときに、駆動機構すなわち電動機に対して送信すべき駆動制御信号があっても、その送信を停止する。すると、従来のジョイスティック方式による電動車両と同様に、自動的にブレーキがかかる状態となって走行中の車両１は停止する。また走行制御機能は、牽引走行スイッチ１２４が操作されている旨の信号を検知している間のみ、駆動機構すなわち電動機に対して送信すべき駆動制御信号を送信する。逆に、かかる操作がなされていない時には、検出手段１３０が牽引力を検知したとしても、電動機に駆動制御信号が送信されない。従って、かかる場合にも従来のジョイスティック方式による電動車両と同様に、自動的にブレーキがかかる状態となる。
【００５５】
（動作）
次に、本実施形態における制御手段の動作を、図７のフローチャートを参照して説明する。ちなみに、制御手段であるコンピュータは、図７のフローチャート処理以外に、並列処理として常に牽引走行スイッチ１２４及び停止スイッチ１２３の操作状況を検出している。そして、牽引走行スイッチ１２４が押された状態（オン状態）となると、プログラム内のフラグＦ１＝１とし、当該スイッチ１２４の押されていない状態（オフ状態）のときにはフラグＦ１＝０となる。また、停止スイッチ１２３が押された状態（オン状態）となると、フラグＦ２＝１となり、解除されてもそのままである。
【００５６】
まず、利用者が降車したときに、車両１の操作手段などに備えられている所定のスイッチを牽引モードに切り換えると、牽引動作処理が開始される。そして、コンピュータにて牽引用プログラムが作動し、フラグＦ１＝０，フラグＦ２＝０とされ、初期化される（ステップＳ１１）。
【００５７】
そして、利用者が牽引操作手段１２２を握り、牽引走行スイッチ１２４がオン状態となると、フラグＦ１＝１となる。ここで、プログラム上では常にフラグＦ１の値及びフラグＦ２の値が調べられており（ステップＳ１２）、Ｆ１＝１かつＦ２＝０であることが検出されると（ステップＳ１２で肯定判断）、牽引手段１２０に張力がかかっているか、すなわち、利用者にて牽引動作が行われているか否かが調べられる（ステップＳ１３）。このとき、張力が検出されない場合には（ステップＳ１３で否定判断）、ステップＳ１２に戻り、張力検出が繰り返される。
【００５８】
一方、利用者が牽引走行スイッチ１２４をオン状態にせず、牽引動作意思を示さない場合、例えば、牽引走行スイッチ１２４から手を離した場合には、コンピュータから駆動機構（電動機）などに駆動制御信号の送信を停止する（ステップＳ１７）。これにより、利用者が牽引走行させる意思を示した場合にのみ牽引による車両の走行が可能であり、意図しない車両の走行を回避することができる。また、利用者が停止スイッチ１２３を押した場合にはＦ２＝１となるため、牽引走行スイッチ１２４の状態に関わらず、ステップ１２にて否定判断されて上記同様に扱われる（ステップＳ１７）。なお、ステップＳ１７の後にフラグＦ２の値が調べられるが（ステップＳ１８）、Ｆ２＝１でなければ（例えば、ステップＳ１２でＦ１＝０により否定判断されたとき）、ステップＳ１８にて否定判断されてステップＳ１２に戻り、Ｆ２＝１であれば（ステップＳ１８にて肯定判断）一定時間待機状態となり（ステップＳ１９）、牽引処理が終了する。その後は、自動的にステップＳ１１に戻り、各フラグが初期化されて再度牽引モードとなる。
【００５９】
そして、利用者が牽引走行スイッチ１２４を押した状態で（フラグＦ１＝１）、牽引手段１２０による張力が検出手段１３０を介して検出されると（ステップＳ１３で肯定判断）、上述したように張力値及び角度値が検出され、これに応じた駆動機構あるいは操舵機構の制御値が算出される（ステップＳ１４）。
【００６０】
その後、フラグＦ２の値を調べるが、かかる値が０である場合には（ステップＳ１５にて否定判断）、停止スイッチ１２３が押されていないため、算出された制御信号を駆動機構（電動機）や操舵機構に送信する（ステップＳ１６）。そして、再度ステップＳ１２に戻り、上述した処理が繰り返される。
【００６１】
一方、ステップＳ１５に進むまでに停止スイッチ１２３が操作された場合にはフラグＦ２＝１となるため、ステップＳ１５にて肯定判断されて、上述したように制御信号送信が停止され（ステップＳ１７）、一定時間待機状態となり（ステップＳ１９）、牽引操作が不能となる。
【００６２】
このようにすることにより、利用者が牽引操作手段１２２の牽引走行スイッチ１２４を操作している間のみ牽引走行が可能となるため、利用者が意図しないときに車両が走行してしまうことを抑制することができ、安全性の向上を図ることができる。また、停止スイッチ１２３も設けたため、牽引中でも車両を停止させることができ、さらなる安全性の向上を図ることができる。
【００６３】
なお、上記説明では牽引操作手段１２２に牽引走行スイッチ１２４及び停止スイッチ１２３の両者が設置されている場合を例示したが、必ずしもこれに限定されない。牽引走行スイッチ１２４あるいは停止スイッチ１２３のいずれか一方が設置されている構成であってもよく、このようにしても上記効果を得ることができる。
【００６４】
〈第３の実施形態〉
以下、本発明の第３の実施形態について、図８を参照して説明する。図８は、本実施形態における検出手段の構成を示す斜視図であり、図８（ａ），（ｂ）はそれぞれその構成の一例を示す図である。
【００６５】
この図に示すように、本実施形態における電動車両は、基本的な構成、作用、効果は上述した第１，第２の実施形態と同様であるが、本実施形態の検出手段２３０，３３０の構成が異なる。
【００６６】
例えば、図８（ａ）に示す構成の検出手段２３０は、架台部２３１に支柱２３２を備え、この支柱２３２の上部に図示しない牽引手段と連結する検出手段側連結部２３３が固定されている。そして、支柱２３２の架台部２３１側の端部付近、すなわち、支柱の根本付近には、当該支柱２３２のたわみを検出する２つの曲げトルク検出手段２３４，２３５が配設されている。この２つの曲げトルク検出手段２３４，２３５は、具体的にはロードセルであり、異なる位置に備えられている。但し、この曲げトルク検出手段２３４，２３５は、ロードセルに限定されず、また、その個数も２つに限定されない。
【００６７】
そして、上記ロードセル２３４，２３５から得られるトルク値は、図示しない制御手段にて検出される。これらの値を検出した制御手段は、上述したように当該検出値やあらかじめ実験にて定められているトルク値と牽引手段による牽引力（張力）、牽引方向との関係を表すデータから、そのときの牽引力及び牽引方向を算出する。そして、その算出値に基づいて駆動機構や操舵機構を駆動制御する。
【００６８】
また、図８（ｂ）に他の構成による検出手段３３０の構成を示す。この図８（ｂ）に示す検出手段３３０は、図８（ａ）に示すものとほぼ同様の架台部３３１、支柱３３２、検出手段側連結部３３３を備えており、これに加えて、支柱３３２下部に、牽引力及び牽引方向を検出する圧縮荷重検出手段（曲げモーメント検出手段）３３４，３３５と、支柱３３２を揺動可能に支持する支持部材３３６とを備えている。
【００６９】
そして、具体的に、支柱３３２には、その下部の前方に支柱補助部材３３７が備えられており、当該支柱３３２の下部の形状はＴ字状になっている。そして、支持部材３３６は、後方の下部に備えられている。また、圧縮荷重検出手段３３４，３３５としてのロードセル二つは、支柱補助部材３３７の両端部下部に備えられている。そして、これらロードセル３３４，３３５による検出値、すなわち、支柱３３２のうける曲げモーメントは、制御手段にて検出されるようになっている。但し、上記圧縮荷重検出手段は、ロードセルにて形成されていることに限定されない。
【００７０】
このようにすることにより、上記圧縮荷重検出手段である二つのロードセル３３４，３３５により、支柱３３２に前方方向にかかる力、すなわち、牽引手段による牽引力を検出することができる。同様に、二つのロードセル３３４，３３５により支柱３３２の左右方向にかかる力、すなわち、牽引手段による牽引力のかかる方向を検出することができる。従って、これらの値に基づいて、上述同様に駆動機構、操舵機構の制御を行うことができる。
【００７１】
〈第４の実施形態〉
以下、本発明の第４の実施形態を、図９を参照して説明する。図９は、本実施形態における電動車両４１０の構成を示す斜視図である。
【００７２】
この図に示すように、本実施形態における牽引手段４２０がロープではなく、棒状部材である。そして、その先端部には、上述した把持部（牽引操作手段）４２２が備えられている。これを利用者が牽引することにより、検出手段４３０を介して制御手段にて牽引力、牽引方向が検出され、これらの値に基づいて車両４１０が牽引走行制御される。その構成、作用、効果は上述した通りである。
【００７３】
このように牽引手段４２０が棒状部材であると、牽引操作の状態が直接的に検出手段４３０に伝達されることとなり、すなわち、牽引力、牽引方向をより確実に制御手段に伝達することができる。従って、牽引操作時の操作性能の向上を図ることができる。
【００７４】
【発明の効果】
本発明は、以上のように構成され機能するので、これによると、車両に牽引手段を備えると共に、降車した利用者による牽引状況である牽引力及び牽引方向を検出手段、制御手段が検知して、かかる検出値に応じて電動車両の走行速度及び走行方向を制御するという構成としたので、電動車両が歩行する利用者に追従して走行するようになり、利用者は特別の運転技能を修得することなく、また、多くの牽引力を要さず、容易に電動車両を牽引することができる。特に、牽引手段の牽引力及び牽引方向に応じた走行速度、走行方向に電動車両が利用者を追従するよう走行駆動されるため、利用者の牽引の状態が直接的に電動車両の走行状態に反映されるため、より容易に牽引することができ、このように牽引が容易になることから、利用者の歩行機会を促すことにもつながり、健康増進を図ることもできる、という従来にない優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態における構成を示す斜視図である。
【図２】図２は、図１に開示した牽引手段と検出手段との連結箇所の構成を示す図である。図２（ａ）は、連結箇所の斜視図を示し、図２（ｂ）は、連結箇所の部品を示す斜視図である。
【図３】図１に開示した検出手段の構成を示す部分断面図である。
【図４】第１の実施形態における構成を簡略化して示した機能ブロック図である。
【図５】第１の実施形態における制御手段の動作を示すフローチャートである。
【図６】本発明の第２の実施形態おける構成を示す斜視図である。
【図７】第２の実施形態における制御手段の動作を示すフローチャートである。
【図８】図８は、本発明の第３の実施形態における検出手段の構成を示す斜視図であり、図８（ａ），（ｂ）はそれぞれその構成の一例を示す図である。
【図９】本発明の第４の実施形態における構成を示す斜視図である。
【図１０】従来における電動車両の構成の一例を示す図である。
【図１１】従来における電動車両の構成の一例を示す図である。
【符号の説明】
１，１１０，４１０  電動車両
２，１２０  牽引手段
３，１３０，２３０，３３０，４３０  検出手段
４  制御手段（コンピュータ）
１４  操舵機構
１５  駆動機構（電動機）
１６  操作手段
２１  係合部
２２  把持部
２１ｂ  牽引手段側連結部材
３１  検出手段側連結部材
３２  筐体部
３３  架台部
３４  戻りばね
３５  張力検出手段
３６  角度検出手段
３２ａ  基板部
３２ｂ  連結支持部
１２２  牽引操作手段
１２３  停止スイッチ
１２４  牽引走行スイッチ
２３２，３３２  支柱
２３４，２３５  曲げトルク検出手段
３３４，３３５  曲げモーメント検出手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図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】
2004201444.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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