(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
上端部に設けられたハンドルを握持して引っ張りつつ搬送される移動体装置に用いられる前傾角度検出装置であって、
前記ハンドルの先端部に架橋されて固定された内筒と、
この内筒に回動自在に外嵌され握持される外筒と、
この外筒又は前記内筒のいずれか一方に装着された磁石と、
前記外筒又は内筒のいずれか他方に装着された磁気検出部と、
この磁気検出部により検出された磁気検出値に応じたハンドルの前傾角度を検出する前傾角度検出手段と、
を備えることを特徴とする前傾角度検出装置。
【請求項２】
上端部に設けられたハンドルを握持して引っ張り引っ張りつつ搬送される移動体装置に用いられる前傾角度検出装置であって、
前記ハンドルの先端部に架橋され握持される取っ手内に固定された中空状の外球と、
この外球内に回転自在に収容された内球と、
この内球又は前記外球のいずれか一方に装着された磁石と、
前記内球又は外球のいずれか他方に装着された磁気検出部と、
この磁気検出部により検出された磁気検出値に応じたハンドルの前傾角度を検出する前傾角度検出手段と、
を備えることを特徴とする前傾角度検出装置。
【請求項３】
移動体装置本体の下部に配置された車輪と、
この車輪を回転駆動する駆動手段と、
前記移動体装置本体の上部に設けられ、搬送時において当該移動体装置本体を前進方向に引張するためのハンドルと、
前記ハンドルの先端部に架橋されて固定された内筒と、
この内筒に回動自在に外嵌され握持される外筒と、
この外筒又は前記内筒のいずれか一方に装着された磁石と、
前記外筒又は内筒のいずれか他方に装着された磁気検出部と、
この磁気検出部により検出された磁気検出値に応じたハンドルの前傾角度を検出する前傾角度検出手段と、
この前傾角度検出手段により検出された前記前傾角度に基づき、前記駆動手段の回転速度を制御する制御手段と、
を備えることを特徴とする車輪駆動式移動体装置。
【請求項４】
移動体装置本体の下部に配置された車輪と、
この車輪を回転駆動する駆動手段と、
前記移動体装置本体の上部に設けられ、搬送時において当該移動体装置本体を前進方向に引張するためのハンドルと、
前記ハンドルの先端部に架橋され握持される取っ手内に固定された中空状の外球と、
この外球内に回転自在に収容された内球と、
この内球又は前記外球のいずれか一方に装着された磁石と、
前記内球又は外球のいずれか他方に装着された磁気検出部と、
この磁気検出部により検出された磁気検出値に応じたハンドルの前傾角度を検出する前傾角度検出手段と、
この前傾角度検出手段により検出された前記前傾角度に基づき、前記駆動手段の回転速度を制御する制御手段と、
を備えることを特徴とする車輪駆動式移動体装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記前傾角度検出手段により検出された前傾角度が所定の範囲内となったか否かを判断する駆動開始時判断手段を含み、
この駆動開始時判断手段により、前傾角度が所定の範囲内となったと判断された場合に、前記駆動手段の回転を開始させることを特徴とする請求項３又は４記載の車輪駆動式移動体装置。
【請求項６】
前記制御手段は、前記駆動手段の回転開始後において前記前傾角度検出手段により検出された前傾角度の変化の有無を判断する搬送時判断手段を含み、
この搬送時判断手段の判断結果に基づき、前記駆動手段を加速制御又は減速制御することを特徴とする請求項３又は４記載の車輪駆動式移動体装置。
【請求項７】
前記搬送時判断手段は、前記駆動手段の回転を開始した時点における前記前傾角度と、現時点における前傾角度とを比較し、その比較結果に基づき、前傾角度の変化の有無を判断することを特徴とする請求項６記載の車輪駆動式移動体装置。
【請求項８】
前記制御手段は、前記駆動手段の回転開始後において前記前傾角度検出手段により検出された前傾角度が第１の前傾角度以上又はこの第１の前傾角度より少ない第２の前傾角度以下となったか否かを判断する停止時判断手段を含み、
この停止時判断手段の判断結果に基づき、前記駆動手段を停止させることを特徴とする請求項３又は４記載の車輪駆動式移動体装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動体装置本体の下部に配置されている車輪がモータにより駆動される車輪駆動式移動体装置に用いられる前傾角度検出装置、及び車輪駆動式移動体装置関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の車輪駆動式ケースは、荷物を収容可能なケース本体と、このバック本体の下部に配置されモータにより駆動される車輪、ケース本体の上部に設けられた取っ手、及びこの取っ手に配置された力センサー等を備えている。ユーザーがこの車輪駆動式ケースを搬送すべく、車輪を接地させて取っ手を引張すると、取っ手に加えられた力が力センサーにより検出され、この検出された力の値に応じてモータの駆動が制御される。したがって、車輪がユーザーは取っ手に対する引張力に応じた速度で回転し、これによりアシスト力が与えられるものである。（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００１−８７０２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来の車輪駆動式ケースにあっては、取っ手に加えられた力を検出して、この検出された力の値に応じてモータの駆動を制御する。したがって、例えば力の強い者が強い力で引張すると、大きなアシスト力が付与されてアシスト力が過剰となり、逆に力の弱い者が弱い力で引張すると、小さなアシスト力が付与されてアシスト力が過少となる。よって、適正なアシスト力を付与することができない。
【０００４】
また、ケース本体はその内部に収容される荷物の量等に応じてその重量が大きく変化する。しかるに、前記従来の車輪駆動式スーツケースにあっては、取っ手に加えられた力を検出して、この検出された力の値に応じてモータの駆動を制御する。したがって、スーツケース本体に収容された荷物が少なく軽い状態においては、過剰なアシスト力が付与され、また、逆にスーツケース本体に収容された荷物が多く重い状態においては、アシスト力が過少となってしまう場合が生ずる。よって、スーツケース本体の重量に応じた適切なアシスト力で車輪を駆動することができるものではなかった。
【０００５】
本発明は、かかる従来の課題に鑑みてなされたものであり、より適正にアシスト力を付与することができるように制御するための前傾角度検出装置、及び、より適正にアシスト力を付与することのできる車輪駆動式移動体装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決するために請求項１記載の発明に係る前傾角度検出装置にあっては、上端部に設けられたハンドルを握持して引っ張りつつ搬送される移動体装置に用いられる前傾角度検出装置であって、前記ハンドルの先端部に架橋されて固定された内筒と、この内筒に回動自在に外嵌され握持される外筒と、この外筒又は前記内筒のいずれか一方に装着された磁石と、前記外筒又は内筒のいずれか他方に装着された磁気検出部と、この磁気検出部により検出された磁気検出値に応じたハンドルの前傾角度を検出する前傾角度検出手段とを備える。
【０００７】
したがって、移動体装置の搬送時においてハンドルの前傾角度が変化すると、これに伴ってユーザーが握持している外筒が回転し、この外筒又は内筒のいずれか一方に装着された磁石と、いずれか他方に装着された磁気検出部との間における距離が変化する。したがって、磁気検出手段により検出された磁気もハンドルの前傾角度に応じて変化することから、この磁気検出手段により検出された磁気によりハンドルの前傾角度を検出することができる。よって、この検出されたハンドルの前傾角度に基づき、移動体の速度制御を行うことにより、適正にアシスト力を付与しつつ移動体装置を搬送することが可能となる。
【０００８】
また、請求項２記載の発明に係る前傾角度検出装置にあっては、上端部に設けられたハンドルを握持して引っ張り引っ張りつつ搬送される移動体装置に用いられる前傾角度検出装置であって、前記ハンドルの先端部に架橋され握持される取っ手内に固定された中空状の外球と、この外球内に回転自在に収容された内球と、この内球又は前記外球のいずれか一方に装着された磁石と、前記内球又は外球のいずれか他方に装着された磁気検出部と、この磁気検出部により検出された磁気検出値に応じたハンドルの前傾角度を検出する前傾角度検出手段とを備える。
【０００９】
したがって、移動体装置の搬送時においてハンドルの前傾角度が変化すると、取っ手は円軌跡上を上下方向に移動することから、この円軌跡上での移動により取っ手は角度変化し、外球も取っ手と一体的に角度変化する。よって、回転自在な内球に対して、取っ手に固定された外球が相対的に回転することとなり、内球又は外球のいずれか一方に装着された磁石と、いずれか他方に装着された磁気検出手段との距離が変化する。したがって、磁気検出手段により検出された磁気もハンドルの前傾角度に応じて変化することから、この磁気検出手段により検出された磁気によりハンドルの前傾角度を検出することができる。よって、この検出されたハンドルの前傾角度に基づき、移動体の速度制御を行うことにより、適正にアシスト力を付与しつつ移動体装置を搬送することが可能となる。
【００１０】
また、請求項３記載の発明に係る車輪駆動式移動体装置にあっては、移動体装置本体の下部に配置された車輪と、この車輪を回転駆動する駆動手段と、前記移動体装置本体の上部に設けられ、搬送時において当該移動体装置本体を前進方向に引張するためのハンドルと、前記ハンドルの先端部に架橋されて固定された内筒と、この内筒に回動自在に外嵌され握持される外筒と、この外筒又は前記内筒のいずれか一方に装着された磁石と、前記外筒又は内筒のいずれか他方に装着された磁気検出部と、この磁気検出部により検出された磁気検出値に応じたハンドルの前傾角度を検出する前傾角度検出手段と、この前傾角度検出手段により検出された前記前傾角度に基づき、前記駆動手段の回転速度を制御する制御手段とを備える。
【００１１】
すなわち、本発明に係る車輪駆動式移動体装置は、搬送時においてユーザーがハンドルを握持して引っ張り引っ張りつつ前進させるものであることから、ユーザーの移動速度に対して、駆動手段により駆動される車輪の速度が遅ければ、ハンドルの前傾角度（車輪の接地面に対するハンドルの鋭角側の角度）が小さくなり、速ければ前傾角度が大きくなる。移動体装置の搬送時においてハンドルの前傾角度が変化すると、これに伴ってユーザーが握持している外筒が回転し、この外筒又は内筒のいずれか一方に装着された磁石と、いずれか他方に装着された磁気検出部との距離が変化する。したがって、磁気検出部により検出された磁気もハンドルの前傾角度に応じて変化することから、この磁気検出部により検出された磁気によりハンドルの前傾角度を検出することができる。よって、この検出されたハンドルの前傾角度に基づき、移動体の速度制御を行うことにより、適正にアシスト力を付与しつつ移動体装置を搬送することが可能となる。
【００１４】
また、請求項４記載の発明に係る車輪駆動式移動体装置にあっては、移動体装置本体の下部に配置された車輪と、この車輪を回転駆動する駆動手段と、前記移動体装置本体の上部に設けられ、搬送時において当該移動体装置本体を前進方向に引張するためのハンドルと、前記ハンドルの先端部に架橋され握持される取っ手内に固定された中空状の外球と、この外球内に回転自在に収容された内球と、この内球又は前記外球のいずれか一方に装着された磁石と、前記内球又は外球のいずれか他方に装着された磁気検出部と、この磁気検出部により検出された磁気検出値に応じたハンドルの前傾角度を検出する前傾角度検出手段と、この前傾角度検出手段により検出された前記前傾角度に基づき、前記駆動手段の回転速度を制御する制御手段とを備える。
【００１５】
したがって、前述のように、移動体装置の搬送時においてハンドルの前傾角度が変化すると、取っ手は円軌跡上を上下方向に移動することから、この円軌跡上での移動により取っ手は角度変化し、外球も取っ手と一体的に角度変化する。よって、回転自在な内球に対して、取っ手に固定された外球が相対的に回転することとなり、内球又は外球のいずれか一方に装着された磁石と、いずれか他方に装着された磁気検出手段との距離が変化する。したがって、磁気検出手段により検出された磁気もハンドルの前傾角度に応じて変化することから、この磁気検出手段により検出された磁気によりハンドルの前傾角度を検出することができる。よって、この検出されたハンドルの前傾角度に基づき、移動体の速度制御を行うことにより、適正にアシスト力を付与しつつ移動体装置を搬送することが可能となる。
【００１６】
また、請求項５記載の発明に係る車輪駆動式移動体装置にあっては、前記制御手段は、前記前傾角度検出手段により検出された前傾角度が所定の範囲内となったか否かを判断する駆動開始時判断手段を含み、この駆動開始時判断手段により、前傾角度が所定の範囲内となったと判断された場合に、前記駆動手段の回転を開始させる。
【００１７】
すなわち、前述のように、本発明に係る車輪駆動式移動体装置は、搬送時においてユーザーがハンドルを握持して引っ張り引っ張りつつ前進させるものである。このとき、ハンドルの前傾角度は、当該ユーザーの身長により異なり、身長が小さいユーザーの場合には、前傾角度は小さく、身長が大きいユーザーの場合には、前傾角度は大きくなる。したがって、一定の値を判断基準とすることなく、幅をもった値である範囲内を判断基準と、ユーザーの身長に応じて適切に、ユーザーが車輪駆動式移動体装置を引っ張り引っ張りつつ搬送を開始する姿勢となったか否かを判断することができる。
【００１８】
また、請求項６記載の発明に係る車輪駆動式移動体装置にあっては、前記制御手段は、前記駆動手段の回転開始後において前記前傾角度検出手段により検出された前傾角度の変化の有無を判断する搬送時判断手段を含み、この搬送時判断手段の判断結果に基づき、前記駆動手段を加速制御又は減速制御する。
【００１９】
すなわち、前述のように、ユーザーの移動速度に対して、駆動手段により駆動される車輪の速度が遅ければ、ハンドルの前傾角度が小さくなり、速ければ前傾角度が大きくなる。したがって、前傾角度の変化の有無に基づき、駆動手段を加速制御又は減速制御することにより、ユーザーの移動速度との関係において駆動手段の回転速度を常に適切なものにすることができる。
【００２０】
また、請求項７記載の発明に係る車輪駆動式移動体装置にあっては、前記搬送時判断手段は、前記駆動手段の回転を開始した時点における前記前傾角度と、現時点における前傾角度とを比較し、その比較結果に基づき、前傾角度の変化の有無を判断する。したがって、駆動手段の回転を開始した時点、つまりユーザーが搬送を開始した時点におけるユーザーの姿勢を基準として、当該ユーザーに対して適切な速度制御、アシスト力制御を行うことができる。
【００２１】
また、請求項８記載の発明に係る車輪駆動式移動体装置にあっては、前記制御手段は、前記駆動手段の回転開始後において前記前傾角度検出手段により検出された前傾角度が第１の前傾角度以上又はこの第１の前傾角度より少ない第２の前傾角度以下となったか否かを判断する停止時判断手段を含み、この停止時判断手段の判断結果に基づき、前記駆動手段を停止させる。
【００２２】
すなわち、前傾角度が第１の前傾角度以上になった場合には、車輪駆動式移動体装置を直立させた状態にして、搬送を停止する場合が想定され、前傾角度が第２の前傾角度以下になった場合には、ユーザーがケース本体を完全に前倒した状態にして、搬送を停止する場合が想定される。よって、この場合には、ユーザーが搬送を停止しようとしているものと見なして、駆動手段を停止させることにより、適正な停止制御が可能となる。
【発明の効果】
【００２３】
以上説明したように、本発明に係る前傾角度検出装置によれば、移動体装置の搬送時においてハンドルの前傾角度が変化すると、これに伴ってユーザーが握持している外筒がハンドルに固定された内筒に対して回転すると、この外筒又は内筒のいずれか一方に装着された磁石と、いずれか他方に装着された磁気検出部との距離が変化する。したがって、磁気検出手段により検出された磁気もハンドルの前傾角度に応じて変化することから、この磁気検出手段により検出された磁気によりハンドルの前傾角度を検出することができる。よって、この検出されたハンドルの前傾角度に基づき、移動体の速度制御を行うことにより、適正にアシスト力を付与しつつ移動体装置を搬送することが可能となる。
【００２４】
また、本発明に係る車輪駆動式移動体装置は、搬送時においてユーザーがハンドルを握持して引っ張り引っ張りつつ前進させるものであることから、ユーザーの移動速度に対して、駆動手段により駆動される車輪の速度に応じて、ハンドルの前傾角度が変化する。したがって、前記ハンドルの前傾角度を検出して、これに基づき駆動手段の回転速度を制御すれば、ユーザーの移動速度との関係において駆動手段の回転速度を常に適切なものにすることができ、その結果、より適正にアシスト力を付与することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明の一実施の形態を図に従って説明する。
（第１の実施の形態）
図１に示すように、本実施の形態に係る車輪駆動式ケース１は、略矩形状の容器体からなり荷物を収容可能なケース本体２を有し、このケース本体２には図示しない開口部を閉鎖する開閉自在な蓋３が設けられている。ケース本体２の下部両側には、左インホイールモータ４Ｌと右インホイールモータ４Ｒとが配置されている。これらインホイールモータ４Ｌ、４Ｒは、各左右の車輪５Ｌ、５Ｒ自体がモータとなっている。つまり、一般的なモータは、中心軸が回転するように構成されているが、インホイールモータの場合、回転部分（ローター）を外周部に、ステータコイル部分を中心軸側に固定するように構成されている。そのため、中心軸を固定して取り付けると、ホイール（車輪）部分が回転する構造となり、本実施の形態においても、左インホイールモータ４Ｌと右インホイールモータ４Ｒは中心軸を固定して取り付けられているのである。
【００２６】
一方、ケース本体２の上端部には、左ステー６Ｌと右ステー６Ｒ、及びこれら一対のステー６Ｌ、６Ｒの先端部架橋された取っ手７とを有するハンドル８が突設されている。このハンドル８において、前記取っ手７は、前傾角度検出装置としての傾きセンサユニット９で構成されている。この傾きセンサユニット９は、図２（Ａ）に示すように、前記左ステー６Ｌと右ステー６Ｒとに両端を固定された内筒９１と、この内筒９１に回転自在に外嵌された外筒９２とを有している。内筒９１の内面であって下端中央部には、磁気センサ９３が配置されており、外筒９２の外面であってこの磁気センサ９３に対応するする中央部には、磁石９４が配置されている。また、外筒９２は磁石９４の自重等により、外力が加えられていない無負荷状態においては、磁石９４が前記磁気センサ９３の直下に位置するように付勢されている。したがって、同図（Ｂ）に示すように、外筒９２が回転するとこれに伴って磁石９４と磁気センサ９３間の距離が変化し、これに伴って、磁気センサ９３により検出された磁石９４の磁気が減少変化することとなる。
【００２７】
なお、ケース本体２の底面外部には、前記左右車輪５Ｌ、５Ｒよりもやや後方であって、該左右車輪５Ｌ、５Ｒから各々等しい距離にキャスター１０が取り付けられている。したがって、この車輪駆動式ケース１は、左右車輪５Ｌ、５Ｒとキャスター１０とを接地することにより、図１に示すように、略垂直（９０°）状態で停止することが可能であるとともに、図３に示すように、キャスター１０を接地させることなく、左右車輪５Ｌ、５Ｒのみを接地させることにより、前傾した状態で移動することが可能である。
【００２８】
図４は、本実施の形態に係る車輪駆動式ケース１の電気的回路構成を示すブロック図である。この回路は、制御部１１を中心にして構成され、制御部１１は、ＣＰＵ１２、ＲＯＭ１３、ＲＡＭ１４及びその周辺回路等で構成されている。ＲＯＭ１３には、後述するフローチャートに示すプログラム等が格納されており、ＣＰＵ１２は、ＲＯＭ１３に格納されているプログラムをＲＡＭ１４に展開し、これに従って動作することにより、各部を制御する。また、ＲＡＭ１４は、ＣＰＵ１２のワークエリア等として使用される。
【００２９】
この制御部１１には、傾きセンサユニット９の磁気センサ９３がアンプ回路１５及びＡ／Ｄ変換器１６を介して接続されており、磁気センサ９３が検出する磁石９４の磁気は、アンプ回路１５により増幅され、Ａ／Ｄ変換器１６によりデジタルデータに変換される。また、制御部１１には、操作部１７及び左モータドライバ１８Ｌ、右モータドライバ１８Ｒが接続されている。操作部１７は、電源スイッチや各種モードを設定するためのスイッチが設けられている。左右モータドライバ１８Ｌ、２４Ｒは、制御部１１により制御されて、左右インホイールモータ４Ｌ、４Ｒを駆動する。
【００３０】
前記ＲＯＭ１３には、前記プログラム等とともに、図５に示す磁気−角度変換テーブル１９が格納されている。この磁気−角度変換テーブル１９には、前記磁気センサ９３が検出する磁石９４の磁気である検出磁気Ａ、Ｂ、Ｃ・・・に対応して、ハンドル８を含むケース本体２の前傾角度９０°、８９°、８８°・・・が記憶されている。ここで、これら検出磁気と前傾角度との関係は、図１に示したようにハンドル８を含むケース本体２が直立し、図２（Ａ）に示したように、磁石９４が磁気センサ９３の直下に位置し、両者が最も近接している状態における磁気センサ９３の磁気検出値（最大値）「Ａ」に対応する前傾角度が「９０°」である。また、外筒９２の回転に伴って磁石９４と磁気センサ９３間の距離が拡大し、磁気検出値が減少するに従って前傾角度も減少する値である。
【００３１】
つまり、本実施の形態においては、両車輪５Ｌ、５Ｒが接地している面を基準として前傾角度を定義し、この接地面に対する鋭角側の角度を前傾角度と定義している。よって、図３に示したように、ハンドル８を含むケース本体２が直立している角度が前傾角度「９０°」であり、前傾角度はハンドル８を含むケース本体２が前傾するに従って小さくなり、ケース本体２が完全に前倒した状態が前傾角度「０°」である。
【００３２】
以上の構成に係る本実施の形態において、ユーザーがこの車輪駆動式ケース１を搬送するに際しては、図３に示すように、手Ｈで取っ手７つまり外筒９２を握持して、ケース本体２の前方を歩行する。その際、ユーザーは、操作部１７にてアシストモードを設定する。すると、制御部１１は、ＣＰＵ１２がＲＯＭ１３に格納されているプログラムに基づき動作することにより、図４のフローチャートに示すように制御を実行する。
【００３３】
すなわち、磁気センサ９３により検出された検出磁気と前記磁気−角度変換テーブル１９に記憶されている値とに基づき、ハンドル８を含むケース本体２の前傾方向における前傾角度を検出する（ステップＳ１０１）。このとき、両モータ４Ｌ、４Ｒ及び両車輪５Ｌ、５Ｒは停止していることから、図３に示したように、ユーザーが手Ｈで取っ手７を握持して歩行を開始すると、ハンドル８を含むケース本体２が「９０°」から「０°」方向に前傾していく。
【００３４】
すると、制御部１１は前記前傾角度が６０°±５°になったか否かを判断し（ステップＳ１０２）、前傾角度が６０°±５°となった時点でユーザーが車輪駆動式ケース１を引っ張りつつ搬送を開始する姿勢となったものと判断する。すなわち、本実施の形態における車輪駆動式ケース１は、前述のように、手Ｈで取っ手７つまり外筒９２を握持して、ケース本体２の前方を歩行しつつ搬送を行うものである。このとき、ハンドル８を含むケース本体２の角度は、当該ユーザーの身長により異なり、身長が小さいユーザーの場合には、前傾角度は小さく（０°方向への傾きが大きく）、身長が大きいユーザーの場合には、前傾角度は大きく（０°方向への傾きが小さく）なる。したがって、一定の値を判断基準とすることなく、幅をもった値である「６０°±５°」を判断基準とすることにより、ユーザーの身長に応じて適切に、ユーザーが車輪駆動式ケース１を引っ張りつつ搬送を開始する姿勢となったか否かを判断することができる。
【００３５】
そして、前傾角度が６０°±５°となり、当該ユーザーが車輪駆動式ケース１の搬送を開始したものと判断したならば（ステップＳ１０２：ＹＥＳ）、所定の速度で両モータ４Ｌ、４Ｒの回転を開始する（ステップＳ１０３）。これにより、両車輪５Ｌ、５Ｒが回転し、ユーザーはアシスト力を付与されつつ、ケース本体２を搬送することができる。
【００３６】
このようにして、両車輪５Ｌ、５Ｒの駆動を開始したならば、制御部１１は常時前傾角度を検出して（ステップＳ１０４）、この検出した前傾角度と前記ステップＳ１０３で駆動を開始した時点の前傾角度とを比較し、両者の差、つまり前傾角度の変化量が±５°以内であるか否かを判断する（ステップＳ１０５）。この判断の結果、前傾角度の変化量が±５°以内である場合には、現時点におけるモータ４Ｌ、４Ｒの回転速度つまり両車輪５Ｌ、５Ｒの回転速度は、ユーザーの歩行速度との関係において適正である。よって、この場合には、モータ４Ｌ、４Ｒの回転速度を維持する（ステップＳ１０６）。したがって、両車輪５Ｌ、５Ｒの回転速度が、ユーザーの歩行速度との関係において適正である場合には、ステップＳ１０４→Ｓ１０５→Ｓ１０６→Ｓ１０４のループが繰り返され、ケース本体２はユーザーとともに定速で移動し、ユーザーは適切なアシスト力を得ることができる。
【００３７】
しかし、ステップＳ１０５での判断の結果、前傾角度の変化量が±５°を超える場合には、両車輪５Ｌ、５Ｒの回転速度は、ユーザーの歩行速度との関係において不適正である。つまり、ユーザーの歩行速度よりも両車輪５Ｌ、５Ｒの回転速度が速い場合には、ハンドル８を含むケース本体２の角度は起立方向に変化し、前傾角度は「９０°」方向（大きくなる方向）に変化する。また、これとは逆に、ユーザーの歩行速度よりも両車輪５Ｌ、５Ｒの回転速度が遅い場合には、ハンドル８を含むケース本体２の角度は前傾方向に変化し、前傾角度は「０°」方向（小さくなる方向）に変化する。
【００３８】
したがって、ステップＳ１０５での判断の結果、前傾角度の変化量が±５°を超える場合には、前傾角度が小さくなったか否か（０°方向に変化したか否か）を判断する（ステップＳ１０７）。前傾角度が小さくなった場合には、該前傾角度が３０°以下になったか否かを判断する（ステップＳ１０８）。そして、前傾角度が３０°以下になった場合には、ユーザーがケース本体２を完全に前倒した状態にして、搬送を停止する場合が想定される。よって、この場合には、ユーザーが搬送を停止しようとしているものと見なして、両モータ４Ｌ、４Ｒつまり両車輪５Ｌ、５Ｒの回転を停止させる（ステップＳ１１０）。
【００３９】
しかし、該前傾角度が３０°を超えている場合には（ステップＳ１０８：ＮＯ）、ユーザーは搬送を継続する意思であるが、ユーザーの歩行速度よりも両車輪５Ｌ、５Ｒの回転速度が遅く、これによりハンドル８を含むケース本体２が前傾しつつある場合である。よって、この場合には、左右モータ４Ｌ、４Ｒの回転速度を所定の１ステップ分加速して（ステップＳ１０９）、前述したステップＳ１０４からの処理を実行する。
【００４０】
また、ステップＳ１０７での判断がＮＯであって、前傾角度が大きくなった場合（９０°方向に変化した）には、該前傾角度が８０°以上になったか否かを判断する（ステップＳ１１１）。そして、前傾角度が８０°以上になった場合には、ユーザーがケース本体２を完全に直立させた状態（図１）にして、搬送を停止する場合が想定される。よって、この場合には、ユーザーが搬送を停止しようとしているものと見なして、前述と同様に、両モータ４Ｌ、４Ｒつまり両車輪５Ｌ、５Ｒの回転を停止させる（ステップＳ１１０）。
【００４１】
しかし、該前傾角度が８０°未満である場合には（ステップＳ１１１：ＮＯ）、ユーザーは搬送を継続する意思であるが、ユーザーの歩行速度よりも両車輪５Ｌ、５Ｒの回転速度が速く、これによりハンドル８を含むケース本体２が起立しつつある場合である。よって、この場合には、左右モータ４Ｌ、４Ｒの回転速度を所定の１ステップ分減速して（ステップＳ１１２）、前述したステップＳ１０４からの処理を実行する。
【００４２】
したがって、このフローチャートに従って処理が実行されることにより、前傾角度６０°±５°となった時点をアシストを開始し、前傾角度に応じて適切なアシスト力を付与することができるとともに、ユーザーが前傾角度を３０°以下又８０°以上にすることより、その時点でアシスト力の発生を停止させて、任意に搬送を停止することができる。
【００４３】
なお、本実施の形態においては、内筒９１に磁気センサ９３を配置し、外筒９２に磁石９４を配置するようにしたが、これとは逆に、内筒９１に磁石９４を配置し、外筒９２に磁気センサ９３を配置するようにしてもよい。
【００４４】
（第２の実施の形態）
図７は、本発明の第２の実施の形態における傾きセンサユニット２５を示す図である。すなわち、前記取っ手７の内部には、中空状の外球２０が固定されており、この外球２０の内部には中空状の内球２１が回転自在に配置されている。外球２０の外面であって下端中央部には、磁気センサ２２が配置されており、内球２１の内面には、磁石２３が固定されている。内球２１は、磁石２３の自重により、該磁石２３が常に下端となるように付勢されている。
【００４５】
以上の構成にかかる本実施の形態において、図３に示したように、ユーザーがこの車輪駆動式ケース１を搬送するに際しては、手Ｈで取っ手７を握持して、ケース本体２の前方を歩行しようとすると、ハンドル８を含むケース本体２の角度は前傾方向（０°方向）に回動する。したがって、取っ手７は、ハンドル８とケース本体２との距離を半径とする円軌跡上を移動することから、この円軌跡上での移動により取っ手７は角度変化し、外球２０も取っ手７と一体的に角度変化する。
【００４６】
このとき、内球２１は、磁石２３の自重により、該磁石２３が常に下端となるように付勢されていることから、外球２０が内球２１に対して相対的に回転することとなる。したがって、磁石２３と外球２０の磁気センサ２２との距離が変化し、磁気センサ２２が検出する磁気も変化する。よって、前述した第１の実施の形態と同様に、ＲＯＭ１３に、図５に示した磁気−角度変換テーブル１９を格納しておくことにより、検出磁気Ａ、Ｂ、Ｃ・・・に対応するハンドル８を含むケース本体２の前傾角度を検出することができる。よって、図６に示したフローチャートに従って処理を行うことにより、前傾角度に応じて適切なアシスト力を付与することができる。
【００４７】
（第３の実施の形態）
図８は、本発明の第３の実施の形態における傾きセンサユニットを示す図である。すなわち、前記取っ手（図示せず）の内部には、中空状の外球２０が固定されており、この外球２０の内部には中空状の内球２１が回転自在に配置されている。外球２０の外面であって下端中央部から各々等しい距離に、第１磁気センサ２２ａと第２磁気センサ２２ｂとが配置されており、内球２１の内面には、磁石２３が固定されている。内球２１は、磁石２３の自重により、該磁石２３が常に下端となるように付勢されている。
【００４８】
以上の構成にかかる本実施の形態において、図３に示したように、ユーザーがこの車輪駆動式ケース１を搬送するに際しては、手Ｈで取っ手７を握持して、ケース本体２の前方を歩行しようとすると、ハンドル８を含むケース本体２の角度は前傾方向（０°方向）に回動する。したがって、取っ手７は、ハンドル８とケース本体２との距離を半径とする円軌跡上を移動することから、この円軌跡上での移動により取っ手７は角度変化し、外球２０も取っ手７と一体的に角度変化する。
【００４９】
このとき、内球２１は、磁石２３の自重により、該磁石２３が常に下端となるように付勢されていることから、外球２０が内球２１に対して相対的に回転することとなる。したがって、磁石２３と外球２０の第１及び第２磁気センサ２２ａ，２２ｂとの距離が変化し、両磁気センサ２２ａ，２２ｂが検出する磁気も変化する。よって、ＲＯＭ１３に、両磁気センサ２２ａ，２２ｂが検出する磁気とハンドル８を含むケース本体２の前傾角度との関係を記憶した磁気−角度変換テーブルを格納しておくことにより、検出磁気に対応するハンドル８を含むケース本体２の前傾角度を検出することができる。また、両磁気センサ２２ａ，２２ｂが検出する磁気に応じて、左右のモータ４Ｌ、４Ｒを個別に制御するようにしてもよい。
【００５０】
なお、第２及び第３の形態においては、外球２０に磁気センサ２２、２２ａ，２２ａを配置し、内球２１に磁石２３を配置するようにしたが、これとは逆に、外球２０に磁石２３を配置し、内球２１に磁気センサ２２、２２ａ，２２ａを配置するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の一実施の形態に係る車輪駆動式ケースを示す斜視図である。
【図２】（Ａ）は、傾きセンサユニットの初期状態における斜視図、（Ｂ）は外筒が回転した状態における斜視図である。
【図３】車輪駆動式ケースが前傾した状態の斜視図である。
【図４】同実施の形態における電気的回路構成を示すブロック図である。
【図５】磁気−角度変換テーブルを示す概念図である。
【図６】同実施の形態の処理手順を示すフローチャートである。
【図７】本発明の第２の実施の形態に係る傾きセンサユニットの斜視図である。
【図８】本発明の第３の実施の形態に係る傾きセンサユニットの斜視図である。
【符号の説明】
【００５２】
１    車輪駆動式ケース
２    ケース本体
３    蓋
４Ｌ    左インホイールモータ
４Ｒ    右インホイールモータ
５Ｌ    左車輪
５Ｒ    右車輪
６Ｌ    左ステー
６Ｒ    右ステー
７    取っ手
８    ハンドル
９    センサユニット
１１    制御部
１２    ＣＰＵ
１３    ＲＯＭ
１４    ＲＡＭ
１８Ｌ    左モータドライバ
１８Ｒ    右モータドライバ
１９    磁気−角度変換テーブル
２０    外球
２１    内球
２２    磁気センサ
２２ａ    第１磁気センサ
２２ｂ    第２磁気センサ
２３    磁石
９１    内筒
９２    外筒
９３    磁気センサ
９４    磁石
【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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