(57)【要約】【課題】モータに送信する出力データ値を振動的にすることがなく、操作者の歩行速度に応じて所定の走行速度で滑らかに走行できるパワーアシスト走行装置を提供すること。【解決手段】パワーアシスト走行装置１の制御装置４は、初期段階には、モータ３への出力データ値Ｏ(t)を入力データ値Ｉ(t)の変化に応じて変化させ、入力データ値Ｉ(t)が最大値Ｉmaxから第１変動値Ｄ１を外れて下降したときには、最大値Ｉmaxから第１変動値Ｄ１を差し引いた値を基準データ値Ｒ(1)として記憶し、モータ３への出力データ値Ｏ(t)を基準データ値Ｒ(1)の大きさに応じた大きさとする。さらに、制御装置４は、第２差分データ値｜Ｉ(t)−Ｒ(n)｜（n=1〜）が第２変動値Ｄ２を超えたときには、このときの入力データ値Ｉ(t)を置換基準データ値Ｒ(n)(n=2〜)として記憶し、モータ３への出力データ値Ｏ(t)を置換基準データ値Ｒ(n)(n=2〜)の大きさに応じた大きさとする。【選択図】図１
2005075043.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
操作量の検出が可能な操作入力センサを配設した操作部と、モータに駆動されて走行可能な走行装置本体と、上記操作入力センサにより検出された操作量の大きさに基づいて上記モータの出力状態を制御する制御装置とを有してなるパワーアシスト走行装置において、
上記制御装置は、上記操作入力センサにより検出された操作量の大きさに応じて入力データ値を逐次算出すると共に、該入力データ値の大きさに基づいて上記モータに送信する出力データ値を逐次算出するよう構成されており、
かつ、上記制御装置は、上記入力データ値が上昇を始めてからは、上記モータに送信する出力データ値を、上記入力データ値の上昇に応じて上昇させ、
上記入力データ値が最大値に達した後、該最大値から所定の第１変動値を外れて下降したときには、上記最大値と、該最大値から上記所定の第１変動値を差し引いた値との間から選択した選択値を基準データ値として記憶すると共に、このときからは、上記モータに送信する出力データ値を、上記基準データ値の大きさに応じた大きさとし、
次いで、上記入力データ値と上記基準データ値との差分の絶対値である差分データ値が所定の第２変動値を超えたときには、このときの入力データ値を上記基準データ値と置き換えて置換基準データ値として記憶すると共に、このときからは、上記モータに送信する出力データ値を、上記置換基準データ値の大きさに応じた大きさとし、
その後、上記入力データ値が、上記第２変動値よりも小さくなったときには、上記モータに送信する出力データ値をゼロにするよう構成されていることを特徴とするパワーアシスト走行装置。
【請求項２】
請求項１において、上記操作入力センサは、原位置よりも前方にスライドさせたときには、上記走行装置本体を前進させるための入力信号を上記制御装置に送信し、上記原位置よりも後方にスライドさせたときには、上記走行装置本体を後退させるための入力信号を上記制御装置に送信するよう構成されていることを特徴とするパワーアシスト走行装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、操作入力センサにより検出された操作量に基づいてモータを回転させることにより、パワーアシスト走行を行うことができるパワーアシスト走行装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
台車、車椅子等においては、操作者が把持する操作部に操作入力センサを設け、この操作入力センサを操作する操作量の大きさに応じてモータを駆動することにより、操作者による台車又は車椅子等の走行をアシストすることができるよう構成されたものがある。例えば、特許文献１においては、ハンドル（操作部）に加えられた移送力の方向及び大きさを検出する一対の力検出センサ（操作入力センサ）と、一対の車輪の回転に基づいて走行速度を検出する一対の速度検出センサとを設けた駆動手段付き手押し台車が示されている。
【０００３】
そして、この手押し台車の走行速度が、力検出センサからの出力に基づいて算出された目的走行速度になるよう、上記速度検出センサによって実際の走行速度を検出しながらモータを回転させて、上記手押し台車の走行フィードバック制御を行っている。
また、特許文献２においては、介助者用ハンドル（操作部）に荷重検出手段（操作入力センサ）を設け、この荷重検出手段により検出された荷重に応じてモータを回転させて、電動走行を可能にした電動車椅子が示されている。
【０００４】
ところで、上記駆動手段付き手押し台車及び電動車椅子においては、上記力検出センサ又は荷重検出手段は、歩行する作業者又は介助者によって操作される。そのため、力検出センサ又は荷重検出手段によって検出される入力荷重は、作業者又は介助者の歩行に伴って振動的になってしまう。そして、上記力検出センサ又は荷重検出手段への入力荷重が振動的になったときには、上記モータの回転数も振動的になってしまい、滑らかにパワーアシスト走行するためには十分ではない。
【０００５】
【特許文献１】特開平９−２０２２３５号公報
【特許文献２】特開平１０−１６５４５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてなされたもので、モータに送信する出力データ値を振動的にしてしまうことがなく、操作者の歩行速度に応じて所定の走行速度で滑らかに走行することができるパワーアシスト走行装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、操作量の検出が可能な操作入力センサを配設した操作部と、モータに駆動されて走行可能な走行装置本体と、上記操作入力センサにより検出された操作量の大きさに基づいて上記モータの出力状態を制御する制御装置とを有してなるパワーアシスト走行装置において、
上記制御装置は、上記操作入力センサにより検出された操作量の大きさに応じて入力データ値を逐次算出すると共に、該入力データ値の大きさに基づいて上記モータに送信する出力データ値を逐次算出するよう構成されており、
かつ、上記制御装置は、上記入力データ値が上昇を始めてからは、上記モータに送信する出力データ値を、上記入力データ値の上昇に応じて上昇させ、
上記入力データ値が最大値に達した後、該最大値から所定の第１変動値を外れて下降したときには、上記最大値と、該最大値から上記所定の第１変動値を差し引いた値との間から選択した選択値を基準データ値として記憶すると共に、このときからは、上記モータに送信する出力データ値を、上記基準データ値の大きさに応じた大きさとし、
次いで、上記入力データ値と上記基準データ値との差分の絶対値である差分データ値が所定の第２変動値を超えたときには、このときの入力データ値を上記基準データ値と置き換えて置換基準データ値として記憶すると共に、このときからは、上記モータに送信する出力データ値を、上記置換基準データ値の大きさに応じた大きさとし、
その後、上記入力データ値が、上記第２変動値よりも小さくなったときには、上記モータに送信する出力データ値をゼロにするよう構成されていることを特徴とするパワーアシスト走行装置にある（請求項１）。
【０００８】
本発明のパワーアシスト走行装置は、上記操作入力センサにより検出された操作量の大きさに基づいてモータの出力状態を制御する制御装置に工夫を行っており、操作入力センサへの操作量が振動的になったときでも、モータを滑らかに回転させてパワーアシスト走行を行うことができるものである。
すなわち、操作者が操作入力センサの操作を開始した直後には、操作入力センサにより検出された操作量の大きさに応じて算出された入力データ値は時間と共に上昇する。そして、上記制御装置は、上記入力データ値が上昇を始めてからは、上記モータに送信する出力データ値を、上記入力データ値の上昇に応じて上昇させる。
【０００９】
そして、上記モータの回転によりパワーアシスト走行装置がパワーアシスト走行を開始し、このパワーアシスト走行装置の走行速度が操作者が歩行する速度に近づくと、操作者による操作入力センサへの操作量が小さくなる。そのため、このときには、上記入力データ値が最大値に達した後に下降する。そして、制御装置は、上記入力データ値が上記最大値から所定の第１変動値を外れて下降したときには、最大値と、最大値から所定の第１変動値を差し引いた値との間から選択した選択値を基準データ値として記憶する。
【００１０】
そして、制御装置は、上記入力データ値が最大値から所定の第１変動値を外れて下降したときからは、上記モータに送信する出力データ値を、上記基準データ値の大きさに応じた大きさとする。これにより、以降、操作者が歩行しながら操作入力センサを操作することによって、この操作入力センサにおける操作量が振動的になっても、上記制御装置が上記モータに送信する出力データ値は、上記基準データ値の大きさに応じて決定された所定の値とすることができる。
【００１１】
そのため、たとえ上記操作入力センサにおける操作量が振動的になっても、制御装置は、モータがほぼ一定の回転数で回転するようこれに出力データ値を送信することができ、上記パワーアシスト走行装置が所定の速度で滑らかに走行するようモータを制御することができる。また、上記入力データ値の最大値は、操作者がどれだけの速さで歩行しようとするかの歩行意思が反映された値となり、制御装置は、操作者の歩行意思に従って、適切な走行速度でパワーアシスト走行装置が走行するようモータを制御することができる。
【００１２】
次いで、上記パワーアシスト走行装置が上記基準データ値を用いて算出した出力データ値によりモータを回転させてパワーアシスト走行を開始した後には、操作者が歩行する速度を変化させ、上記操作入力センサにおける操作量を全体的に増加又は減少させることがある。このときには、上記操作入力センサへの操作量の増加又は減少に応じて上記入力データ値が全体的に増加又は減少する。そして、制御装置は、上記入力データ値と上記基準データ値との差分の絶対値である差分データ値が所定の第２変動値を超えたときには、この差分データ値が所定の第２変動値を超えたときの入力データ値を上記基準データ値と置き換えて置換基準データ値として記憶する。
【００１３】
そして、制御装置は、上記差分データ値が所定の第２変動値を超えたときからは、上記モータに送信する出力データ値を、上記置換基準データ値の大きさに応じた大きさとする。これにより、操作者が意図的に歩行する速度を変化させたときには、制御装置は、この変化を読み取って、出力データ値を変化させることができる。そのため、制御装置は、操作者の歩行意思に従って、モータに送信する出力データ値を増加又は減少させることができ、再び適切な走行速度でパワーアシスト走行装置が走行するようモータを制御することができる。
なお、上記置換基準データ値は、上記差分データ値が第２変動値を超える毎に次の置換基準データ値へと何度でも置換を行うことができ、制御装置は何度でも出力データ値を増減させることができる。
【００１４】
次いで、パワーアシスト走行装置が目的地まで近づいたときには、操作者が歩行する速度も遅くなり、上記操作入力センサにおける操作量も全体的に小さくなる。このときには、上記置換基準データ値が何度か置き換えられて、上記出力データ値が段階的に減少し、上記パワーアシスト走行装置の走行速度も減少する。そして、その後、上記入力データ値が、上記第２変動値よりも小さくなったときには、制御装置は、モータに送信する出力データ値をゼロにすることができる。これにより、パワーアシスト走行装置を速やかに停止させることができる。
【００１５】
上記のように、本発明のパワーアシスト走行装置においては、制御装置がモータに送信する出力データ値を振動的にしてしまうことがなく、パワーアシスト走行装置は、操作者の歩行速度に応じて所定の走行速度で滑らかに走行することができ、かつ操作者の歩行速度の増減に応じて走行速度を増減させることもできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
次に、上述した本発明のパワーアシスト走行装置における好ましい実施の形態につき説明する。
上記パワーアシスト走行装置は、各種の荷物を積載して搬送するためのパワーアシスト台車、人を乗せて移動するためのパワーアシスト車椅子等とすることができる。また、上記パワーアシスト台車は、走行する方向が決められておらず、任意の方向に移動可能な台車とすることができる。また、パワーアシスト台車は、予め設定された軌道上を走行する台車とすることもできる。
また、パワーアシスト台車を予め設定された軌道上を走行させるときには、このパワーアシスト台車は、地上を走行するものだけでなく、工場等の天井又は壁に設置して走行させることもできる。
【００１７】
また、上記操作入力センサは、原位置よりも前方にスライドさせたときには、上記走行装置本体を前進させるための入力信号を上記制御装置に送信し、上記原位置よりも後方にスライドさせたときには、上記走行装置本体を後退させるための入力信号を上記制御装置に送信するよう構成されていることが好ましい（請求項２）。
この場合には、操作者が操作入力センサを原位置よりも前方にスライドさせたときには、上記パワーアシスト走行装置を前進させることができ、操作者が操作入力センサを原位置よりも後方にスライドさせたときには、上記パワーアシスト走行装置を後退させることができる。
【００１８】
なお、例えば、作業者は、上記パワーアシスト走行装置を上記パワーアシスト車椅子として使用する場合には、このパワーアシスト車椅子を後退させるようにして斜面を下らせることができる。すなわち、この場合には、必ずしもパワーアシスト走行を行わなくても斜面を下ることが可能であり、上記操作入力センサを前方にスライドさせて上記モータによってブレーキをかけながら下ることが可能である。
【００１９】
また、上記制御装置は、上記入力データ値が上昇を開始したとき、すなわち上記パワーアシスト走行装置の走行を開始させる際には、上記入力データ値が上昇する速さが、規定の速さよりも大きいときには、上記モータに出力する出力データ値を規定値まで絞ることができる。これにより、パワーアシスト走行装置の急発進を抑制することができる。
【実施例】
【００２０】
以下に、図面を用いて本発明のパワーアシスト走行装置にかかる実施例につき説明する。
本例のパワーアシスト走行装置１は、図２、図３に示すごとく、操作量の検出が可能な操作入力センサ２を配設した操作部１２と、モータ３に駆動されて走行可能な走行装置本体１１と、上記操作入力センサ２により検出された操作量の大きさに基づいて上記モータ３の出力状態を制御する制御装置４とを有している。
上記制御装置４は、上記操作入力センサ２により検出された操作量の大きさに応じて入力データ値Ｉ(t)を逐次算出すると共に、この入力データ値Ｉ(t)の大きさに基づいて上記モータ３に送信する出力データ値Ｏ(t)を逐次算出するよう構成されている。
【００２１】
また、図１に示すごとく、上記制御装置４は、上記入力データ値Ｉ(t)がほぼゼロの状態から上昇を始めたときには、上記モータ３に送信する出力データ値Ｏ(t)を、上記入力データ値Ｉ(t)の変化に応じて変化させるよう構成されている。また、制御装置４は、上記入力データ値Ｉ(t)が最大値Ｉmaxに達した後、この最大値Ｉmaxから所定の第１変動値Ｄ１を外れて下降したときには、上記最大値Ｉmaxと、この最大値Ｉmaxから上記所定の第１変動値Ｄ１を差し引いた値との間から選択した選択値を基準データ値Ｒ(1)として記憶すると共に、このときからは、上記モータ３に送信する出力データ値Ｏ(t)を、上記基準データ値Ｒ(1)の大きさに応じた大きさとするよう構成されている。
【００２２】
さらに、制御装置４は、上記入力データ値Ｉ(t)と上記基準データ値Ｒ(1)との差分の絶対値である第２差分データ値｜Ｉ(t)−Ｒ(n)｜（n=1〜）が所定の第２変動値Ｄ２を超えたときには、このときの入力データ値Ｉ(t)を上記基準データ値Ｒ(1)と置き換えて置換基準データ値Ｒ(n)(n=2〜)として記憶すると共に、このときからは、上記モータ３に送信する出力データ値Ｏ(t)を、上記置換基準データ値Ｒ(n)(n=2〜)の大きさに応じた大きさとするよう構成されており、その後、上記入力データ値Ｉ(t)が、上記第２変動値Ｄ２よりも小さくなったときには、上記モータ３に送信する出力データ値Ｏ(t)をゼロにするよう構成されている。
以下に、これを詳説する。
【００２３】
本例のパワーアシスト走行装置１は、図２、図３に示すごとく、各種の荷物を積載してパワーアシスト走行するパワーアシスト台車である。そして、本例のパワーアシスト走行装置１は、任意の方向に方向転換をしてパワーアシスト走行することができるものである。そして、パワーアシスト走行装置１は、上記操作部１２及びモータ３を上記走行装置本体１１に配設してなり、走行装置本体１１には、モータ３によって駆動可能に構成された車輪１３が配設されている。
【００２４】
また、上記操作入力センサ２は、原位置に対して前後にスライド可能なスライド入力部２１と、このスライド入力部２１を原位置に付勢する付勢手段２２とを有している。そして、本例の付勢手段２２はスライド入力部２１の前後に設けたバネ２２であり、スライド入力部２１は前後のいずれにスライドさせたときでも常に原位置に復帰するよう構成されている。
また、上記操作入力センサ２は、原位置よりも前方にスライドさせたときには、上記走行装置本体１１を前進させるための入力信号を上記制御装置４に送信するよう構成されており、上記原位置よりも後方にスライドさせたときには、上記走行装置本体１１を後退させるための入力信号を上記制御装置４に送信するよう構成されている。これにより、本例のパワーアシスト走行装置１は、前進及び後退のいずれもが可能である。
【００２５】
また、図３に示すごとく、上記操作部１２は、上記走行装置本体１１の左右に一対に配設されており、左右の各操作部１２にそれぞれ上記操作入力センサ２が配設されている。また、上記モータ３もまた、走行装置本体１１の左右に一対に配設されている。また、制御装置４は、左側の操作入力センサ２からの入力信号に応じて左側のモータ３に出力信号を送信し、右側の操作入力センサ２からの入力信号に応じて右側のモータ３に出力信号を送信するよう構成されている。そして、パワーアシスト走行装置１は、各操作入力センサ２への操作量を異ならせることにより、左右に進行方向を変更することが可能である。
【００２６】
なお、制御装置４は、左右の操作入力センサ２における操作量から算出された各入力データ値Ｉ(t)の大きさの範囲が互いに近い場合には、操作者が直進することを意図しているとして、左右のモータ３に送信する出力データ値Ｏ(t)を、左右均等にするよう構成することもできる。
また、パワーアシスト走行装置１を予め設定された軌道上を走行させるときには、このパワーアシスト走行装置１は、操作入力センサ２及びモータ３を１つ有しているだけでもよい。そして、パワーアシスト走行装置１は、上記軌道に沿って方向転換して走行することができる。
【００２７】
また、図４に示すごとく、上記パワーアシスト走行装置１は、制御装置４から送信される出力データ値Ｏ(t)をドライバ回路４３によって増幅してからモータ３に送信するよう構成されている。
また、制御装置４は、コンピュータを用いて構成されている。そして、上記操作入力センサ２は、Ａ／Ｄ変換器４１を介してアナログ信号をデジタル信号に変換してから制御装置４に入力信号を送信するよう構成されている。また、制御装置４は、Ｄ／Ａ変換器４２を介してデジタル信号をアナログ信号に変換してからドライバ回路４３に出力信号を送信し、モータ３を制御するよう構成されている。
【００２８】
次に、上記制御装置４による上記パワーアシスト走行装置１の走行制御方法につき、図１〜図５を用いて説明する。
図１は、横軸に時間ｔ[s]をとり、縦軸に入力データ値Ｉ(t)及び入力データ値Ｉ(t)を用いて算出した出力データ値Ｏ(t)をとり、時間ｔの経過に対する入力データ値Ｉ(t)及び出力データ値Ｏ(t)の変化を示している。なお、図１においては、パワーアシスト走行装置１を前進させる場合であって、左側の操作入力センサ２からの入力データ値Ｉ(t)と、左側のモータ３のドライバ回路４３に送信する出力データ値Ｏ(t)とを示す。なお、右側のモータ３のドライバ回路４３に送信する出力データ値Ｏ(t)も、左側における出力データ値Ｏ(t)と同様に算出することができる。
【００２９】
図１の初期段階において、上記パワーアシスト走行装置１を前進走行させる際には、上記パワーアシスト走行装置１を操作する操作者は、パワーアシスト走行装置１の操作部１２を把持し、この操作部１２に設けた操作入力センサ２におけるスライド入力部２１を前方にスライドさせる。このとき、制御装置４は、操作入力センサ２からの入力信号を受信し、操作入力センサ２の操作量、すなわちスライド入力部２１のスライド量の大きさに応じて入力データ値Ｉ(t)を算出する（図５のステップＳ１０１）。また、制御装置４は、入力データ値Ｉ(t)の大きさに比例した大きさの出力データ値Ｏ(t)を算出する（図５のステップＳ１０４）。また、制御装置４は、逐次入力データ値Ｉ(t)を算出し、この入力データ値Ｉ(t)が過去の入力データ値Ｉ(t)よりも大きくなっているかを比較し、最も大きな入力データ値Ｉ(t)を最大値Ｉmaxとして記憶する（図５のステップＳ１０２）。
【００３０】
そして、制御装置４は、上記出力データ値Ｏ(t)をドライバ回路４３に送信し、ドライバ回路４３は出力データ値Ｏ(t)の大きさに比例した大きさの電流をモータ３に流す。こうして、モータ３が回転を開始し、パワーアシスト走行装置１は、操作者による歩行意思を反映してパワーアシスト走行を開始することができる。
また、操作者が操作入力センサ２の操作を開始した直後は、入力データ値Ｉ(t)は時間ｔと共に上昇し、出力データ値Ｏ(t)も時間ｔと共に上昇する。そして、制御装置４は、入力データ値Ｉ(t)がほぼゼロの状態から上昇を始めたときには、出力データ値Ｏ(t)を、入力データ値Ｉ(t)の変化に比例して変化させる。こうして、入力データ値Ｉ(t)の最大値Ｉmaxからの第１変動値Ｄ１を外れた下降があるまでは、制御装置４は、初期段階として、出力データ値Ｏ(t)を入力データ値Ｉ(t)の変化に比例して変化させて、モータ３の制御を行う。
【００３１】
図５のステップＳ１０１〜Ｓ１０４に、上記初期段階に行う制御装置４の演算フローを示す。
すなわち、制御装置４は、ステップＳ１０１において、入力データ値Ｉ(t)を算出し、Ｓ１０２において、逐次算出した入力データ値Ｉ(t)のうちの最大値Ｉmaxを記憶する。次いで、制御装置４は、Ｓ１０３において、最大値Ｉmaxから、現時点の入力データ値Ｉ(t)を差し引いた第１差分データ値Ｉmax−Ｉ(t)が、第１変動値Ｄ１よりも大きいか否かを判定する。そして、上記第１差分データ値Ｉmax−Ｉ(t)が第１変動値Ｄ１以下である場合には、Ｓ１０３の判定がＮｏになり、制御装置４は、Ｓ１０４において、入力データ値Ｉ(t)に比例定数Ｋ１を掛けた値Ｋ１・Ｉ(t)を出力データ値Ｏ(t)としてドライバ回路４３に送信し、モータ３を回転させる。そして、上記初期段階においては、Ｓ１０３の判定がＹｅｓになるまで、Ｓ１０１〜Ｓ１０４を繰り返す。
【００３２】
次いで、図１の走行段階において、上記モータ３の回転によりパワーアシスト走行装置１がパワーアシスト走行を開始し、このパワーアシスト走行装置１の走行速度が操作者が歩行する速度に近づくと、操作者が操作入力センサ２のスライド入力部２１を前方にスライドさせたスライド量が小さくなる。そのため、このときには、上記入力データ値Ｉ(t)が最大値Ｉmaxに達した後に下降する。
そして、制御装置４は、入力データ値Ｉ(t)が最大値Ｉmaxから第１変動値Ｄ１を外れて下降したときには、最大値Ｉmaxと、最大値Ｉmaxから第１変動値Ｄ１を差し引いた値Ｉmax−Ｄ１との間から選択した選択値を基準データ値Ｒ(1)として記憶する。本例の選択値は、最大値Ｉmaxから第１変動値Ｄ１を差し引いた値Ｉmax−Ｄ１とした（図５のステップＳ１０５）。
【００３３】
そして、制御装置４は、上記入力データ値Ｉ(t)が最大値Ｉmaxから第１変動値Ｄ１を外れて下降したときからは、上記出力データ値Ｏ(t)を、上記基準データ値Ｒ(1)の大きさに比例した大きさとして算出する（図５のステップＳ１０８）。これにより、以降、操作者が歩行しながら操作入力センサ２を操作することによって、この操作入力センサ２のスライド入力部２１におけるスライド量が振動的になっても、出力データ値Ｏ(t)は、基準データ値Ｒ(1)の大きさに比例して決定された所定の値とすることができる。
【００３４】
そのため、たとえ上記スライド入力部２１におけるスライド量が振動的になっても、制御装置４は、ドライバ回路４３に基準データ値Ｒ(1)の大きさに比例して決定された一定の値の出力データ値Ｏ(t)を送信することができる。そして、ドライバ回路４３から一定の値の電流をモータ３に流すことができ、パワーアシスト走行装置１が一定の速度で滑らかに走行するようモータ３を制御することができる。
また、上記入力データ値Ｉ(t)の最大値Ｉmaxは、操作者がどれだけの速さで歩行しようとするかの歩行意思が反映された値となる。そのため、制御装置４は、操作者の歩行意思に従って、適切な走行速度でパワーアシスト走行装置１が走行するようモータ３を制御することができる。こうして、制御装置４は、走行段階として、出力データ値Ｏ(t)を基準データ値Ｒ(1)の大きさに比例させた値としてモータ３の制御を行う。
【００３５】
次いで、図１の走行段階において、上記パワーアシスト走行装置１がパワーアシスト走行を開始した後には、操作者が歩行する速度を変化させ、上記操作入力センサ２のスライド入力部２１におけるスライド量を全体的に増減させることがある。このときには、上記スライド入力部２１におけるスライド量の全体的な増減に応じて上記入力データ値Ｉ(t)が全体的に増減する。
そして、制御装置４は、現時点の入力データ値Ｉ(t)と上記基準データ値Ｒ(1)との差分の絶対値である第２差分データ値｜Ｉ(t)−Ｒ(n)｜（n=1〜）が所定の第２変動値Ｄ２を超えたときには、この時点の入力データ値Ｉ(t)を上記基準データ値Ｒ(1)と置き換えて、置換基準データ値Ｒ(n)(n=2〜)として記憶する（図５のステップＳ１０９）。
【００３６】
そして、制御装置４は、上記第２差分データ値｜Ｉ(t)−Ｒ(n)｜（n=1〜）が第２変動値Ｄ２を超えたときからは、上記出力データ値Ｏ(t)を、上記置換基準データ値Ｒ(n)(n=2〜)の大きさに比例した大きさとして算出する。このように、操作者が意図的に歩行速度を変化させたときには、上記スライド入力部２１におけるスライド量が大きく変化し、入力データ値Ｉ(t)が第２変動値Ｄ２を超えて大きく変化する。そして、制御装置４は、操作者が歩行する速度の変化を読み取って、上記基準データ値Ｒ(1)を置換基準データ値Ｒ(n)(n=2〜)に置換することにより、操作者の歩行意思に従って、ドライバ回路４３に送信する出力データ値Ｏ(t)を増加又は減少させることができる。
【００３７】
そして、この出力データ値Ｏ(t)の増減を行った後でも、制御装置４は、再びモータ３が一定の回転数で回転するようドライバ回路４３に出力データ値Ｏ(t)を送信することができ、再び適切な走行速度でパワーアシスト走行装置１が走行するようモータ３を制御することができる。
なお、図１の走行段階の後半（時間ｔが12.5〜17.5[s]ぐらい）においては、操作者が歩行速度を速めたことにより入力データ値Ｉ(t)が全体的に増加し、置換基準データ値Ｒ(n)(n=2〜)が何度か置き換えられて、出力データ値Ｏ(t)が大きくなっている。
【００３８】
次いで、パワーアシスト走行装置１が目的地まで近づいたときには、操作者が歩行する速度も遅くなり、上記操作入力センサ２のスライド入力部２１におけるスライド量も小さくなる。このときには、上記置換基準データ値Ｒ(n)(n=2〜)が何度か置き換えられて、上記出力データ値Ｏ(t)が減少し、上記パワーアシスト走行装置１の走行速度も減少する。
そして、その後、上記入力データ値Ｉ(t)が、上記第２変動値Ｄ２よりも小さくなったときには、制御装置４は、停止段階として、上記出力データ値Ｏ(t)をゼロにすることができる（図５のステップＳ１１１）。これにより、制御装置４は、パワーアシスト走行装置１を速やかに停止させることができる。
なお、上記置換基準データ値Ｒ(n)(n=2〜)は、上記第２差分データ値｜Ｉ(t)−Ｒ(n)｜（n=2〜）が第２変動値Ｄ２を超える毎に何度でも置換を行うことができ、図１においては、置換基準データ値Ｒ(n)(n=2〜)はn=2〜7までの５回の置換を行っている。
【００３９】
図５のステップＳ１０５〜Ｓ１１１に、上記走行段階及び停止段階に行う制御装置４の演算フローを示す。
同図において、上記入力データ値Ｉ(t)の最大値Ｉmaxから現時点の入力データ値Ｉ(t)を差し引いた第１差分データ値Ｉmax−Ｉ(t)が、第１変動値Ｄ１よりも大きくなったときには、Ｓ１０３の判定がＹｅｓになり、制御装置４は、Ｓ１０５を実行する。このＳ１０５においては、制御装置４は、上記基準データ値Ｒ(1)を、上記最大値Ｉmaxから第１変動値Ｄ１を差し引いた値Ｉmax−Ｄ１との平均値として算出すると共に、この基準データ値Ｒ(1)を記憶する。こうして、上記走行段階が始まる。
【００４０】
次いで、制御装置４は、Ｓ１０７において、現時点の入力データ値Ｉ(t)から上記基準データ値Ｒ(1)を差し引いた値の絶対値である第２差分データ値｜Ｉ(t)−Ｒ(n)｜（n=1〜）が第２変動値Ｄ２を超えているか否かを判定する。そして、第２差分データ値｜Ｉ(t)−Ｒ(n)｜（n=1〜）が第２変動値Ｄ２以下である場合には、Ｓ１０７の判定がＮｏになり、制御装置４は、Ｓ１０８において、基準データ値Ｒ(1)に比例定数Ｋ２を掛けた値Ｋ２・Ｒ(1)を出力データ値Ｏ(t)としてドライバ回路４３に送信し、モータ３を回転させる。
【００４１】
次いで、制御装置４は、Ｓ１１０において、現時点の入力データ値Ｉ(t)が第２変動値Ｄ２よりも小さくなっているか否かを判定する。そして、現時点の入力データ値Ｉ(t)が第２変動値Ｄ２以上である場合には、Ｓ１１０の判定がＮｏになり、制御装置４は、Ｓ１０６において、次の時点に受信した操作入力センサ２からの入力信号から入力データ値Ｉ(t)を再び算出する。そして、以降、上記と同様に、Ｓ１０７、Ｓ１０８、Ｓ１１０、Ｓ１０６を繰り返す。
【００４２】
そして、上記第２差分データ値｜Ｉ(t)−Ｒ(n)｜（n=1〜）が第２変動値Ｄ２を超えたときには、Ｓ１０７の判定がＹｅｓになり、制御装置４は、Ｓ１０９において、この第２差分データ値｜Ｉ(t)−Ｒ(n)｜（n=1〜）が第２変動値Ｄ２を超えた時点における入力データ値Ｉ(t)を、置換基準データ値Ｒ(n)(n=2〜)として上記基準データ値Ｒ(1)に置き換えて記憶する。そして、この置換が行われた以降は、制御装置４は、Ｓ１０８において、置換基準データ値Ｒ(n)(n=2〜)に比例定数Ｋ２を掛けた値Ｋ２・Ｒ(n)を出力データ値Ｏ(t)としてドライバ回路４３に送信し、モータ３を回転させる。また、制御装置４は、Ｓ１０７の判定がＹｅｓになる毎に置換基準データ値Ｒ(n)(n=2〜)をさらに次の置換基準データ値Ｒ(n)(n=2〜)に置き換えて、モータ３を回転させることができる。
【００４３】
次いで、Ｓ１０９における置換が何度か行われた後、現時点の入力データ値Ｉ(t)が第２変動値Ｄ２よりも小さくなったときには、Ｓ１１０の判定がＹｅｓになり、制御装置４は、Ｓ１１１において、出力データ値Ｏ(t)をゼロにする。こうして、制御装置４は、上記停止段階として、モータ３を停止させることができる。
【００４４】
本例においては、上記のように、上記操作入力センサ２のスライド入力部２１におけるスライド量が振動的になったときでも、制御装置４は、上記ドライバ回路４３へは上記基準データ値Ｒ(1)又は置換基準データ値Ｒ(n)(n=2〜)から算出した出力データ値Ｏ(t)を送信することができる。そのため、制御装置４がドライバ回路４３に送信する出力データ値Ｏ(t)を振動的にしてしまうことがなく、上記パワーアシスト走行装置１は、操作者の歩行速度に応じて所定の速度で滑らかに走行することができる。
また、上記置換基準データ値Ｒ(n)(n=2〜)は、操作者が歩行する速度を増減させたときには、これに伴って何度でも置換を行うことができる。そのため、上記パワーアシスト走行装置１は、操作者の歩行速度の増減に応じて走行速度を増減させることもできる。
【００４５】
なお、以上は、パワーアシスト走行装置１を前進させる場合について説明したが、パワーアシスト走行装置１を後退させる場合についても、上記と同様に、制御装置４は出力データ値Ｏ(t)を算出してモータ３を逆回転させて制御することができる。
また、上記第１変動値Ｄ１及び第２変動値Ｄ２は、パワーアシスト走行装置１を走行させるときに算出された入力データ値Ｉ(t)の変化を考察して、適宜任意の値に設定することができる。そして、特に、第２変動値Ｄ２は、操作者が歩行するときに操作入力センサ２から検出される操作量（スライド入力部２１におけるスライド量）から算出した入力データ値Ｉ(t)の振動的な変動を考慮し、この入力データ値Ｉ(t)の振動的な変動の範囲よりも大きな値に設定することによって、制御装置４は、効果的に上記パワーアシスト走行装置１を所定の速度でパワーアシスト走行させるようモータ３の制御を行うことができる。
【００４６】
また、図６には、第１変動値Ｄ１及び第２変動値Ｄ２を図１に示した場合よりも大きくした場合の出力データ値Ｏ(t)の変化を示す。図６の場合には、図１の場合よりも制御装置４が上記置換基準データ値Ｒ(n)(n=2〜)を置き換える頻度が少なくなっており、出力データ値Ｏ(t)を増減させる回数が少なくなっていることがわかる。また、図６においては、上記基準データ値Ｒ(1)は、上記選択値を最大値Ｉmaxと最大値Ｉmaxから第１変動値Ｄ１を差し引いた値との平均値として算出している。また、上記基準データ値Ｒ(1)は、上記選択値を最大値Ｉmaxとして算出することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】実施例において、横軸に時間をとり、縦軸に入力データ値及び出力データ値をとって、時間の経過に対する入力データ値及び出力データ値の変化を示す説明グラフ。
【図２】実施例において、パワーアシスト走行装置を横方向から見た状態で示す説明図。
【図３】実施例において、パワーアシスト走行装置を後方向から見た状態で示す説明図。
【図４】実施例において、パワーアシスト走行装置の電気的な構成を示す構成図。
【図５】実施例において、パワーアシスト走行装置における制御装置の演算処理方法を示すフローチャート。
【図６】実施例において、第１変動値及び第２変動値を変更した場合について、横軸に時間をとり、縦軸に入力データ値及び出力データ値をとって、時間の経過に対する入力データ値及び出力データ値の変化を示す説明グラフ。
【符号の説明】
【００４８】
１  パワーアシスト走行装置
１１  走行装置本体
１２  操作部
２  操作入力センサ
３  モータ
４  制御装置
Ｉ(t)  入力データ値
Ｉmax  最大値
Ｏ(t)  出力データ値
Ｄ１  第１変動値
Ｄ２  第２変動値
Ｒ(1)  基準データ値
Ｒ(n)(n=2〜)  置換基準データ値
【図１】
2005075043.tif 000003
【図２】
2005075043.tif 000004
【図３】
2005075043.tif 000005
【図４】
2005075043.tif 000006
【図５】
2005075043.tif 000007
【図６】
2005075043.tif 000008