(57)【要約】【課題】ベッド本体部と走行車との位置関係によらず合体でき、かつ、走行車の走行経路に障害物があっても衝突せずに安全を保つことができる走行車の走行方法を提供する。【解決手段】本発明の走行車の走行方法は、一方が進入口１２となる収容領域１３へ向けて座標測定部１４での測定結果に基づいて走行する走行車１０の走行方法であって、座標測定部１４を用いて収容領域１３の進入口側の第一点Ｐ１および第二点Ｐ２と収容領域１３の奥側の第三点Ｐ３および第四点Ｐ４の少なくともいずれかを測定した後、収容領域１３の奥側の第三点Ｐ３または第四点Ｐ４が測定できない場合、走行車１０を収容領域１３の進入口１２に沿った方向に移動させた後に、測定できなかった第三点Ｐ３または第四点Ｐ４を測定し、第一点Ｐ１、第二点Ｐ２、第三点Ｐ３および第四点Ｐ４に基づいて、収容領域１３に収容されるように走行車１０を走行させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方が進入口となる収容領域へ向けて測定部での測定結果に基づいて走行する走行車の走行方法であって、
前記測定部を用いて前記収容領域の進入口側の第一点および第二点と前記収容領域の奥側の第三点および第四点の少なくともいずれかを測定した際に、前記収容領域の奥側の前記第三点または前記第四点が測定できない場合、前記走行車を前記収容領域の進入口に沿った方向に移動させた後に、測定できなかった前記第三点または前記第四点を測定し、
前記第一点、前記第二点、前記第三点および前記第四点に基づいて、前記収容領域に収容されるように前記走行車を走行させる、
走行車の走行方法。
【請求項２】
前記走行車を前記収容領域の進入口に沿った方向に移動させる際に、前記測定部の中心線の左側に２点が検出できなかった場合は、前記走行車を前記収容領域の進入口に沿って右側に移動させ、前記測定部の中心線の右側に２点が検出できなかった場合は、前記走行車を前記収容領域の進入口に沿って左側に移動させる、
請求項１に記載の走行車の走行方法。
【請求項３】
前記第一点、前記第二点、前記第三点および前記第四点が検出された場合に、前記走行車に設けられた発光素子を点滅させる、
請求項１または２に記載の走行車の走行方法。
【請求項４】
前記走行車を前記収容領域の進入口に沿った方向に移動させても、測定できなかった前記第三点または前記第四点が測定できない場合、前記収容領域内に障害物があると判断する、
請求項１から３のいずれか１項に記載の走行車の走行方法。
【請求項５】
前記走行車を前記収容領域の進入口に沿った方向において前記第一点又は前記第二点まで移動させても、測定できなかった前記第三点または前記第四点が測定できない場合、前記収容領域内に障害物があると判断する、
請求項４に記載の走行車の走行方法。
【請求項６】
前記測定部は、前記走行車の前進走行面の中央に配置された、
請求項１から５のいずれか１項に記載の走行車の走行方法。
【請求項７】
前記測定部は、前記走行車の前進走行面の両端のいずれかに配置され、
前記測定部で測定された座標は、前記走行車の前進走行面の中央の位置で測定された座標に変換されて利用される、
請求項１から５のいずれか１項に記載の走行車の走行方法。
【請求項８】
前記走行車が前記収容領域に収容されて、前記収容領域を備えるベッド本体部と前記走行車とが合体することで可動ベッドを構成する、
請求項１から７のいずれか１項に記載の走行車の走行方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、収容領域へ走行する走行車の走行方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
病院に入院している患者や介護施設に入所している被介護者は、ベッドに横たわっていることが多い。しかしながら、このような患者や被介護者は、ベッドに横たわっている状態から、必要により別の場所に１日に何度も移動する。この時に、看護師や介護者が患者や被介護者を車椅子に移乗させる動作は、肉体的負担が大きく、この負担の軽減化が求められている。
【０００３】
この負担の軽減化を図るために、ベッドの床部の一部を分離して車椅子として利用する可動ベッドが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
図１０は、従来の可動ベッド１を構成するベッド本体部２及び走行車３の概略構成を示す斜視図である。図１１は、従来の可動ベッド１の走行車３およびベッド本体部２の一部を構成する被検出物９の関係を示す平面図である。
【０００５】
図１０に示すように、走行車３は、ベッド本体部２と分離して移動でき、また、移動先から戻ってベッド本体部２と合体し、可動ベッド１を構成する。
【０００６】
図１０、図１１に示す可動ベッド１は、ベッド本体部２と、走行車３とを備える。走行車３は、基台部４と、座面部５と、基台部４の壁面に設けた測定部６と、基台部４の内部に設けたモータ（図示せず）と、このモータにより回動する４個のオムニホイール７と、操作部８を有し、電動車椅子として利用される。可動ベッド１を構成するには、走行車３をベッド本体部２に合体させる必要がある。操作部８に設けた合体ボタンが押されると、走行車３が合体の姿勢に変化し、ベッド本体部２に設けた凹みである収容領域２ａへ自動走行する。この時、走行車３は、測定部６で取得した距離情報及び角度情報を基に検出した被検出物９における収容領域２ａの位置や形状などを認識して自動走行し、ベッド本体部２に対して合体動作を行う。
【０００７】
ここで、被検出物９とは、測定部６が測定する対象物であり、ベッド本体部２の一部を構成する収容領域２ａ近傍の部分である。測定部６は、測定部６と被検出物９との距離を測定し、測定した距離とその距離を測定した際の角度とを極座標データとして出力する。図１１に示すように、走行車３は、この距離情報及び角度情報から成る極座標データから、被検出物９の凹みの屈曲箇所である第一仮点ａ、第二仮点ｂ、第三仮点ｃ、第四仮点ｄを認識し、その４点がベッド本体部２の凹みの屈曲箇所４点（収容領域２ａの４隅）であるか否かの識別を行う。
【０００８】
具体的には、図１１に示すように、測定部６の中心線ＬＨの左側を正角度側、右側を負角度側と規定し、正角度側で最短距離の点を第一仮点ａ（極座標データ（Ｌ１、θ１））、負角度側で最短距離の点を第二仮点ｂ（極座標データ（Ｌ２、θ２））、第一仮点ａと第二仮点ｂとの挟角内に存在する正角度側の最長距離の点を第三仮点ｃ（極座標データ（Ｌ３、θ３））、第一仮点ａと第二仮点ｂとの挟角内に存在する負角度側の最長距離の点を第四仮点ｄ（極座標データ（Ｌ４、θ４））とする。このようにして、ベッド本体部２の凹みの屈曲箇所４点（収容領域２ａの４隅）と想定される４点が検出される。この４点により形成される四角形の形状と予め記録されたベッド本体部２の収容領域２ａの形状とを比較して、所定の誤差範囲内で一致した場合には、走行車３は、４点により形成される四角形の形状がベッド本体部２の収容領域２ａであると認識する。
【０００９】
このようにして、ベッド本体部２の収容領域２ａの位置および形状を、測定部６と被検出物９との距離情報及び角度情報に基づいて認識するアルゴリズムを、合体アルゴリズムと呼ぶ。この合体アルゴリズムによる走行方法により、走行車３は、ベッド本体部２の収容領域２ａへ自動走行し、座面部５の姿勢をフラット姿勢（図示せず）に変化させて、ベッド本体部２と合体し、可動ベッド１が形成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】国際公開第２０１１／０１３３７７号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、従来のベッドの合体アルゴリズムでは、ベッド本体部２の凹みと走行車３との位置関係が左右に大きくずれているなど、ベッド本体部２と走行車３との位置関係が適切でない場合には、ベッド本体部２に合体できない場合がある。あるいは、従来の走行車３の走行方法では、ベッド本体部２と走行車３との間に障害物があると、収容領域２ａの形状が認識できる上述の４点の屈曲箇所が２点または３点しか抽出できず、走行車３が障害物に衝突する場合がある。
【００１２】
本発明は、これらの課題を解決するものであり、収容領域と走行車との位置関係の影響が小さい走行車の走行方法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】
【００１３】
上記目的を達成するために、本発明の走行車の走行方法は、一方が進入口となる収容領域へ向けて測定部での測定結果に基づいて走行する走行車の走行方法であって、前記測定部を用いて前記収容領域の進入口側の第一点および第二点と前記収容領域の奥側の第三点および第四点の少なくともいずれかを測定した際に、前記収容領域の奥側の前記第三点または前記第四点が測定できない場合、前記走行車を前記収容領域の進入口に沿った方向に移動させた後に、測定できなかった前記第三点または前記第四点を測定し、前記第一点、前記第二点、前記第三点および前記第四点に基づいて、前記収容領域に収容されるように前記走行車を走行させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、走行車は、収容領域と走行車との位置関係の影響を小さくして走行することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施の形態１にかかる走行車および被検出物の関係を示す平面図
【図２】本実施の形態１にかかる走行車の構成を示すブロック図
【図３】本実施の形態１にかかる走行車および被検出物の関係を示す平面図
【図４】本実施の形態１にかかる走行車の走行方法のフローチャート
【図５】本実施の形態１にかかる走行車および被検出物の関係を示す平面図
【図６】走行車が、収容領域の４点のうち３点を認識している場合の走行車および被検出物の関係を示す平面図
【図７】本発明の実施の形態２にかかる走行車および被検出物の関係を示す平面図
【図８】本実施の形態２にかかる走行車において距離データの変換を説明するための図
【図９】本発明の実施の形態３にかかる走行車および被検出物の関係を示す斜視図
【図１０】従来の可動ベッドの概略構成を示す斜視図
【図１１】従来の走行車および被検出物の関係を示す平面図
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、同じ構成要素には同じ符号を付しており、説明を省略する場合もある。また、図面は、理解し易くするために、それぞれの構成要素を主体に模式的に示している。
【００１７】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１にかかる走行車の走行方法を説明するための、走行車１０および被検出物１１の関係を示す平面図である。なお、理解を容易にするために、走行車１０には、互いに直交するｘ軸、ｙ軸、ｚ軸を有する座標系を設定している。ｘ軸とｙ軸から構成される平面を地面に対して平行な水平面とし、ｘ軸は走行車１０の前方を向いているものとする。また、この座標系は、走行車１０の基台部１５の中心の位置１０ｂに設定している。
【００１８】
本実施の形態１の走行車１０の走行方法は、四角形の領域の一方が進入口１２となる収容領域１３に収容される自走式の走行車１０の走行方法であって、図１に示す進入口１２側の第一点Ｐ１および第二点Ｐ２と奥側の第三点Ｐ３および第四点Ｐ４の取得時に第三点Ｐ３または第四点Ｐ４の位置が取得できない場合、制御部１８（図２参照）により走行車１０を収容領域１３の進入口１２に沿った方向（図１の矢印１０ｄに平行な方向）に移動させて、第三点Ｐ３または第四点Ｐ４を取得できるようにすることを特徴とする。ここで、収容領域１３の進入口１２に沿った方向とは、四角形である収容領域の奥の壁１１ｂに平行な方向である。
【００１９】
このように走行することで、本実施の形態の走行車１０が収容領域１３に確実に収容されることを可能とする。すなわち、この方法により、収容領域１３と走行車１０の位置関係の影響を小さくして合体することができる。
【００２０】
なお、本実施の形態では、走行車１０と収容領域１３との間の距離を示す基準距離Ｌｓを取得し、基準として利用している。ここで、基準距離Ｌｓは、図１に示す収容領域１３の奥側辺（第三点Ｐ３と第四点Ｐ４を結ぶ辺）の点Ｐｓから座標測定部１４（図２参照）までの垂線を引いた時の垂線の長さである。座標測定部は、収容ポイントを取得するための測定部の一例である。
【００２１】
まず、本実施の形態１の走行車１０の構成について説明する。図２は、本実施の形態１にかかる走行車１０の構成を示すブロック図である。
【００２２】
走行車１０は、基台部１５と床面との間に配置される４つの車輪１０ａによって支持されている。車輪１０ａは、走行車１０を全方位に移動可能とする機能を備えており、例えば、オムニホイールが用いられる。
【００２３】
図１および図２に示すように、走行車１０は、４つの車輪１０ａと、座標測定部１４と、車体駆動部１６と、ジョイスティック１７と、制御部１８と、記憶部１８ａと、収容ポイント検出部２１と、収容領域識別部２２と、基準距離検出部２３と、合体スイッチ２４と、２つの近接センサ２５と、変形駆動部２６と、分離スイッチ２７と、発光素子２８を有する。
【００２４】
座標測定部１４は、走行車１０の位置を基準とした被検出物１１の複数箇所の相対座標（例えば、Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４）を、測定により取得する。座標測定部１４、収容ポイント検出部２１および収容領域識別部２２は、収容ポイントの位置などの座標を取得するための装置である。本実施の形態１の場合、座標測定部１４は、走行車１０の前進走行面１０ｃの中央上部に配置されている。この位置に座標測定部１４を配置することにより、走行車１０は、収容ポイントの位置や収容ポイントとの距離を迅速に把握し、安全かつ確実に合体できる。
【００２５】
走行車１０は、座標測定部１４からレーザ光を投射し、図１に示す破線で囲む左側のスキャン領域１４ａと右側のスキャン領域１４ｂとを走査する。座標測定部１４は、被検出物１１で反射したレーザ光を受光することで、投射光と入射光との時間差を用いて座標測定部１４と被検出物１１との距離を測定する。また、座標測定部１４は、レーザ光を水平面内で回転走査できる装置であり、入射光を受光した時（または、レーザ光を投射した時）のレーザ光の回転角度を、その時の距離の情報と共に極座標表示の情報（極座標データ）として出力できる装置である。なお、本実施の形態１の場合には、図１の破線で示すように、有効測定エリアは、左側および右側のスキャン領域１４ａ、１４ｂであり、１６０°程度である。ここで、被検出物１１とは、収容領域識別部２２が収容領域１３を識別する前に座標測定部１４が測定する対象物である。
【００２６】
車体駆動部１６は、４つの車輪１０ａのそれぞれに駆動力を与える。
【００２７】
ジョイスティック１７は、車体駆動部１６へ制御部１８を介して停止や移動や移動方向等の指示を伝えるためのマンマシンインターフェースである。
【００２８】
制御部１８は、進入位置補正や姿勢補正を行う自動誘導機能のための制御を行う。
【００２９】
収容ポイント検出部２１は、座標測定部１４で得られた相対的な極座標データを解析することにより、Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４などの収容ポイントを検出する。なお、図１において、これらの収容ポイントは、走行車１０が破線の位置１０´に移動すると測定可能となる。図１に示すように、収容ポイントは、正角度側の最短距離の第一点Ｐ１、負角度側の最短距離の第二点Ｐ２、第一点Ｐ１と第二点Ｐ２との狭角内に存在する正角度側の最長距離の第三点Ｐ３、第一点Ｐ１と第二点Ｐ２との狭角内に存在する負角度側の最長距離の第四点Ｐ４と、極座標データの角度が０°である中心点Ｈである。なお、走行車１０の被検出物１１に対する相対位置によっては、これらの収容ポイントを全て検出できないことがあり、例えば、図１では第三点Ｐ３が検出できない。ここで、正角度側とは、座標測定部１４から投射されるレーザ光が走行車１０の前進走行面１０ｃと垂直なｙ軸を基準としてｚ軸を中心に反時計回りに回転した側であり、負角度側とはｙ軸を基準としてｚ軸を中心に時計回りに回転した側である。
【００３０】
収容領域識別部２２は、収容ポイント検出部２１で検出された第一点Ｐ１、第二点Ｐ２、第三点Ｐ３、第四点Ｐ４から形成される四角形の四辺が、収容領域１３を囲う四辺か否かの識別を行う処理部である。
【００３１】
基準距離検出部２３は、収容ポイント検出部２１で検出された収容ポイントに基づき、収容領域１３内に設定される基準ポイントＰｓと走行車１０との距離である基準距離Ｌｓを算出する。
【００３２】
合体スイッチ２４は、収容領域識別部２２において被検出物１１が収容領域１３を囲う壁であると識別されると、操作者の合体の指示を待つために点灯する。
【００３３】
近接センサ２５は、ｘｙ平面において移動する際に、被検出物１１の前壁１１ａなどとの接触を検出する。
【００３４】
変形駆動部２６は、走行車１０が車椅子の形態をしている場合に、走行車１０を座位姿勢から臥床姿勢に変形させる、または、臥床姿勢から座位姿勢に変形させる。
【００３５】
分離スイッチ２７は、被検出物１１と走行車１０とが合体している状態から分離した状態へ変形するよう指示を出すためのスイッチである。
【００３６】
続いて、走行車１０が被検出物１１と合体する場合に、走行車１０が、どのように収容領域１３を認識するかについて説明する。
【００３７】
図３は、本発明の実施の形態１にかかる走行車１０の走行方法に用いる走行車１０の基台部１５および被検出物１１を上方から見た平面図である。回転角度θは、ｙ軸を基準としたｚ軸回りの回転角度である。被検出物１１には、収容領域１３の奥の壁１１ｂ、右側壁１１ｃ、左側壁１１ｄ、前壁１１ａが、被検出物１１に含まれる。
【００３８】
走行車１０が収容領域１３に収容されて合体した状態にするために、操作者（被介護者など）は、走行車１０を収容領域１３に接近させるようにジョイスティック１７を操作して、走行車１０を移動させる。この時、操作者は、走行車１０の座標測定部１４が、収容領域１３を向くようにする。車体駆動部１６は、ジョイスティック１７の操作に基づく制御部１８からの指令に従い、４つの車輪１０ａを駆動させる。ここで、基台部１５の座標測定部１４は、最大測定範囲が走査角度±８０°（ｙ軸方向を基準角０°とする）、有効距離４ｍ、角度分解能１°のレーザ距離センサを利用している。検出エリアとは、このレーザ光を走査することにより座標測定部１４が検出できる範囲（スキャン領域１４ａ、１４ｂ）である。座標測定部１４は、検出エリアにおいて、座標測定部１４と被検出物１１との距離を測定し、その距離を測定した際の角度情報と共に距離情報を出力する。そして、走行車１０を収容領域１３に収容して合体させるために、座標測定部１４で測定された極座標データから収容ポイント検出部２１により被検出物１１の第一点Ｐ１、第二点Ｐ２、第三点Ｐ３、第四点Ｐ４が検出され、収容領域識別部２２で識別が行われる。収容領域識別部２２は、収容ポイント検出部２１で検出された第一点Ｐ１、第二点Ｐ２、第三点Ｐ３、第四点Ｐ４の４点より形成される四角形が、収容領域１３か否かの識別を行う。
【００３９】
なお、収容領域識別部２２での識別は、座標測定部１４で検出された第一点Ｐ１、第二点Ｐ２、第三点Ｐ３、第四点Ｐ４の４点の極座標データより算出される４辺の寸法と、予め登録されている収容領域１３の寸法とを比較して行う。すなわち、４点から形成される四角形が収容領域１３であるか否かを、収容領域識別部２２で判断する。
【００４０】
詳しくは、座標測定部１４の中心線Ｈの左側を正角度側、右側を負角度側と規定して、正角度側の最短距離の第一点Ｐ１の極座標データ（Ｌ１、θ１）、負角度側の最短距離の第二点Ｐ２の極座標データ（Ｌ２、θ２）、第一点Ｐ１と第二点Ｐ２との侠角内に存在する正角度側の最長距離の第三点Ｐ３の極座標データ（Ｌ３、θ３）、第一点Ｐ１と第二点Ｐ２との侠角内に存在する負角度側の最長距離の第三点Ｐ３の極座標データ（Ｌ４、θ４）の４点を検出する。この４点より形成される四角形の形状と予め走行車１０の記録部１８ａに記録された収容領域１３の形状とを比較して、所定の誤差範囲内で一致した場合に、被検出物１１の凹みが収容領域１３として判断される。
【００４１】
本実施の形態において、収容領域１３であるか否かの判断を、どのように行っているかを説明する。座標測定部１４は、検出エリアをレーザ光で常時高速で走査しており、被検出物１１の各部分における距離および角度を測定している。そして、収容領域識別部２２は、レーザ光の一回走査ごとに、収容ポイント検出部２１で検出された４点より形成される四辺形の４辺Ｌ12、Ｌ34、Ｌ24、Ｌ13（図５参照）を、下記（数１）より算出する。ここで、Ｌ12は、第一点Ｐ１と第二点Ｐ２との間の長さ、Ｌ34は、第三点Ｐ３と第四点Ｐ４との間の長さ、Ｌ23は、第二点Ｐ２と第三点Ｐ３との間の長さ、Ｌ24は、第二点Ｐ２と第四点Ｐ４との間の長さである。
【００４２】
【数１】
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【００４３】
このように算出された４辺の寸法と予め記録された収容領域１３の基準寸法を比較した結果、例えば±５％の範囲内で一致した場合に、検出された４点により形成される四角形が収容領域１３であると判断する。この判断を４点抽出アルゴリズムとする。なお、この判断の条件は、走行車１０が合体する状況によって適宜変更することも可能である。
【００４４】
続いて、走行車１０が上述のように収容領域１３を判断して認識した状態における、本実施の形態１の走行車１０の走行方法について、具体的な走行車１０の動作を介して説明する。
【００４５】
図４は、本発明の実施の形態１にかかる走行車１０の走行方法を具体的に示すフローチャートである。図５は、走行車１０が、収容領域１３の４点のうち３点を認識している場合の走行車１０と被検出物１１との位置関係を示す平面図である。
【００４６】
図４のステップＳ５１において、上述の４点抽出アルゴリズムにより収容領域１３の４点Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４を抽出する。具体的には、走行車１０は、座標測定部１４により収容領域１３の４隅と想定される４点Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４の位置を、走行車１０の中心の位置１０ｂを基準とした相対座標で取得する。
【００４７】
次に、ステップＳ５２で、取得した４点が収容領域１３の収容ポイントの４隅にマッチするか否かを判別する。取得した４点が収容領域１３の収容ポイントの４隅にマッチする場合（ステップＳ５２のＹｅｓ）は、合体アルゴリズムを用いて、走行車１０は収容領域１３に合体する（ステップＳ５３）。
【００４８】
取得した４点が収容領域１３の収容ポイントの４隅にマッチしない場合（ステップＳ５２のＮｏ）は、例えば、図１に示すような走行車１０と収容領域１３との位置関係が考えられる。この位置関係では、走行車１０が収容領域１３に近づく際に、収容領域１３の左側から近づくため、第一点Ｐ１、第二点Ｐ２、第四点Ｐ４のうちの３点しか検出できない。この場合は、図５に示すような第三点Ｐ３が取得できない場合に該当する。
【００４９】
そこで、ステップＳ５４で、まず、第一点Ｐ１、第二点Ｐ２、第四点Ｐ４の３点が、収容領域１３の４隅の３点に該当するかどうかを判定する。具体的には、図５に示すように走行車１０の座標測定部１４により検出できた第一点Ｐ１、第二点Ｐ２、第四点Ｐ４の３点の座標からＬ12、Ｌ24、Ｌ14の位置と長さとを算出し、Ｌ12、Ｌ24、Ｌ14の位置と長さが収容領域１３の４隅の３点に該当するかどうかを判定する。
【００５０】
収容領域１３の４隅の３点に該当しない場合（ステップＳ５４のＮｏ）は、収容領域１３でない凹みを検出していると考えられるので、合体条件が不成立（ステップＳ５５）となり、合体動作は行われない。
【００５１】
一方、第一点Ｐ１、第二点Ｐ２、第四点Ｐ４の３点が、収容領域１３の４隅の３点に該当する場合（ステップＳ５４のＹｅｓ）は、制御部１８により走行車１０を収容領域１３の進入口１２に沿った方向に横移動させる（ステップＳ５６）。具体的には、図１において、走行車１０を進入口１２に沿った方向（図１の矢印１０ｄの方向）に横移動させて、図３に示すような第三点Ｐ３が見えるような位置に移動させる。走行車１０を収容領域１３の進入口１２に沿った方向に横移動させる際に、走行車１０の座標測定部１４の中心線から左側の２点（第一点Ｐ１、第三点Ｐ３）が検出できない場合は、制御部１８により右側へ横移動させ、走行車１０の座標測定部１４の中心線から右側の２点（第二点Ｐ２、第四点Ｐ４）が検出できない場合は、制御部１８により左側へ横移動させる。本発明は、このように収容ポイントが４点検出できない場合に、収容領域１３の進入口１２に沿った方向に横移動させることにより、走行車１０を安全かつ確実に収容領域１３に合体させることを可能とするものである。
【００５２】
横移動を行った後、ステップＳ５７で、再び、取得した４点が収容領域１３の収容ポイントの４隅にマッチするかどうかを判定する。取得した４点が収容領域１３の収容ポイントの４隅にマッチする場合（ステップＳ５７のＹｅｓ）は、合体アルゴリズムにより、走行車１０を収容領域１３に合体させる（ステップＳ５３）。
【００５３】
一方、取得した４点が収容領域１３の収容ポイントの４隅にマッチしない場合（ステップＳ５７のＮｏ）は、座標測定部１４の位置が第二点Ｐ２よりも右側に移動しているか否かを判定する（ステップＳ５８）。
【００５４】
座標測定部１４の位置が第二点Ｐ２よりも右側に移動していない場合（ステップＳ５８のＮｏ）は、ステップＳ５４に戻り、３点の４隅へのマッチおよび横移動を行う。
【００５５】
座標測定部１４の位置が第二点Ｐ２よりも右側に移動した場合（ステップＳ５８のＹｅｓ）は、合体条件不成立として、合体動作を終了させる（ステップＳ５５）。
【００５６】
なお、取得した収容ポイントが４点であり、この４点が予め記憶した４隅の収容ポイントと一致したときに発光素子２８を点滅させて、合体可能であることを操作者に知らせてもよい。
【００５７】
続いて、収容領域１３内に人や落下物などの障害物２９がある場合を考える。図６は、収容領域１３に障害物２９がある場合の、本発明の実施の形態１にかかる走行車１０の基台部１５および被検出物１１の関係を示す平面図である。図６において、障害物２９は、第三点Ｐ３と走行車１０との間に位置している。
【００５８】
図６のように障害物２９が第三点Ｐ３と走行車１０との間に位置する場合でも、図４に示すフローチャートのステップＳ５１からステップＳ５４までと同じ内容が実施される。そして、ステップＳ５４において、第一点Ｐ１、第二点Ｐ２、第四点Ｐ４の３点が収容領域１３の４隅の３点に一致する時、走行車１０は、４点目の第三点Ｐ３が検出できると推定される矢印１０ｄの方向に移動する。しかしながら、走行車１０が移動し、座標測定部１４の位置が第二点Ｐ２よりも右側に移動しても第三点Ｐ３が検出できない場合、あるいは、座標測定部１４で測定した距離データの中で急に変化する箇所が２箇所以上存在する場合には、走行車１０と収容領域１３の間に障害物２９が存在すると判断し、合体動作を終了し、警告音声を発生させる。図６に示すように、警告音声などにより障害物２９があることを走行車１０の近傍にいる人に知らせることで、障害物２９への対策を走行車１０の近傍にいる人に促すことができる。
【００５９】
（実施の形態２）
図７は、本発明の実施の形態２にかかる走行車の走行方法を説明するための、走行車３０と被検出物１１との関係を示す平面図である。図８は、本発明の実施の形態２において距離データの変換を説明するための図である。図７に示す本実施の形態２の走行車３０は、図１に示す前述の実施の形態１の走行車１０と比べて、収容ポイントの位置を取得する座標測定部１４が配置されている位置が異なる。前述の実施の形態１の走行車１０の座標測定部１４は図６の座標１４ｃ（ｘ＝０、ｙ＝ｙ１）に配置されていたが、本実施の形態２の走行車３０の座標測定部１４は、図６に示すように、走行車３０の前進走行面１０ｃの端部の座標（ｘ＝−ｘ１、ｙ＝ｙ１）に配置されている。
【００６０】
この場合、座標測定部１４で測定された距離ＬSTおよび角度θOSTからなる極座標データを、図８に示す数式を用いて座標１４ｃを基準とする極座標データに変換して用いる。そして、走行車３０は、座標１４ｃを基準とする極座標データを用いて、前述の実施の形態１と同様の手順で、収容領域１３において合体を行う。
【００６１】
また、座標測定部１４は、走行車３０の前進走行面１０ｃの中央部以外のいずれかの位置に配置され、配置された位置に応じて座標１４ｃに変換して利用してもよい。
【００６２】
本実施の形態２の走行車３０を用いることで、例えばレーザレンジファインダなどのレーザの照射範囲を、通常よりも広いスキャン領域とすることができる。これは、走行車３０の端部に配置されることにより、座標測定部１４で操作できる限界の角度が１８０°から２７０°に広げることができるからである。これにより、収容ポイントを取得するためのレーザ光の走査をさらに広いスキャン範囲で行うことができる。また、走行車３０の装備や機能の都合で部材の配置を変えたい場合に座標測定部１４の配置の自由度が上がり、走行車３０の設計の自由度を増すことができる。
【００６３】
なお、本実施の形態２の走行車３０の走行方法は、前述の実施の形態１の図４のフローチャートと同様のフローチャートで走行させることができる。
【００６４】
（実施の形態３）
図９は、本発明の実施の形態３にかかる可動ベッド５０の走行方法を説明するための、走行車５１と被検出物としてのベッド本体部５２との関係を示す斜視図である。本実施の形態３は、電動車椅子として機能する走行車５１が、ベッド本体部５２に収容されて、可動ベッド５０を構成するものである。また、本実施の形態３は、前述の実施の形態１の走行車１０を走行車５１に置き換え、被検出物１１をベッド本体部５２に置き換えたものである。
【００６５】
まず、本実施の形態３の走行車５１の走行方法に用いる、走行車５１およびベッド本体部５２の構造を説明する。なお、理解を容易にするために、図９に示すように、走行車５１には互いに直交するｘ軸、ｙ軸、ｚ軸を有する座標系を設定している。ｘ軸とｙ軸から構成される平面を地面に対して平行な水平面とし、ｘ軸を走行車５１の前方に向けている。また、この座標系は、走行車５１の基台部５４の中心に設定される。
【００６６】
図９に示すように、ベッド本体部５２は、複数の分割部材を回転自在に連結して構成された半床面部５５と、半床面部５５を支える床面ガイド機構部５６と、この床面ガイド機構部５６を下方から支持し、内部に備えた昇降機構により自身の高さを変えられる固定部５７と、を有する。半床面部５５は、互いに回転自在に連結された複数の分割部材（ベッド背ボトム部材５５ａ、ベッド腰ボトム部材５５ｂ、ベッド膝ボトム部材５５ｃ、ベッド脚ボトム部材５５ｄ）を有する。床面ガイド機構部５６は、複数の分割部材をそれぞれ回転自在に連結して構成され、各分割部材を回転駆動させることで、半床面部５５の姿勢を背上げ姿勢、足上げ姿勢、フラット姿勢など様々に変化させることができる。
【００６７】
走行車５１は、複数の分割部材を回転自在に連結して構成された座面部６１と、座面部６１を支える座面ガイド機構部６２と、座面ガイド機構部６２を支持する基台部５４と、全方向移動車輪６５と、右肘掛部６７ａと、左肘掛部６７ｂと、右肘掛部６７ａに設けた操作部６８を有する。座面部６１は、互いに回転自在に連結された椅子背ボトム部材６１ａ、椅子腰ボトム部材６１ｂ、椅子膝ボトム部材６１ｃ、椅子脚第１ボトム部材６１ｄ及び椅子脚第２ボトム部材６１ｅを有する。なお、椅子脚第２ボトム部材６１ｅは、走行車５１が座位姿勢の時、足置となる。
【００６８】
走行車５１は、操作者が操作部６８のジョイスティック６８ａに対して行った操作に従って移動する電動車椅子である。ジョイスティック６８ａは、基台部５４に内蔵される制御部１８に対して、停止や移動や移動方向等の指示を伝えるマンマシンインターフェースである。また、合体スイッチ６８ｂにより、走行車５１は収容領域５８に収容されて固定部５７と合体することができる。全方向移動車輪６５は、車輪駆動部により回動される。全方向移動車輪６５は、市販されているオムニホイールやメカナムホイール等である。座面ガイド機構部６２の姿勢を変化させることで、座面部６１の姿勢を座位姿勢、チルト姿勢、フラット姿勢など様々に変化させることができる。
【００６９】
走行車５１は、ベッド本体部５２の固定部５７の凹みである収容領域５８に自動的に収容されて合体すると共に、自動的に座位姿勢からチルト姿勢に変化させる機能を備える。走行車５１は、固定部５７の収容領域５８に自動的に合体するために、座標測定部１４を用いる。走行車５１は、前述の実施の形態１、２で示した走行車１０、３０の走行方法により、走行車５１とベッド本体部５２とに分離する、あるいは、走行車５１がベッド本体部５２と合体して可動ベッド５０を構成する。すなわち、本発明の可動ベッド５０の合体方法は、四角形の領域の一方が進入口となる収容領域５８を有する固定部５７と収容領域５８に収容される自走式の走行車５１とを合体させる可動ベッド５０の合体方法である。
【００７０】
走行車５１は、可動ベッド５０の固定部５７から分離した時には車椅子に変形して走行し、可動ベッド５０の固定部５７と合体する時には姿勢を変形した後に合体させてもよい。
【００７１】
このようにして、本実施の形態３の走行車５１は、車椅子として利用することもでき、かつ可動ベッド５０の一部としても利用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００７２】
本発明の走行車の走行方法によれば、収容領域と走行車との位置関係によらず合体できるため、例えば、可動ベッドの一部である走行車を安全に合体させることができ、病院などにおいて有用である。
【符号の説明】
【００７３】
１０，３０，５１  走行車
１０ａ  車輪
１０ｂ，５１ａ  中心の位置
１０ｃ  前進走行面
１０ｄ  矢印
１１    被検出物
１１ａ  前壁
１２    進入口
１３，５８  収容領域
１４    座標測定部
１４ａ，１４ｂ  スキャン領域
１４ｃ  座標
１５，５４  基台部
１６    車体駆動部
１７，６８ａ  ジョイスティック
１８    制御部
２１    収容ポイント検出部
２２    収容領域識別部
２３    基準距離検出部
２４，６８ｂ  合体スイッチ
２５    近接センサ
２６    変形駆動部
２７    分離スイッチ
２８    発光素子
２９    障害物
５０    可動ベッド
５２    ベッド本体部
５５    半床面部
５６    床面ガイド機構部
５７    固定部
６１    座面部
６２    座面ガイド機構部
６５    全方向移動車輪
６７ａ  右肘掛部
６７ｂ  左肘掛部
６８    操作部
【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】
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【図１０】
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【図１１】
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