(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両を推進させる方向に加わる操作力を検知する操作部と、この操作部に車両を推進させる操作力が入力されると、この操作力に基づいて算出された駆動力をモータに出力させる制御部とを、備えた電動車両の制御装置において、
前記制御部は、前記操作部の操作力が付与されていない際の前記操作力の値を零と設定すると共に、この操作力の値に基づいて駆動力を発生させる駆動モードと、制動力を発生させる制動モードとを選択して切り換えるものであって、この制動モードが選択されると、制動力指令を零から徐々に増大させる制動力付与手段を有しており、この制動モードは、いずれのモードも選択されていないとの条件で前記操作力の絶対値が前記零より大きい判別値以下であると選択されるものであり、前記制動力付与手段は、操作力の値が変化したか否かを判断して制動力指令の値の変分を決定し、この変分を加味した前記制動力指令を出力するものである電動車両の制御装置。
【請求項２】
車体の左右両側に設けられ車両を推進させる方向に加わる操作力を検知する操作部と、これら操作部に車両を推進させる操作力が入力されると、この操作力に基づいて算出された駆動力をモータに出力させる制御部とを、備えた電動車両の制御装置において、
前記制御部は、前記操作部の操作力が付与されていない際の前記操作力の値を零と設定すると共に、この操作力の値に基づいて駆動力を発生させる駆動モードと、制動力を発生させる制動モードとを選択して切り換えるものであって、この制動モードが選択されると、制動力指令を零から徐々に増大させる制動力付与手段を有しており、この制動モードは、いずれのモードも選択されていないとの条件で前記左右の操作部の操作力の絶対値が前記零より大きい判別値以下であると選択されるものであり、前記制動力付与手段は、左右の操作部の操作力の値が変化したか否かを判断して制動力指令の値の変分を決定し、この変分を加味した前記制動力指令を出力するものである電動車両の制御装置。
【請求項３】
請求項２記載の電動車両の制御装置において、前記制御部は、前記いずれのモードも選択されていないとの条件下で、前記左右の操作部のいずれかの操作力の絶対値として判別値よりも大きい基準値以上であると駆動モードを選択するものである電動車両の制御装置。
【請求項４】
車体の左右両側に設けられ車両を推進させる方向に加わる操作力を検知する操作部と、これら操作部に車両を推進させる操作力が入力されると、この操作力に基づいて算出された駆動力をモータに出力させる制御部とを備えた電動車両の制御装置において、
前記制御部は、前記操作部の操作力が付与されていない際の値を零と設定すると共に、この操作力の値に基づいて駆動力を発生させる駆動モードと、制動力を発生させる制動モードとを選択して切り換えるものであって、この制動モードが選択されると、制動力指令を零から徐々に増大させる制動力付与手段を有しており、この制動モードは、いずれのモードも選択されていないとの条件で前記左右の操作部の操作力の値が絶対値として前記零よりも大きい判別値以下であると、選択されるものであり、前記制動力付与手段は、前記操作力の値を、零を含む範囲に設定された零領域と、この零領域の外側に設定される領域とに分割し、左右の操作部の操作力の値が属する領域の組合せで制動力指令の値の変分を決定し、この変分を加味した前記制動力指令を出力するものである電動車両の制御装置。
【請求項５】
請求項４記載の電動車両の制御装置において、前記変分は、左右の操作部の操作力の値が両者共に零領域であると最も大きな値が選択され、左右の操作部の操作力の値が共に零領域の外側に設定された領域であると最も小さな値が選択される電動車両の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば電動車椅子のような電動車両の制御装置に関し、特に車両を制動できるものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
電動車両、例えば電動車椅子の制動装置としては、機械的な制動装置を設けた上に電気的な制動装置を使用することがある。電気的な制動装置の一例が実公昭６１−５８４１号公報に開示されている。この制動装置は、操作部の操作が解除されたと判断すると、制動が開始されるものであって、制動の開始時にモータの両端を抵抗器を介して接続して、緩やかな発電制動を行い、モータの発電電圧が低下すると、モータの両端を直接に短絡するものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記の制動装置では、抵抗器で制動力を制御するため、車両の走行速度に依存して初期制動力が定まる。従って、車両の走行速度が、或る程度生じていると、比較的大きい値の抵抗器を使用したとしても、大きな制動力が急激に付与され、電動車椅子に衝撃が発生する。この衝撃で搭乗者の安全が確保できないおそれや、衝撃の反動で操作部が大きく操作され、車両の挙動が安定しなくなるおそれがある。
【０００４】
本発明は、制動の開始時に衝撃を発生させることがない制動装置を備えた電動車両の制御装置を提供することを目的とする。
【００４５】
【課題を解決するための手段】
第１の発明は、車両を推進させる方向に加わる操作力を検知する操作部と、この操作部に車両を推進させる操作力が入力されると、この操作力に基づいた駆動力をモータに出力させる制御部とを、備えている。制御部は、前記操作部の操作力が付与されていない際の前記操作力の値を零と設定すると共に、この操作力の値に基づいて駆動力を発生させる駆動モードと、制動力を発生させる制動モードとを選択して切り換える。さらに、制御部は、この制動モードが選択されると、制動力指令を零から徐々に増大させる制動力付与手段を有している。この制動モードは、いずれのモードも選択されていないとの条件で、例えば前記操作力の絶対値が、前記零より大きい判別値以下であると、選択されるものであり、前記制動力付与手段は、操作力の値が変化したか否かを判断して制動力指令の値の変分を決定し、この変分を加味した前記制動力指令を出力する。
【００４６】
第１の発明によれば、制動モードにおいて、制動力指令は零から徐々に増加するが、その制動力指令は、操作力の値が変化したか否かによって変化する。従って、操作者が、例えば制動モードから駆動モードに移行させる意思があって、そのために操作力を変化させている場合、その意思に沿った状態に制動力指令を変化させることができる。
【００４７】
第２の発明は、第１の発明と同様な操作部が、車体の左右両側に設けられ、さらに、制御部が設けられている。制御部は、操作部に操作力が付与されていない際の操作力の値を零と設定すると共に、この操作力の値に基づいて駆動力を発生させる駆動モードと、制動力を発生させる制動モードとを選択して切り換える。さらに、制御部は、制動モードが選択されると、制動力指令を零から徐々に増大させる制動力付与手段を有している。この制動モードは、いずれのモードも選択されていないとの条件で、例えば左右の操作部の操作力の絶対値が前記零より大きい判別値以下であると、選択される。制動力付与手段は、左右の操作部の操作力の値が変化したか否かを判断して、制動力指令の値の変分を決定し、この変分を加味して、制動力指令を零から徐々に発生させる。
【００４８】
第２記載の発明によれば、左右の操作部に付与された操作力が、共に判別値以下となると、制動モードが開始され、制動力指令が徐々に増大する。この制動力指令は、左右の操作力の変化に応じて、例えば増加、減少、維持のように変化する。制動モードにおいて、運転者が制動状態を維持しようとしているか、制動モードから駆動モードに移行しようとしているかによって、左右の操作力を変化させる。この変化から操作者の意思を読み取り、その意思に応じた状態に制動状態を変化させている。
【００４９】
第３の発明は、第２の発明において、前記制御部は、前記いずれのモードも選択されていないとの条件で、左右の操作部のいずれかの操作力の例えば絶対値が判別値よりも大きい基準値以上であると、駆動モードを選択する。
【００５０】
第３の発明によれば、制動モードにおいて、左右の操作力が変化すると、その変化に応じて、制動力指令の変分が調整されている。例えば駆動モードに移行する意思があると、その意思に沿った状態に制動力指令の変分が変更されている。この状態で、左右いずれかの操作力が基準値以上に変化すると、駆動モードに移行される。しかし、先に駆動モードへの移行に備えた状態に制動力が変化させられているので、衝撃を発生させることなく、速やかに移行が行える。
【００６９】
第４の発明は、車体の左右両側に設けられ、車両を推進させる方向に加わる操作力を検知する操作部と、この操作部に車両を推進させる操作力が入力されると、この操作力に基づいて算出された駆動力をモータに出力させる制御部とを、備えている。制御部は、前記操作部の操作力が付与されていない際の値を零と設定すると共に、この操作力の値に基づいて駆動力を発生させる駆動モードと、制動力を発生させる制動モードとを選択して切り換える。制御部は、制動モードが選択されると、制動力指令を零から徐々に増大させる制動力付与手段を有している。いずれのモードも選択されていないとの条件で前記左右の操作部の操作力の値が絶対値として前記零よりも大きい判別値以下であると、制動モードが、選択される。前記制動力付与手段は、前記操作力の値を、零を含む範囲に設定された零領域と、この零領域の外側に設定される領域とに分割し、左右の操作部の操作力の値が属する領域の組合せで制動力指令の変分を決定し、この変分を加味した前記制動力指令を出力する。
【００７０】
第４の発明によれば、操作力が判別値以下となっても、操作力の領域に応じて操作部が把持されているのか、完全に手を離しているのかを判断しようとしている。従って、２つの操作力がいずれの領域に存在するかによって、変分を増加、減少または零にしている。
【００７１】
第５の発明では、第４の発明において、左右の操作力の値が共に前記零領域にあると、前記変分が最大値とされ、左右の操作力の値が共に前記零領域の外側領域にあると、前記変分が最小値とされる。
【００７２】
第５の発明によれば、左右の操作力が共に零領域に存在すると、操作部から手を離していると推察されるので、制動力を大きくするため、制動力の変分を増加させている。また、操作力が共に零領域の外側領域に存在していると、操作部を操作する意向と推察されるので、変分を最小値としている。
【００８１】
【発明の実施の形態】
電動車椅子の機械的構成について
本発明の実施の形態は、本発明を電動車両、例えば電動車椅子に実施したものである。図２、図３に示されているように、電動車椅子２は、車体４を有している。車体４は、パイプ状のフレームからなっている。この車体４を図３に示されているように、背面から見た場合、車体４の中央に搭乗者が座る布製のシート６が張られている。この車体４の両側の後ろ側には、駆動輪８Ｒ、８Ｌが取り付けられている。車体４の両側の前側には、補助輪１０Ｒ、１０Ｌが取り付けらている。なお、図２では、車体４の構成が明確に分かるように、駆動輪８Ｒは、細線で示されている。
【００８２】
車体４の両側には、駆動輪８Ｒ、８Ｌを駆動するための駆動部ユニット、例えば電気モータ１２Ｒ、１２Ｌが設けられている。これらモータ１２Ｒ、１２Ｌは、駆動輪８Ｒ、８Ｌに結合されている。モータ１２Ｒ、１２Ｌは、駆動輪８Ｒ、８Ｌ内に設けることもできる。これらモータ１２Ｒ、１２Ｌを制御するための制御装置１４Ｒ、１４Ｌが車体４に設けられている。制御装置１４Ｒは、車体４の右側の肘掛け１６Ｒの下方に配置され、制御装置１４Ｌは、車体の左側の肘掛け１６Ｌの下方に配置されている。制御装置１４Ｒ、１４Ｌやモータ１２Ｒ、１２Ｌを作動させるためのバッテリー１８Ｒ、１８Ｌが肘掛け１６Ｒ、１６Ｌの内部、または布製シート６の背面に設けられている２つの背もたれ２０の内部に収容されている。
【００８３】
電動車椅子の電気回路について
図４に示すように、制御装置１４Ｒには、電源回路１７が設けられている。この電源回路１７には、バッテリー１８Ｒから直流電圧が供給されると共に、制御装置１４Ｌ及び伝送ケーブル１９を介してバッテリー１８Ｌからも直流電圧が供給されている。電源回路１７は、供給された直流電圧を駆動回路２２Ｒ、２２Ｌに適した電圧及び制御部、例えば制御回路２４に適した電圧にそれぞれ変換する。
【００８４】
駆動回路２２Ｒは制御装置１４Ｒに設けられ、駆動回路２２Ｌは制御装置１４Ｌに設けられている。駆動回路２２Ｒ、２２Ｌは、例えば半導体スイッチング素子のブリッジ回路を含んでいる。これら駆動回路２２Ｒ、２２Ｌには、電源回路１７から直流電圧が供給される。各半導体スイッチング素子には、制御装置１４Ｒ内に設けられた制御回路２４からパルス幅制御（ＰＷＭ）信号が供給されて、このＰＷＭ信号に従って、上記供給された直流電圧の平均値を変更してモータ１２Ｒ、１２Ｌを駆動する。また、半導体スイッチング素子は、モータ１２Ｒ、１２Ｌが回転している状態で、上記電圧の供給を停止し、モータ１２Ｒ、１２Ｌそれぞれの両端を短絡開放して、発電制動する。
【００８５】
制御装置１４Ｒには、この他に制御回路２４等を作動させるためのスイッチ２６や、制御回路２４等が作動していることを示すための表示灯２８が設けられている。また、バッテリー１８Ｒ、１８Ｌを充電器２９によって充電するための充電端子３０も、制御装置１４Ｒに設けられている。
【００８６】
制御回路２４は、例えばマイクロプロセッサを含み、これには、操作力検知部３２Ｒ、３２Ｌから操作信号が供給されている。操作力検知部３２Ｒ、３２Ｌは、図２及び図３に示されているように、車体４の背部の両側から後方に互いに平行に突出した２つのハンドル３３Ｒ、３３Ｌを有している。操作力検知部３２Ｒ、３２Ｌは、介護者がハンドル３３Ｒ、３３Ｌに付与した操作力をそれぞれ独立して検出して、操作信号を発生する。なお、操作力検知部３２Ｒに付与された操作力は、車体４を介して駆動輪８Ｒに伝達され、駆動輪８Ｒが駆動される。同様に、操作力検知部３２Ｌに付与された操作力によって駆動輪８Ｌが駆動される。
【００８７】
操作力検知部３２Ｒ、３２Ｌは、例えば内部にポテンショメータを含み、ハンドル３３Ｒ、３３Ｌが中立位置（操作力が付与されていないときのハンドル３３Ｒ、３３Ｌの位置）から前方または後方に操作されたとき、その操作力に従ってポテンショメータの値が変化する。この値の変化が検出され、操作信号が生成される。なお、ポテンショメータに代えて、ストレインゲージを含むブリッジ回路を使用することもできる。
【００８８】
操作力検知部３２Ｒ、３２Ｌからの操作信号は、操作力が付与されていない状態では、所定の電圧値である。電動車椅子２を前進させる方向の操作力がハンドル３３Ｒ、３３Ｌに付与されたとき、その操作力に応じて操作信号である電圧値は上記所定の電圧値から上昇する。電動車椅子２を後退させる方向の操作力がハンドル３３Ｒ、３３Ｌに付与されたとき、その操作力に応じて操作信号の値は上記所定の電圧値から低下する。この操作信号は、制御回路２４に供給され、上記所定の電圧値が減算されて、図５に示すように、操作力が付与されていないときに０で、前進方向の操作力が付与されたとき正の値であり、後退方向の操作力が付与されたとき負の値となる操作力検知信号ＦｉｎＲ、ＦｉｎＬに変換される。
【００８９】
操作力検知部としては、図示したものの他に、駆動輪８Ｒ、８Ｌに設けられているハンドリム３６Ｒ、３６Ｌに、搭乗者が付与した操作力をそれぞれ独立して検出するように、ハンドリム３６Ｒ、３６Ｌに設けられたものを使用することもできる。
【００９０】
なお、この電動車両２には、機械的制動装置も設けられており、その操作ハンドル３８Ｒ、３８Ｌが、ハンドル３４Ｒ、３４Ｌの下方に設けられている。
【００９１】
制御回路の処理について
制御回路２４は、駆動モード、制動モード、オフモード及び異常モードのうちいずれかのモードの処理を実行する。駆動モードは、操作力に応じて電動車椅子を推進させるようにモータ１２Ｒ、１２Ｌを駆動するモードである。制動モードは、操作力が付与されなくなったときに、モータ１２Ｒ、１２Ｌを制動するモードである。オフモードは、駆動モードから制動モードに移行する場合、或いは逆に制動モードから駆動モードに移行する場合に、モータ１２Ｒ、１２Ｌの出力を停止させるモードである。異常モードは、電動車椅子に異常が生じた場合に、モータ１２Ｒ、１２Ｌを停止させるモードである。
【００９２】
制御回路２４は、駆動モードにおいて、後述するようにモータ１２Ｒ、１２Ｌを駆動するためのＰＷＭ信号を供給するために左右の指令駆動力信号ＦｏｕｔＲ、ＦｏｕｔＬを、算出している。また、制動モード及び異常モードでは、モータ１２Ｒ、１２Ｌを発電制動するための制動指令値Ｂｒｋを算出している。
【００９３】
メインルーチンについて
図６は、制御回路２４が行う処理のメインルーチンを示している。このメインルーチンは、所定のサンプリング時間、例えば１／１００秒ごとに実行される。このメインルーチンでは、まず、制御回路２４は、入力値の変換を行う（ステップＳ２）。即ち、操作力検知部３２Ｒ、３２Ｌに付与された操作力に対応して操作力検知部３２Ｒ、３２Ｌが発生した操作力信号に基づいて、操作力検知部３２Ｒに付与された操作力に対応する操作力検知信号ＦｉｎＲと、操作力検知部３２Ｌに付与された操作力に対応する操作力検知信号ＦｉｎＬとを発生する。
【００９４】
制御回路２４は、現在の左右の指令駆動力信号ＦｏｕｔＲ、ＦｏｕｔＬが共に零よりも大きく、かつ操作力検知信号ＦｉｎＲ、ＦｉｎＬが共に所定時間変化していないか判断する（ステップＳ４）。即ち、モータ１２Ｒ、１２Ｌが駆動されているにもかかわらず、所定時間操作力が変化していないか判断している。このステップＳ４の判断の答えがイエスの場合、操作力検知部３２Ｒ、３２Ｌ等が故障している可能性があるので、後述する異常モードを実行する（ステップＳ６）。
【００９５】
ステップＳ４の判断の答えがノーの場合、既に制動モードが実行されているか判断する（ステップＳ８）。この判断の答えがイエスの場合、制動モードを実行する（ステップＳ１０）。
【００９６】
ステップＳ８の判断の答えがノーの場合、既に駆動モードが実行されているか判断する（ステップＳ１２）。この判断の答えがイエスの場合、駆動モードが実行される（ステップＳ１４）。
【００９７】
なお、制動モード、駆動モードが実行されているか否かの判断は、制御回路２４内に設けられているメモリに、両モードに対応して設けた制動モードフラグ、駆動モードフラグがそれぞれセットされているか否かをチェックすることによって行うことができる。また、制動モードフラグ、駆動モードフラグは、これらのモードの実行が開始されたと気、セットされ、終了したとき、リセットされる。
【００９８】
ステップＳ１２の判断の答えがノーの場合、操作力検知信号ＦｉｎＲの絶対値が、後述する判別値Ｆｓｂよりも小さく、且つ操作力ＦｉｎＬの絶対値が、判別値Ｆｓｂよりも小さいか判断する（ステップＳ１６）。この判断の答えがイエスの場合、ステップＳ１０の制動モードが実行される。
【００９９】
ステップＳ１６の判断の答えがノーの場合、操作力検知信号ＦｉｎＲの絶対値が、後述する基準値Ｆｓ以上であるか、或いは操作力検知信号ＦｉｎＬの絶対値が基準値Ｆｓ以上であるか判断する（ステップＳ１８）。この判断の答えがイエスの場合、ステップＳ１４の駆動モードが実行される。この判断の答えがノーの場合、ステップＳ２０のオフモードが実行される（ステップＳ２２）。
【０１００】
図７は、判別値Ｆｓｂ、基準値Ｆｓと、各モードとの関係を示している。図７から明らかなように、ステップＳ１６の判断は、操作力検知信号ＦｉｎＲ、ＦｉｎＬが、共に±Ｆｓｂの範囲内にあるか否かを判断し、±Ｆｓｂの範囲内にあると制動モードが実行されている。ステップＳ１８は、操作力ＦｉｎＲ、ＦｉｎＬのいずれかが、正の基準値Ｆｓ以上であるか或いは負の基準値−Ｆｓ以下であるか判断し、正の基準値Ｆｓ以上であるか或いは負の基準値−Ｆｓ以下であると、駆動モードが実行されている。
【０１０１】
また、操作力検知信号ＦｉｎＲ、ＦｉｎＬの一方が±Ｆｓｂの範囲にあって、他方がＦｓｂとＦｓとの間または−Ｆｓｂと−Ｆｓとの間に存在する場合、或いは操作力検知信号ＦｉｎＲ、ＦｉｎＬが共にＦｓｂとＦｓとの間または−Ｆｓｂと−Ｆｓとの間に存在する場合に、オフモードが実行される。
【０１０２】
図７から明らかなように基準値Ｆｓの絶対値は、判別値Ｆｓｂの絶対値よりも大きく設定されている。判別値Ｆｓｂの絶対値は、例えば操作力が操作力検知部３２Ｒ、３２Ｌに付与されていない状態においても、操作力検知部３２Ｒ、３２Ｌの誤差等に起因して生じる可能性のある操作力検知信号の値に設定されている。
【０１０３】
駆動モードについて
駆動モードが実行されるごとに、操作力検知信号ＦｉｎＲ、ＦｉｎＬと基準値Ｆｓとの偏差を基に変化量ｄＦａ＿ｒ、ｄＦａ＿ｌが求められる。Ｆａ＿ｒにｄＦａ＿ｌが加味され、モータ１２Ｒ用の補整変化量ｄＦａ＿ｒｗが算出される。ｄＦａ＿ｌにｄＦａ＿ｒが加味されて、モータ１２Ｌ用の補整変化量ｄＦａ＿ｌｗが算出される。さらに、補整変化量ｄＦａ＿ｒｗが、現在のモータ１２Ｒ用の駆動力Ｆａ＿ｒ（ｔ−１）に加算されて、新たなモータ１２Ｒ用の駆動力Ｆａ＿ｒ（ｔ）が算出される。同様に補正変化量ｄＦａ＿ｌｗが、現在のモータ１２Ｌ用の駆動力Ｆａ＿ｌ（ｔ−１）に加算されて、新たなモータ１２Ｌ用の駆動力Ｆａ＿ｌ（ｔ）が算出される。
【０１０４】
そのため、図８に示すように、駆動モードでは、現在の左右の指令駆動力ＦｏｕｔＲまたはＦｏｕｔＬが零であるか判断する（ステップＳ２２）。このステップＳ２２において、ＦｏｕｔＲが零であると判断されると、モータ１２Ｒによって、現在、電動車椅子は駆動されていない。そこで、ステップＳ２４において、操作力検知信号ＦｉｎＲの正負を判断して、モータ１２Ｒを正転させるのか、逆転させるのかの駆動方向を判断する。また、ステップＳ２２において、ＦｏｕｔＬが零であると判断されると、モータ１２Ｌによって、現在、電動車椅子は駆動されていない。そこで、ステップＳ２４において、ＦｉｎＬの正負を判断して、モータ１２Ｒを正転させるのか、逆転させるのかの駆動方向を決定する。
【０１０５】
なお、ステップＳ２２において、ＦｏｕｔＲが零でないと判断されると、モータ１２Ｒの駆動方向は既に決定されているので、ステップＳ２４におけるモータ１２Ｒの駆動方向の決定は行われない。同様に、ステップＳ２２において、ＦｏｕｔＬが零でないと判断されると、モータ１２Ｌの駆動方向は既に決定されているので、ステップＳ２２におけるモータ１２Ｌの駆動方向の決定は行わない。
【０１０６】
次に、各操作力検知信号ＦｉｎＲ、ＦｉｎＬと基準値Ｆｓとの差分が算出される（ステップＳ２６）。但し、例えばモータ１２Ｒの駆動力の方向が正転と決定されていると、ＦｉｎＲからＦｓが減算されるが、モータ１２Ｒの駆動力の方向が逆転と決定されていると、−ＦｉｎＲからＦｓが減算される。モータ１２Ｌの場合も同様に、モータ１２Ｌの駆動力の方向が正転と決定されていると、ＦｉｎＬからＦｓが減算される。モータ１２Ｌの駆動力の方向が逆転と決定されていると、−ＦｉｎＬからＦｓが減算される。
【０１０７】
次に、操作力検知信号ＦｉｎＲが、図９に示す領域Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３のいずれに属するかが判断され、同様に操作力ＦｉｎＬも領域Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３のいずれに属するか判断される（ステップＳ２８）。領域Ｃ１は、しきい値Ｆｓ−Ｆｈ以下の領域、領域Ｃ２は、基準値Ｆｓ＋Ｆｈ以上の領域で、これらのいずれかの領域に、ＦｉｎＲが存在する場合、後述する操作力の変化量を求めるための係数Ｋには、モータ１２Ｒが正転している場合、１が使用され、逆転している場合、０．５が使用される。ＦｉｎＬが、これらのいずれかの領域に存在する場合にも、同様に、係数Ｋには、モータ１２Ｌが正転している場合、１が使用され、逆転している場合、０．５が使用される。
【０１０８】
領域Ｃ３は、しきい値Ｆｓ−ＦｈからＦｓ＋Ｆｈまでの領域で、この領域にＦｉｎＲが存在する場合、モータ１２Ｒが正転していると、係数Ｋには、０．５が使用され、モータ１２Ｒが逆転していると、係数Ｋには、０．２５が使用される。ＦｉｎＬが領域Ｃ３に存在する場合にも、同様に係数Ｋには、０．５または０．２５が使用される。
【０１０９】
次に、変化量ｄＦａ＿ｒ、ｄＦａ＿ｌが算出される（ステップＳ３０）。ｄＦａ＿ｒは、図１０のステップＳ３０ａに示すようにＫ＊（ＦｉｎＲ−Ｆｓ）によって算出され、ｄＦａ＿ｌは、図１０のステップＳ３０ｂに示すようにＫ＊（ＦｉｎＬ−Ｆｓ）によって算出される。
【０１１０】
次に、現在のモータ１２Ｒ、１２Ｌの駆動力の方向は同一であるか判断する（ステップＳ３２）。もし、この判断の答えがイエスであると、現在、電動車椅子は、正転または逆転しているので、補整変化量を算出するための補整係数ａｒ、ａｌ、ｂｒ、ｂｌを算出する（ステップＳ３４）。
【０１１１】
これら補整係数ａｒ、ｂｒ、ａｌ、ｂｌと、変化量ｄＦａ＿ｒ、ｄＦａ＿ｌとに基づいて、補整変化量ｄＦａ＿ｒｗと、ｄＦａ＿ｌｗとが算出される（ステップＳ３６）。図１０に示されるように、ｄＦａ＿ｒｗは、ａｒ＊ｄＦａ＿ｒ＋ｂｒ＊ｄＦａ＿ｌに基づいて算出され（ステップＳ３６ａ）、ｄＦａ＿ｌｗは、ａｌ＊ｄＦａ＿ｌ＋ｂｒ＊ｄＦａ＿ｒに基づいて算出される（ステップＳ３６ｂ）。
【０１１２】
ステップＳ３４における補整係数の算出は、図１１に示すように行われる。まず、補整領域の判別が行われる（ステップＳ３４Ａ）。図９に示す補整領域Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３−、Ｃ３＋のいずれに、ＦｉｎＲ、ＦｉｎＬが存在するかが判別される。補整領域Ｃ１は、例えばしきい値Ｆｓ−Ｆｈ以下の領域、補整領域Ｃ２は、しきい値Ｆｓ＋Ｆｈ以上の領域、補整領域Ｃ３−は、Ｆｓ−Ｆｈから０までの領域、補整領域Ｃ３＋は、Ｆｓ＋Ｆｈまでの領域である。なお、補正領域の決定には、Ｆｓ−Ｆｈ、Ｆｓ＋Ｆｈ以外のしきい値を使用することもできる。
【０１１３】
判別された領域に基づいて補整係数ａｒ乃至ｂｌの決定が行われる（ステップＳ３４Ｂ）。この決定は、制御回路２４に備えられている例えば図１２に示すようなテーブルに基づいて行われる。
【０１１４】
ＦｉｎＲもＦｉｎＬも共に、Ｃ１領域にある場合、Ｃ３−領域にある場合、Ｃ３＋領域にある場合、Ｃ２領域にある場合、即ち、左右の操作力検知信号ＦｉｎＲ、ＦｉｎＬがほぼ一致している場合には、ａｒ、ｂｒ、ａｌ、ｂｌは全て０．５とされる。これによって、補整変化量ｄＦａ＿ｒｗは、０．５ｄＦａ＿ｒ＋０．５ｄＦａ＿ｌに、ｄＦａ＿ｌｗは、０．５ｄＦａ＿ｌ＋０．５ｄＦａ＿ｒとなる。これは、電動車椅子を直進させる場合に適している。
【０１１５】
ＦｉｎＲがＣ３＋、ＦｉｎＬがＣ１にある場合、ＦｉｎＲがＣ２、ＦｉｎＬがＣ３−にある場合、ＦｉｎＲがＣ１、ＦｉｎＬがＣ３＋にある場合、またはＦｉｎＲがＣ３−、ＦｉｎＬがＣ２にある場合、即ち、左右の操作力の差が或る程度開いている場合、ａｒが０．８、ｂｒが０．２、ａｌが０．８、ｂｌが０．２に選択される。これによって、補整変化量ｄＦａ＿ｒｗは、０．８ｄＦａ＿ｒ＋０．２ｄＦａ＿ｌに、ｄＦａ＿ｌｗは、０．８ｄＦａ＿ｌ＋０．２ｄＦａ＿ｒとなる。これは電動車椅子をモータ１２Ｒ、１２Ｌの回転方向を同一の方向としたまま旋回させる場合に適している。
【０１１６】
ＦｉｎＲがＣ３−、ＦｉｎＬがＣ１領域にある場合、ＦｉｎＲがＣ１、ＦｉｎＬがＣ３−領域にある場合、ＦｉｎＲがＣ２、ＦｉｎＬがＣ３＋領域にある場合、或いはＦｉｎＲがＣ３＋、ＦｉｎＬがＣ２領域にある場合、即ち、左右の操作力検知信号ＦｉｎＲ、ＦｉｎＬに差があるが、左右共に操作力が増加方向または減少方向にある場合、ａｒが０．６、ｂｒが０．４、ａｌが０．６、ｂｌが０．４に選択される。これによって、補整変化量ｄＦａ＿ｒｗは、０．６ｄＦａ＿ｒ＋０．４ｄＦａ＿ｌに、ｄＦａ＿ｌｗは、０．６ｄＦａ＿ｌ＋０．４ｄＦａ＿ｒとなる。これも、電動車椅子を直進させる場合に適している。
【０１１７】
ＦｉｎＲがＣ１、ＦｉｎＬがＣ２領域に、またはＦｉｎＲがＣ２領域に、ＦｉｎＬがＣ１領域にある場合、即ちＦｉｎＲ、ＦｉｎＬが増加方向または減少方向の方向性も含めて大きく離れている場合、ａｒが１．０、ｂｒが０、ａｌが１、ｂｌが０に選択される。これによって、補整変化量ｄＦａ＿ｒｗは、ｄＦａ＿ｒに、ｄＦａ＿ｌｗは、ｄＦａ＿ｌとなる。これはモータ１２Ｒ、１２Ｌの回転方向を同一としたまま、電動車椅子を大きく旋回させる場合に適している。
【０１１８】
ＦｉｎＲがＣ３＋、ＦｉｎＬがＣ３−領域にある場合、即ち、左右の操作力検知信号ＦｉｎＲ、ＦｉｎＬの大きさはほぼ同じで、ＦｉｎＲが増大方向、ＦｉｎＬが減少方向の場合、ａｒが１．０、ｂｒが０、ａｌが０、ｂｌが０．５に選択される。これによって、補整変化量ｄＦａ＿ｒｗは、ｄＦａ＿ｒに、ｄＦａ＿ｌｗは、０．５ｄＦａ＿ｒとなる。これは電動車椅子を直進させる場合に適している。
【０１１９】
ＦｉｎＲがＣ３−、ＦｉｎＬがＣ３＋領域にある場合、即ち、左右の操作力検知信号ＦｉｎＲ、ＦｉｎＬの大きさはほぼ同じで、ＦｉｎＲが減少方向、ＦｉｎＬが増大方向の場合、ａｒが０、ｂｒが０．５、ａｌが１．０、ｂｌが０に選択される。これによって、補整変化量ｄＦａ＿ｒｗは、０．５ｄＦａ＿ｌに、ｄＦａ＿ｌｗは、ｄＦａ＿ｌとなる。これは電動車椅子を直進させる場合に適している。
【０１２０】
図８に戻って、このようにして補整変化量ｄＦａ＿ｒｗ、ｄＦａ＿ｌｗが算出されると、新たな駆動力Ｆａ＿ｒ（ｔ）、Ｆａ＿ｌ（ｔ）が算出される（ステップＳ３８）。Ｆａ＿ｒ（ｔ）の算出は、図９に示すように、現在の駆動力Ｆａ＿ｒ（ｔ）に補整変化量ｄＦａ＿ｒｗを加算することによって行われる（ステップＳ３８ａ）。ｄＦａ＿ｌｗの算出は、現在の駆動力Ｆａ＿ｌ（ｔ）に補整変化量ｄＦａ＿ｌｗを加算することによって行われる（ステップＳ３８ｂ）。
【０１２１】
なお、ステップＳ３２において、モータ１２Ｒ、１２Ｌの駆動力の方向が左右で異なると判断された場合、即ち電動車椅子をモータ１２Ｒ、１２Ｌの回転方向を互いに反対方向として旋回させようとしていると判断された場合にも、ステップＳ３８が実行される。このようにして電動車椅子を旋回させようとしているときには、主に直進性を高めるための補整変化量の算出は不要であるからである。この場合、ステップＳ３０において算出された変化量ｄＦａ＿ｒが現在の駆動力Ｆａ＿ｒ（ｔ−１）に加算され、かつＦａ＿ｌ（ｔ−１）にｄＦａ＿ｌが加算されて、駆動力Ｆａ＿ｒ（ｔ）、Ｆａ＿ｌ（ｔ）が算出される。
【０１２２】
駆動力Ｆａ＿ｒ（ｔ）、Ｆａ＿ｌ（ｔ）は、ＰＷＭ信号に変換されて、駆動回路２２Ｒ、２２Ｌに供給される（ステップＳ４０）。即ち、図１３に示すように、まず、新たな駆動力Ｆａ＿ｒ（ｔ）、Ｆａ＿ｌ（ｔ）が指令駆動力ＦｏｕｔＲ、ＦｏｕｔＬに変換される（ステップＳ４０１）。この変換は、駆動力Ｆａ＿ｒ（ｔ）、Ｆａ＿ｌ（ｔ）にＰＩＤ係数を演算して、ゲイン調整を行うものである。
【０１２３】
次に、ＦｏｕｔＲが０以下であるか判断される（ステップＳ４０２）。この判断の答えがノーの場合、ＦｏｕｔＲが最大値以上であるか判断され（ステップＳ４０４）、最大値以上であると、ＦｏｕｔＲを最大値に丸める（ステップＳ４０６）。ステップＳ４０２においてＦｏｕｔＬが０以下でないと判断されると、ステップＳ４０４において、ＦｏｕｔＬも最大値以上であるか判断され、最大値以上であると、ステップＳ４０６において、ＦｏｕｔＬも最大値に丸められる。
【０１２４】
ステップＳ４０２において、ＦｏｕｔＲが０以下であると判断されると、ＦｏｕｔＲは０とされ、同じくステップＳ４０２において、ＦｏｕｔＬが０以下であると判断されると、ＦｏｕｔＬは０とされ、そして、これらＦｏｕｔＲ、ＦｏｕｔＬの両者とも０であると、駆動モードが解除される（ステップＳ４０８）。
【０１２５】
ステップＳ４０６またはＳ４０８に続いて、ＦｏｕｔＲ、ＦｏｕｔＬがそれぞれ駆動回路２２Ｒ用のＰＷＭ信号、駆動回路２２Ｌ用のＰＷＭ信号にそれぞれ変換され、これらに出力される（ステップＳ４１０）。
【０１２６】
制動モードについて
制動モードでは、操作力検知部３２Ｒ、３２Ｌに操作力が付与されなくなったとき、モータ１２Ｒ、１２Ｌの発電制動力を零から徐々に増加させる。
【０１２７】
制動モードでは、まず図１（ａ）に示すように操作力検知信号ＦｉｎＲの絶対値が基準値Ｆｓｂ以下であって、かつＦｉｎＬの絶対値が基準値Ｆｓｂ以下であるか判断する（ステップＳ４２）。即ち、図７に示す−ＦｓｂからＦｓｂの範囲内にＦｉｎＲ、ＦｉｎＬが共に存在するか判断する。この判断の答えがイエスの場合、操作力検知部３２Ｒ、３２Ｌには、操作力が付与されていないと判断されるので、ステップＳ４８が実行される。
【０１２８】
ステップＳ４８では、制動指令値Ｂｒｋ（当初は０に設定されている。）に予め定められた値の変化分Ｋｂｒｋが加算される（ステップＳ４８）。この制動指令値Ｂｒｋは、これの値に対応するデュティー比を持つＰＷＭ信号に変換され（ステップＳ５０）、駆動回路２２Ｒ、２２Ｌに供給される。無論、このとき、駆動回路２２Ｒ、２２Ｌは、ＰＷＭ信号に基づいてモータ１２Ｒ、１２Ｌを発電制動するようにモータを制御する。例えば、ＰＷＭ信号のＨレベルの期間、モータ１２Ｒ、１２Ｌそれぞれの両端を短絡し、Ｌレベルの期間、開放する。制動モードが実行されるごとに、制動指令値Ｂｒｋの値は、図１４（ｂ）に示すように変化分Ｋｂｒｋずつ増加していく。なお、制動指令値Ｂｒｋの値は、図示していないが、予め定められた最大値例えば２５５まで増加すると、その最大値を保持する。
【０１２９】
制動指令値Ｂｒｋの増加に従って、ＰＷＭ信号のデュティ比も変化するので、発電制動力も図１４（ｄ）に示すように零から徐々に増加していく。これに従って、電動車椅子の速度も図１４（ｃ）に示すように徐々に低下していくので、電動車椅子の搭乗者に衝撃を加えることなく、電動車椅子を制動することができる。ステップＳ４８、ステップＳ５０が、制動力付与手段として機能する。なお、図１４（ａ）は、操作力の変化を示している。
【０１３０】
ステップＳ４２の判断の答えがノーになった場合、即ち、操作力検知信号ＦｉｎＲ、ＦｉｎＬが−ＦｓｂからＦｓｂの範囲外となったとき、制動モードが解除され、制動指令値Ｂｒｋの値は零とされ（ステップＳ５２）、制動モードが終了する。
【０１３１】
制動モードの変形例（その１）
この実施の形態では、変化分Ｋｂｒｋの値は常に一定である。しかし、状況に応じて異なる変化分Ｋｂｒｋを使用することもできる。例えば、異なる値の変化分を予め複数準備し、制動をかけようとしたときの電動車椅子の速度が速いときには、大きな値の変化分を選択して大きな制動力を付与し、速度が遅いときには、小さな値の変化分を選択して小さな制動力を付与することもできる。
【０１３２】
制動モードの変形例（その２）
この実施の形態では、操作力に変化がない限り、駆動モードが実行されるごとに、制動指令値の値をＫｂｒｋずつ増加させている。しかし、複数回、例えば２乃至３回の駆動モードが実行されるごとに、制動指令値Ｂｒｋを増加させるようにすることもできる。これによって、制動力の変化を緩やかにできる。
【０１３３】
制動モードの変形例（その３）
この実施の形態では、操作力検知信号ＦｉｎＲ、ＦｉｎＬが−ＦｓｂからＦｓｂの範囲外となったとき、制動モードが解除されるので、例えば操作力検知信号ＦｉｎＲ、ＦｉｎＬが−ＦｓｂからＦｓｂの範囲内に過渡的に存在し、直ぐに範囲外となると、制動力が付与されたとたんに制動力が解除される。そこで、変形例（その３）では、所定時間にわたって、操作力検知信号ＦｉｎＲ、ＦｉｎＬが−ＦｓｂからＦｓｂの範囲内に存在する場合のみ、操作部から手を離したと判断して制動力が付与されるようにしている。
【０１３４】
即ち、図１（ｂ）に示すように、ステップＳ４２の判断の答えがイエスになると、制御回路２４がソフトウエアで構成したカウンタＳの値を１増加させる（ステップＳ４４）。カウンタＳの値が所定時間、例えば０．５秒に相当するカウント数Ｎであるか判断する（ステップＳ４６）。この判断の答えがノーの場合、この制動モードを抜ける。所定サンプリング時間経過後に、再び図６のメインルーチンが実行される。メインルーチンでは、ステップＳ２、Ｓ４、Ｓ８が実行された後、ステップＳ１０の制動モードが実行される。このようにしてＮ回に相当する回数にわたって制動モードが実行されるとステップＳ４６の判断の答えがイエスになり、ステップＳ４８が実行される。なお、カウンタＳの値は、この電動車椅子に電源が供給されたときに零にセットされる。また、制動モードが解除されるステップＳ５２ａが実行されるときにもカウンタＳは零にセットされる。
【０１３５】
制動モードの変形例（その４）
図１（ｃ）に示すように、ステップＳ４４、Ｓ４６に代えて、電動車椅子の速度が所定速度以上であるか判断するステップＳ５４を設けてもよい。この場合、電動車椅子の速度が制動力を付与すべき速度でない場合には、たとえ操作力検知信号ＦｉｎＲ、ＦｉｎＬが−ＦｓｂからＦｓｂの範囲内にあっても、制動力はモータ１２Ｒ、１２Ｌには付与されない。なお、電動車椅子の速度は、モータ１２Ｒ、１２Ｌが単位時間当たりに発生するパルスをカウントすることによって検出することができる。或いは、電動車椅子のモータ１２Ｒ、１２Ｌ等の回転部分にエンコーダ又は速度発電機を設けることによっても速度を検出することができる。
【０１３６】
制動モードの変形例（その５）
図１（ａ）の制動モードでは、操作力検知信号ＦｉｎＲ、ＦｉｎＬが−ＦｓｂからＦｓｂの範囲外となると、直ちに制動指令値Ｂｒｋを零としている。しかし、図１５に示すように、操作力ＦｉｎＲ及びＦｉｎＬが−ＦｓｂからＦｓｂの範囲外となったとき、徐々に制動力を解除することもできる。これによって、制動モードから駆動モードに移行しても、電動車椅子の搭乗者に急激に衝撃が加わることはない。
【０１３７】
即ち、ステップＳ４２の判断の答えがノーとなったとき、操作力検知信号ＦｉｎＲ、ＦｉｎＬの絶対値が基準値Ｆｓよりも小さいか判断する（ステップＳ５６）。即ち、図７に示すオフモードの領域に存在するか判断する。この判断の答えがイエスの場合、制動指令値Ｂｒｋを変動分Ｋｂｒｋだけ減少させ（ステップＳ５８）、ステップＳ５０を実行する。ステップＳ５６の判断の答えがノーの場合、ステップＳ５２、ステップＳ５０を実行する。
【０１３８】
制動モードの変形例（その６）
上記の各制動モードでは、変化分Ｋｂｒｋは、常に一定値である。しかし、変化分Ｋｂｒｋの値は、制動が掛けられた後に状況に応じて変化させることもできる。例えば、ステップＳ４８に代えて、ソフトウエア的に関数を発生させる関数発生器を設け、これに時間の経過と共に値が変化する変数、例えばステップＳ４２の判断の答えがイエスになるごとに所定値ずつ増加するソフトウエアカウンタの値を入力し、その関数発生器の出力をＢｒｋとしてもよい。関数発生器が備える関数としては、時間の経過に従って変化分が小さくなるような関数を例えば使用することができる。
【０１３９】
制動モードの変形例（その７）
図示の制動モードは、ＦｉｎＲ、ＦｉｎＬが−ＦｓｂからＦｓｂの範囲内にある限り、この範囲内のどこに存在していても、あるいはこの範囲内においてどのように変化しても、変分Ｋｂｒｋは常に一定値であった。しかし、ＦｉｎＲ、ＦｉｎＬが−ＦｓｂからＦｓｂの範囲内のどこに存在するか、また、この範囲内でのＦｉｎＲ、ＦｉｎＬの変化に基づいて、変分Ｋｂｒｋの値を変化させてもよい。
【０１４０】
即ち、図１６に示されているように、図１に示した制動モードと同様に、まずステップＳ４２が実行され、この判断の答えがイエスの場合（ＦｉｎＲの絶対値がＦｓｂ以下であり、かつＦｉｎＬの絶対値がＦｓｂ以下である場合）、制動指令変分Ｋｂｒｋを算出する（ステップＳ６０）。
【０１４１】
この制動指令変分Ｋｂｒｋは、制御回路２４内のメモリに設けられた図１７に示すようなテーブルによって決定される。図７に示すように−ＦｓｂからＦｓｂの範囲を、零を含む領域、例えば−Ｆｓｂ／２以上であって、Ｆｓｂ／２以下の領域と、零を含む領域の外側の領域、例えば−Ｆｓｂ以上であって−Ｆｓｂ／２より小さい領域と、Ｆｓｂ／２より大きく、かつＦｓｂ以下である領域の３つの領域に区画し、これら領域のいずれにＦｉｎＲ、ＦｉｎＬが存在するか、またＦｉｎＲ、ＦｉｎＬは、前回に制動モードが実行されたときと比較して、変化した結果、その領域に存在するのか、変化しないで、その領域に存在し続けているかによって、変分Ｋｂｒｋを決定している。
【０１４２】
即ち、操作力ＦｉｎＲ、ＦｉｎＬが共に前回に制動モードが実行されたときと比較して、変化していない場合としては、次の４つがある。
【０１４３】
（１）ＦｉｎＬ、ＦｉｎＲの絶対値が零以上であって、Ｆｓｂ／２以下の場合、即ちＦｉｎＬ、ＦｉｎＲが共に−Ｆｓｂ／２以上であって、Ｆｓｂ／２以下の場合、介護者は操作力検知部３２Ｒ、３２Ｌに殆ど操作力を付与していない状態であるので、介護者は制動状態を維持する意思があると推測できるので、制動力をより大きくするため、最も大きい変分４を採用している。
【０１４４】
（２）ＦｉｎＬの絶対値が零以上であって、Ｆｓｂ／２以下、かつＦｉｎＲの絶対値がＦｓｂ／２より大きくＦｓｂ以下の場合（ＦｉｎＲが−Ｆｓｂ／２より大きく、Ｆｓｂ／２以下のとき）場合、介護者は、左側の操作力検知部３４Ｌには、殆ど操作力を付与していない状態を維持し、右側の操作力検知部３４Ｒにやや操作力を付与した状態を維持しているので、まだ制動状態を維持する意思はあると推測できるが、（１）の場合よりも制動力の変化量を小さくしたいと考えられるので、やや小さい変分３を採用している。
【０１４５】
（３）ＦｉｎＬの絶対値がＦｓｂ／２より大きくＦｓｂ以下であって、ＦｉｎＲの絶対値が零以上であって、Ｆｓｂ／２以下の場合、これは（２）の場合と操作力の付与が逆になっているので、同様に考えて、変分３を採用している。
【０１４６】
（４）ＦｉｎＬ、ＦｉｎＲの絶対値が共に、Ｆｓｂ／２より大きくＦｓｂ以下の場合、操作力検知部３４Ｒ、３４Ｌには、やや大きい操作力が付与された状態が維持されているので、介護者は、制動状態を維持する意思はあるが、（２）、（３）の場合よりも、さらに制動力の変化量を小さくしたいと考えられるので、最も小さい変分２を採用している。
【０１４７】
操作力ＦｉｎＲ、ＦｉｎＬが共に変化している場合にも、次の４つが考えられる。（１）ＦｉｎＬの絶対値が０以上であって、Ｆｓｂ／２以下、かつＦｉｎＲの絶対値が０以上でＦｓｂ／２以下の場合、操作力ＦｉｎＬ、ＦｉｎＲは共に小さいが、変化させられているので、介護者は、制動状態を解除する意思があると推察されるが、まだその意思はさして強固とは、思えないので、一応変分は０として現在の制動力を維持している。
【０１４８】
（２）ＦｉｎＬの絶対値が０以上であって、Ｆｓｂ／２以下、かつＦｉｎＲの絶対値がＦｓｂ／２より大きく、Ｆｓｂ以下の場合、（３）ＦｉｎＬの絶対値がＦｓｂ／２より大きく、Ｆｓｂ以下であって、ＦｉｎＲの絶対値が０以上でＦｓｂ／２以下の場合、（４）ＦｉｎＬの絶対値がＦｓｂ／２より大きく、Ｆｓｂ以下であって、かつＦｉｎＲの絶対値がＦｓｂ／２より大きく、Ｆｓｂ以下の場合、介護者は、制動状態を解除する意思があると推察され、しかも一方の操作力は少なくとも−Ｆｓｂ以上であって−Ｆｓｂ／２よりも小さいか、Ｆｓｂ／２よりも大きくて、Ｆｓｂ以下の範囲にあると考えられるので、その意思は（１）の場合よりも固いと判断できるので、変分を負の値、例えば−２として、制動力を減少させている。
【０１４９】
操作力の一方が変化して、他方が変化していない場合としては、次の８つの場合がある。
【０１５０】
（１）ＦｉｎＬが変化していて、しかもその絶対値が０以上であって、Ｆｓｂ／２以下、ＦｉｎＲが変化していなくて、その絶対値が零以上であってＦｓｂ／２以下の場合、（２）ＦｉｎＲが変化していて、しかもその絶対値が０以上であって、Ｆｓｂ／２以下、ＦｉｎＬが変化していなくて、その絶対値が零以上であってＦｓｂ／２以下の場合、変化している操作力も変化していない操作力も、ごくわずかの操作力であるので、制動状態を維持しようとしているか解除しようとしているのかハッキリしないが、制動状態を維持しようとしている可能性がやや高いと判断されるので、制動状態を維持しようとしている場合の最も小さい変分と同じ変分２を採用している。
【０１５１】
（３）ＦｉｎＬが変化していて、しかもその絶対値が零以上であって、Ｆｓｂ／２以下、ＦｉｎＲが変化していなくて、その絶対値がＦｓｂ／２より大きくてＦｓｂ以下の場合、（４）ＦｉｎＲが変化していて、しかもその絶対値が０以上であって、Ｆｓｂ／２以下、ＦｉｎＬが変化していなくて、その絶対値がＦｓｂ／２より大きくてＦｓｂ以下の場合、変化している操作力は、ごくわずかの操作力であって、変化していない操作力は、やや大きいので、制動状態を維持しようとしているか解除しようとしているのかハッキリしないが、（１）、（２）の場合よりも解除しようとしている可能性が高いので、変分を零として、現在の制動状態を維持している。
【０１５２】
（５）ＦｉｎＬが変化していて、その絶対値がＦｓｂ／２よりも大きくて、Ｆｓｂ以下であって、ＦｉｎＲが変化せずに、その絶対値が０以上であってＦｓｂ／２以下の場合、（６）ＦｉｎＲが変化していて、その絶対値がＦｓｂ／２よりも大きくて、Ｆｓｂ以下であって、ＦｉｎＬが変化せずに、その絶対値が０以上であってＦｓｂ／２以下の場合、変化している操作力は比較的大きく、変化していない操作力は比較的小さいので、（３）、（４）の場合よりも制動状態を解除しようとしている可能性が高いので、制動を解除しようとしていると推察される場合の変分−２よりも小さい変分−１を採用している。
【０１５３】
（７）ＦｉｎＬが変化していて、その絶対値がＦｓｂ／２よりも大きくて、Ｆｓｂ以下であって、ＦｉｎＲが変化せずに、その絶対値がＦｓｂ／２よりも大きくて、Ｆｓｂ以下の場合、（８）ＦｉｎＲが変化していて、その絶対値がＦｓｂ／２よりも大きくて、Ｆｓｂ以下であって、ＦｉｎＬが変化せずに、その絶対値がＦｓｂ／２よりも大きくて、Ｆｓｂ以下の場合、変化している操作力も変化していない操作力も共に、比較的大きいので、（５）、（６）の場合と同様に制動状態を解除しようとしている可能性が高いので、変分−１を採用している。
【０１５４】
以下、図１（ａ）の場合と同様に、ステップＳ４８、Ｓ５０、Ｓ５２が実行される。図１６では、ステップＳ４４、Ｓ４６を省略しているが、図１６でもステップＳ４、Ｓ４６を実行することもできるし、或いはステップＳ５４を実行することもできる。操作力の変化があるかないかを考えずに、操作力検知信号がいずれの領域に存在するかによって、変分を変化させることもできる。この場合、操作力検知信号ＦｉｎＲ、ＦｉｎＬが共に−Ｆｓｂ／２より大きくて、Ｆｓｂ／２以下のときに、最も大きな変分として、操作力検知信号ＦｉｎＲ、ＦｉｎＬが共に−Ｆｓｂ／２より大きくて−Ｆｓｂ以下の領域またはＦｓｂ／２より大きくてＦｓｂ以下の領域にある場合、最も小さい変分として、これら以外の領域にＦｉｎＲ、ＦｉｎＬが存在する場合には、上記両者の間の変分を採用すればよい。
【０１５５】
図１８に、一点鎖線によって変分が変化する場合において、制動指令値Ｂｒｋの増加状態の一例を示す。比較のため、変分が一定値である場合の制動指令値Ｂｒｋの増加状態の一例を示す。この図からも明らかなように、両操作力をどのような値とするか、また操作力を変化させているかさせていないかによって、介護者の所望の制動力を得ることができる。
【０１５６】
制動モードの変形例（その８）
図示の制動モードでは、上述したように操作力検知信号ＦｉｎＲ、ＦｉｎＬの値とは無関係に制動指令値Ｂｒｋの上限値は２５５に設定されている。しかし、操作力検知信号ＦｉｎＲ、ＦｉｎＬの値に関連させて、制動指令値Ｂｒｋの上限値を変化させることもできる。
【０１５７】
例えば図１９に示すように、制動モードが実行されると、ＦｉｎＲの絶対値がＦｓｂ／２以下であって、かつＦｉｎＬの絶対値もＦｓｂ／２以下であるか判断する（ステップＳ４２１）。即ち、ＦｉｎＲ、ＦｉｎＬが共に零を含む領域、例えば図７に示す−Ｆｓｂ／２とＦｓｂ／２の領域内に存在するか判断する。この判断の答えがイエスの場合、制動指令値Ｂｒｋは変化分Ｋｂｒｋだけ増加させられる（ステップＳ４８１）。そして、制動指令値の上限値ｂｒｋ＿ｍａｘが図２０に示すように２５５に設定される（ステップＳ４８２）。
【０１５８】
ステップＳ４２１の判断の答えがノーの場合、ＦｉｎＲの絶対値がＦｓｂ以下であって、ＦｉｎＬの絶対値がＦｓｂ以下であるか判断する（ステップＳ４２２）。ステップＳ４２１において、ＦｉｎＲ、ＦｉｎＬの絶対値が共にＦｓｂ／２以下でないと判断したものに対してステップＳ４２２を実行しているので、零領域の外側の領域である−Ｆｓｂから−Ｆｓｂ／２の範囲またはＦｓｂからＦｓｂ／２の範囲にＦｉｎＲまたはＦｉｎＬが存在するか判断している。この判断の答えがイエスの場合、制動指令値Ｂｒｋは変化分Ｋｂｒｋだけ増加させられる（ステップＳ４８２）、制動指令値の上限値Ｋｂｒｋ＿ｍａｘが図２０に示すように１２８に設定される（ステップＳ４８３）。ステップＳ４２２の判断がノーの場合、即ちＦｉｎＲ、ＦｉｎＬのいずれかがＦｓｂよりも大きいと、ステップＳ５２によって制動モードが解除され、Ｂｒｋが零とされる。
【０１５９】
ステップＳ４８２、Ｓ４８３またはＳ５２に続いて、制動指令値Ｂｒｋがｂｒｋ＿ｍａｘ以下であるか判断される（ステップＳ４９１）。この判断の答えがイエスの場合、上述したステップＳ５０が実行される。ステップＳ４９１の判断の答えがノーの場合、Ｂｒｋがｂｒｋ＿ｍａｘとされ（ステップＳ４９２）、その後にステップＳ５０が実行される。
【０１６０】
この変形例（その８）では、制動モードにおいてもＦｉｎＲ、ＦｉｎＬの一方がＦｓｂとＦｓｂ／２との間にある結果、わずかでも操作力が車椅子に与えられている場合、制動力を徐々に増加させることによって制動をかけたとき急激に車椅子に衝撃が加わらないようにしつつ、制動力があまりにも大きくなることを防いでいる。従って、わずかに操作力が車椅子に付与されている状態では、制動力は余り大きくないので、操作者が車椅子を移動させようとしたとき、大きな操作力を車椅子に付与しない。よって、車椅子が急激に進行することがなく、車椅子の挙動が安定する。
【０１６１】
上記の変形例（その８）では、操作力が零に近いほど、制動指令値の上限値を高くするために、ステップＳ４２１、４２２においてＦｉｎＲ、ＦｉｎＬの絶対値をＦｓｂ／２やＦｓｂと比較し、Ｆｓｂ／２以下の場合２５５、Ｆｓｂ以下の場合１２８と２段階に制動指令値の上限値を設定している。しかし、２段階に限ったものではなく、ＦｉｎＲ、ＦｉｎＬを更に多くの比較対象値と比較して、上記上限値を多段階に設定することもできる。
【０１６２】
制動モード変形例（その９）
図示の制動モードでは、車椅子の速度とは無関係に制動力を上限値まで増加させている。変形例（その９）では、予め定めた速度に車椅子の速度が低下するまで制動力指令値を増加させた後、徐々に制動力指令値を減少させて、車椅子の速度を予め定めた速度付近の速度としている。
【０１６３】
図２１に示すように、制動モードが開始されると、まずステップＳ４２が実行される。このステップＳ４２の判断の答えがノーの場合、ステップＳ５２、Ｓ５０が実行される。
【０１６４】
ステップＳ４２の判断の答えがイエスの場合、予め制御回路２４内のメモリに設定されている基準速度Ｖｓｔがマイクロプロセッサに読み込まれる（ステップＳ５００）。次に、変形例（その４）と同様にして電動車椅子の速度Ｖｅｌが測定され、これが基準速度Ｖｓｔ以上であるか判断される（ステップＳ５０２）。この判断の答えがイエスの場合、制動力指令値ＢｒｋがＫｂｒｋだけ増加させられ（ステップＳ５０４）、ステップＳ５０が実行される。
【０１６５】
ステップＳ５０２の判断の答えがノーの場合、即ち車椅子の速度が基準速度よりも小さいとき、制動力指令値をＫｂｒｋだけ小さくする（ステップＳ５０６）。そしてＢｒｋが零以上であるか判断し、この判断の答えがイエスの場合、ステップＳ５０を実行し、この判断の答えがノーの場合、ステップＳ５２、Ｓ５０が実行される。
【０１６６】
オフモードについて
オフモードでは、ＰＷＭ信号の生成が中止され、モータ１２Ｒ、１２Ｌは自由回転の状態にある。これは、例えば制動モードから急激に駆動モードに移行すると、今まで制動されていたモータ１２Ｒ、１２Ｌが急激に駆動されることになり、搭乗者に衝撃が加わるので、これを防止するためである。なお、図１５に示した制動モードが実行される場合には、このオフモードは実行されない。これは、オフモードの領域に操作力が入った場合、制動力を徐々に解除しているからである。
【０１６７】
異常モードについて
異常モードでは、図１９に示されているように、先ず制動指令値Ｂｒｋ（当初は０）が予め定められた変分Ｋｂｒｋだけ増加させられ（ステップＳ６２）、この制動指令値Ｂｒｋに対応したデュティ比を持つＰＷＭ信号が出力される（ステップＳ６４）。これによって、発電制動がモータ１２Ｒ、１２Ｌにかけられる。一旦、異常モードが実行されると、他のモードに移行することはなく、ステップＳ６２、Ｓ６４が繰り返されるので、発電制動力は徐々に増加していく。従って、電動車椅子に故障が生じても、電動車椅子が暴走するような事故が未然に防止され、搭乗者の安全が確保される。
【０１６８】
実施の形態の変形例について
上記の実施例では、制動には、発電制動を使用している。しかし、例えばモータ１２Ｒ、１２Ｌの回転方向を逆にする逆転制動を使用することもできる。この場合も、ＰＷＭ信号のデュティ比を零から徐々に増加させることによって、逆転制動力を徐々に増加させることができる。なお、逆転制動させる場合、電動車椅子の速度が所定速度、例えば零になったとき、そのときの逆転制動力を保持するように、そのときのＰＷＭ信号のデュティ比を、以後も保持することもできる。これによって、例えば坂道等において、電動車椅子を停止させたのちに、電動車椅子がその自重によって坂道を勝手に下ろうとしても、その下ろうとする力と大きさが等しくて逆方向の力を逆転制動によって発生、保持することができるので、電動車椅子を坂道で停止させることができる。
【０１６９】
また、上記の実施の形態では、介護者の操作力とモータ１２Ｒ、１２Ｌの駆動力の双方によって電動車椅子は推進されたが、例えば搭乗者がジョイスティック等を操作すると、その操作によって生じた電気信号に従ってモータを駆動する形式の電動車椅子にも、本発明による制動装置を備えた制御装置を実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明による１実施の形態の電動車椅子における制動ルーチンのフローチャートである。
【図２】  同電動車椅子の側面図である。
【図３】  同電動車椅子の背面図である。
【図４】  同電動車椅子のブロック図である。
【図５】  同電動車椅子における操作力と操作力検知信号との関係を示す図である。
【図６】  同電動車椅子のメインフローチャートである。
【図７】  同電動車椅子における操作力検知信号と各モードとの関係を示す図である。
【図８】  同電動車椅子の駆動モードのフローチャートである。
【図９】  同電動車椅子の操作力検知信号と操作力変化量との関係を示す図である。
【図１０】  同電動車椅子の駆動モードにおける駆動力の決定法を示すフローチャートである。
【図１１】  同電動車椅子の駆動モードにおける補整係数の決定のフローチャートである。
【図１２】  同電動車椅子の駆動モードにおける補整係数の決定に使用するテーブルを示す図である。
【図１３】  同電動車椅子の駆動モードにおけるＰＷＭ信号の出力のフローチャートである。
【図１４】  同電動車椅子の制動モードにおける操作力と、制動指令値と、速度と、制動力との関係を示す図である。
【図１５】  同電動車椅子の制動モードの一変形例のフローチャートである。
【図１６】  同電動車椅子の制動モードの他の変形例のフローチャートである。
【図１７】  図１６の制動モードにおいて使用するテーブルを示す図である。
【図１８】  図１６の制動モードにおける制動指令値の変化と、図１の制動モードにおける制動指令値の変化とを示す図である。
【図１９】  同電動車椅子の制動モードの別の変形例のフローチャートである。
【図２０】  図１９の変形例における操作力と上限値との関係を示す図である。
【図２１】  同電動車椅子の制動モードのさらに別の変形例のフローチャートである。
【図２２】  この電動車椅子の異常モードのフローチャートである。
【符号の説明】
２  電動車椅子
４  車両
２４制御回路（制動力付与手段）
３２Ｒ  ３２Ｌ操作力検知部
【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９】
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【図６】
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【図７】
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【図１８】
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【図８】
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【図１０】
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【図１２】
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【図１１】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図２２】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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