(57)【要約】      （修正有）【課題】センサを増やすことなく、ハンドルに対する前後方向への荷重を正確に判定可能な手動推進車両を提供する。【解決手段】ハンドルバー２１に対する前後方向への荷重に対して第１の検出値を、上下方向への荷重に対して第２の検出値を検出する第１の検出部と、ハンドル部に剛結合されてハンドルバーに対する前後方向への荷重に対して第３の検出値を検出し、上下方向への荷重に対して第４の検出値を検出する第２の検出部と、前後方向への荷重を判定する判定部と、を備え、第１〜第４の検出値の内、１つが正であれば他の３つは負であり、１つのが負であれば他の３つは正であり、第１と第２の検出値を加算した値が第１の検出部の出力値として出力され、第３と第４の検出値を加算した値が第２の検出部の出力値として出力され、判定部は、第１と第２の検出部の出力値の演算結果に基づいてハンドルバーに対する前後方向への荷重を判定する構成とする。【選択図】図８
2016010558.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハンドルバーを有するハンドル部と、
前記ハンドル部に剛結合されて前記ハンドルバーに対する前後方向への荷重に対して第１の検出値を検出し、前記ハンドルバーに対する上下方向への荷重に対して第２の検出値を検出する第１の検出部と、
前記ハンドル部に剛結合されて前記ハンドルバーに対する前後方向への荷重に対して第３の検出値を検出し、前記ハンドルバーに対する上下方向への荷重に対して第４の検出値を検出する第２の検出部と、
前記ハンドルバーに対する前後方向への荷重を判定する判定部と、
を備え、
第１の検出値〜第４の検出値の内、１つの検出値が正の検出値であれば他の３つの検出値は負の検出値であり、１つの検出値が負の検出値であれば他の３つの検出値は正の検出値であり、
第１の検出値と第２の検出値を加算した値が第１の検出部の出力値として出力され、第３の検出値と第４の検出値を加算した値が第２の検出部の出力値として出力され、
前記判定部は、第１の検出部の出力値と第２の検出部の出力値との演算結果に基づいて前記ハンドルバーに対する前後方向への荷重を判定する手動推進車両。
【請求項２】
前記判定部は、第１の検出部の出力値と第２の検出部の出力値に基づいて前記ハンドルバーに対する上下方向への荷重を判定する請求項１に記載の手動推進車両。
【請求項３】
第１の検出部は、前記ハンドル部の右部及び左部に夫々剛結合される２個の検出部を含み、
第２の検出部は前記ハンドル部の右部及び左部に夫々剛結合される２個の検出部を含み、
前記ハンドル部の右部に剛結合される各検出部は前記ハンドルバーを挟んで対向し、
前記ハンドル部の左部に剛結合される各検出部は前記ハンドルバーを挟んで対向し、
前記判定部は前記ハンドルバーを挟んで対向する２個の検出部の出力値に基づいて前記ハンドルバーに対する前後方向への荷重を判定する請求項１又は請求項２に記載の手動推進車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、手動推進車両（歩行補助車、ベビーカー、台車、車椅子など）に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、手動推進車両（特に、足腰の弱った高齢者や歩行に不安を抱える人の外出をサポートするための歩行補助車）に人力補助機能（いわゆる電動アシスト機能）を搭載することが検討されている。
【０００３】
人的補助機能としてモータ出力によって駆動輪を回転駆動する場合には、手動推進車両の進行方向に関する使用者の意図を正確に把握する必要がある。手動推進車両の進行方向に関する使用者の意図は、手動推進車両に設けられたハンドル及びハンドルセンサを介して検出され、具体的には、使用者のハンドル操作によりハンドルセンサに生じる歪みに基づいて検出される。
【０００４】
ところでハンドルセンサの歪みは手動推進車両を所定の進行方向に移動させる場合のみに生じるものではない。例えば、使用者が高齢者の場合には歩行に疲れ、ハンドルに凭れかかって休憩をとることが考えられ、その場合にもハンドルセンサに歪みが生ずる。ハンドルセンサはその出力値として、ハンドルの前後方向への操作に基づく検出値とハンドルの上下方向への操作に基づく検出値とを加算した値を出力する。従って、ハンドルセンサの出力値に基づいてモータ制御を実行すると、使用者の意図とは異なるモータ制御がなされる可能性があり危険である。
【０００５】
特許文献１の搬送車は、操作ハンドルに加えられた上下方向の外力を検出するセンサを有し、当該センサの検出値に基づいて車輪の接地状態を判断することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−３２０９３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
手動推進車両においても所定の進行方向に対するハンドル操作を検出するハンドルセンサと共に、ハンドルに加えられた上下方向の外力を検出する他のセンサを設けることで、両センサの出力値に基づいてハンドルに対する前後方向への荷重を算出することが可能である。しかしながら、他のセンサを設けることでハンドルに対する前後方向への荷重がハンドルセンサに正確に伝わらなくなる可能性がある。また、両センサは特性が異なるので、両センサの出力値のみを用いてハンドルに対する前後方向への荷重を正確に算出することは困難である。さらに、所定の進行方向に対するハンドル操作を検出するセンサとは別に、他のセンサを設けることになり、センサ数が増える。
【０００８】
本発明は、上記課題に鑑み、センサ数を増やすことなく、ハンドルに対する前後方向への荷重を正確に判定可能な手動推進車両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】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明に係る手動推進車両は、ハンドルバーを有するハンドル部と、前記ハンドル部に剛結合されて前記ハンドルバーに対する前後方向への荷重に対して第１の検出値を検出し、前記ハンドルバーに対する上下方向への荷重に対して第２の検出値を検出する第１の検出部と、前記ハンドル部に剛結合されて前記ハンドルバーに対する前後方向への荷重に対して第３の検出値を検出し、前記ハンドルバーに対する上下方向への荷重に対して第４の検出値を検出する第２の検出部と、前記ハンドルバーに対する前後方向への荷重を判定する判定部と、を備え、第１の検出値〜第４の検出値の内、１つの検出値が正の検出値であれば他の３つの検出値は負の検出値であり、１つの検出値が負の検出値であれば他の３つの検出値は正の検出値であり、第１の検出値と第２の検出値を加算した値が第１の検出部の出力値として出力され、第３の検出値と第４の検出値を加算した値が第２の検出部の出力値として出力され、前記判定部は、第１の検出部の出力値と第２の検出部の出力値との演算結果に基づいて前記ハンドルバーに対する前後方向への荷重を判定することを特徴としている。
【００１０】
上記構成の手動推進車両において、前記判定部は、第１の検出部の出力値と第２の検出部の出力値に基づいて前記ハンドルバーに対する上下方向への荷重を判定することが望ましい。
【００１１】
上記構成の手動推進車両において、第１の検出部は、前記ハンドル部の右部及び左部に夫々剛結合される２個の検出部を含み、第２の検出部は前記ハンドル部の右部及び左部に夫々剛結合される２個の検出部を含み、前記ハンドル部の右部に剛結合される各検出部は前記ハンドルバーを挟んで対向し、前記ハンドル部の左部に剛結合される各検出部は前記ハンドルバーを挟んで対向し、前記判定部は前記ハンドルバーを挟んで対向する２個の検出部の出力値に基づいて前記ハンドルバーに対する前後方向への荷重を判定することが望ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、センサ数を増やすことなく、ハンドルに対する前後方向への荷重を正確に判定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１Ａ】歩行補助車の正面図
【図１Ｂ】歩行補助車の背面図
【図１Ｃ】歩行補助車の左側面図
【図１Ｄ】歩行補助車の右側面図
【図１Ｅ】歩行補助車の平面図
【図１Ｆ】歩行補助車の底面図
【図２Ａ】ハンドル部の正面図
【図２Ｂ】ハンドル部の背面図
【図２Ｃ】ハンドル部の左側面図
【図２Ｄ】ハンドル部の右側面図
【図２Ｅ】ハンドル部の平面図
【図２Ｆ】ハンドル部の底面図
【図２Ｇ】ハンドル部の斜視図
【図３】歩行補助車の機能ブロック図
【図４】車輪部及び車輪駆動機構部の一構成例を示す模式平面図
【図５】車輪駆動機構部の一構成例を示す機能ブロック図
【図６】第１実施形態のハンドル部を示す平面図
【図７】第１実施形態のハンドル部を示す左側面図
【図８】ハンドルバーの操作状態、出力値の演算結果、及び、モータ駆動状態の相関を示す第１の図
【図９】検出値の検出設定と前後方向への荷重の演算方法との関係を示す表
【図１０】出力値の演算結果、及び、モータ駆動状態の相関図を示す第１の図
【図１１】出力値の演算結果、及び、モータ駆動状態の相関図を示す第２の図
【図１２】検出値の検出設定と前後方向への荷重の演算方法と上下方向への荷重の演算方法との関係を示す第１の表
【図１３】第３実施形態のハンドル部を示す平面図
【図１４】ハンドルバーの操作状態、出力値の演算結果、及び、モータ駆動状態の相関を示す第２の図
【図１５】検出値の検出設定と前後方向への荷重の演算方法と上下方向への荷重の演算方法との関係を示す第２の表
【発明を実施するための形態】
【００１４】
＜第１実施形態＞
図１Ａ〜図１Ｆは、それぞれ、歩行補助車の全体像を示す外観図（正面図、背面図、左側面図、右側面図、平面図、及び、底面図）であり、図２Ａ〜図２Ｇは、それぞれ、歩行補助車のハンドル部を拡大して示す外観図（正面図、背面図、左側面図、右側面図、平面図、底面図、及び、斜視図（背面、平面、及び、右側面を表す図））である。また、図３は、歩行補助車の機能ブロック図である。以下では、各図を適宜参照しながら、第１実施形態の歩行補助車について詳細な説明を行う。
【００１５】
歩行補助車１は、使用者（主に足腰の衰えた高齢者）の歩行を補助すると共に、荷物運搬用のカゴや休憩用の椅子としても利用される手動推進車両（いわゆるシルバーカー）であり、車体部１０と、ハンドル部２０と、車輪部３０と、荷物室部４０と、背もたれ部５０と、ユーザインタフェイス部６０と、センサ部７０と、制御部８０と、電動機構部９０と、電源部１００と、を有する。
【００１６】
車体部１０は、歩行補助車１のシャーシ（枠組み）であり、先に挙げた構成要素２０〜１００が取り付けられている。なお、車体部１０を形成するフレームの素材としては、ステンレス鋼やアルミニウム合金などを用いることができる。
【００１７】
ハンドル部２０は、使用者が歩行時に把持するための部材であり、車体部１０の支柱部材１１と連結されている。使用者は、ハンドルバー２１の両端部を両手で握って人力を加えることにより、歩行補助車１を前進、後退、制動、及び、左右旋回させることができる。なお、ハンドル部２０には、ハンドルバー２１のほかにも、使用者の意思を電動アシストに反映させるための機構部が組み込まれているが、これについては後ほど詳細に説明する。
【００１８】
車輪部３０は、使用者の歩行に合わせて回転することにより、車体部１０を地面に沿って移動させるための輪状部材である。図４は、車輪部３０及び車輪駆動機構部９１の一構成例を示す模式平面図である。図４で示したように、車輪部３０は、人力（または補助動力）によって車軸中心で回転される駆動輪３１（左駆動輪３１Ｌと右駆動輪３１Ｒ）と、方向転換用の従動輪３２（左従動輪３２Ｌと右従動輪３２Ｒ）を備えた四輪構造とされている。なお、左右駆動輪３１Ｌ及び３１Ｒは、各々に対応した車輪駆動機構部９１Ｌ及び９１Ｒによって、各々の回転方向や回転速度が独立に駆動制御される。以下の説明において、駆動輪を後輪、従動輪を前輪と称することもある。
【００１９】
荷物室部４０は、その内部に荷物を収納することのできる箱状部材である。荷物室部４０の上部蓋にはクッション部材が貼り付けられており、使用者が着座時に腰を下ろすための着座面として機能する。
【００２０】
背もたれ部５０は、使用者が着座時に背を預けるための板状部材である。なお、第１実施形態では、比較的幅広に設計された車体部１０や支柱部材１１が背もたれ部５０として流用されている。
【００２１】
ユーザインタフェイス部６０は、使用者と制御部８０との間で情報のやり取りを行うための手段であり、例えば、手動操作部６１（電動アシスト機能のオン／オフ切替ボタンなど）や報知部６２（スピーカ、発光ダイオード、液晶表示パネルなど）を含む。なお、ユーザインタフェイス部６０は、使用者が操作しやすい位置（例えば、使用者の目線の高さに近いハンドル部２０）に設けることが望ましい。
【００２２】
センサ部７０は、歩行補助車１の周囲状況や使用状況、ないしは、使用者の歩行姿勢などを監視する手段であり、第１実施形態では、ハンドルバー２１の操作状態（使用状態）を検出するハンドルセンサ７１を含む。ハンドルセンサ７１の構成や動作については後ほど詳述する。
【００２３】
制御部８０は、ユーザインタフェイス部６０、センサ部７０、及び、電動機構部９０を統括的に制御する論理回路（マイコンなど）である。特に、制御部８０は、ハンドルセンサ７１の出力に応じて車輪駆動機構部９１の各種パラメータ（モータの回転方向、回転速度、及び、回転トルクの各目標値など）を設定することにより、使用者の意思に応じた人力補助を実現するための機能ブロックとして、処理部８１と車輪駆動制御部８２を含む。処理部８１は、ハンドルセンサ７１の出力に応じて左右駆動輪３１Ｌ及び３１Ｒの駆動目標値を決定する。車輪駆動制御部８２は、上記の駆動目標値に応じて左右駆動輪３１Ｌ及び３１Ｒの回転方向と回転速度、及び、回転トルクを各々個別に制御する。なお、制御部８０の諸機能については、後ほど具体例を挙げて説明する。
【００２４】
電動機構部９０は、制御部８０からの指示に応じて歩行補助車１の各部を電動で駆動する手段であり、第１実施形態では、制御部８０からの指示に応じて車輪部３０を電動駆動する車輪駆動機構部９１を含む。特に、第１実施形態では、左右駆動輪３１Ｌ及び３１Ｒを各々独立に制御すべく、左右の車輪駆動機構部９１Ｌ及び９１Ｒが個別に設けられている（先出の図４を参照）。
【００２５】
電源部１００は、ユーザインタフェイス部６０、センサ部７０、制御部８０、及び、電動機構部９０に電力供給を行う手段である。なお、電源部１００としては、車体部１０に着脱可能な二次電池（リチウムイオン電池やニッケル水素電池など）を用いればよい。
【００２６】
図５は、車輪駆動機構部９１Ｌ及び９１Ｒの一構成例を示す機能ブロック図である。車輪駆動機構部９１Ｌ及び９１Ｒは、それぞれ、モータ９１１Ｌ及び９１１Ｒと、モータドライバ９１２Ｌ及び９１２Ｒと、電流センサ９１３Ｌ及び９１３Ｒと、回転角センサ９１４Ｌ及び９１４Ｒと、を含む。
【００２７】
モータ９１１Ｌ及び９１１Ｒは、それぞれ、左駆動輪３１Ｌ及び右駆動輪３１Ｒを独立に回転駆動させる。モータドライバ９１２Ｌ及び９１２Ｒは、それぞれ、制御部８０からの制御信号に応じてモータ９１１Ｌ及び９１１Ｒの駆動電流を生成するインバータ回路である。電流センサ９１３Ｌ及び９１３Ｒは、それぞれ、モータ９１１Ｌ及び９１１Ｒに流れる駆動電流を検出する。回転角センサ９１４Ｌ及び９１４Ｒは、それぞれ、モータ９１１Ｌ及び９１１Ｒの回転角を検出する。車輪駆動制御部８２は、電流センサ９１３Ｌ及び９１３Ｒと回転角センサ９１４Ｌ及び９１４Ｒの各出力に応じて、モータ９１１Ｌ及び９１１Ｒの回転方向や回転速度を目標値と一致させるように、モータドライバ９１２Ｌ及び９１２Ｒのフィードバック制御を行う。
【００２８】
図６及び図７は、それぞれ、本実施形態に係るハンドル部２０を示す平面図並びに左側面図（ハンドル部２０の外装部材（図１Ａ〜図１Ｆや図２Ａ〜図２Ｇを適宜参照）を取り外した状態）である。両図に示すように、第１実施形態のハンドル部２０は、ハンドルバー２１と、接続部２２と、２個のセンサ取付部２３（図中の符号２３Ｆ及び２３Ｒ）と、４個のハンドルホルダー２４（図中の符号２４ａ〜２４ｄ）と、板部材２５とを含む。
【００２９】
ハンドルバー２１は、使用者が両手で把持するための棒状部材であり、その長手方向両端部には、使用者が両手で把持しやすいように左把持部２１Ｌと右把持部２１Ｒが各々備えられている。
【００３０】
接続部２２はハンドルバー２１とセンサ取付部２３とを接続する部材である。平面視において接続部２２の中心点とハンドルバー２１の中心点とは略一致し、且つ、接続部２２の中心点を通る前後方向の水平線Ｌ１と、ハンドルバー２１の中心点を通る左右方向の水平線Ｌ２が直交するように設けられる。
【００３１】
センサ取付部２３は、接続部２２の前端に設けられる第１のセンサ取付部２３Ｆと、接続部２２の後端に設けられる第２のセンサ取付部２３Ｒを有する。各センサ取付部２３Ｆ及び２３Ｒの左右方向の長さは、接続部２２の左右方向の長さよりも長くなるように設定され、各センサ取付部２３Ｆ及び２３Ｒの左右両端部には前後方向に貫通する雌螺錠が形成される。なお、本実施形態においてハンドルバー２１、接続部２２及びセンサ取付部２３はアルミニウム鋼等の金属材料により一体形成されるが、各部を別部材として形成し、夫々を剛結合したものであってもよい。
【００３２】
ハンドルホルダー２４は第１のホルダ２４ａ〜第４のホルダ２４ｄを有する。各ハンドルホルダー２４ａ〜２４ｄは、板部材２５を介して支柱部材１１に固定される。なお、第１のホルダ２４ａ〜第４のホルダ２４ｄの夫々と板部材２５との間には組み付け歪みの緩衝材として弾性部材を配することとしてもよい。
【００３３】
第１のホルダー２４ａは第１のセンサ取付部２３Ｆの右部に所定の間隔Ｄ１をあけて配される。第２のホルダー２４ｂは第１のセンサ取付部２３Ｆの左部に所定の間隔Ｄ１をあけて配される。第３のホルダー２４ｃは第２のセンサ取付部２３Ｒの右部に所定の間隔Ｄ１をあけて配される。第４のホルダー２４ｄは第２のセンサ取付部２３Ｒの左部に所定の間隔Ｄ１をあけて配される。各ホルダー２４ａ〜２４ｄのセンサ取付部２３側の端部には前後方向に貫通する雌螺錠が形成される。
【００３４】
センサ取付部２３及びハンドルホルダー２４にはハンドルセンサ７１が剛結合される。ハンドルセンサ７１は第１のセンサ７１１、第２のセンサ７１２、第３のセンサ７１３、及び、第４のセンサ７１４を含む。各ハンドルセンサ７１１〜７１４は左右両端部に非貫通の雌螺錠が形成される。センサ取付部２３及びハンドルホルダー２４の夫々に螺入され貫通したボルトが、ハンドルセンサ７１の各雌螺錠に螺入されることにより、センサ取付部２３及びハンドルホルダー２４と、ハンドルセンサ７１とが剛結合される。
【００３５】
ハンドルホルダー２４とハンドルセンサ７１とが剛結合される位置は、ハンドルホルダー２４と板部材２５とが連結される位置よりも、ハンドルバー２１から近い位置に設定される。
【００３６】
以上の構成により、後述するように、ハンドルバー２１に対する前後方向への荷重を第１のセンサ７１１〜第４のセンサ７１４を用いて特定することができる。
【００３７】
第１のセンサ７１１〜第４のセンサ７１４について詳説する。第１のセンサ７１１はハンドルバー２１の右前方に設けられ、上述したように、第１のセンサ取付部２３Ｆの右端部及び第１のホルダ２４ａと剛結合される。第１のセンサ７１１は、ハンドルバー２１の右部分の前後方向への荷重に起因して第１のセンサ７１１に生じる歪みを検出して検出値Ａ１を出力し、上下方向への荷重に起因して第１のセンサ７１１に生じる歪みを検出して検出値Ａ２を出力する。
【００３８】
検出値Ａ１としては、ハンドルバー２１の右部分の前方向への荷重に起因して第１のセンサ７１１が歪んだ場合には正の値が出力され、後方向への荷重に起因して第１のセンサ７１１が歪んだ場合には負の値が出力される。また、検出値Ａ２としては、ハンドルバー２１の右部分の下方向への荷重に起因して第１のセンサ７１１が歪んだ場合には正の値が出力され、上方向への荷重に起因して第１のセンサ７１１が歪んだ場合には負の値が出力される。第１のセンサ７１１の出力値Ｘ１としては検出値Ａ１と検出値Ａ２とを加算した値が出力される。
【００３９】
第２のセンサ７１２はハンドルバー２１の左前方に設けられ、上述したように、第１のセンサ取付部２３Ｆの左端部及び第２のホルダ２４ｂと剛結合される。第２のセンサ７１２は、ハンドルバー２１の左部分の前後方向への荷重に起因して第２のセンサ７１２に生じる歪みを検出して検出値Ｂ１を出力し、上下方向への荷重に起因して第２のセンサ７１２に生じる歪みを検出して検出値Ｂ２を出力する。
【００４０】
検出値Ｂ１としては、ハンドルバー２１の左部分の前方向への荷重に起因して第２のセンサ７１２が歪んだ場合には正の値が出力され、後方向への荷重に起因して第２のセンサ７１２が歪んだ場合には負の値が出力される。また、検出値Ｂ２としては、ハンドルバー２１の左部分の下方向への荷重に起因して第２のセンサ７１２が歪んだ場合には正の値が出力され、上方向への荷重に起因して第２のセンサ７１２が歪んだ場合には負の値が出力される。第２のセンサ７１２の出力値Ｘ２としては検出値Ｂ１と検出値Ｂ２とを加算した値が出力される。
【００４１】
第３のセンサ７１３はハンドルバー２１の右後方に設けられ、上述したように、第２のセンサ取付部２３Ｒの右端部及び第３のホルダ２４ｃと剛結合される。第３のセンサ７１３は、ハンドルバー２１の右部分の前後方向への荷重に起因して第３のセンサ７１３に生じる歪みを検出して検出値Ｃ１を出力し、上下方向への荷重に起因して第３のセンサ７１３に生じる歪みを検出して検出値Ｃ２を出力する。
【００４２】
検出値Ｃ１としては、ハンドルバー２１の右部分の前方向への荷重に起因して第３のセンサ７１３が歪んだ場合には負の値が出力され、後方向への荷重に起因して第３のセンサ７１３が歪んだ場合には正の値が出力される。また、検出値Ｃ２としては、ハンドルバー２１の右部分の下方向への荷重に起因して第３のセンサ７１３が歪んだ場合には正の値が出力され、上方向への荷重に起因して第３のセンサ７１３が歪んだ場合には負の値が出力される。第３のセンサ７１３の出力値Ｘ３としては検出値Ｃ１と検出値Ｃ２とを加算した値が出力される。
【００４３】
第４のセンサ７１４はハンドルバー２１の左後方に設けられ、上述したように、第２のセンサ取付部２３Ｒの左端部及び第４のホルダ２４ｄと剛結合される。第４のセンサ７１４は、ハンドルバー２１の左部分の前後方向への荷重に起因して第４のセンサ７１４に生じる歪みを検出して検出値Ｄ１を出力し、上下方向への荷重に起因して第４のセンサ７１４に生じる歪みを検出して検出値Ｄ２を出力する。
【００４４】
検出値Ｄ１としては、ハンドルバー２１の左部分の前方向への荷重に起因して第４のセンサ７１４が歪んだ場合には負の値が出力され、後方向への荷重に起因して第４のセンサ７１４が歪んだ場合には正の値が出力される。また、検出値Ｄ２としては、ハンドルバー２１の左部分の下方向への荷重に起因して第４のセンサ７１４が歪んだ場合には正の値が出力され、上方向への荷重に起因して第４のセンサ７１４が歪んだ場合には負の値が出力される。第４のセンサ７１４の出力値Ｘ４としては検出値Ｄ１と検出値Ｄ２とを加算した値が出力される。
【００４５】
ハンドルバー２１の操作状態は、ハンドルバー２１を挟んで対向する２個のセンサの夫々の出力値に基づいて判定することが可能である。ハンドルバー２１の右部分を挟んで対向する２個のセンサ７１１、７１３は共に、ハンドルバー２１の右部分の下方向への荷重に起因してセンサ７１１、７１３が歪んだ場合に正の値を出力するセンサであるが、前方向への荷重に起因してセンサ７１１、７１３が歪んだ場合には一方（第１のセンサ７１１）は正の値を出力し、他方（第３のセンサ７１３）は負の値を出力する。従って、出力値Ｘ１から出力値Ｘ３を減算することで上下方向への荷重に起因する検出値を打ち消して前後方向への荷重に起因する検出値のみを抽出することができる。その際の演算結果は、ハンドルバー２１の右部分に対して前方向に荷重が加えられている場合には正の値が出力され、後方向に荷重が加えられている場合には負の値が出力される。
【００４６】
また、ハンドルバー２１の左部分を挟んで対向する２個のセンサ７１２、７１４は共に、ハンドルバー２１の左部分の下方向への荷重に起因してセンサ７１２、７１４が歪んだ場合に正の値を出力するセンサであるが、前方向への荷重に起因してセンサ７１２、７１４が歪んだ場合には一方（第２のセンサ７１２）は正の値を出力し、他方（第４のセンサ７１４）は負の値を出力する。従って、出力値Ｘ２から出力値Ｘ４を減算することで上下方向への荷重に起因する検出値を打ち消して前後方向への荷重に起因する検出値のみを抽出することができる。その際の演算結果は、ハンドルバー２１の左部分に対して前方向に荷重が加えられている場合には正の値が出力され、後方向に荷重が加えられている場合には負の値が出力される。
【００４７】
図８は、本実施形態に係るハンドルバーの操作状態、出力値の演算結果、及び、モータ駆動状態の相関図である。図８は、紙面の上側から順に、（Ａ）静止時、（Ｂ）前進時、（Ｃ）後退時、（Ｄ）右旋回時、及び、（Ｅ）左旋回時の様子が示されている。なお、図中において演算結果Ｙ１は、「出力値Ｘ１−出力値Ｘ３」を示し、演算結果Ｙ２は、「出力値Ｘ２−出力値Ｘ４」を示す。
【００４８】
歩行補助車１の静止時（Ａ）において第１のセンサ７１１〜第４のセンサ７１４はハンドルバー２１に対する前後方向への荷重に基づく歪みを検出しないので、演算結果Ｙ１及びＹ２は０である。このとき、制御部８０は、歩行補助車１が減速または停止するように、車輪駆動機構部９１Ｌ及び９１Ｒの各種パラメータを設定する。なお、第１のセンサ７１１〜第４のセンサ７１４は、歩行補助車１の静止時（Ａ）においても、センサ取付部２３及びハンドルホルダー２４との剛結合に起因して僅かな歪みが生じうるが、このような僅かな歪みに起因する出力値に基づく演算結果については、所定の閾値を設定することにより、演算結果を「０」と判定することとすればよい。例えば、「−０．５≦出力値の演算結果≦０・５」に該当する場合には、演算結果を「０」とする。
【００４９】
歩行補助車１の前進時（Ｂ）において、ハンドルバー２１が使用者によって前進方向に押されることにより、演算結果Ｙ１及び演算結果Ｙ２は共に正の値となる。このとき、制御部８０は、駆動輪３１Ｌ及び３１Ｒの駆動力ＤＬ及びＤＲとして、同一の前進トルクを付与するように、車輪駆動機構部９１Ｌ及び９１Ｒの各種パラメータを設定する。このような電動アシストにより、使用者は、軽快かつ安全に歩行補助車１を前進することが可能となる。
【００５０】
歩行補助車１の後退時（Ｃ）において、ハンドルバー２１が使用者によって後進方向に引かれることにより、演算結果Ｙ１及び演算結果Ｙ２は共に負の値となる。このとき、制御部８０は、駆動輪３１Ｌ及び３１Ｒの駆動力ＤＬ及びＤＲとして、同一の後退トルクを付与するように、車輪駆動機構部９１Ｌ及び９１Ｒの各種パラメータを設定する。このような電動アシストにより、使用者は、軽快かつ安全に歩行補助車１を後退することが可能となる。
【００５１】
歩行補助車１の右旋回時（Ｄ）において、ハンドルバー２１が使用者によって右旋回方向に捻られることにより、演算結果Ｙ１は負の値となり、演算結果Ｙ２は正の値となる。このとき、制御部８０は、駆動輪３１Ｌ及び３１Ｒの駆動力ＤＬ及びＤＲとして、異なる前進トルク（ＤＬ＞ＤＲ）を付与するように、車輪駆動機構部９１Ｌ及び９１Ｒの各種パラメータを設定する。このような電動アシストにより、使用者は、軽快かつ安全に歩行補助車１を右旋回させることが可能となる。
【００５２】
歩行補助車１の左旋回時（Ｅ）において、ハンドルバー２１が使用者によって左旋回方向に捻られることにより、演算結果Ｙ１は正の値となり、演算結果Ｙ２は負の値となる。このとき、制御部８０は、駆動輪３１Ｌ及び３１Ｒの駆動力ＤＬ及びＤＲとして、異なる前進トルク（ＤＬ＜ＤＲ）を付与するように、車輪駆動機構部９１Ｌ及び９１Ｒの各種パラメータを設定する。このような電動アシストにより、使用者は、軽快かつ安全に歩行補助車１を左旋回させることが可能となる。
【００５３】
なお、本実施形態では、演算により上下方向への荷重に起因する検出値を打ち消して前後方向への荷重に起因する検出値のみを抽出するために、ハンドルバー２１に対する前方向及び下方向への荷重を基準として、ハンドルバー２１を挟んで対向するセンサ（例えば本実施形態のセンサ７１１、７１３）の検出値（Ａ１、Ａ２、Ｃ１、Ｃ２）のうち１の検出値（Ｃ１）が負の値となるように設定され、他の検出値（Ａ１、Ａ２、Ｃ２）が正の値となるように設定することとした。しかしながらこれに限られるものではなく、ハンドルバー２１に対する前方向及び下方向への荷重を基準として、ハンドルバー２１を挟んで対向する２個のセンサの４個の検出値のうち、いずれか１個の検出値のみが正の値又は負の値を出力するように設定することとすればよい。
【００５４】
図９は本実施形態における検出値の検出設定と前後方向への荷重の演算方法との関係を示す表である。本実施形態において、第１のセンサ７１１と第３のセンサ７１３の検出値の検出設定と、第２のセンサ７１２と第４のセンサ７１４の検出値の検出設定と、は共にパターンＮｏ．１に該当する。
【００５５】
なお、図９はハンドルバー２１に対する前方向及び下方向への荷重を基準とした表を示しているが、これに限られるものではなく、前方向及び上方向への荷重を基準としてもよいし、後方向及び下方向への荷重を基準としてもよいし、後方向及び上方向への荷重を基準としてもよい。
【００５６】
また、本実施形態では、第１のセンサ７１１と第３のセンサ７１３の検出値の検出設定と、第２のセンサ７１２と第４のセンサ７１４の検出値の検出設定を共に図９に示すパターン１としているが、同一パターンでなくてもよく、異なるパターンにて設定してもよい。
【００５７】
本実施形態によれば、ハンドルバーの右部及び左部には夫々、各部を挟んでハンドルバーに対する荷重に起因して自身に生じる歪みを検出する２個の検出部が配される。２個の検出部は夫々、ハンドルバーに対する前後方向への荷重に基づく検出値と上下方向への荷重に基づく検出値とを加算した値を出力値として出力する。そして２個の検出部の出力値の演算結果に基づいてハンドルバーに対する前後方向への荷重を判定する。従って、センサ数を増やすことなく、ハンドルに対する前後方向への荷重を正確に判定し、適切な制御を実行することができる。
【００５８】
また、上述したように、ハンドルバーの右部及び左部に２個ずつ検出部が配されているため、各２個の検出部の出力値の演算結果に基づいて、旋回（右旋回、左旋回）のハンドル操作を正確に特定することができる。
【００５９】
＜第２実施形態＞
第１実施形態において制御部８０は、第１のセンサ７１１〜第４のセンサ７１４の出力値に基づいて、ハンドルバー２１に対する前後方向への荷重を特定し、静止、前進、後退、旋回を特定することとしたが、これに加えて、ハンドルバー２１に対する上下方向への荷重を特定することとしてもよい。
【００６０】
ハンドルバー２１に対する上下方向への荷重は、前後方向へのと同様に、ハンドルバー２１を挟んで対向する２個のセンサの夫々の出力値に基づいて判定することが可能である。以下、第１実施形態に示した第１のセンサ７１１〜第４のセンサ７１４を例に説明する。
【００６１】
ハンドルバー２１の右部分を挟んで対向する２個のセンサ７１１、７１３は共に、ハンドルバー２１の右部分の下方向への荷重に起因してセンサ７１１、７１３が歪んだ場合に正の値を出力するセンサであるが、前方向への荷重に起因してセンサ７１１、７１３が歪んだ場合には一方（第１のセンサ７１１）は正の値を出力し、他方（第３のセンサ７１３）は負の値を出力する。従って、出力値Ｘ１と出力値Ｘ３とを加算することで前後方向への荷重に起因する検出値を打ち消して上下方向への荷重に起因する検出値のみを抽出することができる。その際の演算結果は、ハンドルバー２１の右部分に対して下方向に荷重が加えられている場合には正の値が出力され、上方向に荷重が加えられている場合には負の値が出力される。
【００６２】
また、ハンドルバー２１の左部分を挟んで対向する２個のセンサ７１２、７１４は共に、ハンドルバー２１の左部分の下方向への荷重に起因してセンサ７１２、７１４が歪んだ場合に正の値を出力するセンサであるが、前方向への荷重に起因してセンサ７１２、７１４が歪んだ場合には一方（第２のセンサ７１２）は正の値を出力し、他方（第４のセンサ７１４）は負の値を出力する。従って、出力値Ｘ２と出力値Ｘ４とを加算することで前後方向への荷重に起因する検出値を打ち消して上下方向への荷重に起因する検出値のみを抽出することができる。その際の演算結果は、ハンドルバー２１の左部分に対して下方向に荷重が加えられている場合には正の値が出力され、上方向に荷重が加えられている場合には負の値が出力される。
【００６３】
図１０及び図１１は、本実施形態に係る出力値の演算結果、及び、モータ駆動状態の相関図である。図１０は、紙面の上側から順に、（Ｆ）静止時、（Ｇ）前進時、（Ｈ）後退時、図１１は、紙面の上側から順に（Ｉ）右旋回時、及び、（Ｊ）左旋回時の様子が示されている。なお、図中において演算結果Ｙ１は、「出力値Ｘ１−出力値Ｘ３」を示し、演算結果Ｙ２は、「出力値Ｘ２−出力値Ｘ４」を示し、円座結果Ｙ３は、「出力値Ｘ１＋出力値Ｘ３」を示し、演算結果Ｙ２は、「出力値Ｘ２＋出力値Ｘ４」を示す。
【００６４】
歩行補助車１の静止時（Ｆ）において（すなわち、Ｙ１＝０且つＹ２＝０において）は、静止状態を維持することが望まれるため、演算結果Ｙ３及びＹ４がいかなる値であっても（ハンドルバー２１に上下方向への荷重が加えられてるか否かを問わず）、制御部８０は、歩行補助車１が減速または停止するように、車輪駆動機構部９１Ｌ及び９１Ｒの各種パラメータを設定する。
【００６５】
歩行補助車１の前進時（Ｇ）において（すなわち、Ｙ１＞０且つＹ２＞０において）制御部８０は以下のように車輪駆動機構部９１Ｌ及び９１Ｒの各種パラメータを設定する。ハンドルバー２１に対して上下方向への荷重が加えられていない状態（すなわち、Ｙ３＝０且つＹ４＝０）においては、第１実施形態の前進時（Ｂ）と同様に通常のトルク制御を行う。使用者がハンドルバー２１に凭れかかっている場合或いは上り坂を上っている場合にはハンドルバー２１が下方向に押さえることにより、演算結果Ｙ３及び演算結果Ｙ４は共に正の値となる。その場合には、上記通常のトルク制御よりも強いモータトルクを発生させるように車輪駆動機構部９１Ｌ及び９１Ｒの各種パラメータを設定する。これにより凭れかかり時や上り坂を上る際の駆動輪３１Ｌ及び３１Ｒによるアシスト力が強まり前進しやすくなる。
【００６６】
下り坂を下っている場合にはハンドルバー２１が上方向に持ち上げられることにより、演算結果Ｙ３及び演算結果Ｙ４は共に負の値となる。その場合には、上記通常のトルク制御よりも弱いモータトルクを発生させるように車輪駆動機構部９１Ｌ及び９１Ｒの各種パラメータを設定する。これにより下り坂を下る際の駆動輪３１Ｌ及び３１Ｒによるアシスト力を弱めて急加速を防ぎ、安全性を確保することができる。
【００６７】
なお、ハンドルバー２１に対する上下方向への荷重の強さ（演算結果Ｙ３及び演算結果Ｙ４の値）に応じて複数のトルク制御を設定し、荷重の強さに応じたトルク制御を行うこととしてもよい。例えば体重の軽い使用者がハンドルバー２１に凭れた場合に比べて、体重の重い使用者がハンドルバー２１に凭れた場合のほうが強いモータトルクを発生させることとしてもよい。また、ハンドルバー２１の持ち上げが駆動輪３１Ｌ及び３１Ｒを浮かせるものである場合（Ｙ３及びＹ４が共に、所定の負の閾値以下である場合）には、モータトルクを発生させないこととしてもよい。以降の後進時（Ｈ）〜左旋回時（Ｊ）においても同様である。
【００６８】
歩行補助車１の後進時（Ｈ）において（すなわち、Ｙ１＜０且つＹ２＜０において））制御部８０は以下のように車輪駆動機構部９１Ｌ及び９１Ｒの各種パラメータを設定する。ハンドルバー２１に対して上下方向への荷重が加えられていない状態（すなわち、Ｙ３＝０且つＹ４＝０）においては、第１実施形態の後進時（Ｃ）と同様に通常のトルク制御を行う。使用者がハンドルバー２１に凭れかかっている場合或いは下り坂を下っている場合にはハンドルバー２１が下方向に押さえることにより、演算結果Ｙ３及び演算結果Ｙ４は共に正の値となる。その場合には、上記通常のトルク制御よりも弱いモータトルクを発生させるように車輪駆動機構部９１Ｌ及び９１Ｒの各種パラメータを設定する。後進時において歩行補助車１は使用者に向かって近づいてくるものであり、凭れかかり時や下り坂を下っている時に歩行補助車１を使用者に近づけることは危険である。そこで駆動輪３１Ｌ及び３１Ｒによるアシスト力を弱めることで安全性を確保することができる。
【００６９】
上り坂を上っている場合にはハンドルバー２１が上方向に持ち上げられることにより、演算結果Ｙ３及び演算結果Ｙ４は共に負の値となる。その場合には、上記通常のトルク制御よりも強いモータトルクを発生させるように車輪駆動機構部９１Ｌ及び９１Ｒの各種パラメータを設定する。後進時において上り坂を上る場合、歩行補助車１が坂道を下ろうとする力に抗して力を加える必要があり、大きな力を要する。そこで駆動輪３１Ｌ及び３１Ｒによるアシスト力を強めることで小さな力で容易に歩行補助車１を後進させることができる。
【００７０】
歩行補助車１の右旋回時（Ｉ）において（すなわち、Ｙ１＜０且つＹ２＞０において）制御部８０は以下のように車輪駆動機構部９１Ｌ及び９１Ｒの各種パラメータを設定する。ハンドルバー２１に対して上下方向への荷重が加えられていない状態（すなわち、Ｙ３＝０且つＹ４＝０）においては、第１実施形態の右旋回時（Ｄ）と同様に通常のトルク制御を行う。使用者がハンドルバー２１に凭れかかっている場合或いは上り坂を上っている場合にはハンドルバー２１が下方向に押さえることにより、演算結果Ｙ３及び演算結果Ｙ４は共に正の値となる。その場合には、上記通常のトルク制御よりも強いモータトルクを発生させるように車輪駆動機構部９１Ｌ及び９１Ｒの各種パラメータを設定する。これにより凭れかかり時や上り坂を上る際の駆動輪３１Ｌ及び３１Ｒによるアシスト力が強まり右旋回しやすくなる。
【００７１】
下り坂を下っている場合にはハンドルバー２１が上方向に持ち上げられることにより、演算結果Ｙ３及び演算結果Ｙ４は共に負の値となる。その場合には、上記通常のトルク制御よりも弱いモータトルクを発生させるように車輪駆動機構部９１Ｌ及び９１Ｒの各種パラメータを設定する。これにより下り坂を下る際の駆動輪３１Ｌ及び３１Ｒによるアシスト力を弱めて急加速、急旋回を防ぎ、安全性を確保することができる。
【００７２】
歩行補助車１の左旋回時（Ｊ）において（すなわち、Ｙ１＞０且つＹ２＜０において）制御部８０は以下のように車輪駆動機構部９１Ｌ及び９１Ｒの各種パラメータを設定する。ハンドルバー２１に対して上下方向への荷重が加えられていない状態（すなわち、Ｙ３＝０且つＹ４＝０）においては、第１実施形態の左旋回時（Ｅ）と同様に通常のトルク制御を行う。使用者がハンドルバー２１に凭れかかっている場合或いは上り坂を上っている場合にはハンドルバー２１が下方向に押さえることにより、演算結果Ｙ３及び演算結果Ｙ４は共に正の値となる。その場合には、上記通常のトルク制御よりも強いモータトルクを発生させるように車輪駆動機構部９１Ｌ及び９１Ｒの各種パラメータを設定する。これにより凭れかかり時や上り坂を上る際の駆動輪３１Ｌ及び３１Ｒによるアシスト力が強まり左旋回しやすくなる。
【００７３】
下り坂を下っている場合にはハンドルバー２１が上方向に持ち上げられることにより、演算結果Ｙ３及び演算結果Ｙ４は共に負の値となる。その場合には、上記通常のトルク制御よりも弱いモータトルクを発生させるように車輪駆動機構部９１Ｌ及び９１Ｒの各種パラメータを設定する。これにより下り坂を下る際の駆動輪３１Ｌ及び３１Ｒによるアシスト力を弱めて急加速、急旋回を防ぎ、安全性を確保することができる。
【００７４】
なお、本実施形態において演算結果Ｙ３及び演算結果Ｙ４のうち、一方が正の値であり他方が負の値である場合について述べていないが、その場合には状況に応じて適切なモータトルクを発生させるように車輪駆動機構部９１Ｌ及び９１Ｒの各種パラメータを設定することとすればよい。一例としては、静止時（Ｆ）においては上述したようにＹ３及びＹ４がいかなる値をとっても、制御部８０は、歩行補助車１が減速または停止するように、車輪駆動機構部９１Ｌ及び９１Ｒの各種パラメータを設定する。また、Ｙ３及びＹ４のうち一方が負の値である場合、少なくとも一方の車輪が浮いているか、浮きつつあると考えられるため、安全性を考慮して、制御部８０は、前進時（Ｇ）〜左旋回時（Ｊ）においても歩行補助車１が減速または停止するように、車輪駆動機構部９１Ｌ及び９１Ｒの各種パラメータを設定する。
【００７５】
本実施形態では、第１実施形態と同様に、演算により上下方向又は前後方向への荷重に起因する検出値を打ち消して前後方向又は上下方向への荷重に起因する検出値のみを抽出するために、ハンドルバー２１に対する前方向及び下方向への荷重を基準として、ハンドルバー２１を挟んで対向するセンサ（例えば本実施形態のセンサ７１１、７１３）の検出値（Ａ１、Ａ２、Ｃ１、Ｃ２）のうち１の検出値（Ｃ１）が負の値となるように設定され、他の検出値（Ａ１、Ａ２、Ｃ２）が正の値となるように設定することとした。しかしながらこれに限られるものではなく、ハンドルバー２１に対する前方向及び下方向への荷重を基準として、ハンドルバー２１を挟んで対向する２個のセンサの４個の検出値のうち、いずれか１個の検出値のみが正の値又は負の値を出力するように設定することとすればよい。
【００７６】
図１２は本実施形態における検出値の検出設定と前後方向への荷重の演算方法と上下方向への荷重の演算方法との関係を示す表である。本実施形態において、第１のセンサ７１１と第３のセンサ７１３の検出値の検出設定と、第２のセンサ７１２と第４のセンサ７１４の検出値の検出設定と、は共にパターンＮｏ．１に該当する。
【００７７】
なお、図１２はハンドルバー２１に対する前方向及び下方向への荷重を基準とした表を示しているが、これに限られるものではなく、前方向及び上方向への荷重を基準としてもよいし、後方向及び下方向への荷重を基準としてもよいし、後方向及び上方向への荷重を基準としてもよい。
【００７８】
また、本実施形態では、第１のセンサ７１１と第３のセンサ７１３の検出値の検出設定と、第２のセンサ７１２と第４のセンサ７１４の検出値の検出設定を共に図１２に示すパターン１としているが、同一パターンでなくてもよく、異なるパターンにて設定してもよい。
【００７９】
本実施形態によれば第１実施形態と同様の効果を奏する。加えて、ハンドルバーの右部及び左部に２個ずつ配されている検出部の出力値の演算結果に基づいてハンドルバーに対する上下方向への荷重を判定する。従って、センサ数を増やすことなく、ハンドルに対する上下方向への荷重を正確に判定し、適切な制御を実行することができる。
【００８０】
＜第３実施形態＞
第１実施形態及び第２実施形態においては、右旋回及び左旋回のハンドル操作を検出するためにハンドルセンサ７１が第１のセンサ７１１〜第４のセンサ７１４を含むこととしたが、右旋回及び左旋回のハンドル操作を検出する必要がない場合や、右旋回や左旋回が不能な歩行補助車１においては４個のハンドルセンサ７１を有する必要はない。
【００８１】
本実施形態においてハンドルセンサ７１は静止、前進、及び、後進が検出可能となるようにハンドルバー２１を挟んでハンドルバー２１の前後に配される第１のハンドルセンサ７１１と第２のハンドルセンサ７１２を含むこととする。
【００８２】
図１３は本実施形態に係るハンドル部２０を示す平面図である。また、図１４は本実施形態に係るハンドルバーの操作状態、センサ検出状態、及び、モータ駆動状態の相関図である。図１４は、紙面の上側から順に、（Ｋ）静止時、（Ｌ）前進時、及び、（Ｍ）後退時の様子が示されている。
【００８３】
図１３に示すように、第３実施形態のハンドル部２０はハンドルバー２１と、接続部２２と、２個のセンサ取付部２３（図中の符号２３Ｆ及び２３Ｒ）と、２個のハンドルホルダー２４（図中の符号２４ａ〜２４ｂ）と、板部材２５とを含む。
【００８４】
ハンドルバー２１は、使用者が両手で把持するための棒状部材であり、その長手方向両端部には、使用者が両手で把持しやすいように左把持部２１Ｌと右把持部２１Ｒが各々備えられている。
【００８５】
接続部２２はハンドルバー２１とセンサ取付部２３とを接続する部材である。平面視において、接続部２２の中心点とハンドルバー２１の中心点よりも左側に位置し、接続部２２の中心点を通る前後方向の水平線Ｌ１と、ハンドルバー２１の中心点を通る左右方向の水平線Ｌ２が直交するように設けられる。
【００８６】
センサ取付部２３は、接続部２２の前端に設けられる第１のセンサ取付部２３Ｆと、接続部２２の後端に設けられる第２のセンサ取付部２３Ｒを有する。各センサ取付部２３Ｆ及び２３Ｒの左右方向の長さは、接続部２２の左右方向の長さよりも長くなるように設定され、各センサ取付部２３Ｆ及び２３Ｒの左右両端部には前後方向に貫通する雌螺錠が形成される。なお、本実施形態においてハンドルバー２１、接続部２２及びセンサ取付部２３はアルミニウム鋼等の金属材料により一体形成されるが、各部を別部材として形成し、夫々を剛結合したものであってもよい。
【００８７】
ハンドルホルダー２４は第１のホルダ２４ａ〜第２のホルダ２４ｂを有する。各ハンドルホルダー２４ａ〜２４ｂは、板部材２５を介して支柱部材１１に固定される。なお、第１のホルダ２４ａ〜第２のホルダ２４ｂの夫々と板部材２５との間には組み付け歪みの緩衝材として弾性部材を配することとしてもよい。
【００８８】
第１のホルダー２４ａは第１のセンサ取付部２３Ｆの右部に所定の間隔Ｄ２をあけて配される。第２のホルダー２４ｂは第２のセンサ取付部２３Ｒの右部に所定の間隔Ｄ２をあけて配される。各ホルダー２４ａ〜２４ｂのセンサ取付部２３側の端部には前後方向に貫通する雌螺錠が形成される。
【００８９】
センサ取付部２３及びハンドルホルダー２４にはハンドルセンサ７１が剛結合される。ハンドルセンサ７１は第１のセンサ７１１、第２のセンサ７１２を含む。各ハンドルセンサ７１１〜７１２は左右両端部に非貫通の雌螺錠が形成される。センサ取付部２３及びハンドルホルダー２４の夫々に螺入され貫通したボルトが、ハンドルセンサ７１の各雌螺錠に螺入されることにより、センサ取付部２３及びハンドルホルダー２４と、ハンドルセンサ７１とが剛結合される。ハンドルセンサ７１１の中心点とハンドルセンサ７１２の中心点とを通る前後方向の水平線Ｌ３と水平線Ｌ２の交点はハンドルバー２１の中心点を通るように配される。
【００９０】
ハンドルホルダー２４とハンドルセンサ７１とが剛結合される位置は、ハンドルホルダー２４と板部材２５とが連結される位置よりも、ハンドルバー２１から近い位置に設定される。
【００９１】
以上の当該構成により、後述するように、ハンドルバー２１に対する前後方向への荷重、及び、上下方向への荷重を、第１のセンサ７１１〜第２のセンサ７１２を用いて判定することができる。
【００９２】
第１のセンサ７１１〜第２のセンサ７１２について詳説する。第１のセンサ７１１はハンドルバー２１の略中央部前方に設けられ、上述したように、第１のセンサ取付部２３Ｆの右端部及び第１のホルダ２４ａと剛結合される。第１のセンサ７１１は、ハンドルバー２１に対する前後方向への荷重に起因して第１のセンサ７１１に生じる歪みを検出して検出値Ｅ１を出力し、上下方向への荷重に起因して第１のセンサ７１１に生じる歪みを検出して検出値Ｅ２を出力する。
【００９３】
検出値Ｅ１としては、ハンドルバー２１に対する前方向への荷重に起因して第１のセンサ７１１が歪んだ場合には正の値が出力され、後方向への荷重に起因して第１のセンサ７１１が歪んだ場合には負の値が出力される。また、検出値Ｅ２としては、ハンドルバー２１に対する下方向への荷重に起因して第１のセンサ７１１が歪んだ場合には正の値が出力され、上方向への荷重に起因して第１のセンサ７１１が歪んだ場合には負の値が出力される。第１のセンサ７１１の出力値Ｚ１としては検出値Ｅ１と検出値Ｅ２とを加算した値が出力される。
【００９４】
第２のセンサ７１２はハンドルバー２１の略中央部後方に設けられ、上述したように、第１のセンサ取付部２３Ｆの右端部及び第２のホルダ２４ｂと剛結合される。第２のセンサ７１２は、ハンドルバー２１に対する前後方向への荷重に起因して第２のセンサ７１２に生じる歪みを検出して検出値Ｆ１を出力し、上下方向への荷重に起因して第２のセンサ７１２に生じる歪みを検出して検出値Ｆ２を出力する。
【００９５】
検出値Ｆ１としては、ハンドルバー２１に対する前方向への荷重に起因して第２のセンサ７１２が歪んだ場合には負の値が出力され、後方向への荷重に起因して第２のセンサ７１２が歪んだ場合には正の値が出力される。また、検出値Ｆ２としては、ハンドルバー２１に対する下方向への荷重に起因して第２のセンサ７１２が歪んだ場合には正の値が出力され、上方向への荷重に起因して第２のセンサ７１２が歪んだ場合には負の値が出力される。第２のセンサ７１２の出力値Ｚ２としては検出値Ｆ１と検出値Ｆ２とを加算した値が出力される。
【００９６】
ハンドルバー２１の操作状態は、ハンドルバー２１を挟んで対向する２個のセンサ７１１及び７１２の出力値に基づいて判定することが可能である。センサ７１１、７１２は共に、ハンドルバー２１に対する下方向への荷重に起因してセンサ７１１、７１２が歪んだ場合に正の値を出力するセンサであるが、前方向への荷重に起因してセンサ７１１、７１２が歪んだ場合には一方（第１のセンサ７１１）は正の値を出力し、他方（第２のセンサ７１２）は負の値を出力する。従って、出力値Ｚ１から出力値Ｚ２を減算することで上下方向への荷重に起因する検出値を打ち消して前後方向への荷重に起因する検出値のみを抽出することができる。その際の演算結果は、ハンドルバー２１に対して前方向に荷重が加えられている場合には正の値が出力され、後方向に荷重が加えられている場合には負の値が出力される。
【００９７】
また、出力値Ｚ１と出力値Ｚ２とを加算することで前後方向への荷重に起因する検出値を打ち消して上下方向への荷重に起因する検出値のみを抽出することができる。その際の演算結果は、ハンドルバー２１に対して下方向に荷重が加えられている場合には正の値が出力され、上方向に荷重が加えられている場合には負の値が出力される。
【００９８】
図１４は、本実施形態に係るハンドルバーの操作状態、出力値の演算結果、及び、モータ駆動状態の相関図である。図１４は、紙面の上側から順に、（Ｋ）静止時、（Ｌ）前進時、及び、（Ｍ）後退時の様子が示されている。なお、図中において演算結果Ｙ５は、「出力値Ｚ１−出力値Ｚ２」を示し、演算結果Ｙ６は、「出力値Ｚ１＋出力値Ｚ２」を示す。
【００９９】
歩行補助車１の静止時（Ｋ）において第１のセンサ７１１〜第２のセンサ７１２はハンドルバー２１に対する前後方向への荷重に基づく歪みを検出しないので、演算結果Ｙ５は０である。この状態においては静止状態を維持することが望まれるため、演算結果Ｙ６がいかなる値であっても（ハンドルバー２１に上下方向への荷重が加えられてるか否かを問わず）、制御部８０は、歩行補助車１が減速または停止するように、車輪駆動機構部９１Ｌ及び９１Ｒの各種パラメータを設定する。
【０１００】
なお、第１のセンサ７１１〜第２のセンサ７１２は、歩行補助車１の静止時（Ｋ）においても、センサ取付部２３及びハンドルホルダー２４との剛結合に起因して僅かな歪みが生じうるが、このような僅かな歪みに起因する出力値に基づく演算結果については、所定の閾値を設定することにより、演算結果を「０」と判定することとすればよい。例えば、「−０．５≦出力値の演算結果≦０・５」に該当する場合には、演算結果を「０」とする。
【０１０１】
歩行補助車１の前進時（Ｌ）において、ハンドルバー２１が使用者によって前進方向に押されることにより、演算結果Ｙ５は正の値となる。この状態において制御部８０は以下のように車輪駆動機構部９１Ｌ及び９１Ｒの各種パラメータを設定する。ハンドルバー２１に対して上下方向への荷重が加えられていない状態（すなわち、Ｙ６＝０）においては、第１実施形態の前進時（Ｂ）と同様に通常のトルク制御を行う。
【０１０２】
使用者がハンドルバー２１に凭れかかっている場合或いは上り坂を上っている場合にはハンドルバー２１が下方向に押さえることにより、演算結果Ｙ６は正の値となる。その場合には、上記通常のトルク制御よりも強いモータトルクを発生させるように車輪駆動機構部９１Ｌ及び９１Ｒの各種パラメータを設定する。これにより凭れかかり時や上り坂を上る際の駆動輪３１Ｌ及び３１Ｒによるアシスト力が強まり前進しやすくなる。
【０１０３】
下り坂を下っている場合にはハンドルバー２１が上方向に持ち上げられることにより、演算結果Ｙ６は負の値となる。その場合には、上記通常のトルク制御よりも弱いモータトルクを発生させるように車輪駆動機構部９１Ｌ及び９１Ｒの各種パラメータを設定する。これにより下り坂を下る際の駆動輪３１Ｌ及び３１Ｒによるアシスト力を弱めて急加速を防ぎ、安全性を確保することができる。
【０１０４】
なお、ハンドルバー２１に対する上下方向への荷重の強さ（演算結果Ｙ６の値）に応じて複数のトルク制御を設定し、荷重の強さに応じたトルク制御を行うこととしてもよい。例えば体重の軽い使用者がハンドルバー２１に凭れた場合に比べて、体重の重い使用者がハンドルバー２１に凭れた場合のほうが強いモータトルクを発生させることとしてもよい。また、ハンドルバー２１の持ち上げが駆動輪３１Ｌ及び３１Ｒを浮かせるものである場合（Ｙ６が所定の負の閾値以下である場合）には、モータトルクを発生させないこととしてもよい。次に述べる後進時（Ｍ）においても同様である。
【０１０５】
歩行補助車１の後退時（Ｍ）において、ハンドルバー２１が使用者によって後進方向に引かれることにより、演算結果Ｙ５は負の値となる。この状態において制御部８０は以下のように車輪駆動機構部９１Ｌ及び９１Ｒの各種パラメータを設定する。ハンドルバー２１に対して上下方向への荷重が加えられていない状態（すなわち、Ｙ６＝０）においては、第１実施形態の後進時（Ｃ）と同様に通常のトルク制御を行う。
【０１０６】
使用者がハンドルバー２１に凭れかかっている場合或いは下り坂を下っている場合にはハンドルバー２１が下方向に押さえることにより、演算結果Ｙ６は正の値となる。その場合には、上記通常のトルク制御よりも弱いモータトルクを発生させるように車輪駆動機構部９１Ｌ及び９１Ｒの各種パラメータを設定する。後進時において歩行補助車１は使用者に向かって近づいてくるものであり、凭れかかり時や下り坂を下っている時に歩行補助車１を使用者に近づけることは危険である。そこで駆動輪３１Ｌ及び３１Ｒによるアシスト力を弱めることで安全性を確保することができる。
【０１０７】
上り坂を上っている場合にはハンドルバー２１が上方向に持ち上げられることにより、演算結果Ｙ６は負の値となる。その場合には、上記通常のトルク制御よりも強いモータトルクを発生させるように車輪駆動機構部９１Ｌ及び９１Ｒの各種パラメータを設定する。後進時において上り坂を上る場合、歩行補助車１が坂道を下ろうとする力に抗して力を加える必要があり、大きな力を要する。そこで駆動輪３１Ｌ及び３１Ｒによるアシスト力を強めることで小さな力で容易に歩行補助車１を後進させることができる。
【０１０８】
本実施形態では、第２実施形態と同様に、演算により上下方向又は前後方向への荷重に起因する検出値を打ち消して前後方向又は上下方向への荷重に起因する検出値のみを抽出するために、ハンドルバー２１に対する前方向及び下方向への荷重を基準として、ハンドルバー２１を挟んで対向するセンサ（例えば本実施形態のセンサ７１１、７１２）の検出値（Ｅ１、Ｅ２、Ｆ１、Ｆ２）のうち１の検出値（Ｆ１）が負の値となるように設定され、他の検出値（Ｅ１、Ｅ２、Ｆ２）が正の値となるように設定することとした。しかしながらこれに限られるものではなく、ハンドルバー２１に対する前方向及び下方向への荷重を基準として、ハンドルバー２１を挟んで対向する２個のセンサの４個の検出値のうち、いずれか１個の検出値のみが正の値又は負の値を出力するように設定することとすればよい。
【０１０９】
図１５は本実施形態における検出値の検出設定と前後方向への荷重の演算方法と上下方向への荷重の演算方法との関係を示す表である。本実施形態において、第１のセンサ７１１と第２のセンサ７１２の検出値の検出設定はパターンＮｏ．１に該当する。
【０１１０】
なお、図１５はハンドルバー２１に対する前方向及び下方向への荷重を基準とした表を示しているが、これに限られるものではなく、前方向及び上方向への荷重を基準としてもよいし、後方向及び下方向への荷重を基準としてもよいし、後方向及び上方向への荷重を基準としてもよい。
【０１１１】
本実施形態によれば、右旋回及び左旋回のハンドル操作を検出する必要がない歩行補助車や、右旋回や左旋回が不能な歩行補助車において第１実施形態及び第２実施形態と同様の効果を奏する。
【０１１２】
＜その他の変形例＞
なお、上記の実施形態では、歩行補助車を例に挙げて説明を行ったが、本発明の適用対象はこれに限定されるものではなく、その他の手動推進車両（ベビーカー、台車、車椅子など）にも広く適用することが可能である。
【０１１３】
また、手動推進車両の停止時における制御としては駆動輪のトルク制御に限られるものではなく、例えば、手動推進車両が停止していることを示す表示（ハザードランプの点滅制御）であってもよい。
【０１１４】
また、上記の実施形態では、ストレート型のハンドルバーを例に挙げたが、使用者にとって操作しやすい形状であれば、いかなる形状（Ｕ字型やドロップ型など）を採用しても構わない。
【０１１５】
このように、本明細書中に開示されている種々の技術的特徴は、上記実施形態のほか、その技術的創作の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えることが可能である。すなわち、上記実施形態は、全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきであり、本発明の技術的範囲は、上記実施形態の説明ではなく、特許請求の範囲によって示されるものであり、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内に属する全ての変更が含まれると理解されるべきである。
【符号の説明】
【０１１６】
１    歩行補助車（手動推進車両）
１０    車体部
１１    支柱部材
２０    ハンドル部
２１    ハンドルバー
２２    接続部
２３    センサ取付部
２４    ハンドルホルダー（保持部）
３０    車輪部
３１（３１Ｌ、３１Ｒ）    駆動輪（左、右）
３２（３２Ｌ、３２Ｒ）    従動輪（左、右）
４０    荷物室部
５０    背もたれ部
６０    ユーザインタフェイス部
７０    センサ部
７１    ハンドルセンサ（検出部）
８０    制御部（判定部）
８１    処理部
８２    車輪駆動制御部
９０    電動機構部
１００    電源部
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
2016010558.tif 000004
【図１Ｃ】
2016010558.tif 000005
【図１Ｄ】
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【図１Ｅ】
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【図１Ｆ】
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【図２Ａ】
2016010558.tif 000009
【図２Ｂ】
2016010558.tif 000010
【図２Ｃ】
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【図２Ｄ】
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【図２Ｅ】
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【図２Ｆ】
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【図２Ｇ】
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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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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