(57)【要約】【課題】ユーザ動作支援ロボットを改善する。【解決手段】ユーザの第１動作である起立動作を支援する第１動作パターンと、ユーザの第２動作である着座動作を支援する第２動作パターンとのそれぞれに従って動作可能であるアーム機構４と、アーム機構４に電力を供給するバッテリ２１と、バッテリ２１の貯蔵電力量が第１閾値以下であることを検知すると、貯蔵電力量と、アーム機構４による第１動作パターンに従う動作に要する電力量と、アーム機構４による第２動作パターンに従う動作に要する電力量とに基づいて、バッテリ２１の貯蔵電力量に基づいた、第１動作パターンと第２動作パターンとを含む複合動作パターンの動作可能性を示す複合指標を決定する制御部１２と、制御部１２により決定された複合指標を提示する提示部１０とを備えるロボット。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ユーザの第１動作である起立動作を支援する第１動作パターンと、前記ユーザの第２動作である着座動作を支援する第２動作パターンとのそれぞれに従って動作可能である動作機構と、
前記動作機構に電力を供給する電源と、
前記電源の貯蔵電力量が第１閾値以下であることを検知すると、前記貯蔵電力量と、前記動作機構による前記第１動作パターンに従う動作に要する電力量と、前記動作機構による前記第２動作パターンに従う動作に要する電力量とに基づいて、前記電源の貯蔵電力量に基づいた、前記第１動作パターンと前記第２動作パターンとを含む複合動作パターンの動作可能性を示す複合指標を決定する制御部と、
前記制御部により決定された前記複合指標を提示する提示部とを備える
ロボット。
【請求項２】
前記提示部は、前記動作機構による前記第１動作パターンまたは前記第２動作パターンに従う動作中に、前記貯蔵電力量が前記第１閾値以下になったことを前記制御部が検知すると、前記第１動作又は前記第２動作が完了した後に、前記制御部により決定された前記複合指標を提示する
請求項１に記載のロボット。
【請求項３】
前記提示部は、前記動作機構による前記第１動作パターンまたは前記第２動作パターンに従う動作中に前記貯蔵電力量が前記第１閾値以下になることを、前記動作の前に前記制御部が検知すると、前記制御部により決定された前記少なくとも１つの指標を前記動作の前に提示する
請求項１に記載のロボット。
【請求項４】
前記動作機構は、さらに、前記ユーザの第３動作を支援する第３動作パターンに従って動作可能であり、
前記制御部は、さらに、
前記動作機構による前記第１動作パターンまたは前記第２動作パターンに従う動作中に、前記貯蔵電力量が前記第１閾値より小さい第２閾値以下になったことを検知すると、前記動作機構による前記動作を中止させ、前記第３動作パターンに従って動作させ、
前記第３動作パターンは、前記動作機構の位置を一時的に維持する動作パターンを含み、
前記制御部は、前記第１動作パターンと前記第２動作パターンとを含む複合動作パターンの動作可能性を示す複合指標を決定する
請求項１に記載のロボット。
【請求項５】
前記第２閾値は、前記動作機構による前記第１動作パターンまたは前記第２動作パターンに従う動作を１回行うのに要する電力量より小さく、かつ、前記第３動作パターンに従う動作を１回行うのに要する電力量以上である
請求項４に記載のロボット。
【請求項６】
前記制御部は、さらに、
前記動作機構又は前記ユーザに装着されたセンサからセンサ情報を取得し、
前記センサ情報に基づいて、前記動作機構が移動している場合の前記第２閾値を、前記動作機構が移動していない場合の前記第２閾値より小さくする、
請求項５に記載のロボット。
【請求項７】
前記複合指標は、前記制御部が前記貯蔵電力量を取得した時点における前記電源の貯蔵電力を用いて前記動作機構が前記複合動作パターンに従う動作を行うことができる回数である
請求項１に記載のロボット。
【請求項８】
前記複合指標は、前記制御部が前記貯蔵電力量を取得した時点における前記電源の貯蔵電力を用いて前記動作機構が前記複合動作パターンに従う動作を行うことができる時間である
請求項１に記載のロボット。
【請求項９】
前記複合指標は、前記制御部が前記貯蔵電力量を取得した時点における前記電源の貯蔵電力を用いて前記動作機構が前記複合動作パターンに従う動作を少なくとも１回行うことができることを示す情報、又は、１回も行うことができないことを示す情報である
請求項１に記載のロボット。
【請求項１０】
前記ロボットは、さらに、
前記第１動作パターンまたは前記第２動作パターンに従う動作を前記動作機構に行わせるための入力を受け付ける入力受付部を備え、
前記動作機構は、前記入力を前記入力受付部が受け付けると、前記第１動作パターンまたは前記第２動作パターンのうちの受け付けた前記入力に応じて定められる一部である部分パターンに従って動作し、
前記制御部は、前記貯蔵電力量が前記第１閾値以下になったことを検知すると、前記少なくとも１つの指標を決定し、
前記提示部は、前記複合指標を提示する
請求項１に記載のロボット。
【請求項１１】
前記ロボットは、さらに、
前記ロボットを移動させる移動機構と、
前記移動機構の移動を抑制するブレーキとを備え、
前記提示部は、
前記ブレーキが前記移動の抑制を開始するとき、または、前記移動の抑制を終了するときに、前記複合指標を提示する
請求項１０に記載のロボット。
【請求項１２】
ユーザの第１動作を支援する第１動作パターンと、前記ユーザの第２動作を支援する第２動作パターンとのそれぞれに従って動作可能である動作機構と、前記動作機構に電力を供給する電源とを備えるロボットの制御方法であって、
前記電源の貯蔵電力量が第１閾値以下であることを検知すると、前記貯蔵電力量と、前記動作機構による前記第１動作パターンに従う動作に要する電力量と、前記動作機構による前記第２動作パターンに従う動作に要する電力量とに基づいて、前記第１動作パターンと前記第２動作パターンとを含む複合動作パターンの動作可能性を示す複合指標を決定する制御ステップと、
前記制御ステップで決定された前記複合指標を提示する提示ステップとを含む
制御方法。
【請求項１３】
請求項１２に記載の制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、ユーザの動作を支援するロボット、ロボットの制御方法、及び、プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
被介護者の起立動作を支援する起立動作支援ロボットが開示されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に開示される起立動作支援ロボットは、被介護者の身体を支持する支持部と、被介護者の起立動作を支援するロボット本体と、操作者の操作量に応じて指示部の動作を制御するコントローラとを備える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−１５８３８６号公報
【特許文献２】特開２００７−１４７４３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、被介護者の動作を支援するロボットは、ロボットの状況を知らせることについて、更なる改善が必要とされていた。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示の一態様に係るロボットは、ユーザの第１動作である起立動作を支援する第１動作パターンと、前記ユーザの第２動作である着座動作を支援する第２動作パターンとのそれぞれに従って動作可能である動作機構と、前記動作機構に電力を供給する電源と、前記電源の貯蔵電力量が第１閾値以下であることを検知すると、前記貯蔵電力量と、前記動作機構による前記第１動作パターンに従う動作に要する電力量と、前記動作機構による前記第２動作パターンに従う動作に要する電力量とに基づいて、前記電源の貯蔵電力量に基づいた、前記第１動作パターンと前記第２動作パターンとを含む複合動作パターンの動作可能性を示す複合指標を決定する制御部と、前記制御部により決定された前記複合指標を提示する提示部とを備える。
【０００６】
なお、これらの包括的または具体的な態様は、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラムまたはコンピュータ読み取り可能な記録媒体で実現されてもよく、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラムおよび記録媒体の任意な組み合わせで実現されてもよい。コンピュータ読み取り可能な記録媒体は、例えばＣＤ−ＲＯＭ（ＣｏｍｐａｃｔＤｉｓｃ−Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）などの不揮発性の記録媒体を含む。
【発明の効果】
【０００７】
上記態様により、更なる改善が実現できる。本開示の一態様の付加的な恩恵及び有利な点は本明細書及び図面から明らかとなる。この恩恵及び／又は有利な点は、本明細書及び図面に開示した様々な態様及び特徴により個別に提供され得るものであり、その１以上を得るために全てが必要ではない。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１Ａ】図１Ａは、実施の形態におけるロボットの構成の概要を被介護者と共に示す側面図である。
【図１Ｂ】図１Ｂは、実施の形態にかかるロボットであって、被介護者が座位姿勢の状態であるときのロボットの構成の概要を被介護者と共に示す正面図である。
【図１Ｃ】図１Ｃは、実施の形態にかかるロボットであって、被介護者が立位姿勢の状態であるときの、ロボットの構成の概要を被介護者と共に示す正面図である。
【図２】図２は、実施の形態におけるロボットシステムの詳細構成を示すブロック図である。
【図３Ａ】図３Ａは、実施の形態におけるロボットシステムを用いた被介護者の起立動作における第１動作パターンの一例を示す第一の説明図である。
【図３Ｂ】図３Ｂは、実施の形態におけるロボットシステムを用いた被介護者の起立動作における第１動作パターンの一例を示す第二の説明図である。
【図３Ｃ】図３Ｃは、実施の形態におけるロボットシステムを用いた被介護者の起立動作における第１動作パターンの一例を示す第三の説明図である。
【図４Ａ】図４Ａは、実施の形態におけるロボットシステムを用いた被介護者の起立動作における第２動作パターンの一例を示す第一の説明図である。
【図４Ｂ】図４Ｂは、実施の形態におけるロボットシステムを用いた被介護者の起立動作における第２動作パターンの一例を示す第二の説明図である。
【図４Ｃ】図４Ｃは、実施の形態におけるロボットシステムを用いた被介護者の起立動作における第２動作パターンの一例を示す第三の説明図である。
【図５】図５は、実施の形態における動作情報データベースの情報内容の一例を示す説明図である。
【図６Ａ】図６Ａは、実施の形態におけるバッテリ情報データベースの情報内容の第一例を示す説明図である。
【図６Ｂ】図６Ｂは、実施の形態におけるバッテリ情報データベースの情報内容の第二例を示す説明図である。
【図７Ａ】図７Ａは、実施の形態における入力ＩＦ及び提示部の概要を示す説明図である。
【図７Ｂ】図７Ｂは、実施の形態における提示部が提示する情報の第一例を示す説明図である。
【図７Ｃ】図７Ｃは、実施の形態における提示部が提示する情報の第二例を示す説明図である。
【図７Ｄ】図７Ｄは、実施の形態における提示部が提示する情報の第三例を示す説明図である。
【図７Ｅ】図７Ｅは、実施の形態における提示部が提示する情報の第四例を示す説明図である。
【図７Ｆ】図７Ｆは、実施の形態における提示部が提示する情報の第五例を示す説明図である。
【図７Ｇ】図７Ｇは、実施の形態における提示部が提示する情報の第六例を示す説明図である。
【図７Ｈ】図７Ｈは、実施の形態における提示部が提示する情報の第七例を示す説明図である。
【図８Ａ】図８Ａは、実施の形態におけるロボットシステムの、アーム機構が折りたたまれた状態から被介護者に取り付けられるまでの動作を示す第一の説明図である。
【図８Ｂ】図８Ｂは、実施の形態におけるロボットシステムの、アーム機構が折りたたまれた状態から被介護者に取り付けられるまでの動作を示す第二の説明図である。
【図８Ｃ】図８Ｃは、実施の形態におけるロボットシステムの、アーム機構が折りたたまれた状態から被介護者に取り付けられるまでの動作を示す第三の説明図である。
【図９】図９は、実施の形態におけるロボットシステムの一連の処理を示すフロー図である。
【図１０】図１０は、実施の形態におけるロボットシステムの初期化処理を示すフロー図である。
【図１１】図１１は、実施の形態におけるロボットシステムの起立処理を示すフロー図である。
【図１２】図１２は、実施の形態におけるロボットシステムの歩行処理を示すフロー図である。
【図１３】図１３は、実施の形態におけるロボットシステムの着座処理を示すフロー図である。
【図１４】図１４は、実施の形態の変形例におけるロボットシステムの起立処理を示すフロー図である。
【図１５】図１５は、実施の形態の変形例におけるロボットシステムの着座処理を示すフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
（本開示の基礎となった知見）
まず、本開示に係る一態様の着眼点について説明する。
【００１０】
特許文献１は、被介護者の身体を支持する支持部と、被介護者の起立動作を支援するロボット本体と、操作者の操作量に応じて支持部の動作を制御するコントローラとを備える起立動作支援ロボットについて開示する。また、特許文献１は、当該コントローラの一例として手動パルス発生器を開示しており、当該手動パルス発生器は、ダイヤルと、非常停止ボタンと、発生器本体と、切替スイッチと、自動モード実行スイッチとを備えている（特許文献１の段落［００３１］及び図２参照）。
【００１１】
特許文献１は、起立動作支援ロボットの動力源がバッテリであるか否かについて開示しておらず、また、手動パルス発生器にバッテリ残量を表示することについて開示していない。すなわち、特許文献１は、単にバッテリ残量を表示することさえ開示していないので、バッテリ残量に応じて起立動作支援ロボットが実行できる起立動作の支援回数または支援時間について表示することについて当然開示していない。
【００１２】
特許文献２は、レストランなどで用いられる、無線送信機能を備えた携帯型無線通信端末において、内蔵するバッテリの残量を無線送信可能な回数に置換して数字による表示で通知するようにした携帯型無線通信端末のバッテリ残量表示方法について開示する。
【００１３】
ここで、特許文献２が開示する携帯型無線通信端末は、レストラン等において、客のオーダを厨房に伝達するという単純かつ単一な操作のために用いられる。すなわち、特許文献２の携帯型無線通信端末は、複数の操作を実行することを前提としていないので、バッテリの残量に応じて機能ごとに実行可能な回数を決定し、機能ごとに表示することについて開示していない。
【００１４】
以上の考察により、本願発明者らは、以下の開示の各態様を想到するに至った。
【００１５】
本開示の一態様に係るロボットは、ユーザの第１動作である起立動作を支援する第１動作パターンと、前記ユーザの第２動作である着座動作を支援する第２動作パターンとのそれぞれに従って動作可能である動作機構と、前記動作機構に電力を供給する電源と、前記電源の貯蔵電力量が第１閾値以下であることを検知すると、前記貯蔵電力量と、前記動作機構による前記第１動作パターンに従う動作に要する電力量と、前記動作機構による前記第２動作パターンに従う動作に要する電力量とに基づいて、前記電源の貯蔵電力量に基づいた、前記第１動作パターンと前記第２動作パターンとを含む複合動作パターンの動作可能性を示す複合指標を決定する制御部と、前記制御部により決定された前記複合指標を提示する提示部とを備える。
【００１６】
ロボットが被介護者の動作を支援するために動作する場合、複数の動作パターンが一連して実行されることが多い。例えば、ロボットが被介護者のベッドからトイレまでの移動を支援する場合、被介護者の起立動作を支援するための動作パターン、被介護者の歩行動作を支援するための動作パターン、及び、被介護者の着座動作を支援するための動作パターンという３つの動作パターンに従う動作が一連して実行される。そして、バッテリが多く消費される動作パターンの実行中に、充電が必要な旨を提示される可能性が高い。ここで、起立動作とは、座位姿勢から立位姿勢に至る動作をいう。着座動作とは、立位姿勢から座位姿勢に至る動作をいう。
【００１７】
しかし、被介護者がトイレに向かって移動している最中にロボットの充電が必要である旨を提示されても、すぐにロボットの充電を行うことは困難である。
【００１８】
本態様によると、バッテリ残量が第１閾値以下になったときに、複合動作パターンの動作可能指標が提示される。複合動作パターンとは、第１動作パターンである起立動作、及び第２動作パターンの着座動作を含む。例えば、指標として回数が提示される場合、複合動作パターンでの動作可能回数が提示される。これにより、被介護者は、トイレに行くための複数の動作（複合動作）を支援するために、十分なバッテリ残量が有るか否かを容易に把握できる。その結果、被介護者は、充電するタイミングの予定が立て易くなり、例えば、トイレに行く前に予めバッテリを充電することができるようになり利便性が向上する。
【００１９】
また、上記態様において、例えば、前記提示部は、前記動作機構による前記第１動作パターンまたは前記第２動作パターンに従う動作中に、前記貯蔵電力量が前記第１閾値以下になったことを前記制御部が検知すると、前記動作が完了した後に、前記制御部により決定された前記複合指標を提示してもよい。
【００２０】
ロボットは、各動作パターンの動作中に電力を消費するので、貯蔵動力量が第１閾値以下になるのはいずれかの動作パターンでの動作中である可能性が高い。かかる場合、例えば、ある動作パターンでの動作中に各動作パターンでの動作可能回数が提示されると、介護者または被介護者は、現在行っている動作が動作可能回数に含まれるか否かが判別しづらく、ロボットを充電するタイミングの予定を立てることが困難である。
【００２１】
本態様によると、各動作パターンでの動作中にバッテリ残量が第１閾値以下になった場合、当該動作の完了後に、各動作パターンでの動作可能指標が提示される。すなわち、当該動作パターンでの動作中に、各動作パターンでの動作可能指標が提示されることがない。そのため、例えば、介護者または被介護者は、各動作パターンでの動作可能回数が提示された時点から残り回数をカウントすればよく、ロボットを充電するタイミングの予定が立て易い。
【００２２】
また、上記態様において、例えば、前記提示部は、前記動作機構による前記第１動作パターンまたは前記第２動作パターンに従う動作中に前記貯蔵電力量が前記第１閾値以下になることを、前記動作の前に前記制御部が検知すると、前記制御部により決定された前記少なくとも１つの指標を前記動作の前に提示してもよい。
【００２３】
ロボットは、各動作パターンでの動作中に電力を消費するので、貯蔵動力量が第１閾値以下になるのはいずれかの動作パターンでの動作中である可能性が高い。かかる場合、例えば、ある動作パターンでの動作中に各動作パターンでの動作可能回数が提示されると、介護者または被介護者は、現在行っている動作が動作可能回数に含まれるか否かが判別しづらく、ロボットを充電するタイミングの予定を立てることが困難となる。
【００２４】
本態様によると、各動作パターンでの動作中にバッテリ残量が第１閾値以下になることを予め検知すると、当該動作の開始前に、各動作パターンでの動作可能指標が提示される。すなわち、当該動作パターンでの動作中に、各動作パターンでの動作可能指標が提示されることが抑制される。そのため、例えば、介護者または被介護者は、各動作パターンでの動作可能回数が提示された時点から残り回数をカウントすればよく、ロボットを充電するタイミングの予定が立て易い。
【００２５】
また、上記態様において、例えば、前記動作機構は、さらに、前記被介護者の第３動作を支援する第３動作パターンに従って動作可能であり、前記制御部は、さらに、前記動作機構による前記第１動作パターンまたは前記第２動作パターンに従う動作中に、前記貯蔵電力量が前記第１閾値より小さい第２閾値以下になったことを検知すると、前記動作機構による前記動作を中止させ、前記第３動作パターンに従って動作させてもよい。
【００２６】
各動作パターンでの動作中にバッテリ残量がゼロになると、ロボットが急に完全停止することになる。完全停止とは、ロボットへの電力供給が止まった結果、ロボットが被介護者に対して力を付与していない状態を意味する。例えば、ロボットが被介護者の起立動作を支援している最中に完全停止すると、ロボットは被介護者に対して力を付与しないので、被介護者は自身の力によって姿勢を維持する必要がある。
【００２７】
そこで、本態様では、各動作パターンでの動作中にバッテリ残量が第２閾値以下となると、ロボットは、被介護者の第３の動作を支援する第３の動作パターンを実行する。これにより、ロボットの急な完全停止を防止できる。
【００２８】
また、上記態様において、例えば、前記第３動作パターンは、前記動作機構の位置を一時的に維持する動作パターンを含んでもよい。
【００２９】
本態様では、各動作パターンでの動作中にバッテリ残量が第２閾値以下となると、ロボットは、動作機構を一時停止、つまり、動作機構の位置を一時的に維持する。ここで、一時停止とは、ロボットへの電力供給が行われており、ロボットが被介護者に対して力を付加することにより、ロボット及び被介護者の位置及び姿勢を維持する状態を意味する。例えば、ロボットが被介護者の起立動作を支援している最中に一時停止すると、ロボットがその位置及び姿勢を維持する結果、被介護者は一時停止した時点での被介護者の体勢が維持される。
【００３０】
また、上記態様において、例えば、前記第２閾値は、前記動作機構による前記第１動作パターンまたは前記第２動作パターンに従う動作を１回行うのに要する電力量より小さく、かつ、前記第３動作パターンに従う動作を１回行うのに要する電力量以上であってもよい。
【００３１】
また、上記態様において、例えば、前記第１指標および前記第２指標は、それぞれ、前記制御部が前記貯蔵電力量を取得した時点における前記電源の貯蔵電力を用いて前記動作機構が前記第１動作パターンおよび前記第２動作パターンに従う動作を行うことができる回数であってもよい。
【００３２】
本態様によれば、ロボットは、第１指標および第２指標として、動作を行うことができる回数を用いて具体的に提示を行うことができる。
【００３３】
また、上記態様において、例えば、前記第１指標および前記第２指標は、それぞれ、前記制御部が前記貯蔵電力量を取得した時点における前記電源の貯蔵電力を用いて前記動作機構が前記第１動作パターンおよび前記第２動作パターンに従う動作を行うことができる時間であってもよい。
【００３４】
本態様によれば、ロボットは、第１指標および第２指標として、動作を行うことができる時間を用いて具体的に提示を行うことができる。
【００３５】
また、上記態様において、例えば、前記第１指標および前記第２指標は、それぞれ、前記制御部が前記貯蔵電力量を取得した時点における前記電源の貯蔵電力を用いて前記動作機構が前記第１動作パターンおよび前記第２動作パターンに従う動作を少なくとも１回行うことができることを示す情報、又は、１回も行うことができないことを示す情報であってもよい。
【００３６】
本態様によれば、ロボットは、第１指標および第２指標として、動作を行うことができるか否かを示す情報を用いて具体的に提示を行うことができる。
【００３７】
また、上記態様において、例えば、前記ロボットは、さらに、前記第１動作パターンまたは前記第２動作パターンに従う動作を前記動作機構に行わせるための入力を受け付ける入力受付部を備え、前記動作機構は、前記入力を前記入力受付部が受け付けると、前記第１動作パターンまたは前記第２動作パターンのうちの受け付けた前記入力に応じて定められる一部である部分パターンに従って動作し、前記制御部は、前記貯蔵電力量が前記第１閾値以下になったことを検知すると、前記少なくとも１つの指標を決定し、前記提示部は、前記少なくとも１つの指標を提示してもよい。
【００３８】
本態様によれば、ロボットは、ロボットに対する操作を受け付けているときのみに動作パターンを進行させるように動作する。そして、この動作の最中にバッテリの貯蔵電力量が第１閾値以下になった場合に提示を行うことができる。
【００３９】
また、上記態様において、例えば、前記ロボットは、さらに、前記ロボットを移動させる移動機構と、前記移動機構の移動を抑制するブレーキとを備え、前記提示部は、前記ブレーキが前記移動の抑制を開始するとき、または、前記移動の抑制を終了するときに、前記少なくとも１つの指標を提示してもよい。
【００４０】
本態様によれば、ロボットは、ロボットを歩行器として用いて介護者が歩行する場合に、その歩行の前後のタイミングで提示を行うことができる。
【００４１】
また、本開示の一態様に係る制御方法は、ユーザの第１動作を支援する第１動作パターンと、前記ユーザの第２動作を支援する第２動作パターンとのそれぞれに従って動作可能である動作機構と、前記動作機構に電力を供給する電源とを備えるロボットの制御方法であって、前記電源の貯蔵電力量が第１閾値以下であることを検知すると、前記貯蔵電力量と、前記動作機構による前記第１動作パターンに従う動作に要する電力量と、前記動作機構による前記第２動作パターンに従う動作に要する電力量とに基づいて、前記第１動作パターンと前記第２動作パターンとを含む複合動作パターンの動作可能性を示す複合指標を決定する制御ステップと、前記制御ステップで決定された前記少なくとも１つの指標を提示する提示ステップとを含む。
【００４２】
本開示の一態様に係るプログラムは、上記の制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムである。
【００４３】
なお、これらの包括的または具体的な態様は、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラムまたはコンピュータ読み取り可能なＣＤ−ＲＯＭなどの記録媒体で実現されてもよく、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラムまたは記録媒体の任意な組み合わせで実現されてもよい。
【００４４】
以下、実施の形態について、図面を参照しながら具体的に説明する。
【００４５】
なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも包括的または具体的な例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、ステップ、ステップの順序などは、一例であり、本開示を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。
【００４６】
（実施の形態）
図１Ａ及び図１Ｂは、本実施の形態にかかる、ロボットシステム１の動作支援の例を示す。ロボットシステム１は、被介護者７の起立動作、歩行動作、および座位動作から選択される少なくとも１つの動作を支援する。被介護者７の例は、高齢者のユーザである。または、被介護者７は、傷病者または負傷により日常動作が困難なユーザを含む。
【００４７】
図１Ａ及び図１Ｂに示すロボットシステム１は、起立動作又は着座動作の動作支援するシステムの一例である。図１Ａ及び図１Ｂに示すロボットシステム１は、具体的には、被介護者７による座位姿勢（sitting posture）から立位姿勢（standing posture）へ至る動作（以降、起立動作ともいう）、若しくは、立位姿勢から座位姿勢へ至る動作（以降、着座動作ともいう）を支援する。
【００４８】
図１Ａは、座位姿勢の被介護者７の様子を示す側面図であり、図１Ｂは、座位姿勢の被介護者７の様子を示す正面図である。ここでは、被介護者７の座位姿勢は、床面１３上の腰掛部５に座っている姿勢のことである。また、図１Ｃは、立位姿勢の被介護者７の様子を示す正面図である。
【００４９】
なお、起立動作は、座位姿勢から立位姿勢までの全ての動作だけではなく、座位姿勢から立位姿勢までの一部の動作も意味する。同様に、着座動作とは、立位姿勢から座位姿勢までの動作までの全ての動作だけでなく、立位姿勢から座位姿勢までの一部の動作も意味する。
【００５０】
図２は、本実施の形態におけるロボットシステム１の詳細構成を示すブロック図である。図２に示すロボットシステム１は、ロボット２０と、動作情報データベース８と、バッテリ情報データベース２２とを備える。なお、ロボット２０の内部に、動作情報データベース８と、バッテリ情報データベース２２とを備えても良い。
【００５１】
図３Ａ〜図３Ｃは、本実施の形態におけるロボットシステム１を用いた被介護者７の起立動作（第１動作の一例）における、ロボット２０の第１動作パターンの一例を示す図である。図４Ａ〜図４Ｃは、本実施の形態におけるロボットシステム１を用いた被介護者７の着座動作（第２動作の一例）における、ロボット２０の第２動作パターンの一例を示す図である。
【００５２】
ロボット２０は、床面１３上に置かれており、動作機構の一例である本体機構２と、制御装置１１と、指示入力装置の一例である入力ＩＦ６と、制御部１２とを備える。
【００５３】
本体機構２は、アーム機構４と、保持機構の一例である介護ベルト３と、歩行機構１４と、バッテリ２１とを備える。アーム機構４は、少なくとも牽引機構の一例としてのロボットアームを有する。なお、本体機構２は、歩行機構１４を備えない構成であってもよい。
【００５４】
制御装置１１は、データベース入出力部９と、タイマー１６と、制御部１２とを備える。
【００５５】
≪介護ベルト３≫
介護ベルト３は、図１Ａ〜図１Ｃに示すように、被介護者７に装着可能であって、被介護者７を保持する。介護ベルト３は、ホールド機構３ｇと、連結部３ｃとを備えて、連結部３ｃを介してロボットアームと着脱可能に接続されている。
【００５６】
ホールド機構３ｇは、少なくとも、第１保持部３ａと第２保持部３ｂとを備える。
【００５７】
第１保持部３ａは、被介護者７の首部及び背中部のうちの少なくとも一方を保持可能となっている。
【００５８】
第２保持部３ｂは、被介護者７の腰部を保持可能となっている。
【００５９】
連結部３ｃは、ホールド機構３ｇを被介護者７が装着したときに被介護者７の胸部に位置することが可能であり、かつ、第１保持部３ａと第２保持部３ｂとを被介護者７の前面にて連結している。連結部３ｃは、ホールド機構３ｇに連結されており、後述するアーム機構４の一端（例えば、後端）に着脱可能に連結可能である。
【００６０】
連結部３ｃは、一例として図１Ａ〜図１Ｃに示すようにアーム機構４の一端に連結され、被介護者７の胸部の中央付近で、かつ、第１保持部３ａと第２保持部３ｂとの中間付近に、第１保持部３ａと第２保持部３ｂとのそれぞれの端部が連結される付近に架け渡されるように備えられる。連結部３ｃとアーム機構４の一端とは、一例としてネジを使って固定して連結しているが、アーム機構４の一端と連結部３ｃとが連結できる方法であれば、任意の方法でもよい。
【００６１】
なお、連結部３ｃは、第１保持部３ａ及び第２保持部３ｂと比較して伸縮性の低い材質で構成されていてもよい。これにより、介護ベルト３がアーム機構４によって牽引される際、連結部３ｃが伸長することを防止できるので、アーム機構４からの外力をホールド機構３ｇにより確実に被介護者７の身体に伝えることができる。よって、アーム機構４は、介護ベルト３の連結部３ｃと連結され、介護ベルト３が動作パターンに従って移動するように動作することで介護ベルト３を牽引する。
【００６２】
≪歩行機構１４≫
歩行機構１４は、矩形台１４ｅと、一対の前輪１４ａと、一対の後輪１４ｂと、前輪用ブレーキ１４ｃと、後輪用ブレーキ１４ｄとを備え、床面１３上に置かれる。一対の前輪１４ａは、矩形台１４ｅの前端の一対の角部に回転自在に配置される。一対の後輪１４ｂは、矩形台１４ｅの後端の一対の角部に回転自在に配置される。前輪用ブレーキ１４ｃは、前輪１４ａにブレーキをかける。後輪用ブレーキ１４ｄは、後輪１４ｂにブレーキをかける。歩行機構１４の上部にはアーム機構４が備えられる。すなわち、矩形台１４ｅの前部の中央部には、アーム機構４が起立支持される。歩行機構１４は、移動機構に相当する。
【００６３】
一例として一対の前輪１４ａと一対の後輪１４ｂとは、図３Ｃに示す状態で、被介護者７が前方方向（例えば、図３Ｃの紙面上の左方向）にロボット２０に力を加えることで回転し、ロボット２０が歩行器として被介護者７の歩行動作を支援することができる。なお、この例では、一対の前輪１４ａと一対の後輪１４ｂとは、被介護者７がロボット２０を押すことで回転するようにしたが、例えばモータを一対の前輪１４ａと一対の後輪１４ｂとのそれぞれ又はいずれかに備えて、被介護者７がロボット２０を押す力をアシストすることで、被介護者７が楽に移動できるような構成としてもよい。
【００６４】
さらに前輪用ブレーキ１４ｃと後輪用ブレーキ１４ｄとは一例として手動でＯＮ／ＯＦＦすることが可能なように構成してもよいし、電磁ブレーキなど電気的な信号によりＯＮ／ＯＦＦすることが可能なように構成してもよい（図示せず）。前輪用ブレーキ１４ｃ又は後輪用ブレーキ１４ｄをＯＮにすることで、前輪１４ａ又は後輪１４ｂにブレーキをかけることができる。また、前輪用ブレーキ１４ｃ又は後輪用ブレーキ１４ｄをＯＦＦにすることで、前輪１４ａ又は後輪１４ｂのブレーキを解除することができる。なお、一例として一対の前輪１４ａと、一対の後輪１４ｂを備える構成としているが、矩形台１４ｅ中央にさらに１つの車輪を追加するなどしてもよく、車輪の数又は大きさは図示のものに限られるものではない。
【００６５】
≪アーム機構４≫
アーム機構４は、歩行機構１４の上部に備えられる。アーム機構４は介護ベルト３と接続される。具体的には、アーム機構４の先端は連結部３ｃを介してホールド機構３ｇに連結される。アーム機構４は、制御部１２の動作制御により、起立及び着座動作の少なくとも一方を支援する動作パターンに従って動作する。
【００６６】
アーム機構４は、一例として、第１モータ４１と、第１モータ４１の回転軸の回転数（例えば、回転角度）を検出する第１エンコーダ４３と、第２モータ４２と、第２モータ４２の回転軸の回転数（例えば、回転角度）を検出する第２エンコーダ４４とを備える２自由度のロボットアームである。制御装置１１は、第１エンコーダ４３と第２エンコーダ４４とからの回転角度情報をアーム機構４の位置情報に変換した位置情報に基づいて、第１モータ４１と第２モータ４２とを制御して、被介護者７の起立動作又は着座動作を支援する動作パターンで動作する。位置情報で特定される位置は、アーム機構４に含まれた予められた箇所の位置、例えば、連結部３ｃに接続されるアーム機構４の一端を示す位置であってもよい。
【００６７】
アーム機構４は、動作パターンの一例（図３Ａに示す座位姿勢から図３Ｃに示す立位姿勢までの起立支援）に基づいて、アーム機構４の動作を説明する。ここでの起立支援動作は、座位姿勢にある被介護者７の臀部が腰掛部５から離床するまでの動作である。図３Ａに示すように、アーム機構４は、ホールド機構３ｇの第１保持部３ａと第２保持部３ｂとを、同時に、被介護者７の正面方向の斜め前方に向かって、被介護者７を牽引する。次に、図３Ｂに示すように、アーム機構４は、上方に向けて、被介護者７を牽引する。
【００６８】
さらに、動作パターンの別の例として、図４Ａ〜図４Ｃに示すように、ロボットシステム１を動作させて、立位姿勢にある被介護者７が腰掛部５に着座するまでの着座動作を支援する。そのために、アーム機構４は、ホールド機構３ｇの第１保持部３ａと第２保持部３ｂとを、同時に、少なくとも、被介護者７の下方へ牽引し、次いで下方やや前方に向けて牽引し、その後、下方やや後方に向けて牽引する。
【００６９】
より詳しくは、アーム機構４は、第１アーム４ｃと、第２アーム４ｄと、第３アーム４ｅと、第４アーム４ｆと、第１駆動部４ａと、第２駆動部４ｂとを備えるロボットアームとして構成される。第１アーム４ｃは、矩形台１４ｅの前部の中央において、矩形台１４ｅから上方に向けて起立若しくは矩形台１４ｅから下方に向けて着座するように、下端が固定される。第１アーム４ｃの上端には、第１駆動部４ａを内蔵する第１関節部を介して、第２アーム４ｄの前端が回動可能に連結される。第２アーム４ｄの後端は、第２駆動部４ｂを内蔵する第２関節部を介して、第３アーム４ｅの下端に回動可能に連結される。第３アーム４ｅの上端は、第４アーム４ｆの前端に、第３アーム４ｅと第４アーム４ｆとのそれぞれの軸方向が互いに直交してＬ字状に屈曲するように固定される。第４アーム４ｆの後端には、介護ベルト３の連結部３ｃに着脱可能に連結される連結部４ｇを有している。
【００７０】
第１駆動部４ａは、第１アーム４ｃと第２アーム４ｄとの間の関節部に配置され、例えば、第１アーム４ｃに対して第２アーム４ｄを回転させる第１モータ４１と、その回転角度情報を検出する第１エンコーダ４３とを備える。よって、後述する制御部１２での制御の下に、第１アーム４ｃに対して第２アーム４ｄを所定角度回動させるように駆動することができる。第２駆動部４ｂは、第２アーム４ｄと第３アーム４ｅとの間の関節部に配置され、例えば、第２アーム４ｄに対して第３アーム４ｅを回転させる第２モータ４２と、その回転角度情報を検出する第２エンコーダ４４とを備える。第１エンコーダ４３及び第２エンコーダ４４からのそれぞれの回転角度情報は、アーム機構４の位置情報に変換されて、位置情報として制御部１２により使用される。よって、後述する制御部１２による制御の下で、第２アーム４ｄに対して第３アーム４ｅを所定角度回動させて所望の位置に移動するように駆動することができる。
【００７１】
第３アーム４ｅの中間部から後ろ向きに（例えば、被介護者７側に向けて）、持ち手１５が突出して備えられており、被介護者７が、座位又は起立時に両手で握って持つことができる。なお、持ち手１５は、被介護者７の肘を置くことができる長さのものを設置してもよい。これにより、持ち手１５は、被介護者７が立ち上がる時には持ち手として機能し、歩行時には肘が置かれる肘置きとして機能することで、被介護者７がより安定して歩行することが可能となる。さらに、第４アーム４ｆは、上部にウレタンなどの緩衝材を備える構成としてもよい。これにより、万が一、被介護者７が前方へ転倒するなどして顔又は上半身が第４アーム４ｆに接触したとしても、そのような場合の衝撃を緩和することができる。
【００７２】
なお、アーム機構４は、入力ＩＦ６がアーム機構４の動作のための指示入力を受け付けた場合に、当該指示に従う動作のうちの、受け付けた入力に応じて定められる一部である部分パターンに従って動作するように制御されること（いわゆるｈｏｌｄ−ｔｏ−ｒｕｎ制御）も可能である。
【００７３】
≪入力ＩＦ６≫
第４アーム４ｆの前部には、ボタンなどが配置された操作盤などの入力インターフェース（入力ＩＦ）６が下向きに突出して、例えば取外し可能に設けられる。このように入力ＩＦ６を配置すれば、座位姿勢の被介護者７に対して、アーム機構４の側面から、入力ＩＦ６が操作可能に配置されることになる。なお、入力ＩＦ６は、入力受付部に相当する。
【００７４】
入力ＩＦ６は、被介護者７の起立動作のための動作パターンでアーム機構４を動作させる起立指示入力（例えば、第１の指示入力）、又は、被介護者７の着座動作のための動作パターンでアーム機構４を動作させる着座指示入力（例えば、第２の指示入力）を受付け可能とする。
【００７５】
入力ＩＦ６の一例を図７Ａに示す。入力ＩＦ６は、電源ボタン６ａと、上がるボタン６ｂと、下がるボタン６ｃと、ブレーキボタン６ｄと、初期位置移動ボタン６ｅとを有する。入力ＩＦ６の各ボタンは、被介護者７又は介護者により操作され得る。なお、入力ＩＦ６は、図７Ａに示すような提示部１０を備えてもよいし、備えなくてもよい。
【００７６】
電源ボタン６ａは、ロボットシステム１の電源をＯＮ又はＯＦＦするためのボタンである。例えば、電源ボタン６ａが押し込まれると電源がＯＮされ、電源ボタン６ａが引き戻されると電源がＯＦＦされる。
【００７７】
上がるボタン６ｂは、被介護者７の起立動作を支援するようにアーム機構４を動作させるためのボタンである。上がるボタン６ｂが操作されると、被介護者７の起立動作を支援するための動作パターンでアーム機構４が動作する。
【００７８】
下がるボタン６ｃは、被介護者７の着座動作を支援するようにアーム機構４を動作させるためのボタンである。下がるボタン６ｃが操作されると、被介護者７の着座動作を支援するための動作パターンでアーム機構４が動作する。
【００７９】
ブレーキボタン６ｄは、前輪１４ａ及び後輪１４ｂのブレーキをＯＮ又はＯＦＦするためのボタンである。
【００８０】
初期位置移動ボタン６ｅは、アーム機構４を初期位置に移動するためのボタンである。
【００８１】
なお、アーム機構４の初期位置の一例は、図３Ａに示すように、被介護者７の身体の前面付近の位置である。また、入力ＩＦ６は、例えば、第４アーム４ｆの前部から取り外し可能であり、リモコンとしても機能するようにしてもよい。つまり、介護者が入力ＩＦ６を手で持って操作することも可能である。ここで、初期位置とは、アーム機構４と介護ベルト３の連結部３ｃとを連結可能とする連結位置の一例である。初期位置移動ボタン６ｅが操作されると、制御部１２の制御により、アーム機構４が連結位置の一例である初期位置まで移動した後、入力ＩＦ６が指示入力を受け付け可能となる。
【００８２】
≪バッテリ２１≫
バッテリ２１は、アーム機構４及び介護ベルト３等に電力を供給する電池である。バッテリ２１は、電源に相当する。
【００８３】
≪バッテリ情報データベース２２≫
バッテリ情報データベース２２は、バッテリ２１のバッテリ残量（貯蔵電力量）が閾値以下になったことを制御部１２が検知するための各種閾値を記憶する。バッテリ情報データベース２２は、提示部１０が動作可能指標を提示するために用いる第１閾値及び第２閾値を、起立動作支援、着座動作支援及び歩行動作支援ごとにそれぞれＡＬＵ１、ＡＬＵ２、ＡＬＤ１、ＡＬＤ２、ＡＬＷ１、ＡＬＷ２として図６Ａに示すように記憶する。起立動作支援動作可能指標を提示するために用いる第１閾値がＡＬＵ１、起立動作支援動作可能指標を提示するために用いる第２閾値がＡＬＵ２、着座動作支援動作可能指標を提示するために用いる第１閾値がＡＬＤ１、着座動作支援動作可能指標を提示するために用いる第２閾値がＡＬＤ２、歩行動作支援動作可能指標を提示するために用いる第１閾値がＡＬＷ１、歩行動作支援動作可能指標を提示するために用いる第２閾値がＡＬＷ２である。ここで、第１閾値は、例えば、当該動作を比較的多い所定回数（例えば５回程度）行うことができる電力量である。また、第２閾値は、例えば、当該動作を比較的少ない所定回数（例えば１回程度）行うことができる電力量である。バッテリ２１のバッテリ残量が第１閾値以上である場合には、当該動作を行うのに十分な電力量をバッテリ２１が貯蔵していることを示している。また、バッテリ２１のバッテリ残量が第２閾値以下である場合には、当該動作を行うのに十分な電力量をバッテリ２１が貯蔵していないことを示している。なお、上記定義より明らかに、第１閾値は第２閾値より大きい。
【００８４】
なお、第２閾値は、アーム機構４による起立動作支援の動作パターンまたは着座動作支援の動作パターンに従う動作を１回行うのに要する電力量より小さく、かつ、アーム機構４の位置を一時的に維持する動作パターンに従う動作を１回行うのに要する電力量以上としてもよい。このようにすれば、アーム機構４による起立動作支援の動作パターンまたは着座動作支援の動作パターンの動作をするのに十分な電力量がバッテリ２１に貯蔵されていない場合に、アーム機構４の位置を一時的に維持する動作パターンに従う動作を行わせることができる。
【００８５】
なお、起立動作支援の際の第１閾値のことを、単に起立動作の第１閾値ということもある。着座動作支援又は歩行動作支援についても同様であり、第２閾値についても同様である。すなわち、着座動作支援の際の第１閾値のことを単に着座動作の第１閾値、歩行動作支援の際の第１閾値のことを単に歩行動作の第１閾値、起立動作支援の際の第２閾値のことを単に起立動作の第２閾値、着座動作支援の際の第２閾値のことを単に着座動作の第２閾値、歩行動作支援の際の第２閾値のことを単に歩行動作の第２閾値ということがある。
【００８６】
また、バッテリ情報データベース２２は、図６Ｂに示すように起立動作を支援するための動作パターンでの動作に必要な電力量をＡＵ、着座動作を支援するための動作パターンに必要な電力量をＡＤ、歩行動作を支援するための動作パターンに必要な電力量をＡＷとしてそれぞれ記憶する。いずれも単位はアンペアアワー［Ａｈ］とする。なお、いずれの値もバッテリの状態、又は、被介護者７の体重若しくは状態により適宜修正することが可能である。
【００８７】
≪制御部１２≫
制御部１２は、入力ＩＦ６により入力された指令に基づいてアーム機構４等を制御する。また、制御部１２は、入力ＩＦ６により入力された前輪用ブレーキ１４ｃ及び後輪用ブレーキ１４ｄのＯＮ／ＯＦＦの指令に基づいて、前輪用ブレーキ１４ｃ及び後輪用ブレーキ１４ｄのブレーキを制御する。また、制御部１２は、アーム機構４等が動作しているときに、バッテリ残量をバッテリ２１から取得し、取得したバッテリ残量とバッテリ情報データベース２２から取得した起立動作の第１閾値との大小比較を行う。そして、アーム機構４等の動作中にバッテリ残量が起立動作の第１閾値以下になったことを検知すると、起立動作支援の動作可能指標を決定する。同様に、アーム機構４等の動作中にバッテリ残量が着座動作の第１閾値以下になったことを検知すると、着座動作支援の動作可能指標を決定する。同様に、アーム機構４等の動作中にバッテリ残量が歩行動作の第１閾値以下になったことを検知すると、歩行動作支援の動作可能指標を決定する。なお、上記のようにアーム機構４等の動作中にバッテリ残量と第１閾値等との大小比較を行う代わりに、アーム機構４等が動作する前の時点において、アーム機構４等の動作をさせると仮定してバッテリ残量と第１閾値等との大小比較を行うようにしてもよい。具体的に言えば、例えば、制御部１２は、アーム機構４等が動作する前の時点において、アーム機構４により起立動作支援をさせるとするとその動作中にバッテリ残量が起立動作の第１閾値以下になるか否かを検知するようにしてもよい。
【００８８】
さらに、制御部１２は、起立動作支援、着座動作支援及び歩行動作支援の各動作可能指標を用いて、被介護者７による起立動作、歩行動作及び着座動作を含む一連の動作（複合動作ともいう）の動作可能指標を決定してもよい。この一連の動作は、例えば、ベッドに着座している被介護者７がトイレに移動し便座に着座するという一連の動作に相当する。動作可能指標とは、具体的には、制御部１２がバッテリ残量を取得した時点におけるバッテリ２１のバッテリ残量を用いてアーム機構４が第１動作パターンおよび第２動作パターンに従う動作を行うことができる動作可能回数又は動作可能時間である。
【００８９】
つまり、制御部１２は、少なくとも起立動作に必要な電力量と着座動作に必要な電力量とに基づいて上記動作可能指標を決定する。つまり、制御部１２は、バッテリ２１の貯蔵電力量が第１閾値以下であることを検知すると、上記貯蔵電力量と、アーム機構４による起立動作支援に要する電力量と、アーム機構４による着座動作支援に要する電力量とに基づいて、起立動作支援の動作可能指標と、着座動作支援の動作可能指標と、複合動作支援の動作可能性を示す複合指標との少なくとも１つの指標を決定する。複合動作の情報は、複合動作データベースに記録される。複合動作の一例は、ベッドからトイレまでの往復動作である。例えば、複合動作支援の動作可能性を示す複合指標を決定するために、複合動作の情報は、複合動作の１動作として、起立動作の回数及び着座動作の回数、又は起立動作の回数、着座動作の回数、及び歩行動作の時間とを予め定められていても良い。ステップＳ１０４の処理の説明において、複合動作の情報の一例を詳細に述べる。
【００９０】
制御部１２は、複合動作データベースを有する。又は、制御部１２は、外部の複合動作データベースから、複合動作を取得しても良い。制御部１２は、複合動作の１動作に消費する電力量に基づいて、起立動作支援回数を決定する。また、制御部１２は、複合動作の１動作の電力量、又は複合動作の各動作に有する平均電力量などに基づいて、複合動作の支援可能時間を決定する。
【００９１】
そして、制御部１２は、決定した動作可能指標とバッテリ残量の第１閾値以下になったかどうかの情報とを提示部１０に提示するよう指令する。なお、動作可能指標として、制御部１２がバッテリ残量を取得した時点におけるバッテリ残量を用いてアーム機構４が起立動作支援の動作パターンおよび着座動作支援の動作パターンに従う動作を少なくとも１回行うことができることを示す情報、又は、１回も行うことができないことを示す情報としてもよい。
【００９２】
さらに、制御部１２は、上記と同様に、取得したバッテリ残量とバッテリ情報データベース２２から取得した起立動作、着座動作及び歩行動作の第２閾値との大小比較を行い、バッテリ残量が、上記各動作の第２閾値以下になったことを検知すると、上記各動作の動作可能指標を決定する。そして、制御部１２は、決定した動作可能指標とバッテリ残量の第２閾値以下になったかどうかの情報を提示部１０に提示するよう指令する。
【００９３】
≪提示部１０≫
提示部１０は、制御部１２が決定した動作可能指標を提示する。提示部１０は、例えば、図７Ａのリモコンなどの入力ＩＦ６の上部に設けられた液晶モニタに動作可能指標を画像として提示する。具体的には、提示部１０は、図７Ｂに示すように、現在のバッテリ残量で可能な起立動作支援又は着座動作支援の回数、若しくは、歩行動作支援が可能な時間を含む画像を表示する。なお、この画像に示される時間又は回数は、制御部１２がバッテリ残量を取得した時点のバッテリ残量において、これらの動作それぞれを、これらの動作それぞれについて示されている時間又は回数行うとバッテリ残量がゼロとなることを示している。例えば、図７Ｂのように「起立：あと３回、着座：あと２回、歩行時間：あと３０分」と示されている場合、ロボットシステム１は、３回の起立動作支援と、２回の着座動作支援と、３０分の歩行動作支援とを行うのに必要な電力をバッテリ２１が有している。制御部１２がバッテリ残量を取得した時点とは、バッテリ残量が取得された時刻のみではなく、バッテリ残量が取得された時刻から所定時間以内の時間範囲を含む。
【００９４】
また、提示部１０は、図７Ｂに示すようにフル充電の状態を１００％とした場合の残量が視覚的に捉えられるように図形（バー）を含む画像として表示してもよい。また、バッテリ残量が閾値以下になっていない場合には、図７Ｃに示すように「十分使えます」というように表示することで、動作可能回数などを提示しないようにしてもよい。また、スピーカを使って動作可能回数又は時間などを音声で提示してもよいし、リモコンに内蔵された振動モータのバイブレーション又はリモコンに内蔵された光源（例えば発光ダイオード）の発光などにより提示してもよい。さらに、バッテリ残量が第２閾値以下になったことを制御部１２が検知した場合には、図７Ｄ又は図７Ｅに示すように速やかに充電するよう促すメッセージを提示してもよい。
【００９５】
なお、アーム機構４がいわゆるｈｏｌｄ−ｔｏ−ｒｕｎ制御により制御される場合には、提示部１０は、入力ＩＦ６が受け付けた指示入力に応じた部分パターンに従う動作が終了したときに、上記動作可能指標を提示してもよい。
【００９６】
また、提示部１０は、前輪用ブレーキ１４ｃ又は後輪用ブレーキ１４ｄをＯＮにすることで歩行機構１４による移動の抑制を開始するとき、または、前輪用ブレーキ１４ｃ又は後輪用ブレーキ１４ｄをＯＦＦにすることで上記移動の抑制を終了するときに、上記動作可能指標を提示してもよい。
【００９７】
≪タイマー１６≫
タイマー１６は、ある一定時間（例えば、１ｍｓｅｃ）毎に、データベース入出力部９及び制御部１２による処理を実行させるための指令を、データベース入出力部９及び制御部１２に出力する。
【００９８】
≪データベース入出力部９≫
データベース入出力部９は、動作情報データベース８と、制御部１２との間で、データ（例えば、情報）の入出力を行う。
【００９９】
≪動作情報データベース８≫
タイマー１６からの指令に基づいてデータベース入出力部９及び制御部１２による処理が実行されることで、アーム機構４の位置情報（例えば、第１エンコーダ４３及び第２エンコーダ４４からのそれぞれの回転角度情報をアーム機構４の位置情報に変換した位置情報）が、ある一定時間（例えば１ｍｓｅｃ）毎に生成される。これらの生成された位置情報が、時刻を示す情報とともに、動作情報としてデータベース入出力部９を介して動作情報データベース８に出力されて、動作情報データベース８に記憶される。なお、本実施の形態では、動作情報は、入力ＩＦ６などにより予め生成されて記憶されるものとする。
【０１００】
図５は、動作情報データベース８の動作情報の内容の一例を示す。
【０１０１】
（１）「時刻」の欄は、アーム機構４が動作している際の時刻に関する情報を示す。時刻についてはミリ秒（ｍｓｅｃ）単位で示す。
【０１０２】
（２）「位置」の欄は、アーム機構４の第１エンコーダ４３及び第２エンコーダ４４などにより検出される角度情報から変換されたアーム機構４の位置情報を示す。具体的には、図１Ａに示すように、アーム機構４の一端（例えば、図１Ａに示すように第１アーム４ｃの下端）を原点Ｏとし、ロボットシステム１の進行方向逆向きを正としたＸ軸と、上向きを正としたＺ軸との２軸の位置とし、原点Ｏからの相対座標として示す。位置についてはメートル（ｍ）単位で示す。
【０１０３】
（３）「初期位置フラグ」の欄は、図８Ａに示すようにアーム機構４が収納のため折り畳まれている状態から、図８Ｂに示すように初期位置に移動する際の初期位置の座標を示すためのフラグを格納する。初期位置フラグは「０」又は「１」を格納し、「１」の場合はその時刻でのアーム機構４の位置が初期位置であることを示し、「０」の場合は初期位置ではないことを示す。
【０１０４】
（４）「進捗情報」の欄は、ロボットシステム１の動作時の進捗に関する情報を制御部１２により格納する。現時点の（すなわち、制御動作を行うときの）ロボットシステム１の位置に合致する時刻には、制御部１２により「１」が格納され、それ以外の時刻には、制御部１２により「０」が格納される。初期位置移動が完了していない時点ではすべての時刻に「０」が制御部１２により格納され、初期位置移動が完了した直後には、初期位置フラグが「１」と格納されている時刻と同じ時刻の「進捗情報」に「１」が制御部１２により格納される。
【０１０５】
≪動作≫
以下、制御部１２で制御されるロボットシステム１の動作について説明する。ロボットシステム１のアーム機構４の動作手順とそれに伴う介護者１８及び被介護者７の動作とについては、図３Ａ〜図３Ｃ、図４Ａ〜図４Ｃ、及び、図８Ａ〜図８Ｃに示されている。ロボットシステム１の動作については、図９〜図１３に示されている。
【０１０６】
図９は、本実施の形態におけるロボットシステム１の一連の処理を示すフロー図である。
【０１０７】
図９は、被介護者７がベッドに着座している状態からトイレに着座するまでに、ロボットシステム１が行う起立処理、歩行処理及び着座処理の一連の動作フローを示す。
【０１０８】
ロボットシステム１は、まず電源ＯＮなどの初期化処理（ステップＳ１００）の後、ベッドからの起立動作の支援のための起立処理（ステップＳ２００）を実行し、ベッドからトイレまでの歩行動作の支援のための歩行処理（ステップＳ３００）を実行し、最後に、トイレへの着座動作の支援のための着座処理（ステップＳ４００）を実行する。それぞれのステップについて以降で詳細に説明する。
【０１０９】
（初期化処理）
図１０は、本実施の形態におけるロボットシステム１の初期化処理を示すフロー図である。図１０に示されるフロー図は、図９の初期化処理（ステップＳ１００）を詳細化して示すものである。
【０１１０】
まず、図８Ａに示すように被介護者７は、床面１３上に配置された、ベッドなどの腰掛部５に座る。アーム機構４が収納のため折りたたまれている状態で介護者１８が被介護者７の正面付近にロボットシステム１を移動させる。
【０１１１】
ステップＳ１０１において、介護者１８又は被介護者７が、ロボット２０の入力ＩＦ６の電源ボタン６ａによりロボットシステム１の電源をＯＮにする。
【０１１２】
ステップＳ１０２において、介護者１８又は被介護者７が、ロボット２０の入力ＩＦ６のブレーキボタン６ｄによりブレーキをＯＮにする。
【０１１３】
ステップＳ１０３において、制御部１２は、バッテリ残量をバッテリ２１から取得する。
【０１１４】
ステップＳ１０４において、制御部１２は、ステップＳ１０３で取得したバッテリ残量が起立動作の第２閾値、着座動作の第２閾値及び歩行動作の第２閾値のいずれか以下になっているかどうかを検知する。制御部１２が、バッテリ残量が上記いずれかの第２閾値以下になったことを検知した場合には、ステップＳ１０５へ進む。一方、制御部１２が、バッテリ残量が上記いずれかの第２閾値以下になったことを検知しない、つまり、バッテリ残量が上記のいずれかの第２閾値よりも大きい場合には、ステップＳ１０６へ進む。なお、バッテリ情報データベース２２は、複合動作支援動作可能指標を提示するために用いる第１閾値、複合動作支援動作可能指標を提示するために用いる第２閾値を含でも良い。制御部１２は、バッテリ情報データベース２２を有する。または、制御部１２は、外部のバッテリ情報データベース２２から第１の閾値及び第２の閾値を取得しても良い。制御部１２は、ステップＳ１０３で取得したバッテリ残量が複合動作の第２閾値以下になっているかどうかを検知してもよい。
【０１１５】
複合動作の例は、２回の起立動作、２回の着座動作、及び所定の距離の歩行動作と、１回の起立動作、１回の着座動作、及び所定の距離の歩行動作とを含む。
【０１１６】
例えば、ベッドからトイレまで行く動作、トイレをする動作、及びトイレからベッドまで帰る動作を支援するためには、複合動作は、２回の起立動作、２回の着座動作、及び所定の距離の歩行動作を含む。複合動作の具体例は、ベッドから起立する動作、ベッドからトイレまでの歩行動作、トイレに着座する動作、トイレから起立する動作、トイレからベッドまでの歩行動作、及びベッドに着座する動作である（２回の起立動作、２回の着座動作、及び所定の距離の歩行動作）。このとき、複合動作で消費される電力量の例は、２回の起立動作の電力量、２回の着座動作の電力量、及び所定の距離の歩行動作が加算された電力量である。
【０１１７】
また、トイレにおける動作を支援するためには、複合動作は、トイレまでの歩行動作、トイレに着座する動作、及びトイレから起立する動作を支援するためには、複合動作は、１回の起立動作、１回の着座動作、及び所定の距離の歩行動作を含む。
【０１１８】
複合動作の具体例は、トイレまでの歩行動作、トイレに着座する動作、及びトイレから起立する動作である（１回の起立動作、１回の着座動作、及び所定の距離の歩行動作）。このとき、複合動作で消費される電力量の例は、１回の起立動作の電力量、１回の着座動作の電力量、及び所定の距離の歩行動作が加算された電力量である。
【０１１９】
また、起立状態の被介護者を、トイレをする動作、及びトイレからベッドまで帰る動作を支援するためには、複合動作は、１回の起立動作、２回の着座動作、及び所定の距離の歩行動作を含む。
【０１２０】
複合動作の具体例は、トイレまでの歩行動作、トイレに着座する動作、トイレから起立する動作、トイレからベッドまでの歩行動作、及びベッドに着座動作である（１回の起立動作、２回の着座動作、及び所定の距離の歩行動作）。このとき、複合動作で消費される電力量の例は、１回の起立動作の電力量、２回の着座動作の電力量、及び所定の距離の歩行動作が加算された電力量である。
【０１２１】
なお、所定の距離の例は、制御部１２が入力デバイスを介してユーザから取得した値、または予め定められる値（例えば、１０ｍ）である。入力部の一例は、タッチパネル、マウス又はキーボードである。
【０１２２】
ステップＳ１０５において、提示部１０は、図７Ｄに示すように充電を促すよう提示する。なお、この例ではバッテリ残量が起立動作の第２閾値及び着座動作の第２閾値及び歩行動作の第２閾値のいずれか１つの第２閾値以下なら、全ての動作について図７Ｄに示すよう提示をするようにしたが、それぞれ個別に検知するようにしてもよい。
【０１２３】
ステップＳ１０６において、制御部１２は、ロボット２０を停止する。ただし、ここでの停止は電源が完全に遮断されている状態を意味しているのではなく、上がるボタン６ｂ、下がるボタン６ｃ又は初期位置移動ボタン６ｅのようなロボット２０を動作させるボタンの操作を入力ＩＦ６が受け付けないものの、ブレーキＯＦＦすることは可能な状態を意味している。つまり、ロボット２０が停止された状態は、ロボット２０が初期化完了の位置（初期位置）にキープされている状態である。このようにすることで、被介護者７がロボットシステム１に連結されている状態で電源が遮断されることで、アームが折りたたまれる状態（図８Ａ）になるのを防ぐことができる。なお、ボタンの制御切り替えは制御部１２が行う。ステップＳ１０６を終えたら、初期化処理を終了する。
【０１２４】
ステップＳ１０７において、制御部１２は、ステップＳ１０３で取得したバッテリ残量が起立動作の第１閾値、着座動作の第１閾値及び歩行動作の第１閾値のいずれか以下になっているかどうかを検知する。バッテリ残量が上記いずれかの第１閾値以下になったことが検知された場合には、ステップＳ１０８に進む。一方、上記いずれかの第１閾値以下になったことが検知されない、つまり、バッテリ残量が上記のいずれかの第１閾値よりも大きい場合には、ステップＳ１１１に進む。なお、制御部１２は、複合動作の第１閾値を用いても良い。上述のように、複合動作の例は、起立動作、着座動作及び歩行動作である。複合動作として、歩行動作を支援しない場合には、複合動作の例は、起立動作、及び着座動作である。
【０１２５】
複合動作の第１閾値の具体例は、２回の起立動作の電力量及び２回の着座動作の電力量が加算された電力量である。
【０１２６】
複合動作の第１閾値の具体例は、２回の起立動作の電力量、２回の着座動作の電力量、及び所定の距離の歩行動作が加算された電力量が加算された電力量である。
【０１２７】
複合動作の第１閾値の具体例は、１回の起立動作の電力量及び１回の着座動作の電力量が加算された電力量である。
【０１２８】
複合動作の第１閾値の具体例は、１回の起立動作の電力量、１回の着座動作の電力量、及び所定の距離の歩行動作が加算された電力量が加算された電力量である。
【０１２９】
上述のように、第１の閾値は、第２の閾値よりも大きい。なお、所定の距離の例は、制御部１２が入力デバイスを介してユーザから取得した値、または予め定められる値（例えば、１０ｍ）である。入力部の一例は、タッチパネル、マウス又はキーボードである。
【０１３０】
ステップＳ１０８において、制御部１２は、ステップＳ１０３で取得したバッテリ残量に基づいて被介護者７の動作の支援についての動作可能指標を決定する。制御部１２が動作可能指標を決定することの具体例は、制御部１２が、ステップＳ１０３で取得したバッテリ残量と、起立動作支援の動作パターンに従う動作に要する電力量と、着座動作支援の動作パターンに従う動作に要する電力量とに基づいて、動作可能指標を算出することである。算出される動作可能指標は、起立動作支援の動作パターンの動作可能性を示す第１指標と、着座動作支援の動作パターンの動作可能性を示す第２指標と、起立動作支援の動作パターンと着座動作支援の動作パターンとを含む複合動作パターンの動作可能性を示す複合指標との少なくとも１つの指標である。なお、動作可能指標とは具体的には、支援可能回数又は支援可能時間などである。
【０１３１】
ステップＳ１０９において、提示部１０は、図７Ｂに示すように、ステップＳ１０８で決定された、起立動作又は着座動作の支援可能回数及び歩行時間などを提示する。なお、図７Ｆに示すように、起立動作又は着座動作の支援可能回数の代わりに、起立動作又は着座動作の支援可能な時間を表示してもよい。図７Ｇに示すように、提示部１０は、複合動作の支援可能回数を表示しても良い。複合動作の一例は、起立動作及び着座動作、又は起立動作、着座動作及び歩行動作を含む。また、図７Ｈに示すように、提示部１０は、複合動作の支援可能時間を表示しても良い。
【０１３２】
提示部１０による提示が完了した後、ステップＳ１１０において、ロボット２０の入力ＩＦ６の初期位置移動ボタン６ｅにより、制御部１２による制御によってアーム機構４を動作させることでロボットシステム１を初期位置に移動させ、初期化処理を終了する。
【０１３３】
ステップＳ１１１において、提示部１０は、図７Ｃに示すように、バッテリ２１のバッテリ残量が十分であり、起立動作又は着座動作の支援が十分な回数又は十分な時間、実行できる旨を提示する。ステップＳ１１１の処理が完了したら、ステップＳ１１０に進む。
【０１３４】
以上に示す一連の処理により初期化処理が完了する。
【０１３５】
（起立処理）
図１１は、本実施の形態におけるロボットシステム１の起立処理を示すフロー図である。図１１に示されるフロー図は、図９の起立処理（ステップＳ２００）を詳細化して示すものである。
【０１３６】
ステップＳ２０１において、介護者１８又は被介護者７が、入力ＩＦ６の上がるボタン６ｂを押下することで、ロボットシステム１が被介護者７の起立動作の支援を開始する。この例では、上がるボタン６ｂが押された後に放されるとロボットシステム１が動作して、被介護者７を座位から立位に移るように起立動作を支援する。
【０１３７】
ステップＳ２０２において、制御部１２は、データベース入出力部９を介して動作情報データベース８の動作情報を取得する。
【０１３８】
ステップＳ２０３において、制御部１２は、ステップＳ２０２で取得した動作情報の位置に位置するようアーム機構４を制御する。具体的には、制御部１２は、図３Ａ、図３Ｂ及び図３Ｃに順に示されるようにアーム機構４を動作開始させる。
【０１３９】
ステップＳ２０４において、制御部１２は、アーム機構４による動作中にバッテリ残量をバッテリ２１から取得する。
【０１４０】
ステップＳ２０５において、制御部１２は、アーム機構４による動作中にステップＳ２０４で取得したバッテリ残量が起立動作の第２閾値、着座動作の第２閾値及び歩行動作の第２閾値のいずれか以下になっているかどうかを検知する。制御部１２がバッテリ残量が上記いずれかの第２閾値以下になったことを検知した場合には、ステップＳ２０６へ進む。一方、制御部１２がバッテリ残量が上記いずれかの第２閾値以下になったことを検知しない、つまり、バッテリ残量が上記のいずれかの第２閾値よりも大きい場合には、ステップＳ２０８へ進む。
【０１４１】
ステップＳ２０６において、ロボット２０による起立動作支援が完了する。
【０１４２】
ステップＳ２０７において、提示部１０は、図７Ｄに示すように充電を促すよう提示する。ステップＳ２０７の処理が完了したら、起立処理を終了する。
【０１４３】
なお、起立処理が終了した後には、例えばロボットシステム１が自動的に停止するようにしてもよい。被介護者７が着座している状態であれば、介護者１８は、その状態で被介護者７をロボット２０から離脱させて安全を確保するというように、介護者１８による判断に基づいて被介護者７に対する処置がなされる。なお、ロボットシステム１が自動的に停止する場合は、電源が遮断されるのではなく、その位置でロボットシステム１が停止し、ブレーキＯＮ又はＯＦＦ以外の操作を受け付けないようにすることも可能である。これにより被介護者７がロボットシステム１に連結されている状態でアームが折りたたまれる状態（図８Ａ）になることが回避される。
【０１４４】
また、被介護者７が立位であれば、自動的に停止する代わりに、起立動作を時間的に遡るように生成（つまり逆再生）する、又は、着座動作支援を行うことで、被介護者７を着座の状態にすることができる。このようにすれば、被介護者７の状態を、ロボット２０による起立動作支援の開始前の状態に戻すことにより、被介護者７の安全を図ることができる。ただし、上記のように被介護者７の状態を起立動作支援の開始前の状態に戻すことは、被介護者７を座位にすることである。このときに腰掛部５が取り払われているなどの原因により腰掛部５が存在しない状況であると、被介護者７は、空中で座位の体勢をとる状態となり、被介護者７の安全が確保されない。よって、上記のように被介護者７の状態を起立動作支援の開始前の状態に戻すことは、腰掛部５の存在がある場合に有効であるといえる。
【０１４５】
ステップＳ２０８において、制御部１２は、アーム機構４による動作中にステップＳ２０４で取得したバッテリ残量が起立動作の第１閾値、着座動作の第１閾値及び歩行動作の第１閾値のいずれか以下になっているかどうかを検知する。制御部１２がバッテリ残量が上記いずれかの第１閾値以下になったことを検知した場合には、ステップＳ２０９に進む。一方、制御部１２が上記第１閾値のいずれか以下になっているかどうかを検知しない、つまり、バッテリ残量が上記のいずれかの第１閾値よりも大きい場合には、ステップＳ２０９に進む。
【０１４６】
ステップＳ２０９において、制御部１２は、ステップＳ２０３で取得したバッテリ残量に基づいて被介護者７の動作の支援についての動作可能指標を決定する。なお、決定する際に用いる電力量の具体例、及び、動作可能指標の具体例については、ステップＳ１０８におけるものと同じであるので詳細な説明を省略する。
【０１４７】
ステップＳ２１０において、ロボット２０の起立動作支援が完了する。
【０１４８】
ステップＳ２１１において、提示部１０は、図７Ｂに示すように起立動作又は着座動作の支援可能回数を提示する。ステップＳ２１１の処理が完了したら、起立処理を終了する。
【０１４９】
ステップＳ２１２において、ロボット２０の起立動作支援が完了する。
【０１５０】
ステップＳ２１３において、提示部１０は、図７Ｃに示すように、バッテリ２１のバッテリ残量が十分であり、起立動作又は着座動作の支援が十分な回数又は十分な時間、実行できる旨を提示する。ステップＳ２１３の処理が完了したら、起立処理を終了する。
【０１５１】
以上に示す一連の処理により起立処理が完了する。
【０１５２】
なお、ステップＳ２１１にて図７Ｂに示すように起立動作又は着座動作の支援可能回数を提示したが、その代わりに、図７Ｆに示すように起立動作又は着座動作の支援可能な時間を提示してもよい。この例では、上がるボタン６ｂが押された後に放されるとロボットシステム１が動作して座位から立位に移るようにしたが、上がるボタン６ｂが押されているときのみ動作し、上がるボタン６ｂが放されると、ロボットシステム１が動作を停止する操作方法としてもよい。その場合には、起立動作の完了までに、上がるボタン６ｂのＯＮ又はＯＦＦ操作が複数回可能となり、制御部１２は、起立動作が完了した時点を判断できない。そこで、上がるボタン６ｂがＯＦＦされた時点に、提示部１０は、支援可能回数の代わりに支援可能時間を提示するようにしてもよい（図７Ｆ）。
【０１５３】
以上に示す一連の処理により起立処理が完了する。
【０１５４】
なお、バッテリ残量を取得し、取得したバッテリ残量と第一閾値又は第二閾値との大小判定を行う処理（ステップＳ２０４、Ｓ２０５及びＳ２０８）は、アーム機構４の動作中に複数回実行されてもよい。その場合、起立動作支援の終了の後ではなく、上記の大小判定の終了のすぐ後に提示部による情報の提示等の処理（ステップＳ２０７、Ｓ２１１及びＳ２１３）を行うようにしてもよい。
【０１５５】
なお、上記においてバッテリ残量が第２閾値以下であることが検知された場合には、現時点で行っている動作を中止させ、現時点で行っている動作とは異なる動作パターンに従ってアーム機構４を動作させてもよい。より具体的には、現時点で行っている動作とは異なる動作パターンとは、例えば、アーム機構４の位置を一時的に維持する、つまり、アーム機構４を一時停止させる動作パターンを含んでもよい。
【０１５６】
なお、複合動作が、被介護者７による一連の動作、すなわち、被介護者７による第１起立動作、被介護者７による第１起立動作後かつ被介護者７による第２起立動作前の被介護者７による第１着座動作、被介護者７による第１着座動作後かつ被介護者７による第２着座動作前の被介護者７による第２起立動作、被介護者７による第２起立動作後の被介護者７による着座動作を意味する場合、この複合動作の第２閾値（複合動作支援動作可能指標を提示するために用いる第２閾値）は、１回の起立動作を支援する動作パターでの動作に必要な電力量と１回の着座動作を支援する動作パターでの動作に必要な電力量を加算した電力量を２倍した電力量であってもよい。バッテリ情報データベース２２はこの複合動作の第２閾値を含んでもよい。ここでの起立動作は、座位姿勢から立位姿勢までの全ての動作を意味し、着座動作は、立位姿勢から座位姿勢までの全ての動作を意味する。
【０１５７】
図１０に示すフローチャートが、この複合動作における初期化処理、図１１に示すフローチャートがこの複合動作における第１起立動作の起立処理を示す場合、ステップＳ２０５において、制御部１２は、バッテリ残量が複合動作の第２閾値以下になっているかを検知してもよい。制御部１２がバッテリ残量が複合動作の第２閾値以下になったことを検知した場合には、制御部１２が提示部１０にロボットに電力の供給が必要である旨を表示、すなわち、充電を促すよう提示させてもよい。
【０１５８】
（歩行処理）
図１２は、本実施の形態におけるロボットシステム１の歩行処理を示すフロー図である。図１２に示されるフロー図は、図９の歩行処理（ステップＳ３００）を詳細化して示すものである。
【０１５９】
ステップＳ３０１において、入力ＩＦ６は、ブレーキボタン６ｄによる、ブレーキをＯＦＦにする操作を受け付ける。この後、被介護者７が前方方向（図３Ｃの紙面上の左方向）に力を加えることで歩行機構の車輪が回転することで、ロボット２０は、歩行器として被介護者７の歩行を支援する。
【０１６０】
ステップＳ３０２において、制御部１２は、バッテリ残量をバッテリ２１から取得する。
【０１６１】
ステップＳ３０３において、制御部１２は、ステップＳ３０２で取得したバッテリ残量が起立動作の第２閾値、着座動作の第２閾値及び歩行動作の第２閾値のいずれか以下になっているかどうかを検知する。制御部１２が、バッテリ残量が上記いずれかの第２閾値以下になったことを検知した場合は、ステップＳ３０４に進む。一方、制御部１２が、バッテリ残量が上記いずれかの第２閾値以下になったことを検知しない、つまり、バッテリ残量が上記いずれかの第２閾値よりも大きい場合には、ステップＳ３０５に進む。
【０１６２】
ステップＳ３０４において、提示部１０は、図７Ｄに示すように充電を促すよう提示する。ステップＳ３０４を終えたら、歩行処理を終了する。なお、ここでは被介護者７が立位であるので、図７Ｅに示すように、着座を促し、安全な場所で被介護者７に着座動作をさせた後、被介護者７をロボットシステム１から外すようにしてもよい。
【０１６３】
ステップＳ３０５において、制御部１２は、ステップＳ３０２で取得したバッテリ残量が起立動作の第１閾値、着座動作の第１閾値及び歩行動作の第１閾値のいずれか以下になっているかどうかを検知する。制御部１２が、バッテリ残量が上記いずれかの第１閾値以下になったことを検知した場合は、ステップＳ３０６に進む。一方、制御部１２が、上記いずれかの第１閾値以下になったことを検知しない、つまり、バッテリ残量が上記のいずれかの第１閾値よりも大きい場合には、ステップＳ３０７に進む。
【０１６４】
ステップＳ３０６において、制御部１２は、ステップＳ３０２で取得したバッテリ残量に基づいて被介護者７の動作の支援についての動作可能指標を決定する。なお、決定する際に用いる電力量の具体例、及び、動作可能指標の具体例については、ステップＳ１０８におけるものと同じであるので詳細な説明を省略する。
【０１６５】
ステップＳ３０７において、提示部１０は、図７Ｂ又は図７Ｆに示すように起立動作又は着座動作の支援可能回数または支援可能時間を提示する。ステップＳ３０７を終えたら、初期化処理を終了する。
【０１６６】
ステップＳ３０８において、提示部１０は、図７Ｃに示すように、バッテリ２１のバッテリ残量が充分であり、起立動作又は着座動作の支援が十分な回数又は十分な時間、実行できる旨を提示する。ステップＳ３０８を終えたら、初期化処理を終了する。
【０１６７】
以上に示す一連の処理により歩行化処理が完了する。
【０１６８】
（着座処理）
図１３は、本実施の形態におけるロボットシステム１の着座処理を示すフロー図である。図１３に示されるフロー図は、図９の着座処理（ステップＳ４００）を詳細化して示すものである。
【０１６９】
ステップＳ４０１において、入力ＩＦ６が介護者１８又は被介護者７による下がるボタン６ｃの押下を受け付けることで、ロボットシステム１が被介護者７の着座動作の支援を開始する。この例では、下がるボタン６ｃが押された後に放されると、ロボットシステム１が動作して、被介護者７が立位から座位に移るように着座動作を支援する。
【０１７０】
ステップＳ４０２において、制御部１２は、データベース入出力部９を介して動作情報データベース８の動作情報を取得する。
【０１７１】
ステップＳ４０３において、制御部１２は、ステップＳ４０２で取得した動作情報の位置に動作するようアーム機構４を制御する。具体的には、制御部１２は、図４Ａ、図４Ｂ及び図４Ｃに順に示されるようにアーム機構４を動作開始させる。
【０１７２】
ステップＳ４０４において、制御部１２は、アーム機構４による動作中にバッテリ残量をバッテリ２１から取得する。
【０１７３】
ステップＳ４０５において、制御部１２は、アーム機構４による動作中にステップＳ４０４で取得したバッテリ残量が起立動作の第２閾値、着座動作の第２閾値及び歩行動作の第２閾値のいずれか以下になっているかどうかを検知する。制御部１２が、バッテリ残量がいずれかの第２閾値以下になったことを検知した場合には、ステップＳ４０６に進む。一方、制御部１２が、バッテリ残量が上記いずれかの第２閾値以下になったことを検知しれない、つまり、バッテリ残量が上記のいずれかの第２閾値よりも大きい場合には、ステップＳ４０８に進む。
【０１７４】
ステップＳ４０６において、ロボット２０の着座動作支援が完了する。
【０１７５】
ステップＳ４０７において、提示部１０は、図７Ｄに示すように充電を促すよう提示する。ステップＳ４０７の処理が完了したら、着座処理を終了する。
【０１７６】
なお、着座処理が終了した後には、例えばロボットシステム１が自動的に停止するようにしてもよい。被介護者７が着座している状態であれば、介護者１８は、その状態で被介護者７をロボット２０から離脱させて安全を確保するというように、介護者１８による判断に基づいて被介護者７に対する処置がなされる。なお、ロボットシステム１が自動的に停止する場合は、電源が遮断されるのではなく、その位置でロボットシステム１が停止し、ブレーキＯＮ又はＯＦＦ以外の操作を受け付けないようにすることも可能である。これにより被介護者７がロボットシステム１に連結されている状態で、アームが折りたたまれる状態（図８Ａ）になることが回避される。
【０１７７】
ステップＳ４０８において、制御部１２は、アーム機構４による動作中にステップＳ４０４で取得したバッテリ残量が起立動作の第１閾値、着座動作の第１閾値及び歩行動作の第１閾値のいずれか以下になっているかどうかを検知する。制御部１２が、バッテリ残量が上記いずれかの第１閾値以下になったことを検知した場合には、ステップＳ４０９に進む。一方、制御部１２が、上記いずれかの第１閾値以下になったことを検知しない、つまり、バッテリ残量が上記のいずれかの第１閾値よりも大きい場合には、ステップＳ４１１に進む。
【０１７８】
ステップＳ４０９において、制御部１２は、ステップＳ４０４で取得したバッテリ残量に基づいて被介護者７の動作の支援についての動作可能指標を決定する。なお、決定する際に用いる電力量の具体例、及び、動作可能指標の具体例については、ステップＳ１０８におけるものと同じであるので詳細な説明を省略する。
【０１７９】
ステップＳ４１０において、ロボット２０による着座動作支援が完了する。
【０１８０】
ステップＳ４１１において、提示部１０は、起立動作又は着座動作の支援可能回数を提示する。ステップＳ４１１の処理が完了したら、着座処理を終了する。
【０１８１】
ステップＳ４１２において、ロボット２０による着座動作支援が完了する。
【０１８２】
ステップＳ４１３において、提示部１０は、図７Ｃに示すように、バッテリ２１のバッテリ残量が十分であり、起立動作又は着座動作の支援が十分な回数又は十分な時間、実行できる旨を提示する。ステップＳ４１３の処理が完了したら、起立処理を終了する。
【０１８３】
なお、ステップＳ４１１にて図７Ｂに示すように起立動作又は着座動作の支援可能回数を提示したが、その代わりに、図７Ｆに示すように起立動作又は着座動作の支援可能な時間を提示してもよい。この例では、下がるボタン６ｃが押された後に放されるとロボットシステム１が動作して立位から座位に移るようにしたが、下がるボタン６ｃが押されているときのみ動作し、下がるボタン６ｃが放されると、ロボットシステム１が動作を停止する操作方法としてもよい。その場合には、着座動作の完了までに、下がるボタン６ｃのＯＮ又はＯＦＦ操作が複数回可能となり、制御部１２は、着座動作が完了した時点を判断できない。そこで、下がるボタン６ｃがＯＦＦされた時点に、提示部１０は、支援可能回数ではなく支援可能時間を提示するようにしてもよい（図７Ｆ）。
【０１８４】
以上に示す一連の処理により着座処理が完了する。
【０１８５】
なお、上記では、被介護者７による起立動作をロボット２０が支援する際のアーム機構４の動作パターンを第１動作パターンとし、被介護者７による着座動作をロボット２０が支援する際のアーム機構４の動作パターンを第２動作パターンとする場合を例として説明したが、この例に限られない。例えば、ベッドに着座している被介護者７がベッドとトイレとの間を往復する動作を想定し動作パターンは設定され得る。この動作パターンに含まれる２つの動作パターンを、第４動作パターン、第５動作パターンと呼ぶと、第４動作パターンは、例えば、被介護者７がベッドからトイレに行くまでの動作を支援するためのアーム機構４の動作である。ベッドからトイレに行くまでの動作とは、被介護者７がベッドから起立し、歩行し、トイレの便座に着座するまでの一連の動作である。第５動作パターンは、例えば、被介護者７がトイレからベッドに戻るまでの動作を支援するためのアーム機構４の動作である。トイレからベッドに戻るまでの動作とは、被介護者７が便座から起立し、歩行し、ベッドに着座するまでの一連の動作である。この場合、ベッドに着座している被介護者７がトイレに行った後、トイレからベッドに戻るまでの一連の動作が複合動作パターンに相当する。つまり、この複合動作パターンは、２回の被介護者７による起立動作をロボット２０が支援する際のアーム機構４の第１動作パターン、及び、２回の被介護者７による着座動作をロボット２０が支援する際のアーム機構４の動作パターンを含む。
【０１８６】
アーム機構４がこの複合動作パターンに沿って動作する際、以下の動作を実施する。アーム機構４は第１回目の第１動作パターンに沿う動作（すなわち、第１回目の起立動作支援動作）を実施し、その後、アーム機構４は第１回目の第２動作パターンに沿う動作（すなわち、第１回目の着座動作支援動作）を実施する。その後、アーム機構４は第２回目の第１動作パターンに沿う動作（すなわち、第２回目の起立動作支援動作）を実施し、その後、アーム機構４は第２回目の第２動作パターンに沿う動作（すなわち、第２回目の着座動作支援動作）を実施する。なお、ここでの起立動作は、座位姿勢から立位姿勢までの全ての動作であり、着座動作は、立位姿勢から座位姿勢までの全ての動作である。アーム機構４がこの複合動作パターンに沿って動作を開始した後であって、かつ、被介護者７の現在の状態が歩行中である場合、アーム機構４が、この複合動作パターンに沿って動作を終了するまでに行う動作は、以下の第１ケースの動作と第２ケースの動作が考えられる。すなわち、第１ケースの動作は、第１回の着座動作支援動作、第２回目の起立動作支援動作、及び第２回目の着座動作支援動作である。また、第２ケースの動作は第２回目の着座動作支援動作である。なお、ここでは歩行動作支援動作は考慮しないものとしている。したがって、アーム機構４が複合動作パターンに沿って動作する際、ユーザが歩行中か否かに応じて、この複合動作パターンに沿ってアーム機構４が動作を終了するまでに行う動作に要する電力量が異なる。アーム機構４が第１ケースの動作に要する電力量は、アーム機構４が第２ケースの動作に要する電力量に比べて大きい。アーム機構４が複合動作パターンに沿って動作を開始して完了するまでの電力量は、アーム機構４が第１ケースの動作に要する電力量より大きい。
【０１８７】
制御部１２は、ステップＳ１０３とステップＳ１０４の間に、被介護者７が歩行中であるか否かを示す情報をセンサから取得しても良い。被介護者７が歩行中であるか否かを示す情報は、歩行機構１４が動作して、本体機構２が動いているか否かの情報である。例えば、制御部１２は、歩行機構１４の前輪１４ａ又は後輪１４ｂに配置された角速度センサ、本体機構２に配置された加速度センサ、又は被介護者７に配置された加速度センサから情報を取得し、本体機構２が動いているか否かを判断する。角速度センサが所定値以上の値を取得することにより、前輪１４ａ又は後輪１４ｂが回転していることがわかる。加速度センサが所定値以上の値を取得することにより、本体機構２又は被介護者７が移動していることがわかる。
【０１８８】
制御部１２は、センサから取得した情報に基づいて、本体機構２が移動しているときの第２閾値を、本体機構２が移動していないときの第２閾値よりも小さくする。例えば、本体機構２が移動していないときは、被介護者７がベッドにおり、かつ、今からトイレに行く状態と仮定する。このとき、複合動作パターンは、２回の起立動作と、２回の着座動作とを含む。一方、被介護者７が歩行中である状態において、複合動作パターンは、１回の起立動作及び２回の着座動作、または１回の着座動作を含むため、本体機構２が移動していないときよりも動作が少ない。よって、歩行中の場合には、被介護者７は複合動作の一部を実施した後であると考える。複合動作の一部とは、ベッドからの起立動作、又はベッドから起立動作、ベッドからトイレまでの歩行動作、トイレに着座する動作、及びトイレからの起立動作である。制御部１２は、移動しているときの複合動作パターンを支援するために必要な電力は、移動していないときの複合動作パターンを支援するために必要な電力よりも小さいため、第２閾値を修正する。図１０のステップＳ１０４において、制御部１２は、修正された第２閾値とバッテリ残量とを比較する。これにより、より被介護者７の状況に応じたバッテリ残量に対する情報を提示することができる。
【０１８９】
（実施の形態の変形例）
図１４は、実施の形態の変形例におけるロボットシステム１の起立処理を示すフロー図である。図１４に示される一連の処理である起立処理（ステップＳ２００Ａ）は、実施の形態における図１１に示される起立処理（ステップＳ２００）の代わりにロボットシステム１により実行される処理である。起立処理（ステップＳ２００Ａ）は、実施の形態における起立処理（ステップＳ２００）と類似しているが、アーム機構４の制御を行うタイミングが異なる。
【０１９０】
すなわち、図１４に示されるように、ロボットシステム１は、上がるボタン６ｂの押下のようなユーザによる操作を受け付けると、起立動作情報を取得する（ステップＳ２０１及びＳ２０２）。次に、ロボットシステム１は、アーム機構４を制御するのではなく、制御部１２によりバッテリ残量を取得し、取得したバッテリ残量と、第２閾値及び第１閾値との大小比較に基づいて提示部１０による提示を行う（ステップＳ２０４、Ｓ２０５、Ｓ２０７、Ｓ２１１及びＳ２１３）。より具体的には、ロボットシステム１は、仮にこれからステップＳ２０１で受け付けた操作に基づくアーム機構４の動作（つまり起立動作支援）を行うとすると、この動作中にバッテリ残量が第２閾値又は第１閾値以下になるか否かを大小比較により判定する。その後、ロボットシステム１は、アーム機構４を動作させることで被介護者７の起立動作を支援する（ステップＳ２２１、Ｓ２２２及びＳ２２３）。
【０１９１】
このようにすることで、ロボットシステム１は、アーム機構４を動作させる前に介護者１８又は被介護者７にバッテリ残量に基づく提示を行うことができ、必要に応じて充電を促すことができる。これにより、介護者１８又は被介護者７、現時点のバッテリ残量では動作が困難である場合に、アーム機構４を動作させて被介護者７を起立させることを取りやめるという判断を行うことも可能となる。
【０１９２】
図１５は、実施の形態の変形例におけるロボットシステム１の着座処理を示すフロー図である。図１５に示される一連の処理である着座処理（ステップＳ４００Ａ）は、実施の形態における図１３に示される起立処理（ステップＳ４００）の代わりにロボットシステム１により実行される処理である。起立処理（ステップＳ４００Ａ）は、実施の形態における起立処理（ステップＳ４００）と類似しているが、アーム機構４の制御を行うタイミングが異なる。
【０１９３】
すなわち、図１５に示されるように、ロボットシステム１は、下がるボタン６ｃの押下のようなユーザによる操作を受け付けると、着座動作情報を取得する（ステップＳ４０１及びＳ４０２）。次に、ロボットシステム１は、アーム機構４を制御するのではなく、制御部１２によりバッテリ残量を取得し、取得したバッテリ残量と、第２閾値及び第１閾値との大小比較に基づいて提示部１０による提示を行う（ステップＳ４０４、Ｓ４０５、Ｓ４０７、Ｓ４１１及びＳ４１３）。より具体的には、ロボットシステム１は、仮にこれからステップＳ４０１で受け付けた操作に基づくアーム機構４の動作（つまり着座動作支援）を行うとすると、この動作中にバッテリ残量が第２閾値又は第１閾値以下になるか否かを大小比較により判定する。その後、ロボットシステム１は、アーム機構４を動作させることで被介護者７の着座動作を支援する（ステップＳ４２１、Ｓ４２２及びＳ４２３）。
【０１９４】
このようにすることで、ロボットシステム１は、アーム機構４を動作させる前に介護者１８又は被介護者７にバッテリ残量に基づく提示を行うことができ、必要に応じて充電を促すことができる。これにより、介護者１８又は被介護者７、現時点のバッテリ残量では動作が困難である場合に、アーム機構４を動作して被介護者７を着座させることを取りやめるという判断を行うことも可能となる。
【０１９５】
以上のように本実施の形態に係るロボット２０は、バッテリ残量が第１閾値以下になったときに、第１動作パターン、第２動作パターン、及び、複合動作パターンのいずれかでの動作可能指標が提示される。例えば、指標として回数が提示される場合、各動作パターンでの動作可能回数が提示される。これにより、被介護者はトイレに行くのに十分なバッテリ残量が有るか否かを容易に把握できる。その結果、被介護者は、充電するタイミングの予定が立て易くなり、例えば、トイレに行く前に予めバッテリを充電することができる。
【０１９６】
なお、上記各実施の形態において、各構成要素は、専用のハードウェアで構成されるか、各構成要素に適したソフトウェアプログラムを実行することによって実現されてもよい。各構成要素は、ＣＰＵまたはプロセッサなどのプログラム実行部が、ハードディスクまたは半導体メモリなどの記録媒体に記録されたソフトウェアプログラムを読み出して実行することによって実現されてもよい。ここで、上記各実施の形態のロボットなどを実現するソフトウェアは、次のようなプログラムである。
【０１９７】
すなわち、このプログラムは、コンピュータに、被介護者の第１動作を支援する第１動作パターンと、前記被介護者の第２動作を支援する第２動作パターンとのそれぞれに従って動作可能である動作機構と、前記動作機構に電力を供給する電源とを備えるロボットの制御方法であって、前記電源の貯蔵電力量が第１閾値以下であることを検知すると、前記貯蔵電力量と、前記動作機構による前記第１動作パターンに従う動作に要する電力量と、前記動作機構による前記第２動作パターンに従う動作に要する電力量とに基づいて、前記第１動作パターンの動作可能性を示す第１指標と、前記第２動作パターンの動作可能性を示す第２指標と、前記第１動作パターンと前記第２動作パターンとを含む複合動作パターンの動作可能性を示す複合指標との少なくとも１つの指標を決定する制御ステップと、前記制御ステップで決定された前記少なくとも１つの指標を提示する提示ステップとを含む制御方法を実行させる。
【０１９８】
以上、一つまたは複数の態様に係るロボットなどについて、実施の形態に基づいて説明したが、本開示は、この実施の形態に限定されるものではない。本開示の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を本実施の形態に施したものや、異なる実施の形態における構成要素を組み合わせて構築される形態も、一つまたは複数の態様の範囲内に含まれてもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１９９】
本開示によれば、急なバッテリ残量切れを防止する被介護者の動作を支援するロボットを提供可能である。
【符号の説明】
【０２００】
１  ロボットシステム
２  本体機構
３  介護ベルト
３ａ  第１保持部
３ｂ  第２保持部
３ｃ、４ｇ  連結部
３ｇ  ホールド機構
４  アーム機構
４ａ  第１駆動部
４ｂ  第２駆動部
４ｃ  第１アーム
４ｄ  第２アーム
４ｅ  第３アーム
４ｆ  第４アーム
５  腰掛部
６  入力ＩＦ
６ａ  電源ボタン
６ｂ  上がるボタン
６ｃ  下がるボタン
６ｄ  ブレーキボタン
６ｅ  初期位置移動ボタン
７  被介護者
８  動作情報データベース
９  データベース入出力部
１０  提示部
１１  制御装置
１２  制御部
１３  床面
１４  歩行機構
１４ａ  前輪
１４ｂ  後輪
１４ｃ  前輪用ブレーキ
１４ｄ  後輪用ブレーキ
１４ｅ  矩形台
１５  持ち手
１６  タイマー
１８  介護者
２０  ロボット
２１  バッテリ
２２  バッテリ情報データベース
４１  第１モータ
４２  第２モータ
４３  第１エンコーダ
４４  第２エンコーダ
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図７Ｄ】
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【図７Ｅ】
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【図７Ｆ】
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【図７Ｇ】
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【図７Ｈ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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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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