この発明は、車輪を備えた手押し車に関し、特に車輪を駆動、制御する手押し車に関するものである。

従来、車輪を駆動、制御して倒立振子制御を行う移動体が知られている(例えば、特許文献1を参照)。

また、特許文献2には、キャスタの前輪にバネを介して接続された補助輪を有する4輪歩行補助車が記載されている。特許文献2の4輪歩行補助車は、段差が存在した場合にバネが伸び、補助輪が先に乗り上げることで段差を乗り越えやすくしたものである。

特開2011−168236号公報

特許第4344655号公報

倒立振子制御では、駆動する車輪に大きな荷重がかかるため、段差を乗り越えることが難しいという課題がある。

一方で、特許文献2のような装置では、左右の片側のキャスタだけ高さが変わる可能性があり、この機構を倒立振子制御を用いた手押し車に適用するのは難しいという問題があった。

そこで、この発明は、倒立振子制御を行う手押し車において、段差を乗り越えやすくすることを目的とする。

本発明の手押し車は、車輪と、前記車輪を回転可能に支持する本体部と、前記本体部のピッチ方向の角度変化または角速度変化を検出するセンサと、前記センサの出力に基づいて、前記本体部の目標値に対するピッチ方向の角度変化が0になるように前記車輪を駆動、制御する駆動制御部と、前記車輪の回転軸または前記本体部に接続される昇段補助部と、を備えている。

そして、前記昇段補助部は、前記車輪よりも前記手押し車の進行方向に対して順方向に設けられ、前記車輪の回転軸または前記本体部に対する可動範囲を制限する制限機構が設けられていることを特徴とする。

このように、駆動する車輪よりも前に昇段補助部が存在することで、当該昇段補助部を先に段差上の地面に接地させることができる。そして、昇段補助部と本体部(または車輪の回転軸)に対する可動範囲(交差角)が制限機構により制限されているため、先に接地した昇段補助部を支点にして手押し車を持ち上げる方向に力をかけることができる。

なお、昇段補助部は、走行時において昇段するときを除き接地しない態様も可能であるし、車輪とともに接地する態様も可能である。

昇段補助部は、走行時に接地しない態様の場合、車輪の半径をRとしたとき、昇段補助部の下端は、車輪が接地している接地面に対して、昇段補助部の下端が前記R以上の高さに設けられていることが好ましい。段差の高さが車輪の半径以上である場合、車輪だけでは段差を乗り越えることができないが、昇段補助部の下端が前記R以上の高さであれば、昇段補助部が先に段差を乗り越えて、当該昇段補助部を支点として手押し車を持ち上げる方向に力をかけることができるため、車輪の半径以上の高さを乗り越えることも可能になる。

また、昇段補助部は、補助輪が回転可能に支持されていることが好ましい。補助輪を設けることで、段差上の地面に接地したときに、手押し車を持ち上げる方向に力をかけながら車輪の移動を阻害することがない。

また、手押し車は、段差を検出する段差検出部をさらに備え、前記駆動制御部は、前記段差検出部が前記段差を検出した場合に、前記本体部の目標値を進行方向とは逆側に傾斜させる態様としてもよい。この場合、昇段補助部の高さよりも高い段差が存在したとしても、本体部が進行方向に対して逆側に傾斜することで昇段補助部の高さが高くなるため、段差上の地面に接地させることができる。

また、利用者の操作を受け付けるユーザインタフェースをさらに備え、前記駆動制御部は、前記ユーザインタフェースを介して、利用者が段差越えの指示を入力した場合に、前記本体部の目標値を進行方向とは逆側に傾斜させる態様としてもよい。

この発明によれば、倒立振子制御を行う手押し車において、段差を乗り越えやすくすることができる。

手押し車の外観斜視図である。

手押し車の側面図である。

手押し車の構成を示す制御構成図である。

段差乗り越え時の手押し車の動作を示した概略説明図である。

段差乗り越え時の手押し車の動作を示した概略説明図である。

昇段補助部の他の例を示す図である。

昇段補助部の他の例を示す図である。

昇段補助部の他の例を示す図である。

変形例に係る手押し車の外観斜視図である。

変形例に係る手押し車の側面図である。

手押し車の下部の拡大図である。

段差乗り越え時の手押し車の動作を示した概略説明図である。

段差乗り越え時の手押し車の動作を示した概略説明図である。

手押し車100の外観斜視図である。

手押し車100の構成を示す制御構成図である。

段差乗り越え時の手押し車100の動作を示した概略説明図である。

段差乗り越え時の手押し車100Aの動作を示した概略説明図である。

段差乗り越え時の手押し車100Bの構造および動作を示した概略説明図である。

段差乗り越え時の手押し車100の動作を示した概略説明図である。

ショックセンサを用いる場合の動作を示した概略説明図である。

図1は、本発明の実施形態に係る手押し車1の外観斜視図であり、図2は、左側面図である。図3は、手押し車1の構成を示すブロック図である。

手押し車1は、例えば、直方体形状の本体部10を備えている。本体部10は、鉛直方向(図中Z,−Z方向)に長く、奥行き方向(図中Y,−Y方向)に短い形状である。本体部10は、内部に制御用の基板や電池等を内蔵している。

本体部10の鉛直下方向(−Z方向)の下部のうち、左右(図中X,−X方向)の端部には、2つの車輪11が取り付けられている。2つの車輪11は、同じ軸に取り付けられ、同期して回転する。ただし、2つの車輪11は、それぞれ個別に駆動させ、回転させることも可能である。また、この実施形態においては、車輪11は2輪である例を示しているが、1輪あるいは3輪以上であってもよい。

図2に示すように、手押し車1の本体部10(または車輪11の回転軸)には、進行方向に対して後方、すなわち本体部10の背面(−Y方向)に、棒状の支持部110の一端が取り付けられている。支持部110の一端は、本体部10(または車輪11の回転軸)に回転可能に接続されている。支持部110の他端には、第1補助輪111が取り付けられている。支持部110は、本体部10が鉛直方向から後方に傾いた状態となった場合に、接地され、本体部10を支持するものである。

なお、図2においては、第1補助輪111が地面に接地した状態を示しているが、手押し車1は、倒立振子制御を行うことにより、車輪11だけが接地された状態であっても自立することが可能である。また、本体部10と支持部110との接続部分にモータを取り付け、このモータを駆動することで本体部10と支持部110との成す角度を制御するようにしてもよい。

また、手押し車1の進行方向に対して車輪11よりも後方側にある支持部110および第1補助輪111は、本発明において必須の構成ではないが、支持部110および第1補助輪111を設けることで、電源オフ時に本体部10が鉛直方向から大きく傾いた状態となった場合においても、車輪11および第1補助輪111が接地されることにより、当該手押し車1を手押し車として使用することができる。

手押し車1は、進行方向に対して車輪11よりも前方(順方向)に昇段補助部13が設置されている。昇段補助部13は、本体部10(または車輪11の回転軸)に接続されるフレーム131と、フレーム131に支持されている第2補助輪130と、からなる。フレーム131は、本体部10から前方に向かって延びる薄い板状の第1フレーム131Aと、当該第1フレーム131Aに直交して接続され、鉛直下方に延びる薄い板状の第2フレーム131Bからなる。第1フレーム131Aは、進行方向に対して後方側の端部で本体部10に接続されている。第1フレーム131Aの進行方向に対して前方側の端部には、第2フレーム131Bの鉛直上方側の部分が接続されている。第2フレーム131Bの鉛直下方の端部には、第2補助輪130が取り付けられている。フレーム131は、本発明の制限機構に相当し、昇段補助部13の本体部10(または車輪11の回転軸)に対する可動範囲を固定(制限)する。この例では、2つの昇段補助部13を設ける例を示しているが、1つあるいは3つ以上の昇段補助部13を設けてもよい。

図2に示すように、第2補助輪130の下端は、車輪11の下端よりも高い位置に取り付けられ、走行時には昇段するときを除き地面に接地しないようになっている。具体的には、通常の使用形態において、手押し車自体を持ち上げることなく越えることが求められる段差よりも高い位置にある。なお、車輪11の半径をRとしたとき、第2補助輪130の下端は、車輪11が接地している接地面に対して、R以上の高さに設けられていることが望ましい。

利用者は、手押し車1の進行方向に段差が存在した場合に、当該昇段補助部13を先に段差上の地面に接地させて、当該昇段補助部13を支点にして手押し車1を持ち上げる方向に力をかけ、段差を乗り越えることができる。詳細は、図4および図5を参照して後述する。

本体部10の鉛直方向上部には、例えば、薄い板状のハンドル15の一端が取り付けられ、ハンドル15の他端には、グリップ部16が取り付けられている。グリップ部16の上面には、電源スイッチ等の利用者の操作を受け付けるユーザインタフェース(図3に示すユーザI/F27)が設けられている。利用者は、グリップ部16を握る、あるいは前腕等をグリップ部16に載せ、グリップ部と前腕等の摩擦により、手押し車1を使用する。

なお、本体部10は、実際にはカバーが取り付けられ、内部の基板等が外観上見えないようになっている。

次に、手押し車1の構成および基本動作について説明する。図3に示すように、手押し車1は、傾斜角センサ20、制御部21、ROM22、RAM23、ジャイロセンサ24、ロータリエンコーダ25、車輪駆動部26、およびユーザI/F27を備えている。

制御部21は、手押し車1を統括的に制御する機能部であり、ROM22に記憶されているプログラムを読み出し、当該プログラムをRAM23に展開することで種々の動作を実現する。傾斜角センサ20は、本体部10のピッチ方向(図1における車輪11の軸を中心とする回転方向)の鉛直方向に対する傾斜角を検知し、制御部21に出力する。ジャイロセンサ24は、本体部10のピッチ方向の角速度を検知し、制御部21に出力する。 ロータリエンコーダ25は、車輪11の回転角度に応じた出力値を制御部21に出力する。

制御部21は、目標の傾斜角度(例えば0度)と、傾斜角センサ20から入力された現時点の本体部10の傾斜角度と、の差分値を入力し、この差分値が0となるような本体部10の傾斜角速度を算出する。そして、制御部21は、算出した傾斜角速度と、ジャイロセンサ24から入力された現時点の本体部10の傾斜角速度と、の差分値を入力し、この差分値が0となるような印加トルクを算出する。このようにして算出されたトルクが車輪駆動部26に入力される。

車輪駆動部26は、車輪11に取り付けられた軸を回転させるモータを駆動する機能部であり、上記本体部傾斜角速度制御器213で算出されたトルクを車輪11のモータに印加し、車輪11を回転させる。

このようにして、手押し車1は、倒立振子制御を行い、本体部10の姿勢を一定に保つ。仮に、利用者が手押し車1を進行方向に対して順方向に押す動作を行うと、本体部10の傾斜角度が目標傾斜角度に対して順方向に傾くことになるため、本体部10の傾斜角度を目標傾斜角度に維持するために、車輪11を順方向に回転させるトルクが働く。これにより、利用者の移動に追従して手押し車1も移動する。

なお、ここでは、本体部10のピッチ方向の傾斜角の角度変化を検知する手段として、ジャイロセンサ24および傾斜角センサ20を用いる例を示したが、ロータリエンコーダ25を用いて検知したり、加速度センサ(不図示)を用いて検知したりすることも可能であるし、どの様なセンサを用いてもよい。

また、昇段補助部13は、本体部10との交差角が一定となるよう固定されているが、本体部10または車輪11の回転軸に対してピッチ方向に回転可能であって、第2補助輪130の下端が接地せず、かつ所定の可動範囲をもって支持されていてもよい。

図4および図5は、段差が存在した場合の手押し車1の挙動を示す図である。図4(A)に示すように、手押し車1の進行方向に段差が存在すると、まず、図4(B)に示すように、車輪11が先に段差に接触する。すなわち、第2補助輪130の下端は、車輪11の下端よりも高い位置に取り付けられているため、第2補助輪130の下端よりも低い高さの段差には接触せず、車輪11が先に段差に接触する。

図4(C)に示すように、この状態で利用者が手押し車1を押すと、本体部10のピッチ方向の傾斜角が手押し車1の進行方向に対して順方向に傾くため、第2補助輪130が段差上の地面に接する。すると、第2補助輪130を支点にして手押し車1を持ち上げて段差を乗り越える方向に力をかけることができる。また、本体部10のピッチ方向の傾斜角が手押し車1の進行方向に対して順方向に傾くと、倒立振子制御により車輪11を順方向に回転させるトルクが働く。これにより、図5(A)に示すように車輪11が段差を乗り越えることができる。段差を乗り越えた後は、図5(B)に示すように、倒立振子制御により車輪11が順方向に回転し、本体部10の傾斜角度が目標傾斜角度に近づく。その後、図5(C)に示すように本体部10のピッチ方向の傾斜角度が目標傾斜角度に維持される。

なお、上述の例では、昇段補助部13に第2補助輪130を取り付ける態様であったが、第2補助輪130は本発明において必須の構成ではない。例えば、図6(A)に示すように、フレームの鉛直下方に第2補助輪130に代えて断面が扇形の円柱130Bを取り付け、側面(曲面)が段差上の地面に接地するようにしてもよい。また、図6(B)に示すように、三角柱130Cを取り付け、側面(斜面)が段差上の地面に接地するようにしてもよい。このような構成であっても、昇段補助の効果は、生じる。

また、昇段補助部13が所定の可動範囲をもって支持されていてもよいと上述したが、例えば、図7に示すように、本体部10の傾斜角に応じて昇段補助部の高さが変化する態様としてもよい。図7は、昇段補助部13の応用例である昇段補助部13Aの構成を示す図である。図7に示す昇段補助部13Aは、本体部10(または車輪11の回転軸)に接続されるフレーム131と、フレーム131に支持されている第2補助輪130と、フレーム131の一辺に接続されたラックギア132と、からなる。

ラックギア132は、本体部10(または車輪11の回転軸)に取り付けられたピニオンギア151とかみ合い、一方向(上下)に移動する。ピニオンギア151は、モータ(不図示)に取り付けらる。当該モータは、制御部21により回転が制御される。ピニオンギア151が回転すると、ラックギア132が上下に移動し、フレーム131および第2補助輪130が上下に移動する。

ここでは、制御部21は、本体部10のピッチ方向の傾斜角(手押し車1の進行方向に対して順方向となる角度)に応じてフレーム131および第2補助輪130が下方に移動するようにピニオンギア151を回転させる。

図4(B)に示したように、車輪11が先に段差に接触した状態で、図4(C)に示すように、利用者が手押し車1を押すと、本体部10のピッチ方向の傾斜角が手押し車1の進行方向に対して順方向に傾くため、フレーム131および第2補助輪130が下方に移動する。この場合、本体部10の傾斜角度以上に昇段補助部13Aが傾くことになり、第2補助輪130が地面に近づくことになる。したがって、低い段差であっても本体部10を大きく傾斜する必要がなくなる。そのため、段差超え時の使い勝手が向上し、転倒の可能性を低減することになる。

なお、昇段補助部13Aは、本体部10のピッチ方向の傾斜角に応じてフレーム131および第2補助輪130が機械的に上下に移動するようにしてもよい。例えば、図8に示すように、本体部10と支持部110との接続部分にギア171を設ける。ギア171は、支持部110のピッチ方向の回転に応じて回転する。そして、ギア171は、ピニオンギア151とかみ合うようになっている。この場合、本体部10が手押し車1の進行方向に対して順方向に傾くと、図中の曲線矢印のように、本体部10と支持部110との交差角が小さくなり、ギア171が回転する。その結果、ピニオンギア151が回転し、ラックギア132が下方に移動して、フレーム131および第2補助輪130が下方に移動する。なお、第2補助輪130を支点にして手押し車1を持ち上げる際には、ギア151およびギア171が回転しないことが望ましい。ギア151およびギア171の回転を防止するには、例えば、第2補助輪130を支点にして手押し車1を持ち上げるときに、当該第2補助輪130からの反力により発生するギア151のトルクが、第1補助輪111および支持部110の荷重により発生するギア151のトルクよりも小さくなるように、ギア151とギア171とのギア比を設定する。

次に、図9は、変形例に係る手押し車1Aの外観斜視図であり、図10は、左側面図である。図1および図2と共通する構成については同一の符号を付し、説明を省略する。

変形例に係る手押し車1Aは、進行方向に対して車輪11よりも前方(順方向)に昇段補助部53が設置されている。昇段補助部53は、本体部10(または車輪11の回転軸)に接続されるフレーム531と、フレーム531の下側に接続されるキャスタ530と、からなる。フレーム531は、本体部10から前方に延びる左右方向に薄い板状の部材である。図10に示すように、キャスタ530の下端は、車輪11の下端と同じ高さに取り付けられ、走行時にはともに地面に接地するようになっている。

図11は、手押し車1Aの下部の拡大斜視図である。図11に示すように、フレーム531は、本体部10側の下部に設けられた支持フレーム部531Bを介して本体部10(または車輪11の回転軸)に接続されている。この支持フレーム部531は、本体部10に対し、ピッチ方向に回転可能に接続されている。そして、本体部10(または車輪11の回転軸)には、支持フレーム部531よりも下方に下部ストッパ550が設置され、上方に上部ストッパ551が設置されている。これら下部ストッパ550および上部ストッパ551に支持フレーム部531が接触することにより、支持フレーム部531の回転範囲が制限される。したがって、下部ストッパ550および上部ストッパ551は、本発明の制限機構に相当する。これら下部ストッパ550および上部ストッパ551により、昇段補助部53と本体部10(または車輪11の回転軸)との交差角が所定の範囲に制限される。

このようにして、キャスタ53の下端は、支持フレーム部531が本体部10に対して所定の範囲内で上下に移動することにより、車輪11の下端よりも高い位置に移動することが可能になっている。

図12および図13は、段差が存在した場合の手押し車1Aの挙動を示す図である。図12(A)に示すように、手押し車1Aの進行方向に段差が存在した場合、まず、キャスタ530が先に段差に接触する。

ここで、段差の高さがキャスタ530の半径以下である場合、図12(B)に示すように、利用者が手押し車1Aを押すと、キャスタ530の下端が上方向に移動することにより、先に段差を乗り越えることができる。そして、図12(C)に示すように、車輪11が段差に接触したとき、キャスタ530を支点にして手押し車1Aを持ち上げて段差を乗り越える方向に力をかけることができる。また、このとき、本体部10のピッチ方向の傾斜角が手押し車1Aの進行方向に対して順方向に傾くため、倒立振子制御により車輪11を順方向に回転させるトルクが働く。これにより、図13(A)に示すように車輪11が段差を乗り越えることになる。段差を乗り越えた後は、図13(B)に示すように、倒立振子制御により車輪11が順方向に回転し、本体部10の傾斜角度が目標傾斜角度に維持されることになる。

なお、この例でも、昇段補助部53にキャスタ530を取り付ける態様であったが、キャスタ530は本発明において必須の構成ではなく、例えば、断面が扇形の円柱の側面(曲面)を段差に接触させるようにしてもよいし、三角柱の側面(斜面)を段差に接触させるようにしてもよい。

次に、図14は、段差検出部を備えた手押し車100の外観斜視図である。図1と共通する構成については同一の符号を付し、説明を省略する。図15は、手押し車100の構成を示すブロック図である。図3と共通する構成については同一の符号を付し、説明を省略する。

手押し車100は、段差検出部28を備えている。段差検出部28は、進行方向の前方において、第2補助輪の下端よりも高い高さの段差を検出する。段差検出部28は、具体的には、レーザレーダ、ミリ波レーダ、または超音波センサ等の測距センサからなる。制御部21は、段差検出部28が検出した物標との距離が所定の値(例えば0.5m)未満となった場合に、段差が存在すると判断する。あるいは、段差検出部28は、カメラ等の撮像素子であってもよい。カメラ等による画像認識で段差を検出する場合、2台のカメラの画像差(視差)から段差までの距離を測定することも可能である。また、ショックセンサにより段差を検出することも可能である。制御部21は、ショックセンサが障害物との接触を検知した場合、第2補助輪130が段差に接触したと判断する。

制御部21は、図16(A)に示すように、段差検出部28により段差を検出した場合、本体部10の目標傾斜角度を進行方向に対して逆側に傾斜させる。図16(A)の状態では、本体部10の傾斜角度は鉛直方向(0度)に近い状態となっているため、制御部21は、車輪11を順方向に回転させる印加トルクを算出することになる。したがって、図16(B)に示すように、手押し車100は前方に進むとともに、本体部10が進行方向に対して逆側に傾斜し、第2補助輪130の高さが高くなる。この状態では、第2補助輪130の下端が段差よりも高い位置に存在するため、利用者が手押し車100を押すと、図16(C)に示すように、第2補助輪130を段差上の地面に接触させることができる。すると、第2補助輪130を支点にして手押し車100を持ち上げて段差を乗り越える方向に力をかけることができる。なお、本体部10の目標傾斜角度を進行方向に対して逆側に傾斜させた状態で利用者が段差を乗り越える方向に力をかけるとき、手押し車100を進行方向に対して押すことになるため、制御部21は、車輪11を順方向に回転させる印加トルクを算出することになる。したがって、より段差を乗り越え易くなる。なお、グリップ部16を進行方向に対して逆側に倒すような動きによって本体部10の目標傾斜角度を進行方向に対して逆側に傾斜させた場合、利用者が進行方向とは逆側の方向に押される場合がある。したがって、上記したとおり、車輪11を順方向に回転させる印加トルクを働かせることにより本体部10が進行方向に対して逆側に傾斜させることが好ましい。

その後、制御部21は、段差検出部28により段差を検出しなくなった場合、例えば自装置の移動距離が測距センサで測定した距離を超えた場合に本体部10の目標傾斜角度を元の値(例えば0度)に設定する。自装置の移動距離は、ロータリエンコーダ25の値から算出することができる。あるいは、制御部21は、所定時間経過後に目標傾斜角度を基の値に設定するようにしてもよい。

図17は、キャスタ530の下端が走行時に地面に接地するようになっている手押し車100Aにおいて、段差が存在した場合の挙動を示す図である。手押し車100Aは、図9に示した手押し車1Aと同様の構成を備えているが、さらに段差検出部28を備えている。

手押し車100Aにおいても、段差検出部28により段差を検出した場合、図17(B)に示すように、制御部21は、本体部10の目標傾斜角度を進行方向に対して逆側に傾斜させる。これにより、キャスタ530の下端の高さが高くなる。したがって、利用者が手押し車100Aを押して、図17(C)に示すように、キャスタ530を段差上の地面に接触させることができる。すると、キャスタ530を支点にして手押し車100Aを持ち上げて段差を乗り越える方向に力をかけることができる。

なお、上述の例では、段差検出部28により段差を検出した場合、本体部10の目標傾斜角度を進行方向に対して逆側に傾斜させる態様を示したが、ユーザI/F27を介して、利用者が段差越えの指示を入力した場合に、本体部10の目標傾斜角度を進行方向に対して逆側に傾斜させる態様としてもよい。

また、ユーザI/F27を介して利用者が本体部10の目標傾斜角度を進行方向に対して逆側に傾斜させる態様は、手押し車が以下のような構造である場合に有用である。図18(A)は、手押し車100Bを側面から見た図である。図1と共通する構成については同一の符号を付し、説明を省略する。

手押し車100Bは、フレーム131に接続され、下方かつ前方に(この例では鉛直方向に対して45度程度、前方に向かって)延びる補助フレーム131Cを備えている。補助フレーム131Cは、第2補助輪130よりも後方においてフレーム131に接続されている。補助フレーム131Cは、フレーム131との接続位置を中心として、ピッチ方向に回転可能に接続されている。ただし、補助フレーム131Cは、ストッパ等により回転する範囲が制限されている。補助フレーム131Cの下方の端部には、第3補助輪130Aが取り付けられている。第3補助輪130Aは、第2補助輪130よりも後方に配置され、第2補助輪130よりも下方に配置される。

図18(B)に示すように、例えば第2補助輪130と同程度の高さの段差に差し掛かると、第3補助輪130Aが段差に接触して補助フレーム131Cが回転する。補助フレーム131Cが回転すると、第3補助輪130Aが後方かつ上方に移動する。補助フレーム131Cは、回転する範囲が制限されているため、第3補助輪130Aが第2補助輪130と同程度の高さで停止するようになっている。したがって、第3補助輪130Aは、段差を乗り越えることができ、段差上の地面に接するようになる。

これにより、手押し車100Bは、より安定した状態で段差を乗り越えることができる。しかし、図19(A)に示すように、補助フレーム131Cが延びる方向と直交する方向に傾斜した坂道が存在する場合は、補助フレーム131Cが回転することができず、本体部10が前方に回転することができない状態となる。本体部10が前方に回転することができない状態となると、本体部10の傾斜角度が目標傾斜角度に対して順方向に傾くことがないため、車輪11を順方向に回転させるトルクが発生しなくなる。

そこで、手押し車100Bは、ユーザI/F27を介して、利用者から本体部10の目標傾斜角度を進行方向に対して逆側に傾斜させる指示を入力することが好ましい。利用者が本体部10の目標傾斜角度を進行方向に対して逆側に傾斜させる指示を入力すると、図19(B)のように、第3補助輪130Aが坂道に接することがなくなるため、本体部10の傾斜角度が目標傾斜角度に対して順方向に傾くことが可能となり、車輪11を順方向に回転させるトルクを発生させることができる。

なお、段差検出部28として、ショックセンサを用いて障害物との接触を検知する場合には、図20(A)に示すように段差に接触した場合と、図20(B)に示すように転倒により地面等に接触した場合と、がある。そこで、制御部21は、図20(A)に示すように、本体部10の傾斜角度(ここでは地面とのなす角度であり、角度が大きいほど前傾、角度が小さいほど後傾となっている。)が所定値以下(または所定の範囲内)であれば段差に接触したと判断し、本体部10の傾斜角度が所定値より大きい(または所定の範囲外である)場合には、転倒(または転倒のおそれがある)と判断する。この場合、制御部21は、目標傾斜角度の変更は行なわず、例えば車輪11の駆動を停止する停止処理を行う。

1…手押し車 10…本体部 11…車輪 13…昇段補助部 15…ハンドル 16…グリップ部 20…傾斜角センサ 21…制御部 22…ROM 23…RAM 24…ジャイロセンサ 25…ロータリエンコーダ 26…車輪駆動部 27…ユーザI/F 28…段差検出部 110…支持部 111…第1補助輪 130…第2補助輪 131…フレーム