JP2015076980A - Operation device and moving body - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To easily perform an operation to turn a moving body to the right and left only with an operation interface on one hand side by an operation device which accepts an operation for moving the moving body.SOLUTION: An operation device is provided for a moving body 1 with a moving mechanism 11, and accepts an operation to move a moving body 1. The operation device has a handle having regions that the operator of the moving body 1 can grip with both hands, a detection part 12 which detects forces in the forward/backward and right/left directions applied to the handle by the operator, and a control part 10 which controls the moving mechanism 11 so as to move the moving body 1 by driving corresponding to the forces detected by the detection part 12.

Description

本発明は、移動体を移動させるための操作を受け付ける操作装置、及びその操作装置を備えた移動体に関する。   The present invention relates to an operating device that receives an operation for moving a moving body, and a moving body that includes the operating device.

従来から、パーソナルモビリティ等の移動体において、操作インターフェースとしてハンドルに感圧センサを設け、その感圧センサで検知した握り圧力に基づき移動体を動作させる技術が提案されている。   2. Description of the Related Art Conventionally, in a mobile body such as personal mobility, a technique has been proposed in which a pressure sensor is provided on a handle as an operation interface, and the mobile body is operated based on a grip pressure detected by the pressure sensor.

例えば、特許文献１には、ハンドルに感圧センサを設け、設定値以上の握り圧力の検知に基づいて、走行を禁止する技術が開示されている。また、左右の車輪のそれぞれにモータが取り付けられた移動体の既製品として、ハンドルに進行方向の力を検知する感圧センサを設け、感圧センサから入力された進行方向の力を検知して、左右のモータへの出力量を変化させるものがある。また、既製品には、ハンドルのグリップを押す若しくは引く動作によって移動体を前進／後退させるものがある。   For example, Patent Document 1 discloses a technology in which a pressure-sensitive sensor is provided on a handle and traveling is prohibited based on detection of a grip pressure that is equal to or greater than a set value. In addition, as a ready-made product with a motor attached to each of the left and right wheels, a pressure sensor is provided on the handle to detect the force in the direction of travel, and the force in the direction of travel input from the pressure sensor is detected. Some change the output to the left and right motors. Further, some ready-made products advance / retreat the moving body by pushing or pulling the grip of the handle.

特開平８−１４０２０１号公報JP-A-8-140201

しかしながら、特許文献１に記載の技術をはじめとする従来の技術では、片手側の操作インターフェースだけで移動体の右左折を含む操作ができないといった課題がある。また、電動車椅子のように元々手動だった移動体を電動化させた移動体で従来用いられる主な操作インターフェースは、ジョイスティック等の本来移動体を操作するインターフェース操作とは異なっており、直感的な操作ができなかったため、一定の慣れが必要であった。   However, in the conventional technology including the technology described in Patent Document 1, there is a problem that the operation including the right / left turn of the moving body cannot be performed only by the operation interface on one hand side. In addition, the main operation interface that is conventionally used for a moving body that is an electric wheelchair, such as an electric wheelchair, is different from the interface operation that originally operates a moving body such as a joystick. Because it was not possible to operate, some familiarity was necessary.

本発明は、上述のような実状に鑑みてなされたものであり、その目的は、移動体を移動させるための操作を受け付ける操作装置において、片手側の操作インターフェースだけでも移動体に対する右左折を含む操作を容易に行うことができるようにすることにある。   The present invention has been made in view of the above-described actual situation, and an object of the present invention is an operation device that accepts an operation for moving a moving body, and includes a right / left turn with respect to the moving body only with an operation interface on one hand side. The purpose is to make the operation easy.

上記の課題を解決するために、本発明の第１の技術手段は、移動機構を備えた移動体に設けられ、該移動体を移動させるための操作を受け付ける操作装置であって、前記移動体の操作者が両手で把持可能な領域をもつハンドルと、前記操作者によって前記ハンドルに加えられた前後左右のそれぞれの方向の力を検出する検出部と、該検出部で検出された力に応じた駆動によって前記移動体を移動させるように、前記移動機構を制御する制御部と、を有することを特徴としたものである。   In order to solve the above-described problem, a first technical means of the present invention is an operating device that is provided in a moving body including a moving mechanism and receives an operation for moving the moving body, the moving body A handle having a region that can be gripped with both hands, a detection unit that detects front-rear and left-right forces applied to the handle by the operator, and a force detected by the detection unit And a control unit that controls the moving mechanism so as to move the moving body by driving.

本発明の第２の技術手段は、第１の技術手段において、前記制御部は、前記検出部で検出された力に応じた駆動力及び駆動方向を演算により求め、求めた駆動力及び駆動方向を前記移動機構に出力する演算部を有することを特徴としたものである。   According to a second technical means of the present invention, in the first technical means, the control unit obtains a driving force and a driving direction corresponding to the force detected by the detecting unit by calculation, and the obtained driving force and driving direction. It has the calculating part which outputs to the said movement mechanism, It is characterized by the above-mentioned.

本発明の第３の技術手段は、第１又は第２の技術手段において、前記検出部は、前記操作者によって前記ハンドルに加えられた力の大きさ及びモーメントを検出することを特徴としたものである。   According to a third technical means of the present invention, in the first or second technical means, the detection unit detects the magnitude and moment of the force applied to the handle by the operator. It is.

本発明の第４の技術手段は、第１又は第２の技術手段において、前記制御部は、前記検出部で検出された前後左右のそれぞれの方向の力から、前記操作者によって前記ハンドルに加えられた力の大きさ及びモーメントを算出することを特徴としたものである。   According to a fourth technical means of the present invention, in the first or second technical means, the control unit applies, to the handle by the operator, the forces in the front, rear, left and right directions detected by the detection unit. The magnitude and moment of the applied force are calculated.

本発明の第５の技術手段は、第１〜第４のいずれか１の技術手段において、前記検出部は、前記操作者の右手によって前記ハンドルに加えられる力を検出する領域と、前記操作者の左手によって前記ハンドルに加えられる力を検出する領域と、をもつことを特徴としたものである。   According to a fifth technical means of the present invention, in any one of the first to fourth technical means, the detection unit detects a force applied to the handle by the right hand of the operator, and the operator And a region for detecting a force applied to the handle by the left hand.

本発明の第６の技術手段は、移動体において、第１〜第５のいずれか１の技術手段における操作装置を備えたことを特徴としたものである。   According to a sixth technical means of the present invention, the moving body is provided with the operating device according to any one of the first to fifth technical means.

本発明によれば、移動体を移動させるための操作を受け付ける操作装置において、片手側の操作インターフェースだけでも移動体に対する右左折を含む操作を容易に行うことができるようになる。   According to the present invention, in an operating device that receives an operation for moving a moving body, it is possible to easily perform an operation including a right / left turn on the moving body using only one-hand side operation interface.

本発明に係る移動体のシステム構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the system structural example of the mobile body which concerns on this invention. 本発明に係る移動体の一例としての電動車椅子の外観を示す側面図である。It is a side view which shows the external appearance of the electric wheelchair as an example of the mobile body which concerns on this invention. 図２Ａの電動車椅子の上面図である。It is a top view of the electric wheelchair of FIG. 2A. 図２Ａ，図２Ｂの電動車椅子におけるセンサ付きハンドルの一例を示す上面図である。It is a top view which shows an example of the handle | steering_wheel with a sensor in the electric wheelchair of FIG. 2A and FIG. 2B. 図３Ａのハンドルを電動車椅子の進行方向に向かって後方から見た図である。It is the figure which looked at the handle of Drawing 3A from back toward the direction of movement of an electric wheelchair. 図３Ａのハンドルを右側面から見た側面図である。It is the side view which looked at the handle of Drawing 3A from the right side. 図２Ａ，図２Ｂの電動車椅子における処理の一例を説明するためのフロー図である。It is a flowchart for demonstrating an example of the process in the electric wheelchair of FIG. 2A and FIG. 2B. 図３Ａのセンサ付きハンドルに加えられた力のモーメントを説明するための模式図である。It is a mimetic diagram for explaining the moment of the force applied to the handle with a sensor of Drawing 3A. 本発明に係る移動体の他の例としてのパーソナルモビリティの外観を示す側面図である。It is a side view which shows the external appearance of the personal mobility as another example of the moving body which concerns on this invention. 図６Ａのパーソナルモビリティを進行方向に向かって後方から見た図である。It is the figure which looked at the personal mobility of FIG. 6A from back toward the advancing direction. 図６Ａ，図６Ｂのパーソナルモビリティにおけるセンサ付きハンドルの一例を示す上面図である。It is a top view which shows an example of the handle | steering_wheel with a sensor in the personal mobility of FIG. 6A and FIG. 6B. 図７Ａのハンドルをパーソナルモビリティの進行方向に向かって後方から見た図である。It is the figure which looked at the handle of Drawing 7A from back toward the direction of progress of personal mobility. 図７Ａのハンドルを右側面から見た側面図である。It is the side view which looked at the handle of Drawing 7A from the right side. 図７Ａのセンサ付きハンドルに加えられた力のモーメントの一例を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating an example of the moment of the force applied to the handle | steering_wheel with a sensor of FIG. 7A. 図７Ａのセンサ付きハンドルに加えられた力のモーメントの他の例を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the other example of the moment of the force applied to the handle | steering_wheel with a sensor of FIG. 7A. 図７Ａのセンサ付きハンドルに加えられた力のモーメントの他の例を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the other example of the moment of the force applied to the handle | steering_wheel with a sensor of FIG. 7A.

本発明に係る操作装置は、移動機構を備えた移動体に設けられ、その移動体を移動させるための操作を受け付ける装置である。また、本発明に係る移動体は、この操作装置を備えるものとし、操作装置で受け付けた操作に従って、移動機構により移動することが可能な移動体である。   The operating device according to the present invention is a device that is provided in a moving body having a moving mechanism and receives an operation for moving the moving body. In addition, the moving body according to the present invention includes this operating device, and is a moving body that can be moved by the moving mechanism in accordance with an operation received by the operating device.

上記移動体としては、電動車椅子、パーソナルモビリティ、自動車、電動カートなど、様々な車輪付きで電動化された移動体が挙げられ、以下でもそのような例を挙げて説明する。但し、上記移動機構は、車輪とその駆動部とを有するものに限らず、例えば地面又は水面に向けて風圧を送ることで浮いた状態で走行するような移動体、水上バイク等の水面をエンジンで走行する移動体なども、本発明の移動体として適用できる。また、エンジンで例示したように上記移動機構の駆動力は電気に限ったものでもない。また、上記移動機構は、少なくとも前進、右折、及び左折が可能とし、好ましくは後進も可能とする。   Examples of the mobile body include mobile bodies equipped with various wheels, such as an electric wheelchair, personal mobility, automobile, and electric cart, and will be described below with examples. However, the moving mechanism is not limited to the one having a wheel and its driving unit, but for example, a moving body that travels in a floating state by sending wind pressure toward the ground or the water surface, water surface of a water bike, etc. A moving body that travels on the road can also be applied as the moving body of the present invention. Further, as exemplified by the engine, the driving force of the moving mechanism is not limited to electricity. Further, the moving mechanism can at least move forward, turn right, and turn left, and preferably allows backward movement.

（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態に係る移動体及び操作装置のシステム構成及び処理の例について、図１を参照しながら説明する。図１は、本発明に係る移動体のシステム構成例を示すブロック図である。 (First embodiment)
An example of the system configuration and processing of the moving body and operation device according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a block diagram showing a system configuration example of a moving object according to the present invention.

図１で例示する移動体１は、移動体１を移動させるための移動機構１１と、図示しないハンドルに設けられた検出部１２と、操作パネル１３と、それらを制御する制御部１０とを備えている。ここで、ハンドルは移動体１の操作者が両手で把持可能な領域（長さ）をもつものとする。換言すれば、本発明に係る移動体は、操作者が両手で操作するような移動体（通常、両手によって操作されるべき移動体）である。   A moving body 1 illustrated in FIG. 1 includes a moving mechanism 11 for moving the moving body 1, a detection unit 12 provided on a handle (not shown), an operation panel 13, and a control unit 10 for controlling them. ing. Here, it is assumed that the handle has an area (length) that the operator of the moving body 1 can hold with both hands. In other words, the moving body according to the present invention is a moving body that the operator operates with both hands (usually, a moving body that should be operated with both hands).

操作パネル１３は、例えばハンドルの近隣に設けられており、移動機構１１に対する速度制限設定、省エネルギー／通常電力モードの設定などを行うことが可能となっている。また、操作パネル１３の代わりに単なるスイッチを設け、そのスイッチで操作するように構成してもよい。また、操作パネル１３やスイッチなどは、電動車椅子の場合、搭乗者が操作できるような位置にも併設するか、その位置に移動させることができるような機構を設けておくとよい。   The operation panel 13 is provided in the vicinity of the handle, for example, and can perform speed limit setting, energy saving / normal power mode setting, etc. for the moving mechanism 11. Further, a simple switch may be provided in place of the operation panel 13 and the switch may be operated with the switch. Further, in the case of an electric wheelchair, the operation panel 13 and the switch may be provided at a position where the passenger can operate or be provided with a mechanism that can be moved to that position.

但し、本発明に係る操作装置は、操作インターフェースを構成するハンドル及び検出部１２と、制御部１０とで備えていればよく、操作パネル１３や上記スイッチは設けなくてもよい。   However, the operation device according to the present invention may be provided with the handle and detection unit 12 and the control unit 10 constituting the operation interface, and the operation panel 13 and the switch may not be provided.

検出部１２は、移動体１の操作者によってハンドルに加えられた力（操作者の操作により入力された力）、つまり操作者がハンドルを押す力や引く力を検出する。検出部１２としては、ハンドルを把持した際の圧力を検出して出力するようなセンサが挙げられる。   The detection unit 12 detects the force applied to the handle by the operator of the moving body 1 (the force input by the operation of the operator), that is, the force by which the operator pushes or pulls the handle. Examples of the detection unit 12 include a sensor that detects and outputs a pressure when the handle is gripped.

このセンサは、取付位置を操作者が微調整することが可能な状態で又は脱着可能な状態で、ハンドルに取り付けられることが好ましい。検出部１２の配置例などについては後述するが、検出部１２は、ハンドルに加えられた力を検出できればよい。そのため、センサは、その種類によってはハンドルそのものに取り付けなくてもよく、ハンドルの周辺部に取り付けられていればハンドルに加えられた力を検出できる。   This sensor is preferably attached to the handle in a state where the operator can finely adjust the attachment position or in a state where the sensor can be detached. Although an example of the arrangement of the detection unit 12 will be described later, the detection unit 12 only needs to be able to detect the force applied to the handle. Therefore, the sensor may not be attached to the handle itself depending on the type, and can detect the force applied to the handle as long as it is attached to the periphery of the handle.

本発明の主たる特徴として、検出部１２は、操作者によってハンドルに加えられた前後左右それぞれの方向の力を検出することが可能に構成されている。操作者は移動体１のハンドルに対して前後左右のそれぞれの方向のうちいずれか１又は複数の方向に力を加えることになるが、いずれの方向から加えられた力であっても検出部１２が検出する。   As a main feature of the present invention, the detection unit 12 is configured to be able to detect the forces in the front, rear, left and right directions applied to the handle by the operator. The operator applies force in any one or a plurality of directions to the handle of the moving body 1 in the front, rear, left, and right directions. Will detect.

なお、本実施形態も含め、以下では、検出部１２が前、後、左、右それぞれの方向の力を検出するものとして説明するが、後進に対応できない移動体の場合には少なくとも前、左、右それぞれの方向の力を検出できればよい。   In the following description, including the present embodiment, the detection unit 12 will be described as detecting forces in the forward, backward, left, and right directions. However, in the case of a moving body that cannot support backward movement, at least the front and left It is sufficient that the force in the right direction can be detected.

制御部１０は、移動体１の操作インターフェースへ入力された力の処理を行う。より具体的には、制御部１０は、検出部１２で検出された力（前後左右それぞれの方向の力）に応じた駆動によって移動体１を移動させるように、移動機構１１を制御する。なお、移動体１が後進できないものである場合には、後方向の力を無視するなどして、この制御に後進を除いておけばよいだけである。   The control unit 10 processes the force input to the operation interface of the moving body 1. More specifically, the control unit 10 controls the moving mechanism 11 so as to move the moving body 1 by driving according to the forces (forces in the front, rear, left, and right directions) detected by the detection unit 12. If the moving body 1 cannot move backward, it is only necessary to exclude the backward movement in this control by ignoring the backward force.

例えば移動体１が電動車椅子である場合、移動機構１１は移動のために車輪を駆動する駆動部を有することになる。この場合、制御部１０は、検出された力に応じた駆動を行うよう駆動部を制御する。また、電動車椅子のような手動での移動可能な移動体の場合、つまり移動機構１１に手動によって移動体１を移動させる機構を含む場合には、操作者の手動による移動を、制御部１０からの制御により移動機構１１（上記駆動部等）がアシストするように構成することもできる。   For example, when the moving body 1 is an electric wheelchair, the moving mechanism 11 has a drive unit that drives wheels for movement. In this case, the control unit 10 controls the driving unit so as to perform driving according to the detected force. Further, in the case of a movable body that can be moved manually such as an electric wheelchair, that is, when the moving mechanism 11 includes a mechanism that manually moves the movable body 1, the manual movement of the operator is performed from the control unit 10. It can also be configured such that the moving mechanism 11 (the drive unit or the like) assists by controlling the above.

本実施形態では、制御部１０は、検出部１２で検出された前方向の力と後方向の力から前後方向の合力を算出し、検出部１２で検出された左方向の力と右方向の力から左右方向の合力を算出する。   In this embodiment, the control unit 10 calculates the resultant force in the front-rear direction from the forward force and the backward force detected by the detection unit 12, and the leftward force and the rightward direction detected by the detection unit 12. The resultant force in the left-right direction is calculated from the force.

そして、制御部１０は、移動体１の前後方向について、前後方向の合力（後方向の力を無視する場合には前方向の力のみ）に比例した前後方向の駆動力によって移動体１が移動するように、且つ移動体１の左右方向について、左右方向の合力に比例した左右方向の駆動力によって移動体１が移動するように、移動機構１１を制御する。なお、検出された力に対する駆動力の関係は比例関係に限らず、増加関数（好ましくは単調増加関数）であればよい。   And the control part 10 moves the moving body 1 by the driving force of the front-back direction proportional to the resultant force of the front-back direction (only the force of the front direction is ignored when the force of a rear direction is disregarded) about the front-back direction of the moving body 1. In addition, the moving mechanism 11 is controlled so that the moving body 1 moves in the left-right direction of the moving body 1 by the driving force in the left-right direction proportional to the resultant force in the left-right direction. Note that the relationship of the driving force to the detected force is not limited to a proportional relationship, and may be an increasing function (preferably a monotonically increasing function).

このような合力の算出や駆動力の算出は、制御部１０に、検出される力の組み合わせによって対応する駆動力及び駆動方向を出力するようなテーブルを設けておき、検出結果である出力値からテーブルを参照して駆動力及び駆動方向を出力するようにすればよい。   For the calculation of the resultant force and the calculation of the driving force, the control unit 10 is provided with a table that outputs the corresponding driving force and driving direction according to the combination of the detected forces, and is based on the output value that is the detection result. The driving force and the driving direction may be output with reference to the table.

より好ましい例として、合力や駆動力の算出は、制御部１０に設けた次のような演算部により実行すればよい。上記演算部は、検出部１２で検出された力に応じた駆動力及び駆動方向を演算により求め、求めた駆動力及び駆動方向を移動機構１１に出力する。   As a more preferable example, calculation of the resultant force and the driving force may be executed by the following calculation unit provided in the control unit 10. The calculation unit obtains a driving force and a driving direction according to the force detected by the detection unit 12 by calculation, and outputs the obtained driving force and driving direction to the moving mechanism 11.

以上、本実施形態に係る操作装置によれば、操作者によってハンドルに加えられた前後左右それぞれの方向の力に応じて移動機構１１での駆動を制御するため、喩えハンドルのうち片手側のみに対応する領域だけでも、移動体１に対する右左折を含む操作を容易に行うことができる。   As mentioned above, according to the operating device concerning this embodiment, in order to control the drive in the moving mechanism 11 according to the force of each direction applied to the handle by the operator in the front, back, left and right directions, Even in the corresponding area alone, operations including right and left turns with respect to the moving body 1 can be easily performed.

（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態に係る移動体及び操作装置について、移動体の一例として電動車椅子を挙げ、図２Ａ〜図５を参照しながら説明する。本実施形態における電動車椅子のシステム構成は、第１の実施形態において図１を参照しながら説明したものと基本的に同様であり、その説明を省略する。また、本実施形態でも第１の実施形態と同様の効果を奏する。 (Second Embodiment)
Next, a moving body and an operation device according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 2A to 5, taking an electric wheelchair as an example of the moving body. The system configuration of the electric wheelchair in the present embodiment is basically the same as that described with reference to FIG. 1 in the first embodiment, and the description thereof is omitted. Also in this embodiment, there are the same effects as in the first embodiment.

図２Ａは、本発明に係る移動体の一例としての電動車椅子の外観を示す側面図、図２Ｂは、その電動車椅子の上面図である。図３Ａは、図２Ａ，図２Ｂの電動車椅子におけるセンサ付きハンドルの一例を示す上面図、図３Ｂは、そのハンドルを電動車椅子の進行方向に向かって後方から見た図、図３Ｃは、そのハンドルを右側面から見た側面図である。   FIG. 2A is a side view showing an appearance of an electric wheelchair as an example of a moving body according to the present invention, and FIG. 2B is a top view of the electric wheelchair. 3A is a top view showing an example of a sensor-equipped handle in the electric wheelchair of FIGS. 2A and 2B, FIG. 3B is a view of the handle as viewed from the rear in the traveling direction of the electric wheelchair, and FIG. 3C is the handle It is the side view which looked at from the right side.

図２Ａ，図２Ｂで例示する電動車椅子１ａは、搭乗者以外の操作者が電動車椅子１ａを押すための左右のハンドル２１Ｌ，２１Ｒを備え、右ハンドル２１Ｒには操作パネル１３も取り付けられている。操作パネル１３は、図１で説明したもので、タッチパネル１３ａとそれを取り付けるための取付具１３ｂとを有する。   The electric wheelchair 1a illustrated in FIGS. 2A and 2B includes left and right handles 21L and 21R for an operator other than the passenger to push the electric wheelchair 1a, and the operation panel 13 is also attached to the right handle 21R. The operation panel 13 has been described with reference to FIG. 1, and includes a touch panel 13a and a fixture 13b for attaching the touch panel 13a.

また、電動車椅子１ａは、その本体の左右に設けた回転軸２５Ｌ，２５Ｒと、回転軸２５Ｌ，２５Ｒを中心にタイヤ付きの車輪２２Ｌ，２２Ｒと、手動で車輪２２Ｌ，２２Ｒを進行方向（前向き又は後向き）に回転駆動させるために車輪２２Ｌ，２２Ｒの外側に付けられたハンドリム２３Ｌ，２３Ｒと、ハンドリム２３Ｌ，２３Ｒのカバー２４Ｌ，２４Ｒと、を備えている。   Further, the electric wheelchair 1a has rotating shafts 25L and 25R provided on the left and right sides of the main body, wheels 22L and 22R with tires around the rotating shafts 25L and 25R, and manually moving the wheels 22L and 22R in the traveling direction (forward-facing or Hand rims 23L, 23R attached to the outer sides of the wheels 22L, 22R and the covers 24L, 24R of the hand rims 23L, 23R are provided for rotationally driving rearward.

さらに、電動車椅子１ａは、回転軸２５Ｌ，２５Ｒを中心軸としてそれぞれ車輪２２Ｌ，２２Ｒを個別に駆動するための駆動部２０を備え、これにより電動化されている。駆動部２０についてはその詳細は説明しないが、モータ等で例示でき、車輪２２Ｌ，２２Ｒが個別に進行方向や後進方向に回転するように駆動するものであればよい。その他、電動車椅子１ａは、その本体に、搭乗者が搭乗するための椅子、搭乗者の足元の位置に一対のキャスタ（自在輪）なども備えている。   Furthermore, the electric wheelchair 1a includes a drive unit 20 for individually driving the wheels 22L and 22R with the rotation shafts 25L and 25R as the central axes, and is thus electrified. Although details of the drive unit 20 will not be described, it may be exemplified by a motor or the like, and any wheel may be used as long as the wheels 22L and 22R are individually driven to rotate in the traveling direction and the backward direction. In addition, the electric wheelchair 1a is provided with a chair for the passenger to ride on, and a pair of casters (universal wheels) at the feet of the passenger.

検出部１２について説明する。本実施形態における検出部１２は、操作者によってハンドルに加えられた力の大きさ（力量）及びモーメントを検出する。本実施形態における検出部１２は、この検出のために、図３Ａ〜図３Ｃで例示する感圧センサ１２Ｌａ〜１２Ｌｃ，１２Ｒａ〜１２Ｒｃを有する。   The detection unit 12 will be described. The detection unit 12 in the present embodiment detects the magnitude (force amount) and moment of the force applied to the handle by the operator. The detection unit 12 in the present embodiment includes pressure sensors 12La to 12Lc and 12Ra to 12Rc illustrated in FIGS. 3A to 3C for this detection.

左ハンドル２１Ｌにはその左側面（電動車椅子１ａの外側の側面）に２つの感圧センサ１２Ｌａ，１２Ｌｃが並べて配設されており、左ハンドル２１Ｌの右側面には感圧センサ１２Ｌａに対応する長手方向位置に感圧センサ１２Ｌｂが配設されている。感圧センサ１２Ｌｂは親指用のセンサであり、感圧センサ１２Ｌａ，１２Ｌｃは他の四指用のセンサである。   The left handle 21L has two pressure sensitive sensors 12La and 12Lc arranged side by side on the left side (the outer side of the electric wheelchair 1a), and the right side of the left handle 21L has a longitudinal length corresponding to the pressure sensitive sensor 12La. A pressure sensitive sensor 12Lb is disposed at the directional position. The pressure-sensitive sensor 12Lb is a thumb sensor, and the pressure-sensitive sensors 12La and 12Lc are other four-finger sensors.

同様に、右ハンドル２１Ｒにはその右側面（電動車椅子１ａの外側の側面）に２つの感圧センサ１２Ｒａ，１２Ｒｃが並べて配設されており、右ハンドル２１Ｒの左側面には感圧センサ１２Ｒａに対応する長手方向位置に感圧センサ１２Ｒｂが配設されている。感圧センサ１２Ｒｂは親指用のセンサであり、感圧センサ１２Ｒａ，１２Ｒｃは他の四指用のセンサである。   Similarly, the right handle 21R has two pressure sensitive sensors 12Ra, 12Rc arranged side by side on the right side (the outer side of the electric wheelchair 1a), and the left side of the right handle 21R has a pressure sensitive sensor 12Ra. The pressure sensitive sensor 12Rb is disposed at the corresponding longitudinal position. The pressure-sensitive sensor 12Rb is a thumb sensor, and the pressure-sensitive sensors 12Ra and 12Rc are other four-finger sensors.

ここで、力のモーメントの回転軸について説明する。操作インターフェースの一部であるハンドル２１Ｌの長手方向軸とハンドル２１Ｒの長手方向軸とを通る面（図２Ａの例では水平面から若干角度がついた面）内における、若しくはハンドル２１Ｌ，２１Ｒを横切る水平面内における、双方の長手方向軸の中間に位置する中線上の所定の点を原点とし、その原点を通り上記面若しくは上記水平面に垂直な軸を、操作インターフェースの入力軸（回転軸）とすればよい。このような例は、後述の図５で回転軸Ａｘとして挙げる。   Here, the rotation axis of the moment of force will be described. A horizontal plane in a plane passing through the longitudinal axis of the handle 21L and the longitudinal axis of the handle 21R (a plane slightly inclined from the horizontal plane in the example shown in FIG. 2A) or crossing the handles 21L and 21R. If a predetermined point on the middle line located in the middle of the two longitudinal axes is the origin, and an axis passing through the origin and perpendicular to the plane or the horizontal plane is an input axis (rotation axis) of the operation interface Good. Such an example is given as a rotation axis Ax in FIG. 5 described later.

そして、検出部１２では、感圧センサ１２Ｌａ〜１２Ｌｃ，１２Ｒａ〜１２Ｒｃのそれぞれについて検出された力の大きさ（力量）と回転軸からの位置ベクトルとにより、その回転軸周りの力のモーメントを求め、それらの値から力のモーメントの比率（例えば左回りのモーメントに対する右回りのモーメントの比率）を求め、その値を検出結果として出力すればよい。但し、モーメントの回転軸はこれに限ったものではなく、感圧センサ１２Ｌａ〜１２Ｌｃ，１２Ｒａ〜１２Ｒｃ上を通らないような軸に、任意に決めておけばよい。   Then, the detection unit 12 obtains the moment of force around the rotation axis from the magnitude (force) of the force detected for each of the pressure sensitive sensors 12La to 12Lc and 12Ra to 12Rc and the position vector from the rotation axis. The ratio of the moment of force (for example, the ratio of the clockwise moment to the counterclockwise moment) may be obtained from these values, and the value may be output as the detection result. However, the rotation axis of the moment is not limited to this, and may be arbitrarily determined as an axis that does not pass on the pressure sensitive sensors 12La to 12Lc and 12Ra to 12Rc.

このような検出部１２を有する電動車椅子１ａの制御部１０における処理例について、図４及び図５を併せて参照しながら説明する。図４は、図２Ａ，図２Ｂの電動車椅子における処理の一例を説明するためのフロー図である。また、図５は、図３Ａのセンサ付きハンドルに加えられた力のモーメントを説明するための模式図である。   The process example in the control part 10 of the electric wheelchair 1a which has such a detection part 12 is demonstrated, referring FIG.4 and FIG.5 collectively. FIG. 4 is a flowchart for explaining an example of processing in the electric wheelchair of FIGS. 2A and 2B. FIG. 5 is a schematic diagram for explaining a moment of force applied to the sensor-equipped handle of FIG. 3A.

まず、電動車椅子１ａの制御部１０は、検出部１２からの操作入力が受け付けられたか否かを判定する（ステップＳ１）。検出部１２は、押圧が検出された段階で制御部１０に出力するように構成されている。   First, the control unit 10 of the electric wheelchair 1a determines whether or not an operation input from the detection unit 12 has been received (step S1). The detection unit 12 is configured to output to the control unit 10 when a press is detected.

制御部１０は、ステップＳ１でＹＥＳとなった場合、検出部１２から出力された出力値のうち力の大きさ（力量）を抽出する（ステップＳ２）。上記力量としては、感圧センサ１２Ｌａ〜１２Ｌｃ，１２Ｒａ〜１２Ｒｃから出力された値の合計値（力量の合計）を検出部１２から出力してもよいし、その平均値又は代表値などの統計値を検出部１２から出力してもよい。   When it becomes YES at step S1, the control unit 10 extracts the magnitude of the force (power amount) from the output value output from the detection unit 12 (step S2). As the power, the total value (total power) output from the pressure-sensitive sensors 12La to 12Lc and 12Ra to 12Rc may be output from the detection unit 12, or a statistical value such as an average value or a representative value thereof. May be output from the detector 12.

その他、例えば「左側の感圧センサ１２Ｌａ，１２Ｌｃ，１２Ｒｂから出力された値」の合計から「右側の感圧センサ１２Ｌｂ，１２Ｒａ，１２Ｒｃから出力された値」の合計を差し引いた値と、「前方側の感圧センサ１２Ｌａ，１２Ｌｂ，１２Ｒａ，１２Ｒｂから出力された値」の合計から「後方側の感圧センサ１２Ｌｃ，１２Ｒｃから出力された値」の合計を差し引いた値と、を検出部１２から出力してもよい。   In addition, for example, a value obtained by subtracting a sum of “values output from right pressure sensors 12Lb, 12Ra, and 12Rc” from a sum of “values output from left pressure sensors 12La, 12Lc, and 12Rb” and “forward The value obtained by subtracting the sum of the “values output from the pressure sensors 12Lc and 12Rc on the rear side” from the sum of the values output from the pressure sensors 12La, 12Lb, 12Ra, and 12Rb on the side from the detection unit 12 It may be output.

その後、制御部１０は、検出部１２から出力された力量の強弱によって、より好ましくは力量に比例するように、駆動部２０への出力値（モータの回転数）を決め、駆動部２０にそれを出力する（ステップＳ３）。この例においてステップＳ３で出力するモータの回転数とは、左右モータの合計の回転数又は平均の回転数を指す。また、第１の実施形態で例示したように、検出された力量に対する上記回転数（駆動力に対応）の関係は比例関係に限らず、増加関数（好ましくは単調増加関数）であればよい。   Thereafter, the control unit 10 determines an output value (the number of rotations of the motor) to the drive unit 20 according to the strength of the power output from the detection unit 12 so that it is more preferably proportional to the power level. Is output (step S3). In this example, the rotation speed of the motor output in step S3 indicates the total rotation speed or the average rotation speed of the left and right motors. Further, as exemplified in the first embodiment, the relationship of the rotational speed (corresponding to the driving force) with respect to the detected force is not limited to a proportional relationship, and may be an increasing function (preferably a monotonically increasing function).

また、制御部１０は、検出部１２からの出力値のうち力のモーメントの比率を抽出する（ステップＳ４）。その後、制御部１０は、検出部１２から出力された力のモーメントの比率（例えば左回りのモーメントに対する右回りのモーメントの比率）に反比例するように左モータに対する右モータとの回転数比を求め、その回転数比を駆動部２０へ出力する（ステップＳ５）。左モータに対する右モータの回転数比は、右回りのモーメントに対する左回りのモーメントの比率と比例することになる。   Moreover, the control part 10 extracts the ratio of the moment of force among the output values from the detection part 12 (step S4). Thereafter, the control unit 10 obtains the rotation speed ratio of the left motor to the right motor so as to be inversely proportional to the ratio of the moment of force output from the detection unit 12 (eg, the ratio of the clockwise moment to the counterclockwise moment). The rotation speed ratio is output to the drive unit 20 (step S5). The rotation speed ratio of the right motor to the left motor is proportional to the ratio of the counterclockwise moment to the clockwise moment.

このように、検出部１２で操作者により操作入力されたモーメントを検知することで、左右のモーメントの差分によって操作者が電動車椅子１ａをどの方向に移動させようとしているかが判定できるため、制御部１０では、その計算結果に反比例するような左右モータの回転数比を駆動部２０に出力すればよい。これにより、操作者の意図に従った移動を行うことができる。   In this way, by detecting the moment input by the operator using the detection unit 12, it is possible to determine in which direction the operator is to move the electric wheelchair 1a based on the difference between the left and right moments. 10, the rotation speed ratio of the left and right motors that are inversely proportional to the calculation result may be output to the drive unit 20. Thereby, the movement according to an operator's intention can be performed.

また、力の大きさと同様に、検出された左回りに対する右回りのモーメントの比率に対する左右モータの回転数比の関係は反比例に限らず、減少関数（好ましくは単調減少関数）であればよい。また、左回りに対する右回りのモーメントの比率が０又は無限大になる場合には、回転数比としてではなく、成分が存在する方のモーメントとは逆のモータのみを駆動させるように指示すればよい。例えば右回りのモーメントのみ存在した場合には左のモータのみを駆動させるように指示する。なお、ステップＳ２，Ｓ３の処理とステップＳ４，Ｓ５の処理の手順を入れ替えてもよい。   Similarly to the magnitude of the force, the relationship of the rotational speed ratio of the right and left motors to the ratio of the detected clockwise counterclockwise moment is not limited to an inverse proportion, and may be a decreasing function (preferably a monotonously decreasing function). If the ratio of the clockwise moment to the counterclockwise is 0 or infinity, it should be indicated that only the motor opposite to the moment in which the component exists is driven, not as the rotation speed ratio. Good. For example, when only a clockwise moment exists, an instruction is given to drive only the left motor. Note that the procedures of steps S2 and S3 and steps S4 and S5 may be interchanged.

一例として、操作者が電動車椅子１ａを左折（又は左前方に進行）させたい場合について、図５を参照しながら説明する。電動車椅子１ａには、図３Ａ〜図３Ｃで例示したように縦向きのハンドル２１Ｌ，２１Ｒに感圧センサが配されている。そして、検出される力のモーメントは回転軸Ａｘ周りのモーメントとする。   As an example, a case where the operator wants to turn the electric wheelchair 1a to the left (or advance leftward) will be described with reference to FIG. As illustrated in FIGS. 3A to 3C, the electric wheelchair 1a is provided with pressure-sensitive sensors on the vertical handles 21L and 21R. The detected moment of force is a moment around the rotation axis Ax.

左折させたい場合、操作者は、各ハンドル２１Ｌ，２１Ｒについて左回りに力を入れることになり、結果として図５で例示するように、感圧センサ１２Ｌａ，１２Ｒｃでは押圧が検出されず（検出閾値を超えない程度）、他の感圧センサで押圧が検出される。感圧センサ１２Ｒａ，１２Ｒｂ，１２Ｌｂ，１２Ｌｃで検出される力量をそれぞれＰ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４とすると、Ｐ１，Ｐ３はハンドル上の配置から左向きの力となり、Ｐ２，Ｐ４はハンドル上の配置から右向きの力となる。また、モーメントの回転軸Ａｘから感圧センサ１２Ｒａ，１２Ｒｂ，１２Ｌｂ，１２Ｌｃへの距離は既存であり、それぞれＬ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４とする。なお、Ｐ１〜Ｐ４は便宜上、各センサの端付近に力点があるように記載してあるが、実際には各センサは１箇所で検出を行うため、Ｐ１〜Ｐ４は各センサの中心部分に力点がある。   When the operator wants to make a left turn, the operator applies a counterclockwise force to each of the handles 21L and 21R. As a result, as illustrated in FIG. 5, no pressure is detected by the pressure sensitive sensors 12La and 12Rc (detection threshold value). The pressure is detected by another pressure sensor. If the force detected by the pressure sensors 12Ra, 12Rb, 12Lb, and 12Lc are P1, P2, P3, and P4, respectively, P1 and P3 are leftward from the arrangement on the handle, and P2 and P4 are from the arrangement on the handle. Forces to the right. Further, the distances from the rotation axis Ax of the moment to the pressure sensitive sensors 12Ra, 12Rb, 12Lb, and 12Lc are existing, and are L1, L2, L3, and L4, respectively. For convenience, P1 to P4 are described so that there is a power point near the end of each sensor. However, since each sensor detects in one place in practice, P1 to P4 are power points at the center of each sensor. There is.

そして、左折させたい場合の力の大きさは、力の大きさはＰ１＋Ｐ３＜Ｐ２＋Ｐ４となり、このような結果が得られた場合に、検出部１２は、左回りのモーメントがかかっていることを検出する。実際には、検出部１２は、（Ｐ２×Ｌ２＋Ｐ４×Ｌ４）に対する（Ｐ１×Ｌ１＋Ｐ３×Ｌ３）のモーメント比率を検出し、比率が１より小さい場合に左回りのモーメントがかかっていることを検出する。   The magnitude of the force when it is desired to turn left is P1 + P3 <P2 + P4. When such a result is obtained, the detection unit 12 detects that a counterclockwise moment is applied. To do. Actually, the detection unit 12 detects a moment ratio of (P1 × L1 + P3 × L3) to (P2 × L2 + P4 × L4), and detects that a counterclockwise moment is applied when the ratio is smaller than 1. .

なお、この例では（Ｐ２×Ｌ２＋Ｐ４×Ｌ４）−（Ｐ１×Ｌ１＋Ｐ３×Ｌ３）が正の場合、左回りのモーメントがかかっているものとして説明している。また、実際、電動車椅子１ａには、これらの力の他に車輪２２Ｌ，２２Ｒと地面との摩擦力がかかっており、駆動部２０が駆動しない段階では、力のモーメントの合計が０となり、電動車椅子１ａは停止している。   In this example, when (P2 × L2 + P4 × L4) − (P1 × L1 + P3 × L3) is positive, it is assumed that a counterclockwise moment is applied. Actually, the electric wheelchair 1a is subjected to frictional forces between the wheels 22L and 22R and the ground in addition to these forces, and when the drive unit 20 is not driven, the sum of the moments of force becomes zero, The wheelchair 1a is stopped.

このように、操作者が電動車椅子１ａを左折させようとするときには、右回り（時計回り）モーメント＜左回り（反時計回り）モーメントとなる。そして、モーメントの比率が例えば左回りモーメント：右回りモーメント＝７：３であった場合、制御部１０は、それに反比例するように左モータ：右モータ＝３：７の比率となるような回転数比を駆動部２０に出力する。これにより、左モータの回転数が右モータの回転数より少なくなり、結果として左モータの回転が右モータの回転に比べて遅く、左側へ曲がるように進めることができる。   Thus, when the operator tries to turn the electric wheelchair 1a to the left, the clockwise (clockwise) moment is less than the counterclockwise (counterclockwise) moment. When the moment ratio is, for example, counterclockwise moment: clockwise moment = 7: 3, the control unit 10 determines the rotation speed so that the ratio of left motor: right motor = 3: 7 is inversely proportional thereto. The ratio is output to the drive unit 20. As a result, the rotation speed of the left motor becomes smaller than the rotation speed of the right motor, and as a result, the rotation of the left motor is slower than the rotation of the right motor and can be advanced to turn to the left.

そして、このような処理例では、喩え、ハンドル２１Ｌ，２１Ｒの一方のみを操作者が握って操作していたとしても、力量の合計等やモーメント比率を求めることができる。例えば、操作者がハンドル２１Ｌだけを握って左折させようとした場合、検出部１２は、（Ｐ４×Ｌ４）に対する（Ｐ３×Ｌ３）のモーメント比率を１より小さい値（且つ１からの差が所定値より大きい値）で出力でき、結果として電動車椅子１ａを左折させることができる。   In such a processing example, even if the operator grasps and operates only one of the handles 21L and 21R, the total of the power and the moment ratio can be obtained. For example, when the operator tries to turn left by grasping only the handle 21L, the detection unit 12 sets the moment ratio of (P3 × L3) to (P4 × L4) to a value smaller than 1 (and a difference from 1 is predetermined). The electric wheelchair 1a can be turned to the left as a result.

ここで、所定値は、直進（前進／後進）と右左折とを区別するための閾値とする。よって、制御部１０は、所定値以内であれば、直進であると判定し、左右モータの回転数比を１として出力すればよい。   Here, the predetermined value is a threshold value for distinguishing between straight (forward / reverse) and right / left turns. Therefore, if it is less than the predetermined value, the control unit 10 may determine that the vehicle is traveling straight and output the rotation number ratio of the left and right motors as 1.

次に、後進／前進の違いについて説明する。例えば、前進時の方が後進時より後方の感圧センサ１２Ｌｂ、感圧センサ１２Ｒｂからの力量がそれぞれ感圧センサ１２Ｌａ、感圧センサ１２Ｒａからの力量より大きいことが想定され、そのような関係になったときに前進と判定し、ならなかった場合に後進と判定すればよい。また、そのような前進／後進の判定に基づき、前進の左折と後進の右折との判定、前進の右折と後進の左折との判定も可能である。また、前進、後進に限らず、真っ直ぐに進む場合については、上述したように、モーメント比率が１からの差が上記所定値内に収まっているか否かを判定し、収まっている場合については真っ直ぐ進むと判定すればよい。   Next, the difference between reverse / forward movement will be described. For example, it is assumed that the amount of force from the pressure-sensitive sensor 12Lb and the pressure-sensitive sensor 12Rb in the rearward direction is larger than the force amount from the pressure-sensitive sensor 12La and the pressure-sensitive sensor 12Ra in the forward direction, respectively. When it becomes, it is determined that the vehicle is moving forward. Further, based on such forward / reverse determination, it is possible to determine forward left turn and reverse right turn, and forward right turn and reverse left turn. In addition, as described above, it is determined whether or not the difference from the moment ratio is within the predetermined value as described above, and the case where the moment ratio is within the predetermined value is straight. What is necessary is just to determine that it advances.

このような判定をより確実に実行するために、図３Ａにおいてハンドル２１Ｌとハンドル２１Ｒとの間隔を、進行方向に向かうにつれて狭くなるように電動車椅子１ａを構成しておくことが好ましい。   In order to execute such a determination more reliably, it is preferable to configure the electric wheelchair 1a so that the distance between the handle 21L and the handle 21R in FIG.

また、図４の処理手順に限らず、制御部１０は次のように処理してもよい。つまり、制御部１０は、ステップＳ３ではモータ回転数を駆動部２０に出力せず、ステップＳ５において、検出部１２から出力された左右のモーメント比率によって上記モータ回転数を左右の車輪２２Ｌ，２２Ｒに対して（つまり左右のモータに対して）補正し、左右のモータに対するそれぞれの補正後の値を駆動部２０へ出力するようにしてもよい。   Further, not limited to the processing procedure of FIG. 4, the control unit 10 may perform processing as follows. That is, the control unit 10 does not output the motor rotation number to the drive unit 20 in step S3, and in step S5, the motor rotation number is transferred to the left and right wheels 22L and 22R according to the left and right moment ratio output from the detection unit 12. Alternatively, correction may be performed (that is, for the left and right motors), and the corrected values for the left and right motors may be output to the drive unit 20.

また、ここで例示した電動車椅子１ａは、車軸（回転軸２５Ｌ，２５Ｒ）の方向が車体に対して垂直方向（つまり左右方向）に固定されている移動体である。これに対し、車軸が固定されていない移動体に対しては、次のような制御を行うこともできる。すなわち、制御部１０は、検出部１２から出力された力の大きさ（強弱）によって駆動部への出力値を指示し、また検出部１２から出力された力のモーメントによって操作者の入力方向（操作者が目指す進行方向）を判定し、その入力方向に合うように車軸が向くように車軸の移動を駆動部に指示する。無論、車輪がない移動体に対しては駆動の方向と力を制御部１０から駆動部に指示すれば済む。   The electric wheelchair 1a illustrated here is a moving body in which the direction of the axle (rotating shafts 25L, 25R) is fixed in the vertical direction (that is, the left-right direction) with respect to the vehicle body. On the other hand, the following control can also be performed on a moving body whose axle is not fixed. That is, the control unit 10 instructs the output value to the drive unit by the magnitude (strongness) of the force output from the detection unit 12, and the operator's input direction (by the moment of the force output from the detection unit 12 ( The direction in which the operator is aiming) is determined, and the drive unit is instructed to move the axle so that the axle is aligned with the input direction. Of course, it is only necessary to indicate the direction and force of driving from the control unit 10 to the driving unit for a moving body without wheels.

また、本実施形態でも第１の実施形態と同様に、演算部が、感圧センサ１２Ｌａ〜１２Ｌｃ，１２Ｒａ〜１２Ｒｃを有する検出部１２で検出された力に応じて、駆動のベクトル（駆動力及び駆動方向）を演算により求め（導出し）、求めた駆動力及び駆動方向を駆動部２０等の移動機構１１に出力することが好ましい。無論、制御部１０が、上記テーブルのようなテーブルを保持しておき、検出部１２からの出力値に対してそのテーブルを参照して駆動力及び駆動方向を出力するようにしてもよい。   In the present embodiment as well, as in the first embodiment, the calculation unit determines the driving vector (the driving force and the driving force) according to the force detected by the detection unit 12 having the pressure sensitive sensors 12La to 12Lc and 12Ra to 12Rc. Preferably, the driving direction is obtained (derived) by calculation, and the obtained driving force and driving direction are output to the moving mechanism 11 such as the driving unit 20. Of course, the control unit 10 may hold a table like the above table and output the driving force and the driving direction with reference to the output value from the detection unit 12 with reference to the table.

また、本実施形態では、検出部１２が力の大きさ及びモーメントを検出する代わりに、検出部１２が前後左右の各方向の力を検出し、制御部１０がその結果に基づき、操作者によってハンドルに加えられた力の大きさ及びモーメントを算出してもよい。無論、この算出も、上記演算部が実行するようにしてもよいし、上述のようにテーブルを保持しておき、各感圧センサからの入力値に対してそのテーブルを参照して力の大きさ及びモーメントを出力するようにしてもよい。   Further, in this embodiment, instead of the detection unit 12 detecting the magnitude and moment of the force, the detection unit 12 detects the force in each of the front, rear, left and right directions, and the control unit 10 is based on the result by the operator. The magnitude and moment of the force applied to the handle may be calculated. Of course, this calculation may also be executed by the calculation unit, or a table is held as described above, and the magnitude of force is referred to the input value from each pressure sensor by referring to the table. The height and moment may be output.

また、図３Ａ〜図３Ｃで例示した感圧センサ群を有する検出部１２は、操作者の右手によってハンドルに加えられる力を検出する領域と、操作者の左手によってハンドルに加えられる力を検出する領域と、をもつ一例である。このようにして力の検出を行うことで、右手及び左手のうち一方の手（片手）によってのみハンドルに力が加えられたことを検出した場合（片手で操作した場合）においても、力の大きさとモーメントを算出することができ、それらの値に基づき前進、右左折、及び後進の判定が可能になる。   Further, the detection unit 12 having the pressure-sensitive sensor group illustrated in FIGS. 3A to 3C detects a region for detecting a force applied to the handle by the operator's right hand and a force applied to the handle by the operator's left hand. And an area. By detecting the force in this way, even when it is detected that a force is applied to the handle only by one hand (one hand) of the right hand and the left hand (when operated with one hand), the force is large. And the moment can be calculated, and forward, left / right, and reverse can be determined based on these values.

但し、このように検出部１２に右手用検出領域と左手用検出領域をもたせておけば、力のモーメントを算出しなくても、単純に、例えば感圧センサ１２Ｌａ，１２Ｒｂで検出された力量の合計と感圧センサ１２Ｒａ，１２Ｌｂで検出された力量の合計との差により、右折なのか左折なのかを判定することは可能である。また、上述したように前進／後進の判定を行うこともできる。   However, if the detection unit 12 is provided with the detection area for the right hand and the detection area for the left hand in this way, the force detected by the pressure sensors 12La and 12Rb can be simply calculated without calculating the moment of force. It is possible to determine whether it is a right turn or a left turn based on the difference between the total and the total amount of force detected by the pressure sensitive sensors 12Ra, 12Lb. Further, as described above, forward / reverse determination can also be performed.

以上、本実施形態によれば、操作者の操作時における操作インターフェース入力軸を中心としたモーメントの検知によって操作者が入力した力のベクトルを検知することができ、それにより右左折方向の力も検知することができる。そして、本実施形態では、このように操作インターフェースにかかる力をセンシングして右左折を含む操作を可能にすることで、ジョイスティック等の従来の操作インターフェースを超える直感的な操作が可能となり、誰でも自然な操作で移動体を移動させることが可能になる。   As described above, according to the present embodiment, the force vector input by the operator can be detected by detecting the moment centering on the operation interface input axis at the time of the operation of the operator, thereby detecting the force in the right / left turn direction. can do. In this embodiment, by sensing the force applied to the operation interface and enabling operations including turning left and right, an intuitive operation exceeding a conventional operation interface such as a joystick becomes possible, and anyone can operate. It becomes possible to move the moving body by natural operation.

（第３の実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態に係る移動体及び操作装置について、移動体の一例としてパーソナルモビリティを挙げ、図６Ａ〜図１０を参照しながら説明する。本実施形態におけるパーソナルモビリティのシステム構成は、第１の実施形態において図１を参照しながら説明したものと基本的に同様であり、その説明を省略する。 (Third embodiment)
Next, a mobile body and an operation device according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 6A to 10, taking personal mobility as an example of the mobile body. The system configuration of personal mobility in this embodiment is basically the same as that described with reference to FIG. 1 in the first embodiment, and the description thereof is omitted.

図６Ａは、本発明に係る移動体の他の例としてのパーソナルモビリティの外観を示す側面図で、図６Ｂは、そのパーソナルモビリティを進行方向に向かって後方から見た図である。また、図７Ａは、図６Ａ，図６Ｂにおけるセンサ付きハンドルの一例を示す上面図、図７Ｂは、そのハンドルをパーソナルモビリティの進行方向に向かって後方から見た図、図７Ｃは、図７Ａのハンドルを右側面から見た側面図である。   FIG. 6A is a side view showing the appearance of personal mobility as another example of the moving body according to the present invention, and FIG. 6B is a diagram of the personal mobility viewed from the rear in the traveling direction. 7A is a top view showing an example of the handle with a sensor in FIGS. 6A and 6B, FIG. 7B is a view of the handle as viewed from the rear in the traveling direction of personal mobility, and FIG. 7C is a view of FIG. 7A. It is the side view which looked at the handle from the right side.

本実施形態では、図１の移動体１として図６Ａ，図６Ｂで例示するようなパーソナルモビリティ１ｂを挙げて説明する。パーソナルモビリティ１ｂは、搭乗者ともなる操作者がパーソナルモビリティ１ｂを押すための横向きのハンドル３１を備えている。また、ハンドル３１は、分岐部３１Ｌ，３１Ｒを介して棒状のメインフレーム３３に繋がっている。分岐部３１Ｌ，３１Ｒには、操作パネル１３も取り付けられている。操作パネル１３は、図１で説明したもので、タッチパネル１３ａを有する。   In the present embodiment, a personal mobility 1b exemplified in FIGS. 6A and 6B will be described as the moving body 1 in FIG. The personal mobility 1b includes a lateral handle 31 for an operator who is also a passenger to press the personal mobility 1b. Further, the handle 31 is connected to the rod-shaped main frame 33 via the branch portions 31L and 31R. An operation panel 13 is also attached to the branch portions 31L and 31R. The operation panel 13 has been described with reference to FIG. 1 and includes a touch panel 13a.

また、メインフレーム３３の下端には、パーソナルモビリティ１ｂの本体が接続されている。本体は、メインフレーム３３の下端が接続されたモータ等を有する駆動部３４と、その左右に車輪３６Ｌ，３６Ｒが設けられている。車輪３６Ｌ，３６Ｒはそれぞれ個別に回転可能なように別々のモータの回転軸に取り付けられている。また、本体の上部には左右の足を載置するための足置き台３５Ｌ，３５Ｒが取り付けられており、これらはそれぞれ車輪３６Ｌ，３６Ｒのカバーの機能も有している。   Further, the main body of the personal mobility 1b is connected to the lower end of the main frame 33. The main body is provided with a drive unit 34 having a motor or the like to which the lower end of the main frame 33 is connected, and wheels 36L and 36R on the left and right sides thereof. The wheels 36L and 36R are attached to the rotation shafts of different motors so as to be individually rotatable. In addition, footrests 35L and 35R for mounting the left and right feet are attached to the upper part of the main body, and these also have a function of a cover for the wheels 36L and 36R, respectively.

その他、搭乗者である操作者は、移動を開始させる前には、足置き台３５Ｌ，３５Ｒにそれぞれ左足、右足を載置した状態で立つことになるが、この段階で操作者が不安定にならないように、駆動部３４の後方に突起部３７が設けられている。この段階で、操作者は体重を後側にかけて地面に突起部３７をつけるようにすれば、パーソナルモビリティ１ｂから落ちる心配がなくなる。   In addition, the operator who is the occupant stands with the left foot and the right foot placed on the footrests 35L and 35R before starting the movement, but the operator becomes unstable at this stage. A protrusion 37 is provided at the rear of the drive unit 34 so that it does not occur. At this stage, if the operator puts the protrusion 37 on the ground with the weight on the rear side, the operator does not have to worry about falling from the personal mobility 1b.

本実施形態に係る移動体であるパーソナルモビリティ１ｂは、第２の実施形態とは異なり、ハンドル３１が横向きで、且つ検出部１２が有するセンサが感圧導電性エラストマーセンサである。その他の点については第２の実施形態と基本的に同様であり、その応用例も含め、部分的にその説明を省略する。   Unlike the second embodiment, the personal mobility 1b that is a moving body according to the present embodiment is a pressure-sensitive conductive elastomer sensor in which the handle 31 is sideways and the sensor included in the detection unit 12 is a pressure-sensitive conductive elastomer sensor. The other points are basically the same as those of the second embodiment, and a description thereof is partially omitted including application examples thereof.

本実施形態でも、第２の実施形態と同様に、検出部１２は操作者によってハンドルに加えられた力の大きさ及びモーメントを検出している。本例の検出部１２は、この検出のために、図７Ａ〜図７Ｃで例示する感圧導電性エラストマーセンサ１２Ｌｄ，１２Ｌｅ，１２Ｒｄ，１２Ｒｅ（以下、それぞれセンサ１２Ｌｄ，１２Ｌｅ，１２Ｒｄ，１２Ｒｅと言う）を有する。   Also in this embodiment, as in the second embodiment, the detection unit 12 detects the magnitude and moment of the force applied to the handle by the operator. For this detection, the detection unit 12 of this example uses pressure-sensitive conductive elastomer sensors 12Ld, 12Le, 12Rd, and 12Re illustrated in FIGS. 7A to 7C (hereinafter referred to as sensors 12Ld, 12Le, 12Rd, and 12Re, respectively). Have

センサ１２Ｌｄ，１２Ｌｅ，１２Ｒｄ，１２Ｒｅは、ハンドル３１の表面に貼り付けられている。ハンドル３１の左側領域にはその進行方向の側面にセンサ１２Ｌｄが設けられ、その後進方向の側面にセンサ１２Ｌｅが設けられている。同様に、ハンドル３１の右側領域にはその進行方向の側面にセンサ１２Ｒｄが設けられ、その後進方向の側面にセンサ１２Ｒｅが設けられている。   The sensors 12Ld, 12Le, 12Rd, and 12Re are attached to the surface of the handle 31. In the left region of the handle 31, a sensor 12Ld is provided on the side surface in the traveling direction, and a sensor 12Le is provided on the side surface in the backward direction. Similarly, in the right region of the handle 31, a sensor 12Rd is provided on the side surface in the advancing direction, and a sensor 12Re is provided on the side surface in the advancing direction.

このような検出部１２を有するパーソナルモビリティ１ｂの制御部１０における処理例について、図８〜図１０を併せて参照しながら説明する。図８は、図７Ａのハンドルに加えられた力のモーメントの一例を説明するための模式図で、図９、図１０は、その別例を説明するための模式図である。   An example of processing in the control unit 10 of the personal mobility 1b having such a detection unit 12 will be described with reference to FIGS. 8 is a schematic diagram for explaining an example of a moment of force applied to the handle of FIG. 7A, and FIGS. 9 and 10 are schematic diagrams for explaining another example.

処理の流れについては、基本的に図４を参照しながら説明した通りであるが、センサの種類や配置が第２の実施形態と異なるため、右左折等の判定方法が異なる。一例として、操作者がパーソナルモビリティ１ｂを右折させたい場合について、図８を参照しながら説明する。パーソナルモビリティ１ｂには図７Ａ〜図７Ｃで例示したように横向きのハンドル３１にセンサ１２Ｌｄ，１２Ｌｅ，１２Ｒｄ，１２Ｒｅが配されている。そして、検出される力のモーメントは回転軸Ａｘ周りのモーメントとする。   The processing flow is basically as described with reference to FIG. 4, but the determination method such as right / left turn is different because the type and arrangement of the sensors are different from those of the second embodiment. As an example, a case where the operator wants to turn the personal mobility 1b to the right will be described with reference to FIG. In the personal mobility 1b, sensors 12Ld, 12Le, 12Rd, and 12Re are arranged on a lateral handle 31 as illustrated in FIGS. 7A to 7C. The detected moment of force is a moment around the rotation axis Ax.

右折させたい場合、操作者は、ハンドル３１で右回りに力を入れることになり、結果として図８で例示するように、センサ１２Ｌｄ，１２Ｒｅでは押圧が検出されず（検出閾値を超えない程度）、センサ１２Ｌｅ，１２Ｒｄの各位置において矢印の長さで力量を示したような押圧が検出される。センサ１２Ｌｅ，１２Ｒｄでは、いずれもモーメントの回転軸Ａｘに近づくに連れて大きな力による圧力が検出されることになる。   When the operator wants to make a right turn, the operator applies a clockwise force with the handle 31, and as a result, as illustrated in FIG. 8, no pressure is detected by the sensors 12Ld and 12Re (to the extent that the detection threshold is not exceeded). In addition, a pressure that indicates the amount of force is detected by the length of the arrow at each position of the sensors 12Le and 12Rd. In each of the sensors 12Le and 12Rd, pressure due to a large force is detected as the moment approaches the rotation axis Ax of the moment.

ここで、モーメントの回転軸Ａｘからセンサ１２Ｌｄ，１２Ｌｅ，１２Ｒｄ，１２Ｒｅへの距離は既存である。また、これらのセンサは上述したように感圧導電性エラストマーセンサであり、各センサについて、圧力分布を検出するための座標（検出点）から回転軸Ａｘへの距離も既存である。よって、検出部１２は、センサ１２Ｌｅ，１２Ｒｄから出力された圧力分布を解析することにより、右回りのモーメントがかかっていることが検出できる。   Here, the distances from the rotation axis Ax of the moment to the sensors 12Ld, 12Le, 12Rd, and 12Re are already existing. Further, as described above, these sensors are pressure-sensitive conductive elastomer sensors, and the distance from the coordinate (detection point) for detecting the pressure distribution to the rotation axis Ax is already existing for each sensor. Therefore, the detection unit 12 can detect that a clockwise moment is applied by analyzing the pressure distribution output from the sensors 12Le and 12Rd.

このように、操作者がパーソナルモビリティ１ｂを右折させようとするときには、センサ１２Ｌｅ，１２Ｒｄにより右回りのモーメントが検出され、左回りのモーメントの成分を検出可能なセンサ１２Ｌｄ，１２Ｒｅから出力がない（検出閾値を超えない程度である）。   Thus, when the operator tries to turn the personal mobility 1b to the right, a clockwise moment is detected by the sensors 12Le and 12Rd, and there is no output from the sensors 12Ld and 12Re that can detect a counterclockwise moment component ( The detection threshold is not exceeded).

制御部１０は、各センサからこれらの検出結果を受けて、図１０を参照して後述する右斜め前への進行とは区別して、単なる右折であると判定し、例えば左モータの回転数：右モータの回転数＝９：１などと予め定められた比率の回転数比を駆動部３４に出力する。無論、第２の実施形態での例と同様の算出方法により、左モータの回転数：右モータの回転数＝１：０と捉え、左モータのみ駆動させるようにしてもよい。   The control unit 10 receives these detection results from each sensor, determines that it is a mere right turn, as distinguished from the forward diagonal forward movement described later with reference to FIG. 10, for example, the number of rotations of the left motor: The rotation speed ratio of a predetermined ratio such as the rotation speed of the right motor = 9: 1 is output to the drive unit 34. Of course, by the same calculation method as in the example in the second embodiment, the left motor rotation speed: the right motor rotation speed = 1: 0 may be considered, and only the left motor may be driven.

また、力の大きさ（力量）については、検出部１２が各センサで検出された力の合計値、平均値、代表値等の統計値などの出力値を制御部１０に出力し、制御部１０がその出力値に応じた回転数を出力すればよい。これにより右折のスピードを決めることができる。   As for the magnitude (force amount) of the force, the detection unit 12 outputs an output value such as a total value, an average value, or a statistical value such as a representative value of the force detected by each sensor to the control unit 10, 10 may output the number of rotations corresponding to the output value. This makes it possible to determine the speed of the right turn.

次に、操作者がパーソナルモビリティ１ｂを前進させたい場合について、図９を参照しながら説明する。前進させたい場合、操作者は、ハンドル３１で後方から力を入れることになり、結果として図９で例示するように、センサ１２Ｌｄ，１２Ｒｄでは押圧が検出されず（検出閾値を超えない程度）、センサ１２Ｌｅ，１２Ｒｅの各位置において矢印の長さで力量を示したような押圧が検出される。センサ１２Ｌｅ，１２Ｒｅでは、いずれもモーメントの回転軸Ａｘとは特に関係なく、長手方向の中央部分で大きな力による圧力が検出されることになる。   Next, a case where the operator wants to advance the personal mobility 1b will be described with reference to FIG. When the operator wants to move forward, the operator applies force from behind with the handle 31, and as a result, as illustrated in FIG. 9, no pressure is detected by the sensors 12Ld and 12Rd (to the extent that the detection threshold is not exceeded). At each position of the sensors 12Le and 12Re, a pressure indicating the amount of force is detected by the length of the arrow. In each of the sensors 12Le and 12Re, pressure due to a large force is detected at the central portion in the longitudinal direction regardless of the moment rotation axis Ax.

そして、センサ１２Ｌｅとセンサ１２Ｒｅではほぼ同様の圧力分布となり、回転軸Ａｘ周りの力のモーメントは両者で打ち消し合う（検出閾値を下回る程度になる）。よって、検出部１２は、このような結果に基づき左回りに対する右回りのモーメントの比率が１である（合計のモーメントが０である）ことを示す情報を制御部１０に出力し、制御部１０は、左右モータの回転数比が１になるように駆動部３４に出力する。   The sensor 12Le and the sensor 12Re have substantially the same pressure distribution, and the force moments around the rotation axis Ax cancel each other (becomes below the detection threshold). Therefore, based on such a result, the detection unit 12 outputs information indicating that the ratio of the clockwise moment to the left rotation is 1 (the total moment is 0) to the control unit 10, and the control unit 10 Is output to the drive unit 34 so that the rotation speed ratio of the left and right motors is 1.

また、力の大きさ（力量）については、検出部１２が各センサで検出された力の合計値、平均値、代表値等の統計値などの出力値を制御部１０に出力し、制御部１０がその出力値に応じた回転数を出力すればよい。これにより前進のスピードを決めることができる。   As for the magnitude (force amount) of the force, the detection unit 12 outputs an output value such as a total value, an average value, or a statistical value such as a representative value of the force detected by each sensor to the control unit 10, 10 may output the number of rotations corresponding to the output value. This makes it possible to determine the forward speed.

操作者がパーソナルモビリティ１ｂを後進させたい場合については、前進させたい場合とモーメントがほぼ正反対になる。つまり、センサ１２Ｌｅ，１２Ｒｅでは押圧が検出されず（検出閾値を超えない程度）、センサ１２Ｌｄ，１２Ｒｄの各位置において押圧が検出される。センサ１２Ｌｄ，１２Ｒｄでは、いずれもモーメントの回転軸Ａｘとは特に関係なく、長手方向の中央部分で大きな力による圧力が検出されることになる。その他については、前進させる場合と同様である。   When the operator wants to move the personal mobility 1b backward, the moment is almost opposite to that when the operator wants to move forward. That is, no pressure is detected by the sensors 12Le and 12Re (to the extent that the detection threshold is not exceeded), and pressure is detected at each position of the sensors 12Ld and 12Rd. In each of the sensors 12Ld and 12Rd, pressure due to a large force is detected at the central portion in the longitudinal direction regardless of the moment rotation axis Ax. Others are the same as in the case of moving forward.

次に、操作者がパーソナルモビリティ１ｂを右斜め前に進行させたい場合について、図１０を参照しながら説明する。この場合、操作者は、ハンドル３１で後方から力を入れると共に右回りに力を入れることになり、結果として図１０で例示するように、センサ１２Ｌｄでは押圧が検出されず（検出閾値を超えない程度）、センサ１２Ｌｅ，１２Ｒｄ，１２Ｒｅの各位置において矢印の長さで力量を示したような押圧が検出される。   Next, a case where the operator wants to advance personal mobility 1b diagonally rightward will be described with reference to FIG. In this case, the operator applies a force from the rear with the handle 31 and also applies a clockwise force. As a result, as illustrated in FIG. 10, the sensor 12Ld does not detect the pressing (does not exceed the detection threshold). Degree), a pressure indicating the amount of force is detected by the length of the arrow at each position of the sensors 12Le, 12Rd, and 12Re.

センサ１２Ｌｅ，１２Ｒｄでは、いずれもモーメントの回転軸Ａｘから離れるに連れて大きな力による圧力が検出されることになる。センサ１２Ｒｅでは、回転軸Ａｘとは特に関係なく、長手方向の中央部分で大きな力による圧力が検出されることになる。   In each of the sensors 12Le and 12Rd, pressure due to a large force is detected as the moment moves away from the rotation axis Ax. In the sensor 12Re, pressure due to a large force is detected at the central portion in the longitudinal direction regardless of the rotation axis Ax.

このように、操作者がパーソナルモビリティ１ｂを右斜め前に進行させようとするときには、センサ１２Ｌｅ，１２Ｒｄにより右回りのモーメントが検出され、センサ１２Ｒｅからは前進の成分が検出され、センサ１２Ｌｄから出力がない（検出閾値を超えない程度である）。実際には、センサ１２Ｌｅ，１２Ｒｄ，１２Ｒｅにより、右回りのモーメントとそれより小さな左回りのモーメントが検出され、その結果が、制御部１０に出力される。   Thus, when the operator tries to advance the personal mobility 1b diagonally forward to the right, the clockwise moment is detected by the sensors 12Le and 12Rd, the forward component is detected from the sensor 12Re, and output from the sensor 12Ld. (There is no degree exceeding the detection threshold). Actually, a clockwise moment and a smaller counterclockwise moment are detected by the sensors 12Le, 12Rd, and 12Re, and the result is output to the control unit 10.

このように、操作者がパーソナルモビリティ１ｂを右斜め前に進行させようとするときには、右回り（時計回り）モーメント＞左回り（反時計回り）モーメントとなる。そして、モーメントの比率が例えば左回りモーメント：右回りモーメント＝４：６であった場合、制御部１０は、それに反比例するように左モータ：右モータ＝６：４の比率となるような回転数比を駆動部３４に出力する。これにより、右モータの回転数が左モータの回転数より少なくなり、結果として右モータの回転が左モータの回転に比べて遅く、右側へ曲がるように進めることができる。   Thus, when the operator tries to advance the personal mobility 1b diagonally forward to the right, the clockwise (clockwise) moment> the counterclockwise (counterclockwise) moment. When the moment ratio is, for example, counterclockwise moment: clockwise moment = 4: 6, the control unit 10 causes the rotational speed to be a ratio of left motor: right motor = 6: 4 so as to be inversely proportional thereto. The ratio is output to the drive unit 34. As a result, the rotation speed of the right motor becomes smaller than the rotation speed of the left motor, and as a result, the rotation of the right motor is slower than the rotation of the left motor and can be advanced to turn right.

また、力の大きさ（力量）については、検出部１２が各センサで検出された力の合計値、平均値、代表値等の統計値などの出力値を制御部１０に出力し、制御部１０がその出力値に応じた回転数を駆動部３４に出力すればよい。これにより右前への進行スピードを決めることができる。   As for the magnitude (force amount) of the force, the detection unit 12 outputs an output value such as a total value, an average value, or a statistical value such as a representative value of the force detected by each sensor to the control unit 10, 10 may output the number of rotations corresponding to the output value to the drive unit 34. This makes it possible to determine the speed of advance to the right.

そして、このような処理例では、喩え、ハンドル３１のセンサ１２Ｌｄ，１２Ｌｅ側（又はセンサ１２Ｒｄ，１２Ｒｅ側）のみを操作者が握って操作していたとしても、握っているセンサからの出力のみから、力量の合計等やモーメント比率を求めることができる。   In such a processing example, even if the operator grips and operates only the sensor 12Ld, 12Le side (or the sensor 12Rd, 12Re side) of the handle 31, only from the output from the gripping sensor. The total amount of power and the moment ratio can be obtained.

また、本実施形態でも、図４の処理手順に限らず、制御部１０は次のように処理してもよい。つまり、制御部１０は、ステップＳ３ではモータ回転数を駆動部３４に出力せず、ステップＳ５において、検出部１２から出力された左右のモーメント比率によって上記モータ回転数を左右の車輪３６Ｌ，３６Ｒに対して（つまり左右のモータに対して）補正し、左右のモータに対するそれぞれの補正後の値を駆動部３４へ出力するようにしてもよい。   Also in the present embodiment, the control unit 10 may perform the following processing without being limited to the processing procedure of FIG. That is, the control unit 10 does not output the motor rotation number to the drive unit 34 in step S3, and in step S5, the motor rotation number is transferred to the left and right wheels 36L and 36R according to the left and right moment ratio output from the detection unit 12. Alternatively, correction may be performed (that is, for the left and right motors), and the corrected values for the left and right motors may be output to the drive unit 34.

また、ここで例示したパーソナルモビリティ１ｂも第２の実施形態の電動車椅子１ａと同様、車軸の方向が車体に対して垂直方向（つまり左右方向）に固定されている移動体である。よって、本実施形態においても、車軸が固定されていない移動体に対しては、次のような制御を行うこともできる。すなわち、制御部１０は、検出部１２から出力された力の大きさ（強弱）によって駆動部への出力値を指示し、また検出部１２から出力された力のモーメントによって操作者の入力方向（操作者が目指す進行方向）を判定し、その入力方向に合うように車軸が向くように車軸の移動を駆動部に指示する。無論、車輪がない移動体に対しては駆動の方向と力を制御部１０から駆動部に指示すれば済む。   The personal mobility 1b illustrated here is also a moving body in which the direction of the axle is fixed in the vertical direction (that is, the left-right direction) with respect to the vehicle body, similarly to the electric wheelchair 1a of the second embodiment. Therefore, also in the present embodiment, the following control can be performed on a moving body whose axle is not fixed. That is, the control unit 10 instructs the output value to the drive unit by the magnitude (strongness) of the force output from the detection unit 12, and the operator's input direction (by the moment of the force output from the detection unit 12 ( The direction in which the operator is aiming) is determined, and the drive unit is instructed to move the axle so that the axle is aligned with the input direction. Of course, it is only necessary to indicate the direction and force of driving from the control unit 10 to the driving unit for a moving body without wheels.

また、本実施形態でも第１，第２の実施形態と同様に、演算部が、検出部１２で検出された力に応じて、駆動のベクトル（駆動力及び駆動方向）を演算により求め（導出し）、求めた駆動力及び駆動方向を駆動部３４等の移動機構１１に出力することが好ましい。無論、制御部１０が、上記テーブルのようなテーブルを保持しておき、検出部１２からの出力値に対してそのテーブルを参照して駆動力及び駆動方向を出力するようにしてもよい。   Also in this embodiment, as in the first and second embodiments, the calculation unit obtains a drive vector (drive force and drive direction) by calculation according to the force detected by the detection unit 12 (derivation). However, it is preferable to output the obtained driving force and driving direction to the moving mechanism 11 such as the driving unit 34. Of course, the control unit 10 may hold a table like the above table and output the driving force and the driving direction with reference to the output value from the detection unit 12 with reference to the table.

また、本実施形態においても、検出部１２が力の大きさ及びモーメントを検出する代わりに、検出部１２が前後左右の各方向の力を検出し、制御部１０がその結果に基づき、操作者によってハンドルに加えられた力の大きさ及びモーメントを算出してもよい。無論、この算出も、上記演算部が実行するようにしてもよいし、上述のようにテーブルを保持しておき、各センサからの入力値に対してそのテーブルを参照して力の大きさ及びモーメントを出力するようにしてもよい。   Also in this embodiment, instead of the detection unit 12 detecting the magnitude and moment of the force, the detection unit 12 detects the force in each of the front, rear, left, and right directions, and the control unit 10 determines the operator based on the result. The magnitude and moment of the force applied to the handle may be calculated. Of course, this calculation may also be executed by the calculation unit, or a table is held as described above, and the magnitude of force and the input value from each sensor are referred to the table. A moment may be output.

また、図７Ａ〜図７Ｃで例示したセンサ群を有する検出部１２も図３Ａ〜図３Ｃで例示したセンサ群を有する検出部１２と同様に、操作者の右手によってハンドルに加えられる力を検出する領域と、操作者の左手によってハンドルに加えられる力を検出する領域と、をもつ一例である。このようにして力の検出を行うことで、右手及び左手のうち一方の手（片手）によってのみハンドルに力が加えられたことを検出した場合（片手で操作した場合）においても、力の大きさとモーメントを算出することができ、それらの値に基づき前進、右左折、及び後進の判定が可能になる。   The detection unit 12 having the sensor group illustrated in FIGS. 7A to 7C also detects the force applied to the handle by the operator's right hand, similarly to the detection unit 12 having the sensor group illustrated in FIGS. 3A to 3C. It is an example which has an area | region and an area | region which detects the force applied to a handle | steering-wheel by the operator's left hand. By detecting the force in this way, even when it is detected that a force is applied to the handle only by one hand (one hand) of the right hand and the left hand (when operated with one hand), the force is large. And the moment can be calculated, and forward, left / right, and reverse can be determined based on these values.

但し、このように検出部１２に右手用検出領域と左手用検出領域をもたせておけば、力のモーメントを算出しなくても、単純に、例えばセンサ１２Ｌｄ，１２Ｒｅで検出された力量の合計とセンサ１２Ｒｄ，１２Ｌｅで検出された力量の合計との差により、右折なのか左折なのかを判定することは可能である。また、これらの４つのセンサにより、上述したように前進／後進の判定を行うこともできる。
以上、本実施形態でも、第２の実施形態と同様の効果を奏する。 However, if the detection unit 12 is provided with the detection area for the right hand and the detection area for the left hand in this way, the force amount detected by the sensors 12Ld and 12Re is simply calculated without calculating the moment of force, for example. It is possible to determine whether it is a right turn or a left turn based on a difference from the total amount of power detected by the sensors 12Rd and 12Le. Further, the forward / reverse determination can be performed by using these four sensors as described above.
As described above, this embodiment has the same effects as those of the second embodiment.

（第４の実施形態）
また、図３Ａ〜図３Ｃの例や図７Ａ〜図７Ｃの例では操作者が把持する位置にセンサを設けたが、例えば歪みを検出するセンサ（以下、歪みセンサ）であればハンドル上の把持位置以外に設けておいてもよい。さらに、歪みセンサはハンドル以外の位置であってもハンドルの周辺部に設けられていればよい。歪みセンサを把持位置以外、さらにはハンドル以外の位置に設けた場合、ハンドルを若干剛性の低い材料で形成し、そのセンサ設置位置でも操作者がハンドルを把持して加えた力の大きさ及びモーメントを検出できるようにしておけばよい。本実施形態でも、第２，第３の実施形態と同様の効果を奏する。 (Fourth embodiment)
Further, in the examples of FIGS. 3A to 3C and the examples of FIGS. 7A to 7C, a sensor is provided at a position held by the operator. For example, if a sensor that detects distortion (hereinafter referred to as a distortion sensor) is held, You may provide in addition to a position. Furthermore, the strain sensor may be provided at the periphery of the handle even at a position other than the handle. When the strain sensor is installed at a position other than the gripping position, or even at a position other than the handle, the handle is made of a material with slightly low rigidity, and the magnitude and moment of the force applied by the operator gripping the handle even at the sensor installation position Can be detected. This embodiment also has the same effect as the second and third embodiments.

１…移動体、１ａ…電動車椅子、１ｂ…パーソナルモビリティ、１０…制御部、１１…移動機構、１２…検出部、１２Ｌａ，１２Ｌｂ，１２Ｌｃ，１２Ｒａ，１２Ｒｂ，１２Ｒｃ…感圧センサ、１２Ｌｄ，１２Ｌｅ，１２Ｒｄ，１２Ｒｅ…感圧導電性エラストマーセンサ、１３…操作パネル、１３ａ…タッチパネル、１３ｂ…取付具、２０，３４…駆動部、２１Ｌ…左ハンドル、２１Ｒ…右ハンドル、２２Ｌ，２２Ｒ，３６Ｌ，３６Ｒ…車輪、２３Ｌ，２３Ｒ…ハンドリム、２４Ｌ，２４Ｒ…カバー、２５Ｌ，２５Ｒ…回転軸、３１…ハンドル、３１Ｌ，３１Ｒ…分岐部、３３…メインフレーム、３５Ｌ，３５Ｒ…足置き台、３７…突起部。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Mobile body, 1a ... Electric wheelchair, 1b ... Personal mobility, 10 ... Control part, 11 ... Movement mechanism, 12 ... Detection part, 12La, 12Lb, 12Lc, 12Ra, 12Rb, 12Rc ... Pressure-sensitive sensor, 12Ld, 12Le, 12Rd, 12Re ... pressure-sensitive conductive elastomer sensor, 13 ... operation panel, 13a ... touch panel, 13b ... fixture, 20, 34 ... drive unit, 21L ... left handle, 21R ... right handle, 22L, 22R, 36L, 36R ... Wheels, 23L, 23R ... hand rims, 24L, 24R ... covers, 25L, 25R ... rotation shafts, 31 ... handles, 31L, 31R ... branching portions, 33 ... main frames, 35L, 35R ... footrests, 37 ... projections.

Claims (6)

移動機構を備えた移動体に設けられ、該移動体を移動させるための操作を受け付ける操作装置であって、
前記移動体の操作者が両手で把持可能な領域をもつハンドルと、
前記操作者によって前記ハンドルに加えられた前後左右のそれぞれの方向の力を検出する検出部と、
該検出部で検出された力に応じた駆動によって前記移動体を移動させるように、前記移動機構を制御する制御部と、
を有することを特徴とする操作装置。 An operating device that is provided in a moving body having a moving mechanism and receives an operation for moving the moving body,
A handle having an area that the operator of the moving body can hold with both hands;
A detection unit for detecting a force in each of the front, rear, left and right directions applied to the handle by the operator;
A control unit that controls the moving mechanism so as to move the moving body by driving according to the force detected by the detecting unit;
An operating device comprising: 前記制御部は、前記検出部で検出された力に応じた駆動力及び駆動方向を演算により求め、求めた駆動力及び駆動方向を前記移動機構に出力する演算部を有することを特徴とする請求項１に記載の操作装置。   The said control part has a calculating part which calculates | requires the driving force and driving direction according to the force detected by the said detection part by calculation, and outputs the calculated | required driving force and driving direction to the said moving mechanism. Item 2. The operating device according to Item 1. 前記検出部は、前記操作者によって前記ハンドルに加えられた力の大きさ及びモーメントを検出することを特徴とする請求項１又は２に記載の操作装置。   The operation device according to claim 1, wherein the detection unit detects a magnitude and a moment of a force applied to the handle by the operator. 前記制御部は、前記検出部で検出された前後左右のそれぞれの方向の力から、前記操作者によって前記ハンドルに加えられた力の大きさ及びモーメントを算出することを特徴とする請求項１又は２に記載の操作装置。   The control unit calculates a magnitude and a moment of the force applied to the handle by the operator from the forces in the front, rear, left and right directions detected by the detection unit. 2. The operating device according to 2. 前記検出部は、前記操作者の右手によって前記ハンドルに加えられる力を検出する領域と、前記操作者の左手によって前記ハンドルに加えられる力を検出する領域と、をもつことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の操作装置。   The detection unit has a region for detecting a force applied to the handle by the operator's right hand and a region for detecting a force applied to the handle by the operator's left hand. The operating device according to any one of 1 to 4. 請求項１〜５のいずれか１項に記載の操作装置を備えた移動体。   The moving body provided with the operating device of any one of Claims 1-5.
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