JP3669181B2 - Electric wheelchair and recording medium - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電動機により駆動される電動車椅子およびこの電動車椅子により使用される記録媒体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、椅子およびこの椅子に取り付けられ手動で回転する複数の車輪などにより構成される手動式の車椅子のほか、操作器およびこの操作器の操作に応じて各車輪を駆動する電動機などをさらに備えて成る電動式のいわゆる電動車椅子が知られている。
【０００３】
これら車椅子のうち、電動車椅子は、駆動に人力を必要としないので移動操作が格段に楽になるという特徴を有する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の電動車椅子は、操作器の操作に応じて電動機が車輪を駆動して動くので、電動車椅子の動きは、搭乗者の操作（操縦）能力に左右されるものであった。例えば、電動車椅子で、狭い場所を移動する場合、固定物によりまたは構造的に込み入った場所を移動する場合、あるいは特殊な動きが要求される操作を行う場合には、ある程度または相当な操縦訓練が要求され、誰でもすぐに操縦可能になるというわけにはいかない。
【０００５】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、搭乗者の操作（操縦）能力に関わらず所定の動作で動かすことができる電動車椅子およびこの電動車椅子で使用される記録媒体を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための本発明の電動車椅子は、電動機によりなる駆動部と、前記駆動部の駆動に応じて移動する座席部と、駆動制御データに従って前記駆動部の駆動制御を行う制御部と、前記制御部により使用される駆動制御データを記憶する記憶部と、制御部に使用される駆動制御データ入力用の操作器とを備え、操作器が操作されることで制御部に駆動制御データが入力されて駆動部の駆動制御が行われ、操作器からの駆動制御データは前記記憶部に記憶可能であるものである。
【０００７】
この構成では、記憶部に記憶されている駆動制御データに従って本電動車椅子が動くようになる。これにより、搭乗者の操作（操縦）能力に関わらず、本電動車椅子を所定の動作で動かすことが可能になる。
【０００８】
さらに、この構成によれば、所望の操作データを記憶部に記憶させることが可能になる。
【０００９】
また、前記記憶部は着脱可能な記録媒体およびこの記録媒体が装着される記憶部本体により構成され、前記記憶部が記憶する駆動制御データは前記記録媒体に記録される構成でもよい（請求項２）。この構成によれば、記録媒体を交換するだけで、簡単にしかも短時間で所望の操作データの駆動制御データで本電動車椅子を動かすことが可能になる。また、駆動制御データのオフラインでの作成が可能になるとともに、複製するだけで簡単に多数の電動車椅子用の操作データを得ることができる。
【００１０】
また、前記記録媒体には前記操作器からの駆動制御データが記録される構成でもよい（請求項３）。この構成によれば、記録媒体を交換するだけで、簡単にしかも短時間で所望の操作データの駆動制御データで本電動車椅子を動かすことが可能になる。また、駆動制御データのオフラインでの作成が可能になるとともに、複製するだけで簡単に多数の電動車椅子用の操作データを得ることができる。
【００１１】
また、前記記憶部が記憶する駆動制御データは微少時間毎の速度のデータでもよい（請求項４）。これによれば、駆動制御データが微少時間毎に記録されるので、再現される電動車椅子の動きが滑らかになる。
【００１２】
また、前記微少時間は前記電動機の駆動制御の周期以上に設定される構成でもよい（請求項５）。この構成によれば、電動機の駆動を安定させることが可能になる。
【００１３】
また、前記微少時間の長さは変更可能である構成でもよい（請求項６）。この構成では、本電動車椅子の動きの速さが変化するようになる。これにより、本電動車椅子の動きの速さを搭乗者の好みに合わせて変更することができる。
【００１４】
また、前記速度のデータは設定可能な値により乗算された上で使用される構成でもよい（請求項７）。この構成では、本電動車椅子の速度が変化するようになる。これにより、本電動車椅子の速度を搭乗者の好みに合わせて変更することが可能になる。
【００１５】
請求項８記載の発明は、上記請求項２記載の電動車椅子で使用される記録媒体であって前記制御部により使用される駆動制御データが記録されているものである。この記録媒体を上記電動車椅子に使用すれば、上記電動車椅子を搭乗者の操作（操縦）能力に関わらず所定の動作で動かすことができるようになる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の基本例に係る電動車椅子の概略構成図、図２は図１に示す駆動部の概略構成図、図３は図２に示す各駆動ユニットの概略構成図で、以下これらの図を用いて基本例について説明する。
【００１７】
本電動車椅子は、図１に示すように、４脚を有しこれらの各々にモータ（電動機）を備える駆動部１、この駆動部１の駆動に応じて移動するように駆動部１上に載置される肘掛けいす形の座席部２、この座席部２の右側の肘掛け先端に設けられる駆動制御データ入力用のジョイスティック（操作器）３、このジョイスティック３の出力信号（駆動制御信号）をディジタル信号（駆動制御データ）に変換するＡ／Ｄ変換器４、別途操作または動作データとしての駆動制御データを記憶するデータ記憶部（記憶部）５、および座席部２の座席下などに収納されＡ／Ｄ変換器４またはデータ記憶部５からの駆動制御データに従って駆動部１の駆動制御を行う制御部６により構成されている。
【００１８】
このように構成された電動車椅子の各部についてさらに詳述すると、駆動部１は、図２に示すように、４個の駆動ユニット１０を備え、全方向に移動可能になっている。ただし、図２に示す各駆動ユニット１０から伸びる実線およびこれと直交する破線の矢印は、それぞれモータによる駆動方向および自由に転がることが可能な方向を示す。
【００１９】
各駆動ユニット１０は、図３に示すように、モータ１１、このモータ１１の出力軸に取り付けられるギヤ１２、モータ１１のモータ速度（回転速度）の検出を行ってこの検出結果としてモータ速度に応じてパルス数が変動するパルス信号を送出するエンコーダ１３、ギヤ１２と噛合するギヤ部が外周面に形成され、複数のローラ１４が内周面に図略のベアリングを介して回転可能に取り付けられているローラリング１５、このローラリング１５の複数のローラ１４によって大円上で挟持されるボールホイールと呼ばれる球状の車輪１６、および図略の車両フレームに回転可能に取り付けられ、ローラリング１５の回転軸上に位置する車輪１６の上側に当接する複数のベアリング１７などにより構成されている（日本ロボット学会誌 Vol. 16 No. 6, pp.816〜823, 1998参照）。
【００２０】
ローラリング１５およびモータ１１は回転軸が互いに平行で、これら回転軸が鉛直方向に対して所定角度傾けられているので、モータ１１が駆動されると、床と車輪１６との間に特定の並進方向（紙面と垂直な方向）に駆動力が発生する。また、この駆動力の方向と直交する方向はローラ１４およびベアリング１７が回転可能な方向であるので、車輪１６は自由に転がることが可能である。
【００２１】
ところで、本電動車椅子に作用する力は、各車輪１６が発生する駆動力のベクトル和により求めることができる。これらの駆動力の大きさと方向の組合わせとを変化させることで、任意の大きさと任意の方向の力およびモーメントを本電動車椅子に作用させることができる。
【００２２】
図１に戻って、ジョイスティック３は、操作による当該ジョイスティック３の傾き方向および傾き度合い（角度）に応じて、それぞれ本電動車椅子の移動方向および移動速度を決定し、操作に応じて決定されるこれら移動方向および移動速度を示す駆動制御信号を送出するものである。
【００２３】
ここで、基本例では、移動方向および移動速度を示す駆動制御信号は、前後方向の移動速度、左右方向の移動速度および回転の速度の３つの成分に分類されて送出される。例えばジョイスティック３が前後方向に倒されると、その前後方向の傾き度合いに比例する本電動車椅子の前後方向の移動速度が得られ、この前後方向の移動速度を示す駆動制御信号（アナログ電圧Ｊａ）が送出される。また、ジョイスティック３が左右方向に倒されると、その左右方向の傾き度合いに比例する本電動車椅子の左右方向の移動速度が得られ、この左右方向の移動速度を示す駆動制御信号（アナログ電圧Ｊｂ）が送出される。さらに、ジョイスティック３が回されると、その回転度合いに比例する本電動車椅子の回転速度が得られ、この回転速度を示す駆動制御信号（アナログ電圧Ｊｃ）が送出される。
【００２４】
Ａ／Ｄ変換器４は、ジョイスティック３からのアナログ信号の駆動制御信号をディジタル信号の駆動制御データに変換するもので、より具体的には、アナログ電圧Ｊａ、アナログ電圧Ｊｂおよびアナログ電圧Ｊｃの各電圧レベルをディジタル値に変換するものである。
【００２５】
データ記憶部５は、固定式のディスク状の記録媒体にデータの読み書きを行う記録装置またはデータの読み書きが可能な半導体記憶メモリなどによりなり、別途用意された本電動車椅子を移動させるための所定の駆動制御データを上記Ａ／Ｄ変換器４の出力に対応する形成で記憶している。すなわち、データ記憶部５には、前後方向の移動速度、左右方向の移動速度および回転速度を示す所定の駆動制御データが記憶されている。
【００２６】
制御部６は、ＣＰＵ（中央処理装置）などにより成り、具体的には、方向速度入力部６０、運動学計算部６１、パルスカウンタ６２、モータ回転速度算出部６３、モーションコントロール部６４、モータトルク指令部６５、Ｄ／Ａ変換器６６およびモータドライバ６７を備えている。
【００２７】
図４はこの制御部６が行う駆動制御の説明図で、この図をさらに用いて制御部６について詳述する。ただし、図４では、説明の便宜上、前方左側、後方左側、後方右側および前方右側の駆動ユニット１０に対してそれぞれＰ１〜Ｐ４の符号をさらに付して識別可能にしている。また、駆動ユニットＰ１〜Ｐ４の駆動方向への速度にはそれぞれＶ１〜Ｖ４の符号が付されている。また、４個の駆動ユニット１０の重心Ｇから各駆動ユニット１０の中心までの長さをＬ、ｘ方向に対して前進方向のなす角度をθ、前進方向に対して重心Ｇから駆動ユニットＰ１に伸びる方向（リンク方向）のなす角度をφ、そしてリンク方向に対して駆動ユニットＰ１の駆動方向のなす角度をψとする。
【００２８】
方向速度入力部６０は、Ａ／Ｄ変換器４またはデータ記憶部５から、移動方向および移動速度を示す駆動制御データ、すなわち前後方向の移動速度、左右方向の移動速度および回転速度を示す駆動制御データを取り込んで、次式に示すように、それぞれに所定の定数Ｋａ，Ｋｂ，Ｋｃを乗じて前後方向の移動速度Ｘ、左右方向の移動速度Ｙおよび回転の角速度Θを求めるものである。なお、回転方向は角速度の正負の符号により表される。
【００２９】
Ｘ＝Ｋａ×Ｊａ
Ｙ＝Ｋｂ×Ｊｂ
Θ＝Ｋｃ×Ｊｃ
運動学計算部６１は、方向速度入力部６０で得られる移動速度Ｘ、Ｙおよび角速度Θを用いて次の（数１）の逆運動学計算を行って、駆動ユニットＰ１〜Ｐ４の駆動方向への速度（指令値）Ｖ１〜Ｖ４を求めるものである。
【００３０】
【数１】
ここで、図４の例では、ψが９０度でφが４５度であるので、上記（数１）は次の（数２）となる。
【００３２】
【数２】
パルスカウンタ６２は、各駆動ユニット１０のエンコーダ１３からパルス信号を取り込んでパルス数をカウントするものである。
【００３４】
モータ回転速度算出部６３は、パルスカウンタ６２によりカウントされたパルス数の所定時間当たりの変化分から各モータ１１の回転速度を算出するものである。
【００３５】
モーションコントロール部６４は、フィードバック制御を実行すべく、運動学計算部６１の計算結果およびモータ回転速度算出部６３の算出結果を用いて、各駆動ユニット１０に対する制御値Ｍｖを求めるものである。
【００３６】
ここで、一例として、駆動ユニットＰ１に対する制御値Ｍｖの導出について説明すると、制御値Ｍｖは次式により求められる。ただし、モータ回転速度算出部６３からの駆動ユニットＰ１の回転速度をＶｒ、Ｉn の前回の値をＩn-1、そしてｋｐ，ｋｉをゲインとする。
【００３７】
Ｖ＝Ｖ１−Ｖｒ
Ｉn ＝Ｉn-1＋Ｖ
Ｍｖ＝ｋｐ×Ｖ＋ｋｉ×Ｉn
モータトルク指令部６５は、モーションコントロール部６４で得られた各制御値Ｍｖを対応するモータ１１駆動用のモータトルク値（モータドライバ６７から各モータ１１に流すべき電流レベルを決定する値）Ｔrqに変換するものである。例えば、駆動ユニットＰ１に対するモータトルク値Ｔrqについて説明すると、このモータトルク値Ｔrqは次式により求められる。ただし、ｋはゲインである。
【００３８】
Ｔrq＝ｋ×Ｍｖ
Ｄ／Ａ変換器６６は、モータトルク指令部６５からの各モータトルク値Ｔrqをアナログ電圧に変換するものである。
【００３９】
モータドライバ６７は、Ｄ／Ａ変換器６６からのアナログ電圧に比例した電流を対応するモータ１１にそれぞれ流して各モータ１１を駆動するものである。
【００４０】
次に、基本例の動作について簡単に説明する。Ａ／Ｄ変換器４を介してジョイスティック３から、またはデータ記憶部５から、方向速度入力部６０に前後方向の移動速度、左右方向の移動速度および回転速度を示す駆動制御データが取り込まれると、この駆動制御データから前後方向の移動速度Ｘ、左右方向の移動速度Ｙおよび回転の角速度Θが求められる。
【００４１】
次いで、これら移動速度Ｘ、Ｙおよび角速度Θを用いた逆運動学計算が行われて、駆動ユニットＰ１〜Ｐ４の駆動方向への速度Ｖ１〜Ｖ４が求められる。
【００４２】
次いで、各駆動ユニット１０の駆動方向への速度にモータ回転速度算出部６３からの回転速度が考慮され、各駆動ユニット１０に対する制御値Ｍｖが導出される。
【００４３】
次いで、各制御値Ｍｖからモータ１１駆動用のモータトルク値Ｔrqが得られ、この各モータトルク値Ｔrqがアナログ電圧に変換されてモータドライバ６７に出力される。これにより、モータドライバ６７から各モータ１１にアナログ電圧に比例した電流が供給され、各モータ１１が上記駆動制御データに応じて駆動し、本電動車椅子がその駆動制御データに応じて動くことになる。
【００４４】
以上、基本例によれば、データ記憶部５に記憶されている所定の駆動制御データに従って本電動車椅子が動くので、搭乗者の操作（操縦）能力に関わらず、本電動車椅子を所定の動作で動かすことが可能になる。
【００４５】
図５は本発明の第１実施形態に係る電動車椅子の概略構成図で、以下この図を用いて第１実施形態について説明すると、この電動車椅子は、駆動部１、座席部２、ジョイスティック３、Ａ／Ｄ変換器４、データ記憶部５および制御部６を基本例と同様に備えているほか、スイッチＳＷ１，ＳＷ２をさらに備えている。
【００４６】
このスイッチＳＷ１，ＳＷ２は、それぞれＡ／Ｄ変換器４の出力とデータ記憶部５の入力との間およびデータ記憶部５の出力と方向速度入力部６０の入力との間に介設されている。そして、スイッチＳＷ１がオンであれば、Ａ／Ｄ変換器４の出力データがデータ記憶部５の入力にも送出され、ジョイスティック３からの駆動制御データがデータ記憶部５に記憶される構成になっている。また、スイッチＳＷ２がオンであれば、データ記憶部５に記憶されている駆動制御データが方向速度入力部６０に取り込まれ、この取り込まれた駆動制御データに従って駆動制御が行われる構成になっている。
【００４７】
これにより、スイッチＳＷ１をオンにしてジョイスティック３の操作（操作Ａとする）を行えば、この操作Ａによる駆動制御データが操作データとしてデータ記憶部５に記憶されることになる。また、この後、スイッチＳＷ２をオンにすれば、データ記憶部５に記憶させた駆動制御データに従って駆動制御が行われるので、上記操作Ａと全く同じ操作で本電動車椅子を動かすことが可能になる。
【００４８】
以上、第１実施形態によれば、基本例と同様の効果を奏することが可能になるほか、所望の操作を操作データとして記憶させることができるので、その所望の操作で本電動車椅子を動かすことが可能になる。また、ジョイスティック３の操作による駆動制御データを記憶させることができるので、使用者がデータ処理などの作業をする必要がない。さらに、実際に電動車椅子を動かした駆動制御データが記憶されるので、その駆動制御データによる本電動車椅子の走行は、同一条件で再現される限り安全性の高いものとなる。
【００４９】
図６は本発明の第２実施形態に係る電動車椅子の概略構成図で、以下この図を用いて第２実施形態について説明すると、この電動車椅子は、駆動部１、座席部２、ジョイスティック３、Ａ／Ｄ変換器４、制御部６およびスイッチＳＷ１，ＳＷ２を第１実施形態と同様に備えているほか、第１実施形態のデータ記憶部５とは異なるデータ記憶部５ａを備えている。
【００５０】
このデータ記憶部５ａは、ディスク状の記録媒体やメモリカードなどの着脱可能な記録媒体５０ａ、およびこの記録媒体５０ａにデータの読み書きを行う記録装置（記憶部本体）５１ａによりなり、スイッチＳＷ１がオンであれば、ジョイスティック３からの微少時間毎の前後方向の移動速度、左右方向の移動速度および回転速度としての駆動制御データを記録装置５１ａによって記録媒体５０ａに記録するものである（微少時間は後述の（表１）のΔｔ参照）。なお、図６の例では、データ記憶部５ａは座席部２の右側の肘掛け先端下部に設けられている。
【００５１】
これにより、所望の操作データを記録媒体５０ａに記録することが可能になるとともに、種々の操作データが記録された記録媒体５０ａを複数枚用意し、その中から所望の操作データが記録された記録媒体５０ａを選別して記録装置５１ａに装着すれば、装着した記録媒体５０ａに記録されている所望の操作データに含まれる駆動制御データに従って駆動制御が行われることになる。
【００５２】
また、微少時間毎の連続的な駆動制御データが記録されるので、再現される電動車椅子の動きが滑らかになる。
【００５３】
さらに、微少時間を制御部６の各モータ１１に対する制御周期以上に設定すれば、モーションコントロール部６４の処理時に１度はフィードバックがかかるので、各モータ１１の駆動が安定することになる。このとき、モーションコントロール部６４によるフィードバックの周期は、当然微少時間より短くなる。
【００５４】
以上、第２実施形態によれば、第１実施形態と同様の効果を奏することが可能になるほか、所望の操作データを記録媒体５０ａに記録することが可能になるとともに、記録媒体５０ａを交換するだけで、簡単にしかも短時間で所望の操作データの駆動制御データで本電動車椅子を動かすことが可能になる。また、駆動制御データのオフラインでの作成が可能になるとともに、複製するだけで簡単に多数の電動車椅子用の操作データを得ることができる。また、駆動制御データが微少時間毎に記録されるので、再現される電動車椅子の動きを滑らかにすることが可能になる。さらに、微少時間を制御部６の各モータ１１に対する制御周期以上に設定すれば、各モータ１１の駆動を安定させることが可能になる。
【００５５】
なお、第２実施形態では、記録媒体５０ａには、ジョイスティック３からの微少時間毎の前後方向の移動速度、左右方向の移動速度および回転速度としての駆動制御データが記録される構成になっているが、これに限らず、次の（表１）に示すように、方向速度入力部６０の出力結果が記録される構成でもよい。
【００５６】
【表１】
ただし、この場合には、スイッチＳＷ１がオンにされると方向速度入力部６０の出力データがデータ記憶部５ａに記憶される構成にする必要がある。一方、スイッチＳＷ２がオンにされた場合には、方向速度入力部６０がデータ記憶部５ａから駆動制御データを読み込んでそのまま送出する構成でもよく、あるいは運動学計算部６１がデータ記憶部５ａから駆動制御データを読み込んで上述の処理を行う構成でもよい。
【００５８】
これと同様に、スイッチＳＷ１がオンにされると運動学計算部６１の出力結果が記録媒体５０ａに記録される構成でもよい。要するに、記録媒体５０ａには広義の駆動制御データが記録される構成であればよい。
【００５９】
図７は本発明の第３実施形態に係る電動車椅子の概略構成図、図８は図７の制御部の説明図で、以下これらの図を用いて第３実施形態について説明する。
【００６０】
この電動車椅子は、駆動部１、座席部２、ジョイスティック３、Ａ／Ｄ変換器４、データ記憶部５ａおよびスイッチＳＷ１，ＳＷ２を第２実施形態と同様に備えているほか、強弱ボリューム３０、Ａ／Ｄ変換器３１および制御部６ａを備えている。
【００６１】
ただし、スイッチＳＷ１，ＳＷ２は図示省略されている。また、データ記憶部５ａには（表１）の形式、すなわち後述の図８（ａ）の左側の図表の形式で駆動制御データが記録されているものとし、このため、方向速度入力部６０はデータ記憶部５ａから駆動制御データを取り込むとそのまま送出するものとする。以下の実施形態もこれと同様に、（表１）の形式で駆動制御データがデータ記憶部に記憶されている場合には、方向速度入力部はデータ記憶部から駆動制御データを取り込むとそのまま送出するものとする。
【００６２】
強弱ボリューム３０は、データ記憶部５ａの記録媒体５０ａに記録されている微少時間の長さを変更するためのもので、設定に応じてレベルが変化する電圧を出力するものである。図７の例では、強弱ボリューム３０はジョイスティック３に設けられている。
【００６３】
Ａ／Ｄ変換器３１は、強弱ボリューム３０からの電圧レベルをディジタル値に変換するものである。
【００６４】
制御部６ａは、方向速度入力部６０、運動学計算部６１、パルスカウンタ６２、モータ回転速度算出部６３、モーションコントロール部６４、モータトルク指令部６５、Ｄ／Ａ変換器６６およびモータドライバ６７を制御部６と同様に備えているほか、乗算部６８をさらに備えている。
【００６５】
この乗算部６８は、方向速度入力部６０を介してＡ／Ｄ変換器４から駆動制御データを取り込むと、取り込んだ駆動制御データをそのまま送出する一方、方向速度入力部６０を介してデータ記憶部５ａから駆動制御データを取り込むと、図８（ａ）に示すように、微少時間ΔｔにＡ／Ｄ変換器３１から得られる値（Ｋとする）を乗じる処理を行うものである。ただし、Ｋ＞０である。
【００６６】
そして、例えば、乗算部６８が、データ記憶部５ａから駆動制御データを取り込んだ時点から、微少時間Δｔに値Ｋを乗じて得られる時間の経過後に、取り込んだ駆動制御データを送出するように制御部６ａを構成すれば、図８（ｂ）に示すように、各駆動制御データ間の時間間隔の長さが変わるので、本電動車椅子の動きの速さ（機敏さ）を搭乗者の好みに合わせて変更することが可能になる。
【００６７】
以上、第３実施形態によれば、第２実施形態と同様の効果を奏することが可能になるほか、本電動車椅子の動きの速さを搭乗者の好みに合わせて変更することが可能になる。
【００６８】
また、第３実施形態では、乗算部６８が値Ｋによる乗算結果に応じて動作する構成になっているが、これに限らず、乗算部６８が値Ｋによる乗算結果を含む駆動制御データを送出し、後段の例えばモータトルク司令部が値Ｋによる乗算結果に従って出力を行う構成でもよい。
【００６９】
図９は本発明の第４実施形態に係る電動車椅子の概略構成図、図１０は図９の制御部の説明図で、以下これらの図を用いて第４実施形態について説明する。
【００７０】
この電動車椅子は、駆動部１、座席部２、ジョイスティック３、Ａ／Ｄ変換器４、データ記憶部５ａおよびＳＷ１，ＳＷ２を第２実施形態と同様に備えているほか、速度調整ボリューム３２、Ａ／Ｄ変換器３３および制御部６ｂを備えている。ただし、スイッチＳＷ１，ＳＷ２は図示省略されている。
【００７１】
速度調整ボリューム３２は、方向速度入力部６０で得られる移動速度Ｘ，Ｙを変更するためのもので、設定に応じてレベルが変化する電圧を出力するものである。図７の例では、速度調整ボリューム３２はジョイスティック３に設けられている。
【００７２】
Ａ／Ｄ変換器３３は、速度調整ボリューム３２からの電圧レベルをディジタル値に変換するものである。
【００７３】
制御部６ｂは、方向速度入力部６０、運動学計算部６１、パルスカウンタ６２、モータ回転速度算出部６３、モーションコントロール部６４、モータトルク指令部６５、Ｄ／Ａ変換器６６およびモータドライバ６７を制御部６と同様に備えているほか、乗算部６９をさらに備えている。
【００７４】
この乗算部６９は、方向速度入力部６０を介してＡ／Ｄ変換器４から駆動制御データを取り込むと、取り込んだ駆動制御データをそのまま送出する一方、方向速度入力部６０を介してデータ記憶部５ａから駆動制御データを取り込むと、図１０（ａ）に示すように、データ記憶部５ａからの移動速度Ｘ，Ｙの各々にＡ／Ｄ変換器３３から得られる値Ｋ（Ｋ＞０）を乗じるものである。このように、移動速度Ｘ，Ｙに値Ｋを乗じると、図１０（ｂ）に示すように、各移動速度が変わるので、本電動車椅子の速度を搭乗者の好みに合わせて変更することが可能になる。
【００７５】
以上、第４実施形態によれば、第２実施形態と同様の効果を奏することが可能になるほか、本電動車椅子の速度を搭乗者の好みに合わせて変更することが可能になる。
【００７６】
図１１は本発明の第１参考例に係る電動車椅子の概略構成図で、以下この図を用いて第１参考例について説明すると、この電動車椅子は、駆動部１、座席部２、ジョイスティック３、Ａ／Ｄ変換器４、データ記憶部５および制御部６を基本例と同様に備えているほか、モード切換スイッチＳＷ３をさらに備えている。
【００７７】
このモード切換スイッチＳＷ３は、制御部６に対して、データ記憶部５が記憶する駆動制御データに従って駆動部１の駆動制御が行われている間にジョイスティック３から駆動制御データが送られてきても、ジョイスティック３からの駆動制御データよりもデータ記憶部５が記憶する駆動制御データの方を優先させるモードに切り換えるためのものである。図１１は、データ記憶部５からの駆動制御データの方が優先されている状態を模式的に示している。
【００７８】
そして、モード切換スイッチＳＷ３によってデータ記憶部５からの駆動制御データの方を優先するモードに設定されると、データ記憶部５の記録データの読出しが終了したか否かの判定を行い、終了したとの判定が得られるまでデータ記憶部５からの駆動制御データの方を優先する構成になっている。
【００７９】
図１２は本電動車椅子の動作説明用のフローチャートで、以下この図を用いて第１参考例の動作について説明する。
【００８０】
ジョイスティック、すなわちモード切換スイッチＳＷ３によってデータ記憶部５からの駆動制御データの方を優先するモードに設定されていなければ（Ｓ１０でジョイスティック）、制御部６にジョイスティック３からの駆動制御データが取り込まれ、この駆動制御データに従った駆動制御が行われる（Ｓ１１）。この後、ステップＳ１０に戻る。
【００８１】
一方、記録データ、すなわちモード切換スイッチＳＷ３によってデータ記憶部５からの駆動制御データの方を優先するモードに設定されていれば（Ｓ１０で記録データ）、データ記憶部５の記録データの読出し（例えば、複数の駆動制御データ列から成る操作データの読出し）が終了したか否かの判定が行われる（Ｓ１２）。
【００８２】
データ記憶部５の記録データの読出しが終了すれば（Ｓ１２でＹＥＳ）、ステップＳ１０に戻り、読出しが終了しなければ（Ｓ１２でＮＯ）、記録データ、すなわちデータ記憶部５からの駆動制御データに従った駆動制御が行われる（Ｓ１３）。この後、ステップＳ１２に戻る。
【００８３】
以上、第１参考例によれば、基本例と同様の効果を奏することが可能になるほか、モード切換スイッチＳＷ３によってデータ記憶部５からの駆動制御データの方を優先させれば、データ記憶部５が記憶する駆動制御データによる駆動制御が行われている際、ジョイスティック３の誤操作に起因する本電動車椅子の誤動作を防止することが可能になる。
【００８４】
図１３は本発明の第２参考例に係る電動車椅子の概略構成図で、以下この図を用いて第２参考例について説明すると、この電動車椅子は、駆動部１、座席部２、ジョイスティック３、Ａ／Ｄ変換器４、データ記憶部５、制御部６およびモード切換スイッチＳＷ３を第１参考例と同様に備えているほか、動作スタートスイッチＳＷ４をさらに備えている。
【００８５】
この動作スタートスイッチＳＷ４は、制御部６に対して、データ記憶部５が記憶する駆動制御データに従って駆動部１の駆動制御を行わせるためのもので、この動作スタートスイッチＳＷ４のオン／オフ状態は、例えば制御部６のＣＰＵにより監視され、オンになるとデータ記憶部５から制御部６にデータが取り込まれる。
【００８６】
なお、図１３は、データ記憶部５からの駆動制御データの方が優先され、動作スタートスイッチＳＷ４がオンになるとデータ記憶部５が記憶する駆動制御データに従って駆動部１の駆動制御が行われる前の状態を模式的に示している。
【００８７】
図１４は本電動車椅子の動作説明用のフローチャートで、以下この図を用いて第２参考例の動作について説明する。
【００８８】
ジョイスティック、すなわちモード切換スイッチＳＷ３によってデータ記憶部５からの駆動制御データの方を優先するモードに設定されていなければ（Ｓ２０でジョイスティック）、制御部６にジョイスティック３からの駆動制御データが取り込まれ、この駆動制御データに従った駆動制御が行われる（Ｓ２１）。この後、ステップＳ２０に戻る。
【００８９】
一方、記録データ、すなわちモード切換スイッチＳＷ３によってデータ記憶部５からの駆動制御データの方を優先するモードに設定されていれば（Ｓ２０で記録データ）、スタートするか否か、すなわち動作スタートスイッチＳＷ４がオンになったか否かの判定が行われる（Ｓ２２）。
【００９０】
動作スタートスイッチＳＷ４がオンにならなければ（Ｓ２２でＮＯ）、ステップＳ２０に戻り、オンになれば（Ｓ２０でＹＥＳ）、データ記憶部５の記録データの読出しが終了したか否かの判定が行われる（Ｓ２３）。
【００９１】
データ記憶部５の記録データの読出しが終了すれば（Ｓ２３でＹＥＳ）、ステップＳ２０に戻り、読出しが終了しなければ（Ｓ２３でＮＯ）、記録データ、すなわちデータ記憶部５からの駆動制御データに従った駆動制御が行われる（Ｓ２４）。この後、ステップＳ２３に戻る。
【００９２】
以上、第２参考例によれば、第１参考例と同様の効果を奏することが可能になるほか、モード切換スイッチＳＷ３によってデータ記憶部５からの駆動制御データの方を優先するモードに設定されても、動作スタートスイッチＳＷ４がオンにされないと、データ記憶部５からの駆動制御データに従った駆動制御が行われないので、データ記憶部５からの駆動制御データに従った駆動制御を適切なタイミングで実行させることが可能になる。
【００９３】
図１５は本発明の第３参考例に係る電動車椅子の概略構成図で、以下この図を用いて第３参考例について説明すると、この電動車椅子は、駆動部１、座席部２、ジョイスティック３、Ａ／Ｄ変換器４およびデータ記憶部５を基本例と同様に備えているほか、第２参考例と同様の動作スタートスイッチＳＷ４に加えて基本例とは異なる制御部６ｃを備えている。
【００９４】
この制御部６ｃは、運動学計算部６１、パルスカウンタ６２、モータ回転速度算出部６３、モーションコントロール部６４、モータトルク指令部６５、Ｄ／Ａ変換器６６およびモータドライバ６７を基本例と同様に備えているほか、データ記憶部５が記憶する駆動制御データに従って駆動部１の駆動制御を行っている間にジョイスティック３から駆動制御データが送られてくると、ジョイスティック３からの駆動制御データに応じて駆動部１の駆動制御を開始する方向速度入力部６０ａを備えている。すなわち、データ記憶部５が記憶する駆動制御データに従って駆動部１の駆動制御が行われている間にジョイスティック３から駆動制御データが送られてくると、ジョイスティック３からの駆動制御データに応じて駆動部１の駆動制御が行われる構成になっている。
【００９５】
さらに詳述すると、方向速度入力部６０ａは、データ記憶部５が記憶する駆動制御データに従って駆動部１の駆動制御を行っている間にジョイスティック３から駆動制御データが送られてくると、ジョイスティック３からの駆動制御データに従って方向速度入力部６０と同様の処理を行う。
【００９６】
図１６は本電動車椅子の動作説明用のフローチャートで、以下この図を用いて第３参考例の動作について説明する。
【００９７】
記録データによるスタートを行うか否か、すなわち動作スタートスイッチＳＷ４がオンになったか否かの判定が行われる（Ｓ３０）。
【００９８】
動作スタートスイッチＳＷ４がオンにならなければ（Ｓ３０でＮＯ）、制御部６にジョイスティック３からの駆動制御データが取り込まれ、この駆動制御データに従った駆動制御が行われる（Ｓ３１）。この後、ステップＳ３０に戻る。
【００９９】
一方、動作スタートスイッチＳＷ４がオンになれば（Ｓ３０でＹＥＳ）、ジョイスティック指令＝０、すなわちジョイスティック３から駆動制御データが送られてこなかったか否かの判定が行われる（Ｓ３２）。
【０１００】
送られてくれば（Ｓ３２でＮＯ）、ステップＳ３０に戻り、送られてこなければ（Ｓ３２でＹＥＳ）、データ記憶部５の記録データの読出しが終了したか否かの判定が行われる（Ｓ３３）。
【０１０１】
データ記憶部５の記録データの読出しが終了すれば（Ｓ３３でＹＥＳ）、ステップＳ３０に戻り、読出しが終了しなければ（Ｓ３３でＮＯ）、記録データ、すなわちデータ記憶部５からの駆動制御データに従った駆動制御が行われる（Ｓ３４）。この後、ステップＳ３２に戻る。
【０１０２】
なお、データ記憶部５からの駆動制御データに従った駆動制御を再度開始させるには、動作スタートスイッチＳＷ４をオンにすればよい。このとき、駆動制御データは最初のデータから始まる。
【０１０３】
以上、第３参考例によれば、基本例と同様の効果を奏することが可能になるほか、データ記憶部５が記憶する駆動制御データに従って駆動部１の駆動制御が行われている間にジョイスティック３から駆動制御データが送られてくると、ジョイスティック３からの駆動制御データに従った駆動制御が行われるので、データ記憶部５が記憶する駆動制御データによる本電動車椅子の動きをジョイスティック３の操作による動きに即座に変更することが可能になる。
【０１０４】
図１７は本発明の第４参考例に係る電動車椅子の概略構成図、図１８は図１７に示す加算部の説明図で、以下これらの図を用いて第４参考例について説明すると、この電動車椅子は、駆動部１、座席部２、ジョイスティック３、Ａ／Ｄ変換器４、データ記憶部５および制御部６を基本例と同様に備えているほか、第２参考例と同様の動作スタートスイッチＳＷ４に加えて加算部７を備えている。
【０１０５】
この加算部７は、ジョイスティック３からの駆動制御データとデータ記憶部５が記憶する駆動制御データとを加算して方向速度入力部６０に送出するものである。すなわち、データ記憶部５が記憶する駆動制御データにはジョイスティック３からの駆動制御データが加味される構成になっている。
【０１０６】
これにより、動作スタートスイッチＳＷ４がオンにされ、データ記憶部５が記憶する駆動制御データが方向速度入力部６０に取り込まれている際に、ジョイスティック３から駆動制御データが送られてくると、図１８に示すように、データ記憶部５が記憶する駆動制御データにジョイスティック３からの駆動制御データが加算されることになる。
【０１０７】
以上、第４参考例によれば、基本例と同様の効果を奏することが可能になるほか、データ記憶部５が記憶する駆動制御データにはジョイスティック３からの駆動制御データが加味されるので、データ記憶部５が記憶する駆動制御データによる動きをジョイスティック３の操作で調整することが可能になり、搭乗者の意志を反映させることができる。
【０１０８】
図１９は本発明の第５参考例に係る電動車椅子の概略構成図で、以下この図を用いて第５参考例について説明すると、この電動車椅子は、駆動部１、座席部２、ジョイスティック３、Ａ／Ｄ変換器４およびデータ記憶部５を基本例と同様に備えているほか、第２参考例と同様の動作スタートスイッチＳＷ４に加えて基本例とは異なる制御部６ｄを備えている。
【０１０９】
この制御部６ｄは、運動学計算部６１、パルスカウンタ６２、モータ回転速度算出部６３、モーションコントロール部６４、モータトルク指令部６５、Ｄ／Ａ変換器６６およびモータドライバ６７を基本例と同様に備えているほか、データ記憶部５が記憶する駆動制御データに従って駆動部１の駆動制御を行っている間にジョイスティック３から駆動制御データが送られてくると、ジョイスティック３からの駆動制御データに応じて駆動部１の駆動制御を行う方向速度入力部６０ｂを備えている。すなわち、データ記憶部５が記憶する駆動制御データに従って駆動部１の駆動制御が行われている間にジョイスティック３から駆動制御データが送られてくると、ジョイスティック３からの駆動制御データに応じて駆動部１の駆動制御が行われる構成になっている。
【０１１０】
さらに詳述すると、方向速度入力部６０ｂは、データ記憶部５が記憶する駆動制御データに従って駆動部１の駆動制御を行っている間にジョイスティック３から駆動制御データが送られてくると、データ記憶部５が記憶する駆動制御データよりもジョイスティック３からの駆動制御データの方を優先させて、方向速度入力部６０と同様の処理を行い、この後、ジョイスティック３から駆動制御データが送られてこなくなると、データ記憶部５が記憶する駆動制御データを用いた処理をその停止した続きから行う。
【０１１１】
図２０は本電動車椅子の動作説明用のフローチャートで、以下この図を用いて第５参考例の動作について説明する。
【０１１２】
記録データによるスタートを行うか否か、すなわち動作スタートスイッチＳＷ４がオンになったか否かの判定が行われる（Ｓ４０）。
【０１１３】
動作スタートスイッチＳＷ４がオンにならなければ（Ｓ４０でＮＯ）、制御部６ｄにジョイスティック３からの駆動制御データが取り込まれ、この駆動制御データに従った駆動制御が行われる（Ｓ４１）。この後、ステップＳ４０に戻る。
【０１１４】
一方、動作スタートスイッチＳＷ４がオンになれば（Ｓ４０でＹＥＳ）、ジョイスティック指令＝０、すなわちジョイスティック３から駆動制御データが送られてこなかったか否かの判定が行われる（Ｓ４２）。
【０１１５】
送られてくれば（Ｓ４２でＮＯ）、ステップＳ４５に進み、送られてこなければ（Ｓ４２でＹＥＳ）、データ記憶部５の記録データの読出しが終了したか否かの判定が行われる（Ｓ４３）。
【０１１６】
データ記憶部５の記録データの読出しが終了すれば（Ｓ４３でＹＥＳ）、ステップＳ４０に戻り、読出しが終了しなければ（Ｓ４３でＮＯ）、記録データ、すなわちデータ記憶部５からの駆動制御データに従った駆動制御が行われる（Ｓ４４）。この後、ステップＳ４２に戻る。
【０１１７】
ステップＳ４５に進むと、制御部６ｄにジョイスティック３からの駆動制御データが取り込まれ、この駆動制御データに従った駆動制御が行われる。この後、ステップＳ４２に戻る。これにより、データ記憶部５が記憶する駆動制御データを用いた処理がステップＳ４２のＮＯで停止した続きから行われることになる。
【０１１８】
以上、第５参考例によれば、基本例と同様の効果を奏することが可能になるほか、データ記憶部５が記憶する駆動制御データに従った駆動制御が行われている際にジョイスティック３による割込み操作が可能になり、搭乗者の意志を反映させることができる。
【０１１９】
図２１は本発明の第６参考例に係る電動車椅子の概略構成図で、以下この図を用いて第６参考例について説明すると、この電動車椅子は、駆動部１、座席部２、ジョイスティック３、Ａ／Ｄ変換器４およびデータ記憶部５を基本例と同様に備えているほか、第２参考例と同様の動作スタートスイッチＳＷ４に加えて基本例とは異なる制御部６ｅを備えている。
【０１２０】
この制御部６ｅは、運動学計算部６１、パルスカウンタ６２、モータ回転速度算出部６３、モーションコントロール部６４、モータトルク指令部６５、Ｄ／Ａ変換器６６およびモータドライバ６７を基本例と同様に備えているほか、データ記憶部５が記憶する駆動制御データに従って駆動部１の駆動制御を行っている間にジョイスティック３から駆動制御データが送られてくると、ジョイスティック３からの駆動制御データに応じて駆動部１の駆動制御を行う方向速度入力部６０ｃを備えている。すなわち、データ記憶部５が記憶する駆動制御データに従って駆動部１の駆動制御が行われている間にジョイスティック３から駆動制御データが送られてくると、ジョイスティック３からの駆動制御データに応じて駆動部１の駆動制御が行われる構成になっている。
【０１２１】
さらに詳述すると、方向速度入力部６０ｃは、データ記憶部５が記憶する駆動制御データに従って駆動部１の駆動制御を行っている間にジョイスティック３から駆動制御データが送られてくると、移動速度Ｘ，Ｙおよび角速度Θをそれぞれ０にする。
【０１２２】
図２２は本電動車椅子の動作説明用のフローチャートで、以下この図を用いて第６参考例の動作について説明する。
【０１２３】
記録データによるスタートを行うか否か、すなわち動作スタートスイッチＳＷ４がオンになったか否かの判定が行われる（Ｓ５０）。
【０１２４】
動作スタートスイッチＳＷ４がオンにならなければ（Ｓ５０でＮＯ）、制御部６にジョイスティック３からの駆動制御データが取り込まれ、この駆動制御データに従った駆動制御が行われる（Ｓ５１）。この後、ステップＳ５０に戻る。
【０１２５】
一方、動作スタートスイッチＳＷ４がオンになれば（Ｓ５０でＹＥＳ）、ジョイスティック指令＝０、すなわちジョイスティック３から駆動制御データが送られてこなかったか否かの判定が行われる（Ｓ５２）。
【０１２６】
送られてくれば（Ｓ５２でＮＯ）、ステップＳ５５に進み、送られてこなければ（Ｓ５２でＹＥＳ）、データ記憶部５の記録データの読出しが終了したか否かの判定が行われる（Ｓ５３）。
【０１２７】
データ記憶部５の記録データの読出しが終了すれば（Ｓ５３でＹＥＳ）、ステップＳ５０に戻り、読出しが終了しなければ（Ｓ５３でＮＯ）、記録データ、すなわちデータ記憶部５からの駆動制御データに従った駆動制御が行われる（Ｓ５４）。この後、ステップＳ５２に戻る。
【０１２８】
ステップＳ５５に進むと、方向，速度＝０、すなわち移動速度Ｘ，Ｙおよび角速度Θがそれぞれ０にされる。これにより、本電動車椅子は停止する。
【０１２９】
以上、第６参考例によれば、基本例と同様の効果を奏することが可能になるほか、データ記憶部５が記憶する駆動制御データに従った駆動制御が行われている際、ジョイスティック３を動かすことで本電動車椅子を停止させることが可能になる。これにより、非常停止用のボタンなどを別途設ける必要がなくなり、またこのような非常停止用のボタンよりも操作が容易であるので、迅速に本電動車椅子を停止させることが可能になる。
【０１３０】
次に、本発明の第７参考例に係る電動車椅子について説明すると、この電動車椅子は、駆動部１、座席部２、ジョイスティック３、Ａ／Ｄ変換器４、データ記憶部５および制御部６を基本例と同様に備えているほか、第２参考例と同様の動作スタートスイッチＳＷ４、および例えばテンキーやアップ／ダウンキーなどの図略の回数設定部を備え、この回数設定部で設定された回数だけ、データ記憶部５が記憶する駆動制御データに従って駆動部１の駆動制御が繰り返し行われる構成になっている。
【０１３１】
図２３は本電動車椅子の動作説明用のフローチャートで、以下この図を用いて第７参考 例の動作について説明する。
【０１３２】
記録データによるスタートを行うか否か、すなわち動作スタートスイッチＳＷ４がオンになったか否かの判定が行われる（Ｓ６０）。
【０１３３】
動作スタートスイッチＳＷ４がオンにならなければ（Ｓ６０でＮＯ）、制御部６にジョイスティック３からの駆動制御データが取り込まれ、この駆動制御データに従った駆動制御が行われる（Ｓ６１）。この後、ステップＳ６０に戻る。
【０１３４】
一方、動作スタートスイッチＳＷ４がオンになれば（Ｓ６０でＹＥＳ）、カウント値が０に初期設定された後、設定回数動作したか、すなわちカウント値が上記回数設定部で設定された値（設定値）に達したか否かの判定が行われる（Ｓ６２）。
【０１３５】
カウント値が設定値に達すれば（Ｓ６２でＹＥＳ）、ステップＳ６０に戻り、達しなければ（Ｓ６２でＮＯ）、記録データ、すなわちデータ記憶部５からの駆動制御データに従った駆動制御が行われる（Ｓ６３）。この後、ステップＳ６２に戻る。
【０１３６】
以上、第７参考例によれば、基本例と同様の効果を奏することが可能になるほか、データ記憶部５に記憶された駆動制御データによる本電動車椅子の走行を所望する回数だけ反復させることが可能になる。
【０１３７】
図２４は本発明の第８参考例に係る電動車椅子の概略構成図で、以下この図を用いて第８参考例について説明すると、この電動車椅子は、駆動部１、座席部２、ジョイスティック３、Ａ／Ｄ変換器４、データ記憶部５および制御部６を基本例と同様に備え、データ記憶部５には、ダンスの動作に対応する駆動制御データが記憶されていることを特徴とするものである。
【０１３８】
データ記憶部５に記憶される駆動制御データは、図２４に示すように、「ダンスの移動を計測」および「データ化」により、すなわち、ダンサーの動きを水平面上における前後方向の移動、左右方向の移動および回転の移動の３つの成分に分けて計測し、これら計測結果をデータ化することにより得たものである。ただし、ダンスは、社交ダンスでもよく、あるいはフォークダンスや創作ダンスなどでもよい。
【０１３９】
以上、第８参考例によれば、基本例と同様の効果を奏することが可能になるほか、搭乗者を楽しくさせることが可能になる。また、ダンスの操作ができなくても、ダンスを楽しむことが可能になる。また、本電動車椅子の動きを手本にして自力でダンス操作の練習が可能になる。さらに、基本例で説明したように全方向に移動可能な駆動部１を具備しているので、より繊細なダンスの動きを本電動車椅子に行わせることが可能になる。
【０１４０】
なお、第８参考例では、ダンサーの動きを計測してデータ化することにより得られる駆動制御データがデータ記憶部５に記憶されるが、これに限らず、第１実施形態のように、スイッチＳＷ１，ＳＷ２を設けてジョイスティック３の操作データをデータ記憶部５に書込み可能にし、ダンス操作の上手い操作者によるその操作データがデータ記憶部５に書き込まれて記憶されるようにしてもよい。
【０１４１】
図２５および図２６は本発明の第９参考例に係る電動車椅子が有するデータ記憶部に記憶される駆動制御データの説明図で、以下これらの図を用いて第９参考例について説明する。
【０１４２】
この電動車椅子は、駆動部１、座席部２、ジョイスティック３、Ａ／Ｄ変換器４、データ記憶部５および制御部６を第８参考例と同様に備え、データ記憶部５には、ダンスの動作に対応する微少時間毎の駆動制御データが記憶されていることを特徴とするものである。
【０１４３】
データ記憶部５に記憶される駆動制御データは、図２５および図２６に示すように、水平面に設定されるｘｙ基準座標に対して、ダンサーの腰のセンター位置についてのｘ，ｙ方向の移動速度Ｘ，Ｙおよびその腰のセンターに対する回転の角速度Θを微少時間毎に計測し、これら計測結果をデータ化することにより得たものである。例えば、移動速度は、（今回の計測値−前回の計測値）／微少時間により算出される。
【０１４４】
以上、第９参考例によれば、第８参考例と同様の効果を奏することが可能になるほか、微少時間毎の駆動制御データが記憶されているので、連続的なダンス操作の動きを正確に再現することが可能になる。
【０１４５】
図２７は本発明の第１０参考例に係る電動車椅子の概略構成図、図２８および図２９は図２７に示す高周波除去フィルタの説明図で、以下これらの図を用いて第１０参考例について説明する。
【０１４６】
この電動車椅子は、図２７に示すように、駆動部１、座席部２、ジョイスティック３、Ａ／Ｄ変換器４、データ記憶部５および制御部６を第９参考例と同様に備え、データ記憶部５と方向速度入力部６０との間に介在し、図２８および図２９に示すように、データ記憶部５から読み出される移動速度Ｘ，Ｙおよび角速度Θの各々に対して高周波成分の除去を行う高周波除去フィルタ８をさらに備えている。ただし、図２９の（ａ），（ｂ），（ｃ）の各左側の波形は高周波除去フィルタ８の入力波形で、各右側の波形は高周波除去フィルタ８の出力波形を示す。
【０１４７】
これにより、高周波成分が除去された駆動制御データに従って駆動制御が行われるので、本電動車椅子の動きが滑らかになり、搭乗者への動きのショックが和らぐことになる。
【０１４８】
以上、第１０参考例によれば、第９参考例と同様の効果を奏することが可能になるほか、本電動車椅子の動きを滑らかにすることが可能になり、搭乗者への動きのショックを和らげることが可能になる。これにより、乗り心地の良さを向上させることが可能になる。
【０１４９】
なお、第９および第１０参考例では、データ記憶部５は、ダンスの動作に対応する微少時間毎の移動速度Ｘ，Ｙおよび回転の角速度Θのデータを記憶する構成になっているが、これに限らず、その微少時間毎の移動速度および回転の角速度のデータを、これら微少時間毎の移動速度および回転の角速度のデータを近似導出するフーリエ級数の関数で記憶する構成でもよい。これにより、駆動制御データが実質的に圧縮されるので、データ記憶部５の記憶容量の低減およびコスト削減が可能になる。
【０１５０】
また、第３実施形態の電動車椅子のように、微少時間の長さを変更可能に第１０および第１０参考例の各電動車椅子を構成すれば、ダンスの動きの機敏さを変更することが可能になる。これにより、ダンスの移動範囲やステップ移動の速さを変更することが可能になり、搭乗者の好みに合ったダンスの動きを電動車椅子に行わせることが可能になる。
【０１５１】
図３０はダンスの動作に対応する駆動制御データの計測方法の説明図で、以下この図を用いて第８〜第１０参考例で利用可能な駆動制御データの計測方法について説明する。
【０１５２】
まず、ターゲットＴ１，Ｔ２をダンサーの腰の左右に取り付け、この後、水平面に設定されるｘｙ基準座標の周囲に設けられた複数（図３０では４台）のカメラで、そのｘｙ基準座標内でダンスを行うダンサーの腰に取り付けられたターゲットＴ１，Ｔ２の撮影を行う。
【０１５３】
この撮影の後、複数のカメラ映像から各ターゲットの位置を微少時間毎に検出する。次いで、得られたターゲットＴ１，Ｔ２の検出結果がそれぞれ（ｘ１，ｙ１），（ｘ２，ｙ２）であるとすると、これらの位置情報を用いた次式の計算を行ってダンサーの腰のセンター位置（Ｍｘ，Ｍｙ）とｘ方向に対する腰の正面方向の角度θとを求める。
【０１５４】
Ｍｘ＝(ｘ１−ｘ２)／２
Ｍｙ＝(ｙ１−ｙ２)／２
θ＝ｔａｎ-1[(ｙ１−ｙ２)/(ｘ１−ｘ２)]
次いで、今回のセンター位置（Ｍｘ，Ｍｙ）および角度θと前回のセンター位置（Ｍｘ，Ｍｙ）および角度θから、それぞれ移動速度Ｘ，Ｙおよび角速度Θを算出する（第９参考例を参照）。
【０１５５】
このように、いわゆるモーションキャプチャ技術を用いることにより人の動きを簡単に計測することができる。
【０１５６】
【発明の効果】
以上のことから明らかなように、請求項１記載の発明によれば、電動機によりなる駆動部と、前記駆動部の駆動に応じて移動する座席部と、駆動制御データに従って前記駆動部の駆動制御を行う制御部と、前記制御部により使用される駆動制御データを記憶する記憶部と、制御部に使用される駆動制御データ入力用の操作器とを備え、操作器が操作されることで制御部に駆動制御データが入力されて駆動部の駆動制御が行われ、操作器からの駆動制御データは前記記憶部に記憶可能であるので、搭乗者の操作（操縦）能力に関わらず、本電動車椅子を所定の動作で動かすことが可能になる。
【０１５７】
さらに、所望の操作データを記憶部に記憶させることが可能になる。
【０１５８】
請求項２記載の発明によれば、前記記憶部は着脱可能な記録媒体およびこの記録媒体が装着される記憶部本体により構成され、前記記憶部が記憶する駆動制御データは前記記録媒体に記録されるので、記録媒体を交換するだけで、簡単にしかも短時間で所望の操作データの駆動制御データで本電動車椅子を動かすことが可能になる。また、駆動制御データのオフラインでの作成が可能になるとともに、複製するだけで簡単に多数の電動車椅子用の操作データを得ることができる。
【０１５９】
請求項３記載の発明によれば、前記記録媒体には前記操作器からの駆動制御データが記録されるので、記録媒体を交換するだけで、簡単にしかも短時間で所望の操作データの駆動制御データで本電動車椅子を動かすことが可能になる。また、駆動制御データのオフラインでの作成が可能になるとともに、複製するだけで簡単に多数の電動車椅子用の操作データを得ることができる。
【０１６０】
請求項４記載の発明によれば、前記記憶部が記憶する駆動制御データは微少時間毎の速度のデータであるので、再現される電動車椅子の動きを滑らかにすることが可能になる。
【０１６１】
請求項５記載の発明によれば、前記微少時間は前記電動機の駆動制御の周期以上に設定されるので、電動機の駆動を安定させることが可能になる。
【０１６２】
請求項６記載の発明によれば、前記微少時間の長さは変更可能であるので、本電動車椅子の動きの速さを搭乗者の好みに合わせて変更することができる。
【０１６３】
請求項７記載の発明によれば、前記速度のデータは設定可能な値により乗算された上で使用されるので、本電動車椅子の速度を搭乗者の好みに合わせて変更することが可能になる。
【０１６４】
請求項８記載の発明によれば、上記請求項２記載の電動車椅子で使用される記録媒体であって前記制御部により使用される駆動制御データが記録されているものであるので、この記録媒体を上記電動車椅子に使用すれば、上記電動車椅子を搭乗者の操作（操縦）能力に関わらず所定の動作で動かすことが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の基本例に係る電動車椅子の概略構成図である。
【図２】 図１に示す駆動部の概略構成図である。
【図３】 図２に示す各駆動ユニットの概略構成図である。
【図４】 図１に示す制御部が行う駆動制御の説明図である。
【図５】 本発明の第１実施形態に係る電動車椅子の概略構成図である。
【図６】 本発明の第２実施形態に係る電動車椅子の概略構成図である。
【図７】 本発明の第３実施形態に係る電動車椅子の概略構成図である。
【図８】 図７の制御部の説明図である。
【図９】 本発明の第４実施形態に係る電動車椅子の概略構成図である。
【図１０】 図９の制御部の説明図である。
【図１１】 本発明の第１参考例に係る電動車椅子の概略構成図である。
【図１２】 第１参考例に係る電動車椅子の動作説明用のフローチャートである。
【図１３】 本発明の第２参考例に係る電動車椅子の概略構成図である。
【図１４】 第２参考例に係る電動車椅子の動作説明用のフローチャートである。
【図１５】 本発明の第３参考例に係る電動車椅子の概略構成図である。
【図１６】 第３参考例に係る電動車椅子の動作説明用のフローチャートである。
【図１７】 本発明の第４参考例に係る電動車椅子の概略構成図である。
【図１８】 図１７に示す加算部の説明図である。
【図１９】 本発明の第５参考例に係る電動車椅子の概略構成図である。
【図２０】 第５参考例に係る電動車椅子の動作説明用のフローチャートである。
【図２１】 本発明の第６参考例に係る電動車椅子の概略構成図である。
【図２２】 第６参考例に係る電動車椅子の動作説明用のフローチャートである。
【図２３】 本発明の第７参考例に係る電動車椅子の動作説明用のフローチャートである。
【図２４】 本発明の第８参考例に係る電動車椅子の概略構成図である。
【図２５】 本発明の第９参考例に係る電動車椅子が有するデータ記憶部に記憶される駆動制御データの説明図である。
【図２６】 第９参考例に係る電動車椅子が有するデータ記憶部に記憶される駆動制御データの説明図である。
【図２７】 本発明の第１０参考例に係る電動車椅子の概略構成図である。
【図２８】 図２７に示す高周波除去フィルタの説明図である。
【図２９】 図２７に示す高周波除去フィルタの説明図である。
【図３０】 ダンスの動作に対応する駆動制御データの計測方法の説明図である。
【符号の説明】
１ 駆動部
２ 座席部
３ ジョイスティック
４ Ａ／Ｄ変換器
５ データ記憶部
６ 制御部
１０ 駆動ユニット
１１ モータ
６０ 方向速度入力部
６１ 運動学計算部
６２ パルスカウンタ
６３ モータ回転速度算出部
６４ モーションコントロール部
６５ モータトルク指令部
６６ Ｄ／Ａ変換器
６７ モータドライバ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an electric wheelchair driven by an electric motor and a recording medium used by the electric wheelchair.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in addition to a manual wheelchair composed of a chair and a plurality of wheels that are manually attached to the chair and rotated, an operating device and an electric motor that drives each wheel in accordance with the operation of the operating device are further provided. An electric so-called electric wheelchair is known.
[0003]
Among these wheelchairs, the electric wheelchair does not require human power for driving, and thus has a feature that the moving operation becomes much easier.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in such a conventional electric wheelchair, since the electric motor moves by driving the wheel according to the operation of the operating device, the movement of the electric wheelchair is influenced by the operation (steering) ability of the passenger. . For example, if you use an electric wheelchair to move in a narrow place, move in a place that is fixed or structurally intricate, or perform an operation that requires special movement, some or a considerable amount of maneuvering training is required. No one can be maneuvered immediately, as required.
[0005]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides an electric wheelchair that can be moved by a predetermined operation regardless of the operation (maneuvering) ability of the passenger and a recording medium used in the electric wheelchair. With the goal.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
An electric wheelchair according to the present invention for solving the above problems includes a drive unit made of an electric motor, a seat unit that moves according to the drive of the drive unit, and a control unit that controls the drive unit according to drive control data. A storage unit for storing drive control data used by the control unit;, And an operating device for driving control data input used in the control unit, and when the operating device is operated, the driving control data is input to the control unit, and the driving unit is driven and controlled. Drive control data can be stored in the storage unitIs.
[0007]
In this configuration, the electric wheelchair moves according to the drive control data stored in the storage unit. Thereby, it becomes possible to move this electric wheelchair by predetermined operation | movement irrespective of a passenger | crew's operation (control) capability.
[0008]
further,According to this configuration, it is possible to store desired operation data in the storage unit.
[0009]
The storage unit may include a removable recording medium and a storage unit main body to which the recording medium is mounted, and drive control data stored in the storage unit may be recorded on the recording medium.2). According to this configuration, it is possible to move the electric wheelchair easily and in a short time with the drive control data of desired operation data simply by exchanging the recording medium. Further, the drive control data can be created off-line, and a large number of operation data for an electric wheelchair can be obtained simply by copying.
[0010]
The recording medium may be configured to record drive control data from the operating device.3). According to this configuration, it is possible to move the electric wheelchair easily and in a short time with the drive control data of desired operation data simply by exchanging the recording medium. Further, the drive control data can be created off-line, and a large number of operation data for an electric wheelchair can be obtained simply by copying.
[0011]
Further, the drive control data stored in the storage unit may be data of a minute speed.4). According to this, since the drive control data is recorded every minute time, the reproduced motion of the electric wheelchair becomes smooth.
[0012]
Further, the minute time may be set to be equal to or longer than a drive control period of the electric motor.5). According to this configuration, it becomes possible to stabilize the driving of the electric motor.
[0013]
Moreover, the structure which can change the length of the said minute time may be sufficient.6). In this configuration, the speed of movement of the electric wheelchair changes. Thereby, the speed of movement of this electric wheelchair can be changed according to a passenger's liking.
[0014]
The speed data may be used after being multiplied by a settable value.7). In this configuration, the speed of the electric wheelchair changes. Thereby, it becomes possible to change the speed of this electric wheelchair according to a passenger's liking.
[0015]
Claim8The invention described is the above claim.2It is a recording medium used in the electric wheelchair described, in which drive control data used by the control unit is recorded. If this recording medium is used for the electric wheelchair, the electric wheelchair can be moved in a predetermined operation regardless of the operation (steering) ability of the passenger.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 illustrates the present invention.Basic example2 is a schematic configuration diagram of the electric wheelchair according to FIG. 2, FIG. 2 is a schematic configuration diagram of the drive unit shown in FIG. 1, and FIG. 3 is a schematic configuration diagram of each drive unit shown in FIG.Basic exampleWill be described.
[0017]
As shown in FIG. 1, the electric wheelchair has four legs, each of which has a motor (electric motor), and is mounted on the
[0018]
If it explains in full detail about each part of the electric wheelchair comprised in this way,
[0019]
As shown in FIG. 3, each
[0020]
Since the rotation axis of the
[0021]
By the way, the force which acts on this electric wheelchair can be calculated | required by the vector sum of the driving force which each
[0022]
Returning to FIG. 1, the
[0023]
here,Basic exampleThe drive control signal indicating the movement direction and the movement speed is classified into three components, that is, a movement speed in the front-rear direction, a movement speed in the left-right direction, and a rotation speed, and is transmitted. For example, when the
[0024]
The A /
[0025]
The
[0026]
The control unit 6 includes a CPU (Central Processing Unit) and the like. Specifically, the direction
[0027]
FIG. 4 is an explanatory diagram of drive control performed by the control unit 6. The control unit 6 will be described in detail with reference to FIG. However, in FIG. 4, the front left side, the rear left side, the rear right side, and the front
[0028]
The direction
[0029]
X = Ka × Ja
Y = Kb × Jb
Θ = Kc × Jc
The kinematic calculation unit 61 performs the following inverse kinematic calculation of (Equation 1) using the moving velocities X and Y and the angular velocity Θ obtained by the directional
[0030]
[Expression 1]
Here, in the example of FIG. 4, since ψ is 90 degrees and φ is 45 degrees, the above (Expression 1) becomes the following (Expression 2).
[0032]
[Expression 2]
The
[0034]
The motor rotation
[0035]
The
[0036]
Here, as an example, derivation of the control value Mv for the drive unit P1 will be described. The control value Mv is obtained by the following equation. However, the rotation speed of the drive unit P1 from the motor rotation
[0037]
V = V1-Vr
In = In-1 + V
Mv = kp × V + ki × In
The motor
[0038]
Trq = k × Mv
The D /
[0039]
The
[0040]
next,Basic exampleThe operation of will be briefly described. When drive control data indicating the moving speed in the front-rear direction, the moving speed in the left-right direction, and the rotational speed is captured from the
[0041]
Next, inverse kinematics calculation using the moving speeds X and Y and the angular speed Θ is performed, and the speeds V1 to V4 in the driving direction of the driving units P1 to P4 are obtained.
[0042]
Next, the rotational speed from the motor rotational
[0043]
Next, a motor torque value Trq for driving the motor 11 is obtained from each control value Mv, and each motor torque value Trq is converted into an analog voltage and output to the
[0044]
that's all,Basic exampleAccording to the above, since the electric wheelchair moves according to the predetermined drive control data stored in the
[0045]
FIG. 5 shows the first aspect of the present invention.11 is a schematic configuration diagram of an electric wheelchair according to an embodiment.1Explaining the embodiment, this electric wheelchair includes a
[0046]
The switches SW1 and SW2 are respectively interposed between the output of the A /
[0047]
Accordingly, when the switch SW1 is turned on and the operation of the joystick 3 (operation A) is performed, the drive control data by this operation A is stored in the
[0048]
No.1According to the embodiment,Basic exampleIn addition to being able to achieve the same effects as the above, since the desired operation can be stored as operation data, the electric wheelchair can be moved by the desired operation. Further, since drive control data obtained by operating the
[0049]
FIG. 6 shows the first aspect of the present invention.21 is a schematic configuration diagram of an electric wheelchair according to an embodiment.2Explaining the embodiment, this electric wheelchair includes a
[0050]
The
[0051]
As a result, desired operation data can be recorded on the recording medium 50a, and a plurality of recording media 50a on which various operation data are recorded are prepared, from which desired operation data is recorded. If the medium 50a is selected and mounted on the recording device 51a, drive control is performed according to drive control data included in desired operation data recorded on the mounted recording medium 50a.
[0052]
Moreover, since continuous drive control data for every minute time is recorded, the motion of the electric wheelchair to be reproduced becomes smooth.
[0053]
Furthermore, if the minute time is set to be equal to or longer than the control period for each motor 11 of the control unit 6, feedback is applied once during the processing of the
[0054]
No.2According to the embodiment, the first1In addition to the effects similar to those of the embodiment, desired operation data can be recorded on the recording medium 50a, and the desired operation data can be easily and quickly obtained by simply replacing the recording medium 50a. The electric wheelchair can be moved by the drive control data of the operation data. Further, the drive control data can be created off-line, and a large number of operation data for an electric wheelchair can be obtained simply by copying. In addition, since the drive control data is recorded every minute time, it is possible to make the reproduced motion of the electric wheelchair smooth. Furthermore, if the minute time is set to be equal to or longer than the control period for each motor 11 of the control unit 6, the driving of each motor 11 can be stabilized.
[0055]
The first2In the embodiment, the recording medium 50a is configured to record drive control data as the movement speed in the front-rear direction, the movement speed in the left-right direction, and the rotation speed from the
[0056]
[Table 1]
However, in this case, it is necessary that the output data of the directional
[0058]
Similarly, a configuration in which the output result of the kinematic calculation unit 61 is recorded on the recording medium 50a when the switch SW1 is turned on may be used. In short, any configuration may be used as long as drive control data in a broad sense is recorded on the recording medium 50a.
[0059]
FIG. 7 shows the present invention.3FIG. 8 is an explanatory diagram of the control unit of FIG. 7, and will be described below with reference to these drawings.3Embodiments will be described.
[0060]
This electric wheelchair includes a
[0061]
However, the switches SW1 and SW2 are not shown. In addition, it is assumed that the drive control data is recorded in the
[0062]
The strength /
[0063]
The A /
[0064]
The control unit 6a includes a directional
[0065]
When the
[0066]
Then, for example, the control is performed so that the
[0067]
No.3According to the embodiment, the first2In addition to the effects similar to the embodiment, the speed of movement of the electric wheelchair can be changed according to the preference of the passenger.
[0068]
The second3In the embodiment, the
[0069]
FIG. 9 shows the first of the present invention.4FIG. 10 is an explanatory diagram of the control unit in FIG.4Embodiments will be described.
[0070]
This electric wheelchair includes a
[0071]
The
[0072]
The A /
[0073]
The
[0074]
When the
[0075]
No.4According to the embodiment, the first2In addition to the effects similar to the embodiment, the speed of the electric wheelchair can be changed according to the passenger's preference.
[0076]
FIG. 11 shows the present invention.First reference exampleIn the schematic configuration diagram of the electric wheelchair according toFirst reference exampleThis electric wheelchair includes a
[0077]
The mode changeover switch SW3 is used even when drive control data is sent from the
[0078]
Then, when the mode changeover switch SW3 sets the mode in which the drive control data from the
[0079]
FIG. 12 is a flowchart for explaining the operation of the electric wheelchair.First reference exampleWill be described.
[0080]
If the joystick, that is, the mode changeover switch SW3 is not set to a mode in which the drive control data from the
[0081]
On the other hand, if the recording data, that is, the mode selection switch SW3 is set to a mode in which the drive control data from the
[0082]
If reading of the recording data in the
[0083]
that's all,First reference exampleAccording toBasic exampleIf the drive control data from the
[0084]
FIG. 13 shows the present invention.Second reference exampleIn the schematic configuration diagram of the electric wheelchair according toSecond reference exampleThis electric wheelchair includes a
[0085]
The operation start switch SW4 is for causing the control unit 6 to perform drive control of the
[0086]
In FIG. 13, the drive control data from the
[0087]
FIG. 14 is a flowchart for explaining the operation of the electric wheelchair.Second reference exampleWill be described.
[0088]
If the joystick, that is, the mode changeover switch SW3 is not set to a mode in which the drive control data from the
[0089]
On the other hand, if the recording data, that is, the mode changeover switch SW3 is set to a mode that gives priority to the drive control data from the data storage unit 5 (recording data in S20), whether or not to start, that is, the operation start switch SW4. Whether or not is turned on is determined (S22).
[0090]
If the operation start switch SW4 is not turned on (NO in S22), the process returns to step S20, and if it is turned on (YES in S20), it is determined whether or not the reading of the record data in the
[0091]
If the reading of the recording data in the
[0092]
that's all,Second reference exampleAccording toFirst reference exampleIf the operation start switch SW4 is not turned on even if the mode changeover switch SW3 sets the mode to prioritize the drive control data from the
[0093]
FIG. 15 illustrates the present invention.Third reference exampleIn the schematic configuration diagram of the electric wheelchair according toThird reference exampleThe electric wheelchair includes a
[0094]
The
[0095]
More specifically, the direction speed input unit 60a receives drive control data from the
[0096]
FIG. 16 is a flowchart for explaining the operation of the electric wheelchair.Third reference exampleWill be described.
[0097]
It is determined whether or not to start the recording data, that is, whether or not the operation start switch SW4 is turned on (S30).
[0098]
If the operation start switch SW4 is not turned on (NO in S30), drive control data from the
[0099]
On the other hand, if the operation start switch SW4 is turned on (YES in S30), it is determined whether or not the joystick command = 0, that is, whether or not drive control data has been sent from the joystick 3 (S32).
[0100]
If it has been sent (NO in S32), the process returns to step S30, and if it has not been sent (YES in S32), it is determined whether or not reading of the recorded data in the
[0101]
If the reading of the recording data in the
[0102]
In order to restart the drive control according to the drive control data from the
[0103]
that's all,Third reference exampleAccording toBasic exampleIn addition, the drive control data is sent from the
[0104]
FIG. 17 illustrates the present invention.Fourth reference exampleFIG. 18 is an explanatory diagram of the adding unit shown in FIG.Fourth reference exampleThis electric wheelchair includes a
[0105]
The adding unit 7 adds the drive control data from the
[0106]
As a result, when the operation start switch SW4 is turned on and the drive control data stored in the
[0107]
that's all,Fourth reference exampleAccording toBasic exampleIn addition to the drive control data stored in the
[0108]
FIG. 19 illustrates the present invention.5th reference exampleIn the schematic configuration diagram of the electric wheelchair according to5th reference exampleThe electric wheelchair includes a
[0109]
The
[0110]
More specifically, when the drive control data is sent from the
[0111]
FIG. 20 is a flowchart for explaining the operation of the electric wheelchair.5th reference exampleWill be described.
[0112]
It is determined whether or not to start the recording data, that is, whether or not the operation start switch SW4 is turned on (S40).
[0113]
If the operation start switch SW4 is not turned on (NO in S40), drive control data from the
[0114]
On the other hand, if the operation start switch SW4 is turned on (YES in S40), it is determined whether or not the joystick command = 0, that is, whether or not drive control data has been sent from the joystick 3 (S42).
[0115]
If it has been sent (NO in S42), the process proceeds to step S45, and if it has not been sent (YES in S42), it is determined whether or not reading of the recorded data in the
[0116]
If the reading of the recording data in the
[0117]
In step S45, drive control data from the
[0118]
that's all,5th reference exampleAccording
[0119]
FIG. 21 illustrates the present invention.Sixth reference exampleIn the schematic configuration diagram of the electric wheelchair according toSixth reference exampleThe electric wheelchair includes a
[0120]
The
[0121]
More specifically, the direction
[0122]
FIG. 22 is a flowchart for explaining the operation of the electric wheelchair.Sixth reference exampleWill be described.
[0123]
It is determined whether or not to start the recording data, that is, whether or not the operation start switch SW4 is turned on (S50).
[0124]
If the operation start switch SW4 is not turned on (NO in S50), drive control data from the
[0125]
On the other hand, if the operation start switch SW4 is turned on (YES in S50), it is determined whether or not the joystick command = 0, that is, whether or not drive control data has been sent from the joystick 3 (S52).
[0126]
If it has been sent (NO in S52), the process proceeds to step S55, and if it has not been sent (YES in S52), it is determined whether or not reading of the recorded data in the
[0127]
If reading of the recording data in the
[0128]
In step S55, the direction and speed = 0, that is, the moving speeds X and Y and the angular speed Θ are set to 0, respectively. Thereby, this electric wheelchair stops.
[0129]
that's all,Sixth reference exampleAccording toBasic exampleThe electric wheelchair can be stopped by moving the
[0130]
Next, the present inventionSeventh reference exampleThe electric wheelchair will be described. The electric wheelchair includes a
[0131]
FIG. 23 is a flowchart for explaining the operation of the electric wheelchair.7th reference ExampleWill be described.
[0132]
It is determined whether or not to start with the recording data, that is, whether or not the operation start switch SW4 is turned on (S60).
[0133]
If the operation start switch SW4 is not turned on (NO in S60), drive control data from the
[0134]
On the other hand, if the operation start switch SW4 is turned on (YES in S60), the count value is initially set to 0 and then the set number of times has been operated, that is, the count value is set to the value set by the number setting unit (set value). ) Is determined (S62).
[0135]
If the count value reaches the set value (YES in S62), the process returns to step S60, and if not reached (NO in S62), drive control is performed according to the recording data, that is, the drive control data from the data storage unit 5 ( S63). Thereafter, the process returns to step S62.
[0136]
that's all,Seventh reference exampleAccording toBasic exampleIt is possible to achieve the same effect as the above, and it is possible to repeat the traveling of the electric wheelchair by the drive control data stored in the
[0137]
FIG. 24 shows the present invention.Eighth reference exampleIn the schematic configuration diagram of the electric wheelchair according toEighth reference exampleThis electric wheelchair includes a
[0138]
As shown in FIG. 24, the drive control data stored in the
[0139]
that's all,Eighth reference exampleAccording toBasic exampleIt is possible to achieve the same effect as above and to make the passengers enjoyable. Moreover, even if the dance operation cannot be performed, it becomes possible to enjoy the dance. In addition, the dance operation can be practiced by himself using the movement of the electric wheelchair as a model. further,Basic exampleSince the
[0140]
In addition,Eighth reference exampleThen, the drive control data obtained by measuring the movement of the dancer and converting it into data is stored in the
[0141]
25 and 26 show the present invention.Ninth reference exampleIt is explanatory drawing of the drive control data memorize | stored in the data storage part which the electric wheelchair which concerns on uses, and uses these figures belowNinth reference exampleWill be described.
[0142]
This electric wheelchair includes a
[0143]
As shown in FIGS. 25 and 26, the drive control data stored in the
[0144]
that's all,Ninth reference exampleAccording toEighth reference exampleIn addition to the effects similar to the above, since the drive control data for every minute time is stored, it is possible to accurately reproduce the movement of the continuous dance operation.
[0145]
FIG. 27 shows the present invention.10th reference exampleFIG. 28 and FIG. 29 are explanatory diagrams of the high-frequency rejection filter shown in FIG.10th reference exampleWill be described.
[0146]
As shown in FIG. 27, this electric wheelchair includes a
[0147]
Thereby, since drive control is performed according to the drive control data from which the high frequency component has been removed, the movement of the electric wheelchair becomes smooth, and the shock of movement to the occupant is eased.
[0148]
that's all,10th reference exampleAccording toNinth reference exampleIt is possible to achieve the same effect as the above, and it is possible to smooth the movement of the electric wheelchair and to relieve the shock of movement to the passenger. This makes it possible to improve the ride comfort.
[0149]
In addition,9thand10th reference exampleThen, the
[0150]
The second3Like the electric wheelchair of the embodiment, the length of minute time can be changed10thand10th reference exampleIf each electric wheelchair is configured, it becomes possible to change the agility of the dance movement. Thereby, it becomes possible to change the movement range of the dance and the speed of the step movement, and it is possible to cause the electric wheelchair to perform the dance movement suitable for the passenger's preference.
[0151]
FIG. 30 is an explanatory diagram of a method for measuring drive control data corresponding to a dance operation.8th to 10th reference examplesA method for measuring drive control data that can be used in FIG.
[0152]
First, the targets T1 and T2 are attached to the left and right sides of the dancer's waist, and then, with a plurality of (four in FIG. 30) cameras provided around the xy reference coordinates set on the horizontal plane, within the xy reference coordinates. The targets T1 and T2 attached to the dancer's waist are photographed.
[0153]
After this shooting, the position of each target is detected every minute time from a plurality of camera images. Next, assuming that the detection results of the obtained targets T1 and T2 are (x1, y1) and (x2, y2), respectively, calculation of the following equation using these positional information is performed, and the center position of the dancer's waist is calculated. (Mx, My) and an angle θ in the front direction of the waist with respect to the x direction are obtained.
[0154]
Mx = (x1-x2) / 2
My = (y1-y2) / 2
θ = tan-1 [(y1-y2) / (x1-x2)]
Next, the moving speeds X and Y and the angular speed Θ are calculated from the current center position (Mx, My) and angle θ and the previous center position (Mx, My) and angle θ, respectively (Ninth reference exampleSee).
[0155]
Thus, the movement of a person can be easily measured by using so-called motion capture technology.
[0156]
【The invention's effect】
As can be seen from the above, according to the first aspect of the present invention, the drive unit composed of an electric motor, the seat unit that moves according to the drive of the drive unit, and the drive control of the drive unit according to the drive control data. And a storage unit for storing drive control data used by the control unit, And an operating device for driving control data input used in the control unit, and when the operating device is operated, the driving control data is input to the control unit, and the driving unit is driven and controlled. Drive control data can be stored in the storage unitTherefore, the electric wheelchair can be moved in a predetermined operation regardless of the operation (steering) ability of the passenger.
[0157]
further,Desired operation data can be stored in the storage unit.
[0158]
According to invention of
[0159]
According to invention of
[0160]
According to invention of
[0161]
According to invention of
[0162]
According to the invention described in claim 6,Since the length of the minute time can be changed, the speed of movement of the electric wheelchair can be changed according to the passenger's preference.
[0163]
According to invention of Claim 7,Since the speed data is used after being multiplied by a settable value, the speed of the electric wheelchair can be changed according to the passenger's preference.
[0164]
According to invention of
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 of the present inventionBasic exampleIt is a schematic block diagram of the electric wheelchair concerning.
FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a drive unit shown in FIG.
FIG. 3 is a schematic configuration diagram of each drive unit shown in FIG. 2;
FIG. 4 is an explanatory diagram of drive control performed by the control unit shown in FIG.
FIG. 5 shows the first of the present invention.1It is a schematic block diagram of the electric wheelchair which concerns on embodiment.
FIG. 6 shows the first of the present invention.2It is a schematic block diagram of the electric wheelchair which concerns on embodiment.
FIG. 7 shows the first of the present invention.3It is a schematic block diagram of the electric wheelchair which concerns on embodiment.
FIG. 8 is an explanatory diagram of a control unit in FIG. 7;
FIG. 9 shows the first of the present invention.4It is a schematic block diagram of the electric wheelchair which concerns on embodiment.
10 is an explanatory diagram of a control unit in FIG. 9;
FIG. 11 shows the present invention.First reference exampleIt is a schematic block diagram of the electric wheelchair concerning.
FIG.First reference exampleIt is a flowchart for operation | movement description of the electric wheelchair which concerns on.
FIG. 13 shows the present invention.Second reference exampleIt is a schematic block diagram of the electric wheelchair concerning.
FIG. 14Second reference exampleIt is a flowchart for operation | movement description of the electric wheelchair which concerns on.
FIG. 15 shows the present invention.Third reference exampleIt is a schematic block diagram of the electric wheelchair concerning.
FIG. 16Third reference exampleIt is a flowchart for operation | movement description of the electric wheelchair which concerns on.
FIG. 17 shows the present invention.Fourth reference exampleIt is a schematic block diagram of the electric wheelchair concerning.
18 is an explanatory diagram of an adding unit shown in FIG.
FIG. 19 shows the present invention.5th reference exampleIt is a schematic block diagram of the electric wheelchair concerning.
FIG. 205th reference exampleIt is a flowchart for operation | movement description of the electric wheelchair which concerns on.
FIG. 21 shows the present invention.Sixth reference exampleIt is a schematic block diagram of the electric wheelchair concerning.
FIG. 22Sixth reference exampleIt is a flowchart for operation | movement description of the electric wheelchair which concerns on.
FIG. 23 shows the present invention.Seventh reference exampleIt is a flowchart for operation | movement description of the electric wheelchair which concerns on.
FIG. 24 shows the present invention.Eighth reference exampleIt is a schematic block diagram of the electric wheelchair concerning.
FIG. 25 shows the present invention.Ninth reference exampleIt is explanatory drawing of the drive control data memorize | stored in the data storage part which the electric wheelchair which concerns on has.
FIG. 26Ninth reference exampleIt is explanatory drawing of the drive control data memorize | stored in the data storage part which the electric wheelchair which concerns on has.
Fig. 27 of the present invention10th reference exampleIt is a schematic block diagram of the electric wheelchair concerning.
FIG. 28 is an explanatory diagram of the high-frequency rejection filter shown in FIG. 27.
29 is an explanatory diagram of the high frequency removal filter shown in FIG. 27. FIG.
FIG. 30 is an explanatory diagram of a method for measuring drive control data corresponding to a dance operation.
[Explanation of symbols]
1 Drive unit
2 seats
3 Joystick
4 A / D converter
5 Data storage
6 Control unit
10 Drive unit
11 Motor
60 direction speed input section
61 Kinematics Calculation Department
62 Pulse counter
63 Motor rotation speed calculation unit
64 Motion control part
65 Motor torque command section
66 D / A converter
67 Motor driver
Claims (8)
前記駆動部の駆動に応じて移動する座席部と、
駆動制御データに従って前記駆動部の駆動制御を行う制御部と、
前記制御部により使用される駆動制御データを記憶する記憶部と、
制御部に使用される駆動制御データ入力用の操作器とを備え、
操作器が操作されることで制御部に駆動制御データが入力されて駆動部の駆動制御が行われ、操作器からの駆動制御データは前記記憶部に記憶可能である電動車椅子。A drive unit comprising an electric motor;
A seat part that moves in response to the drive of the drive part;
A control unit that performs drive control of the drive unit according to drive control data;
A storage unit for storing drive control data used by the control unit ;
And an operating device for driving control data input used in the control unit,
An electric wheelchair in which drive control data is input to the control unit by operating the operation unit to perform drive control of the drive unit, and drive control data from the operation unit can be stored in the storage unit .
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| JP30461398A JP3669181B2 (en) | 1998-10-26 | 1998-10-26 | Electric wheelchair and recording medium |
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Family Applications (1)
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