JP5958260B2 - Control device for moving body - Google Patents
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Description
この発明は移動体の制御装置に係り、特に、移動体の転倒防止のための警告を、移動体が警告に適切な傾斜角度に傾斜した時に発することができる移動体の制御装置に関する。 The present invention relates to a moving body control device, and more particularly to a moving body control device capable of issuing a warning for preventing the moving body from falling when the moving body is tilted at an inclination angle suitable for the warning.
地上を走行するシニアカーや電動車椅子などの移動体は、路面状況や走行状況によって傾斜する。移動体が傾斜したことを警告する装置には、時間による移動体の傾斜角度変化率を求め、盗難防止のための警告を行う盗難防止装置がある。（特許第４６３５９０６号公報）
また、出願人は、移動体が傾斜したことを警告する装置として、移動体の傾斜角度が判定値を越えた場合に、転倒防止のための警告を発する移動体の傾斜角検出装置を既に出願している。（２０１２年５月１４日出願、特願２０１２−１１０４８４）
Mobile objects such as senior cars and electric wheelchairs traveling on the ground are inclined depending on road surface conditions and traveling conditions. As a device that warns that the mobile body has tilted, there is a theft prevention device that obtains the rate of change in the tilt angle of the mobile body over time and issues a warning to prevent theft. (Japanese Patent No. 4635906)
Further, the applicant has already filed an application for detecting a tilt angle of a moving body that issues a warning for preventing a fall when the tilt angle of the moving body exceeds a judgment value as a warning device that the moving body has tilted. doing. (Filed on May 14, 2012, Japanese Patent Application No. 2012-110484)
ところで、移動体の転倒防止のために警告する場合において、移動体が警告に適切な傾斜角度に傾斜した時に警告を発することが望ましい。
警告を発する時期が遅過ぎると、運転者の対応が間に合わず、意味のない警告になってしまう。一方、警告を発する時期が早過ぎると、運転者の対応が必要ではない状況で警告を発することになり、運転者にとって煩わしいことになる。
By the way, in the case of warning for preventing the mobile body from falling, it is desirable to issue a warning when the mobile body is inclined at an inclination angle suitable for the warning.
If the warning is issued too late, the driver's response will not be in time, resulting in a meaningless warning. On the other hand, if the warning is issued too early, the warning is issued in a situation where the driver's action is not necessary, which is troublesome for the driver.
この発明は、転倒防止のための警告に適切な傾斜角度に移動体が傾斜した時に警告を発することができる移動体の制御装置を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a control device for a moving body that can issue a warning when the moving body is tilted at an inclination angle suitable for a warning for preventing a fall.
この発明は、車輪と、この車輪を駆動する駆動源と、運転者が着座する座席とを備えた移動体の制御装置であって、前記移動体の傾斜角度を算出する傾斜角度演算手段と、前記移動体の傾斜方向を算出する傾斜方向演算手段と、運転者に警告する警告手段と、前記傾斜方向演算手段により算出された傾斜方向に基づいて警告角度を設定し、前記傾斜角度演算手段により算出された傾斜角度が前記警告角度よりも大きくなった時に前記警告手段により警告する制御手段とを備えることを特徴とする。 The present invention is a control device for a moving body comprising a wheel, a drive source for driving the wheel, and a seat on which a driver is seated, and an inclination angle calculating means for calculating an inclination angle of the moving body, A tilt angle calculating means for calculating the tilt direction of the mobile body, a warning means for warning the driver, a warning angle is set based on the tilt direction calculated by the tilt direction calculating means, and the tilt angle calculating means Control means for warning by the warning means when the calculated inclination angle becomes larger than the warning angle.
この発明は、移動体の傾斜角度が移動体の傾斜方向に基づいて設定した警告角度よりも大きくなった時に警告するので、移動体の転倒防止のために警告を行う場合、移動体が警告に適切な傾斜角度に傾斜した時に警告を発することができる。 Since the present invention warns when the inclination angle of the moving body becomes larger than the warning angle set based on the inclination direction of the moving body, when the warning is given to prevent the moving body from falling down, the moving body becomes a warning. A warning can be issued when tilted to an appropriate tilt angle.
以下、図面に基づいて、この発明の実施例を説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図１〜図９は、この発明の実施例１を示すものである。この発明は、移動体１が警告に適切な傾斜角度に傾斜した時に警告を発するものである。図８、図９に示すように、移動体１としては、例えば、電動車椅子１Ａやシニアカー１Ｂがある。
前記電動車椅子１Ａは、図８に示すように、フレーム２に、操舵用の前車輪３と走行用の後車輪４と運転者が着座する座席５と足置き部６と肘掛け部７と後車輪４を駆動する駆動源の電動モータ８とを組み付けて構成され、肘掛け部７に走行指示装置（アクセルレバー）９を備えている。
前記シニアカー１Ｂは、図９に示すように、車体１０に、操舵用の前車輪１１と走行用の後車輪１２と運転者が着座する座席１３と足置き部１４と操作部１５と後車輪１２を駆動する駆動源の電動モータ１６とを組み付けて構成され、操作部１５に走行指示装置（アクセルレバー）１７を備えている。なお、移動体１の駆動源は、電動モータに限るものではない。
1 to 9 show Embodiment 1 of the present invention. The present invention issues a warning when the moving body 1 is tilted at an inclination angle suitable for the warning. As shown in FIGS. 8 and 9, examples of the moving body 1 include an
As shown in FIG. 8, the
As shown in FIG. 9, the senior car 1 </ b> B includes a
前記移動体１としての車椅子１Ａ及びシニアカー１Ｂには、図１に示すように、転倒防止のために警告を行う制御装置１８が設けられている。
制御装置１８は、加速度センサ１９と、車輪回転速度センサ２０と、角速度センサ２１とを備えている。
前記加速度センサ１９は、１軸を検出軸として持つ加速度センサ、あるいは、異なる方向の２軸を検出軸として持つ加速度センサ、もしくは異なる方向の２軸を含む平面と同一平面ではない１軸を含んだ３軸を検出軸として持つ加速度センサからなる。加速度センサ１９は、移動体１に取り付けられて移動体１の加速度を検出する。また、この加速度センサ１９は、移動体１に加速度が作用している限り、その加速度に応じた反応を維持する構造であって、動的な加速度だけでなく、地球の重力加速度等の静的な加速度にも反応し、傾斜角度を検出可能なものである。
前記車輪回転速度センサ２０、前記角速度センサ２１は、重力加速度以外の移動体１に作用する加速度を算出するために必要な、移動体１の速度、移動体１の重心回りの角速度を検出する。
前記制御装置１８は、移動体１の傾斜角度を算出する傾斜角度演算手段２２と、移動体１の傾斜方向を算出する傾斜方向演算手段２３と、移動体１の加速度方向及び加速度の大きさを算出する加速度演算手段２４と、移動体１に作用する動的な加速度（車両加速度）を算出する車両加速度演算手段２５と、移動体１の転倒防止のために警告を行う制御手段２６とを備えている。
制御装置１８は、運転者に画像、音声等により警告する警告手段２７を備えている。制御手段２６は、傾斜角度演算手段２２と、傾斜方向演算手段２３と、加速度演算手段２４と、車両加速度演算手段２５と、の演算結果に基づいて警告判定を行い、警告を行う場合に警告手段２７により警告する。
As shown in FIG. 1, the wheelchair 1 </ b> A and the senior car 1 </ b> B as the moving body 1 are provided with a
The
The
The wheel
The
The
ここで、前記移動体１の制御装置１８の用語について、以下のように定義する。
・傾斜角度
鉛直線に対して移動体１の垂直軸のなす角度を表す。
・傾斜方向
移動体１の垂直軸を重力方向に向かって投影した方向のことである。（重力方向と一致）
移動体１は、移動体１の各軸の重力加速度が分かれば演算で求めることができる。１軸の検出軸を持つ加速度センサ１９の場合は、前後方向もしくは左右方向等の２方向に限られ、２軸以上の検出軸を持つ加速度センサ１９の場合は、任意の２軸で構成される平面全方向になる。
Here, the terms of the
-Inclination angle Indicates the angle formed by the vertical axis of the moving body 1 with respect to the vertical line.
-Inclination direction The direction in which the vertical axis of the moving body 1 is projected toward the direction of gravity. (Matched with gravity direction)
The moving body 1 can be obtained by calculation if the gravitational acceleration of each axis of the moving body 1 is known. In the case of the
図２（Ａ）、図２（Ｂ）に示すように、移動体１の重心Ｇを通る互いに直交した３軸を、左右軸（ｘ軸）、前後軸（ｙ軸）、垂直軸（ｚ軸）とし、重心Ｇから右側のｘ軸を基準位置として反時計回りで角度を表し、図２（Ｃ）に示すように、重力方向に延びる軸を鉛直線ｖとし、鉛直線ｖと直交する平面を水平面Ｐとした場合、前記傾斜角度は、水平面Ｐに対して傾斜したＸ−Ｙ平面における移動体１の垂直軸（ｚ軸）が鉛直線ｖに対してなす角度θｚであり、前記傾斜方向は、傾斜したＸ−Ｙ平面に投影された移動体１の垂直軸（ｚ軸）の投影線ｓの伸びる方向である。傾斜方向は、左右軸（ｘ軸）に対して角度θａをなしている。 As shown in FIGS. 2A and 2B, the three axes orthogonal to each other passing through the center of gravity G of the moving body 1 are the left-right axis (x-axis), the front-rear axis (y-axis), and the vertical axis (z-axis). ), And represents the angle in the counterclockwise direction with the x axis on the right side from the center of gravity G as the reference position, and as shown in FIG. 2C, the axis extending in the direction of gravity is the vertical line v, and the plane is perpendicular to the vertical line v Is the horizontal plane P, the inclination angle is an angle θz formed by the vertical axis (z axis) of the moving body 1 with respect to the vertical line v in the XY plane inclined with respect to the horizontal plane P, and the inclination direction Is the direction in which the projection line s of the vertical axis (z-axis) of the moving body 1 projected onto the inclined XY plane extends. The inclination direction forms an angle θa with respect to the left and right axis (x axis).
・加速度方向
加速度方向は、加速度センサ１９によって検出される各軸の加速度の和の方向を表す。
・加速度
加速度センサ１９によって検出される移動体１の各軸の加速度の和の大きさを表す。
・車両加速度
移動体１が走行することにより生じる加速度、つまり、慣性力の加速度のことである。
・車両加速度方向
移動体１が走行することにより生じる加速度、つまり、慣性力の加速度の方向のことである。
Acceleration direction The acceleration direction represents the direction of the sum of the accelerations of the respective axes detected by the
Acceleration This represents the sum of the accelerations of the respective axes of the moving body 1 detected by the
-Vehicle acceleration It is the acceleration which arises when the mobile body 1 drive | works, ie, the acceleration of an inertial force.
-Vehicle acceleration direction It is the direction of the acceleration which arises when the mobile body 1 drive | works, ie, the acceleration of an inertial force.
図３に示すように、角度θｚで傾斜する平面における移動体１の旋回方向が矢印方向の場合、重力加速度と車両加速度とを合わせた加速度の方向が左右軸に対してなす角度を加速度方向θｂとし、左右軸方向の車両加速度が左右軸に対してなす角度を車両加速度方向θｃとする。 As shown in FIG. 3, when the turning direction of the moving body 1 on a plane inclined at an angle θz is an arrow direction, the acceleration direction θb is an angle formed by the direction of acceleration, which is a combination of gravitational acceleration and vehicle acceleration, with respect to the left-right axis. An angle formed by the vehicle acceleration in the left-right axis direction with respect to the left-right axis is defined as a vehicle acceleration direction θc.
・傾斜角度、傾斜方向の算出
移動体１の静止時：
加速度センサ１９から各軸方向の重力加速度が出力される。その値から傾斜角度演算手段２２で傾斜角度を算出し、傾斜方向演算手段２３で傾斜方向を算出する。
移動体１の走行時：
車輪回転速度センサ２０が検出する移動体１の車輪回転速度、角速度センサ２１が検出する移動体１の角速度の値から、車両加速度を車両加速度演算手段２５で算出し、算出した車両加速度を加速度センサ１９から出力される各軸方向の加速度から引き、傾斜角度、傾斜方向を算出する。
・警告角度
制御手段２６が警告判定を行う時の閾値となる傾斜角度を表す。
・警告判定
算出された傾斜角度が閾値の警告角度よりも大きいかどうかの判定を表す。また、警告角度は、加速度や車両加速度、傾斜方向等から算出する。
・警告実施、警告未実施
警告判定で警告実施と判断された場合に警告手段２７で警告を行うことを表す。警告判定で警告実施と判断されなかった場合は、警告未実施となる。
・ Calculation of tilt angle and tilt direction When the moving body 1 is stationary:
The
When the mobile unit 1 is traveling:
The vehicle acceleration is calculated by the vehicle acceleration calculation means 25 from the wheel rotation speed of the moving body 1 detected by the wheel
Warning angle This represents an inclination angle that serves as a threshold when the control means 26 makes a warning determination.
-Warning determination Indicates whether the calculated inclination angle is larger than the threshold warning angle. The warning angle is calculated from acceleration, vehicle acceleration, inclination direction, and the like.
Warning execution, warning not executed This means that warning means 27 performs warning when it is determined that warning is executed in warning determination. If the warning determination does not determine that the warning is performed, the warning is not performed.
図４に示すように、移動体１の制御装置１８は、前記定義した車両加速度、傾斜方向、傾斜角度、加速度方向及び加速度の大きさを用いて警告角度を設定し、警告判定により警告実施か警告未実施かを判断する。
制御装置１８は、加速度センサ１９が検出する移動体１の各軸ｘ、ｙ、ｚの加速度を入力し、車輪回転速度センサ２０が検出する移動体１の車輪回転速度を入力し、角速度センサ２１が検出する移動体１の角速度を入力する。
制御装置１８は、車両加速度演算手段２５により移動体１の速度、角速度から車両加速度（図３）を算出し、傾斜角度演算手段２２、傾斜方向演算手段２３により移動体１の静止時には移動体１の各軸ｘ、ｙ、ｚの重力加速度から傾斜角度、傾斜方向を算出するとともに移動体１の走行時には車両加速度と移動体１の各軸ｘ、ｙ、ｚの加速度とから傾斜角度、傾斜方向（図２）を算出し、加速度演算手段２４により移動体１の各軸ｘ、ｙ、ｚの加速度から移動体１の加速度方向及び加速度の大きさ（図３）を算出する。
制御装置１８は、制御手段２６によって、算出された傾斜方向、傾斜角度、加速度方向及び加速度の大きさの少なくとも一つに基づいて警告角度を設定し、算出された傾斜角度と設定された警告角度とを比較して警告実施か警告未実施かを判断し、算出された傾斜角度が警告角度よりも大きくなった時に警告手段２７により警告する。
As shown in FIG. 4, the
The
The
The
前記移動体１の制御装置１８は、実施例１において、傾斜方向により警告角度を設定し、警告判定を行う。
すなわち、制御装置１８は、制御手段２６によって、傾斜方向演算手段２３により算出された傾斜方向に基づいて警告角度を設定し、傾斜角度演算手段２２により算出された傾斜角度が前記設定した警告角度よりも大きくなった時に、警告手段２７により警告する。
警告角度の設定は、移動体１の倒れやすい方向を小さくし、倒れにくい方向を大きくすることが望ましい。一般的に、移動体１は左右方向の方が倒れやすく、前後方向が倒れにくい構造であるため、図５に示すように、移動体１の左右方向（傾斜方向がｘ軸方向の角度０°、１８０°、３６０°）の警告角度を小さくし、前後方向（傾斜方向がｙ軸方向の角度９０°、２７０°）の警告角度を大きく設定する。
移動体１の倒れやすい方向は、構造によって異なることから、図５に示すような設定に限られるものではない。移動体１の構造によって、傾斜方向が角度９０°の場合と角度２７０°の場合とでは警告角度の設定を異ならせてもよい。
加速度センサ１９が１軸の検出軸を有する場合は、傾斜方向は軸方向しか分からない。よって、前後方向に検出軸がある１軸の加速度センサ１９の場合は、図６に示すように、傾斜方向が前後方向の９０°と２７０°との１点ずつに警告角度を設定するようになる。加速度センサ１９が１軸の場合でも、効果はある。加速度センサ１９が１軸の検出軸を有する場合であっても、移動体１の構造によって、傾斜方向が角度９０°の場合と角度２７０°の場合とでは警告角度の設定を異ならせてもよい。
In the first embodiment, the
That is, the
In setting the warning angle, it is desirable to reduce the direction in which the mobile body 1 is easy to fall, and to increase the direction in which the mobile body 1 does not fall easily. In general, since the mobile body 1 has a structure in which the left-right direction is more likely to fall and the front-rear direction is less likely to fall, as shown in FIG. 5, the left-right direction of the mobile body 1 (the tilt direction is an angle of 0 ° in the x-axis direction). , 180 °, 360 °) and a warning angle in the front-rear direction (inclination direction is 90 °, 270 ° angle in the y-axis direction) is set large.
Since the direction in which the mobile body 1 tends to fall differs depending on the structure, it is not limited to the setting shown in FIG. Depending on the structure of the moving body 1, the warning angle may be set differently when the inclination direction is an angle of 90 ° and when the angle is 270 °.
When the
次に、実施例１の作用を説明する。
移動体１の制御装置１８は、前記図４に示すように、加速度センサ１９が検出する移動体１の各軸ｘ、ｙ、ｚの加速度を入力し、車輪回転速度センサ２０が検出する移動体１の車輪回転速度を入力し、角速度センサ２１が検出する移動体１の角速度を入力する。
そして、制御装置１８は、車両加速度演算手段２５により車両加速度（図３）を算出し、傾斜角度演算手段２２、傾斜方向演算手段２３により移動体１の静止時、走行時における傾斜角度、傾斜方向（図２）を算出し、加速度演算手段２４により移動体１の加速度方向及び加速度の大きさ（図３）を算出する。
実施例１において、移動体１の制御装置１８は、図７に示すように、傾斜角度演算手段２２、傾斜方向算出手段２３により算出した傾斜角度、傾斜方向（図２）を制御手段２６に取り込み（１０１）、制御手段２６により傾斜方向から警告角度を設定（図５、又は図６）し（１０２）、算出された傾斜角度が設定された警告角度よりも大きくなったかを判断する（１０３）。
この判断（１０３）がＹＥＳの場合は、警告手段２７により運転者に画像、音声等による警告を実施する（１０４）。この判断（１０３）がＮＯの場合は、警告を未実施とする（１０５）。
Next, the operation of the first embodiment will be described.
As shown in FIG. 4, the
Then, the
In the first embodiment, as shown in FIG. 7, the
If this determination (103) is YES, the warning means 27 alerts the driver by an image, sound, etc. (104). If this determination (103) is NO, the warning is not executed (105).
このように、移動体１の制御装置１８は、移動体１の傾斜角度が移動体１の傾斜方向に基づいて設定した警告角度よりも大きくなった時に警告するので、移動体１の転倒防止のために警告を行う場合、移動体１が警告に適切な傾斜角度に傾斜した時に警告を発することができる。
このため、この移動体１の制御装置１８は、警告を発する時期が遅過ぎて、運転者の対応が間に合わず、意味のない警告になってしまうことがなく、一方、警告を発する時期が早過ぎて、運転者の対応が必要ではない状況で警告を発することがなく、運転者を煩わせることもない。
As described above, the
For this reason, the
図１０〜図１２は、実施例２を示すものである。移動体１の制御装置１８は、実施例２において、加速度方向及び加速度の大きさにより警告角度を設定し、警告判定を行う。
すなわち、制御装置１８は、制御手段２６によって、加速度演算手段２４により算出された加速度方向及び加速度の大きさに基づいて警告角度を設定し、傾斜方向演算手段２３により算出された傾斜角度が前記設定した警告角度よりも大きくなった時に、警告手段２７により警告する。
移動体１が一定の傾斜角度にある場合、移動体１が受ける加速度方向及び加速度の大きさによって転倒しやすさが変わることから、加速度方向及び加速度の大きさが閾値以上の場合に警告角度を変更する。閾値は、加速度方向及び加速度から算出する。警告角度は、図１０に示すように、加速度方向から設定された加速度の閾値よりも加速度が大きい場合の値がａの領域と、加速度方向から設定された加速度の閾値よりも加速度が小さい場合の値がｂの領域と、に設定する（ｂ＞ａ）。
警告角度の設定は、移動体１の倒れやすい方向を小さくし、倒れにくい方向を大きくすることが望ましい。一般的に、移動体１は左右方向の方が倒れやすく、前後方向が倒れにくい構造であるため、図１０のような関係になる。加速度方向による移動体１の転倒のしやすさは構造によって異なることから、図１０のような設定に限られるものではない。移動体１の構造によって、傾斜方向が９０°の場合と２７０°の場合とでは警告角度を変更する閾値を異ならせてもよい。
加速度センサ１９が１軸の検出軸を有する場合は、傾斜方向は軸方向しか分からない。よって、前後方向に検出軸がある１軸の加速度センサ１９の場合は、図１１に示すように、傾斜方向が前後方向の９０°と２７０°との１点ずつに警告角度を設定するようになる。図１１においては、加速度方向から設定された加速度の閾値の点よりも加速度が大きい場合の警告角度がａの領域と、加速度方向から設定された加速度の閾値の点よりも加速度が小さい場合の警告角度がｂの領域と、に設定する（ｂ＞ａ）。加速度センサ１９が１軸の場合でも、効果はある。閾値を算出するための加速度方向及び加速度は、車両加速度方向及び車両加速度とすることもできる。加速度センサ１９が１軸の検出軸を有する場合であっても、移動体１の構造によって、傾斜方向が９０°の場合と２７０°の場合とでは警告角度を変更する閾値を異ならせてもよい。
10 to 12 show the second embodiment. In the second embodiment, the
That is, the
When the moving body 1 is at a certain inclination angle, the ease of falling depends on the acceleration direction and the magnitude of the acceleration that the moving body 1 receives. Therefore, the warning angle is set when the acceleration direction and the acceleration magnitude are equal to or greater than a threshold value. change. The threshold value is calculated from the acceleration direction and acceleration. As shown in FIG. 10, the warning angle is a region in which the value when the acceleration is larger than the acceleration threshold set from the acceleration direction and the acceleration when the acceleration is smaller than the acceleration threshold set from the acceleration direction. An area with a value of b is set (b> a).
In setting the warning angle, it is desirable to reduce the direction in which the mobile body 1 is easy to fall, and to increase the direction in which the mobile body 1 does not fall easily. In general, the moving body 1 has a structure as shown in FIG. 10 because it is more likely to fall in the left-right direction and less likely to fall in the front-rear direction. Since the ease of overturning of the moving body 1 depending on the acceleration direction differs depending on the structure, the setting is not limited to that shown in FIG. Depending on the structure of the moving body 1, the threshold for changing the warning angle may be different depending on whether the inclination direction is 90 ° or 270 °.
When the
次に、実施例２の作用を説明する。
移動体１の制御装置１８は、前記図４に示すように、加速度センサ１９が検出する移動体１の各軸ｘ、ｙ、ｚの加速度を入力し、車輪回転速度センサ２０が検出する移動体１の車輪回転速度を入力し、角速度センサ２１が検出する移動体１の角速度を入力する。
そして、制御装置１８は、車両加速度演算手段２５により車両加速度（図３）を算出し、傾斜角度演算手段２２、傾斜方向演算手段２３により移動体１の静止時、走行時における傾斜角度、傾斜方向（図２）を算出し、加速度演算手段２４により移動体１の加速度方向及び加速度の大きさ（図３）を算出する。
実施例２において、移動体１の制御装置１８は、図１２に示すように、傾斜角度演算手段２２、傾斜方向算出手段２３により算出した傾斜角度、傾斜方向（図２）と、加速度演算手段２４により算出した加速度方向及び加速度の大きさ（図３）とを制御手段２６に取り込み（２０１）、制御手段２６により加速度方向から加速度の閾値（図１０、又は図１１）を設定し（２０２）、加速度が閾値よりも大きいかを判断する（２０３）。
この判断（２０３）がＹＥＳの場合は、警告角度をａに設定し（２０４）、算出された傾斜角度が設定された警告角度（ａ）よりも大きくなったかを判断する（２０５）。この判断（２０３）がＮＯの場合は、警告角度をｂに設定し（２０６）、算出された傾斜角度が設定された警告角度（ｂ）よりも大きくなったかを判断する（２０５）。
前記判断（２０５）がＹＥＳの場合は、警告手段２７により運転者に画像、音声等による警告を実施する（２０７）。この判断（２０５）がＮＯの場合は、警告を未実施とする（２０８）。
Next, the operation of the second embodiment will be described.
As shown in FIG. 4, the
Then, the
In the second embodiment, as shown in FIG. 12, the
If the determination (203) is YES, the warning angle is set to a (204), and it is determined whether the calculated inclination angle is larger than the set warning angle (a) (205). If the determination (203) is NO, the warning angle is set to b (206), and it is determined whether the calculated inclination angle is larger than the set warning angle (b) (205).
If the determination (205) is YES, the warning means 27 warns the driver with images, sounds, etc. (207). If this determination (205) is NO, the warning is not executed (208).
このように、移動体１の制御装置１８は、移動体１の傾斜角度が移動体１の加速度方向及び加速度の大きさに基づいて設定した警告角度よりも大きくなった時に警告するので、移動体１の転倒防止のために警告を行う場合、移動体１が警告に適切な傾斜角度に傾斜した時に警告を発することができる。
このため、この移動体１の制御装置１８は、警告を発する時期が遅過ぎて、運転者の対応が間に合わず、意味のない警告になってしまうことがなく、一方、警告を発する時期が早過ぎて、運転者の対応が必要ではない状況で警告を発することがなく、運転者を煩わせることもない。
In this way, the
For this reason, the
図１３は、実施例３を示すものである。移動体１の制御装置１８は、実施例３において、傾斜方向と加速度方向と加速度とにより警告角度を設定し、警告判定を行う。
移動体１の制御装置１８は、前記図４に示すように、加速度センサ１９が検出する移動体１の各軸ｘ、ｙ、ｚの加速度を入力し、車輪回転速度センサ２０が検出する移動体１の車輪回転速度を入力し、角速度センサ２１が検出する移動体１の角速度を入力する。
そして、制御装置１８は、車両加速度演算手段２５により車両加速度（図３）を算出し、傾斜角度演算手段２２、傾斜方向演算手段２３により移動体１の静止時、若しくは走行時における傾斜角度、傾斜方向（図２）を算出し、加速度演算手段２４により移動体１の加速度方向及び加速度の大きさ（図３）を算出する。
実施例３において、移動体１の制御装置１８は、図１３に示すように、加速度演算手段２４により算出した加速度方向及び加速度の大きさ（図３）と、傾斜角度演算手段２２、傾斜方向算出手段２３により算出した傾斜角度、傾斜方向（図２）とを制御手段２６に取り込み（３０１）、制御手段２６により傾斜方向から警告角度をＡに設定（図５、又は図６）し、加速度方向から加速度の閾値（図１０、又は図１１）を設定し（３０２）、加速度が閾値よりも大きいかを判断する（３０３）。
この判断（３０３）がＹＥＳの場合は、警告角度をＡから設定値αを引いた値に設定し（３０４）、算出された傾斜角度が設定された警告角度（Ａ−α）よりも大きくなったかを判断する（３０５）。この判断（３０３）がＮＯの場合は、警告角度をＡに設定し（３０６）、算出された傾斜角度が設定された警告角度（Ａ）よりも大きくなったかを判断する（３０５）。
前記判断（３０５）がＹＥＳの場合は、警告手段２７により運転者に画像、音声等による警告を実施する（３０７）。この判断（３０５）がＮＯの場合は、警告を未実施とする（３０８）。
FIG. 13 shows a third embodiment. In the third embodiment, the
As shown in FIG. 4, the
Then, the
In Example 3, as shown in FIG. 13, the
When this determination (303) is YES, the warning angle is set to a value obtained by subtracting the set value α from A (304), and the calculated inclination angle is larger than the set warning angle (A−α). (305). If the determination (303) is NO, the warning angle is set to A (306), and it is determined whether the calculated inclination angle is larger than the set warning angle (A) (305).
If the determination (305) is YES, the warning means 27 warns the driver by image, sound, etc. (307). If this determination (305) is NO, the warning is not executed (308).
このように、制御装置１８は、傾斜方向を用いて図５、又は図６に示すマップから警告角度をＡに設定し、加速度と加速度方向を用いて図１０、又は図１１に示すマップから加速度の閾値を設定し、加速度が閾値よりも大きい場合は警告角度をＡから設定値αだけ低くした値にし、加速度が閾値よりも小さい場合は警告角度をＡのままの値にする。
制御装置１８は、閾値により設定された警告角度と移動体１の傾斜角度とを比較して警告判定し、警告の実施、未実施を判定する。閾値を出すための加速度、加速度方向は、車両加速度、車両加速度方向とすることもできる。
これにより、移動体１の制御装置１８は、移動体１の傾斜角度が移動体１の傾斜方向と加速度方向と加速度とに基づいて設定した警告角度よりも大きくなった時に警告するので、移動体１の転倒防止のために警告を行う場合、移動体１が警告に適切な傾斜角度に傾斜した時に警告を発することができる。
このため、この移動体１の制御装置１８は、警告を発する時期が遅過ぎて、運転者の対応が間に合わず、意味のない警告になってしまうことがなく、一方、警告を発する時期が早過ぎて、運転者の対応が必要ではない状況で警告を発することがなく、運転者を煩わせることもない。
Thus, the
The
Accordingly, the
For this reason, the
なお、この発明は上述実施例に限定されるものではなく、種々応用改変が可能である。
例えば、前述実施例２では、図１０に示すように、１つの閾値により警告角度の値をａ、ｂの２つの領域に設定したが、図１４、図１５に示す変形例１のように、２つの閾値により３つの領域の警告角度を設定することもできる。
図１４に示すように、変形例１において、警告角度は、加速度の閾値を大小二つ第１閾値、第２閾値に設定し、第１閾値よりも加速度が大きく且つ第２閾値よりも加速度が小さい場合の値がａの領域と、第１閾値よりも加速度が小さい場合の値がｂの領域と、第２閾値よりも加速度が大きい場合の値がｃの領域と、に設定する（ｂ＞ａ＞ｃ）。
移動体１の制御装置１８は、前記図４に示すように、加速度センサ１９が検出する移動体１の各軸ｘ、ｙ、ｚの加速度を入力し、車輪回転速度センサ２０が検出する移動体１の車輪回転速度を入力し、角速度センサ２１が検出する移動体１の角速度を入力する。
そして、制御装置１８は、車両加速度演算手段２５により車両加速度（図３）を算出し、傾斜角度演算手段２２、傾斜方向演算手段２３により移動体１の静止時、走行時における傾斜角度、傾斜方向（図２）を算出し、加速度演算手段２４により移動体１の加速度方向及び加速度の大きさ（図３）を算出する。
The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various application modifications can be made.
For example, in the second embodiment, as shown in FIG. 10, the warning angle value is set to two regions a and b by one threshold, but as in Modification 1 shown in FIGS. 14 and 15, It is also possible to set warning angles in three areas with two threshold values.
As shown in FIG. 14, in the first modification, the warning angle is set such that the acceleration threshold value is set to the first threshold value and the second threshold value, and the acceleration is larger than the first threshold value and the acceleration is higher than the second threshold value. A value when the value is small is set to a region, a value when the acceleration is smaller than the first threshold is a value b, and a value when the acceleration is larger than the second threshold is a value c (b>). a> c).
As shown in FIG. 4, the
Then, the
変形例１において、移動体１の制御装置１８は、図１５に示すように、傾斜角度演算手段２２、傾斜方向算出手段２３により算出した傾斜角度、傾斜方向（図２）と、加速度演算手段２４により算出した加速度方向及び加速度の大きさ（図３）とを制御手段２６に取り込み（４０１）、制御手段２６により加速度が第１閾値（図１４）よりも大きいかを判断する（４０２）。
この判断（４０２）がＹＥＳの場合は、警告角度をａに設定し（４０３）、加速度が第２閾値（図１４）よりも大きいかを判断する（４０４）。この判断（４０４）がＹＥＳの場合は、警告角度をｃに設定し（４０５）、算出された傾斜角度が設定された警告角度（ｃ）よりも大きくなったかを判断する（４０６）。
一方、前記判断（４０２）がＮＯの場合は、警告角度をｂに設定し（４０７）、算出された傾斜角度が設定された警告角度（ｂ）よりも大きくなったかを判断する（４０６）。また、前記判断（４０４）がＮＯの場合は、警告角度をａに設定し（４０８）、算出された傾斜角度が設定された警告角度（ａ）よりも大きくなったかを判断する（４０６）。
前記判断（４０６）がＹＥＳの場合は、警告手段２７により運転者に画像、音声等による警告を実施する（４０９）。この判断（４０６）がＮＯの場合は、警告を未実施とする（４１０）。
In the first modification, as shown in FIG. 15, the
If this determination (402) is YES, the warning angle is set to a (403), and it is determined whether the acceleration is larger than the second threshold (FIG. 14) (404). If the determination (404) is YES, the warning angle is set to c (405), and it is determined whether the calculated inclination angle is larger than the set warning angle (c) (406).
On the other hand, if the determination (402) is NO, the warning angle is set to b (407), and it is determined whether the calculated inclination angle is larger than the set warning angle (b) (406). If the determination (404) is NO, the warning angle is set to a (408), and it is determined whether the calculated inclination angle is larger than the set warning angle (a) (406).
If the determination (406) is YES, the warning means 27 warns the driver by image, sound, etc. (409). If this determination (406) is NO, the warning is not executed (410).
このように、移動体１の制御装置１８は、移動体１の加速度方向及び加速度の大きさに基づいて２つの閾値による３つの領域から警告角度を設定し、移動体１の傾斜角度が設定された警告角度よりも大きくなった時に警告するので、移動体１の転倒防止のために警告を行う場合、移動体１が警告に適切な傾斜角度に傾斜した時に警告を発することができ、さらに、警告角度をより細かく設定することができるので、より適切な傾斜角度に傾斜した時に警告を発することができる。
このため、この移動体１の制御装置１８は、警告を発する時期が遅過ぎて、運転者の対応が間に合わず、意味のない警告になってしまうことがなく、一方、警告を発する時期が早過ぎて、運転者の対応が必要ではない状況で警告を発することがなく、運転者を煩わせることもない。
As described above, the
For this reason, the
また、前述実施例２では警告角度の値をａ、ｂの２つの領域に設定し、また、前述変形例１では警告角度の値をａ、ｂ、ｃの３つの領域に設定したが、図１６に示すように、警告角度を傾斜方向、加速度方向、加速度という変数によって決まる変数として設定することもできる。
図１６に示すように、変形例２において、警告角度は、加速度ｎ、傾斜方向θａ、加速度方向θｂの変数により決まる変数Ａとして設定する。閾値を出すための加速度、加速度方向は、車両加速度、車両加速度方向とすることもできる。
移動体１の制御装置１８は、前記図４に示すように、加速度センサ１９が検出する移動体１の各軸ｘ、ｙ、ｚの加速度を入力し、車輪回転速度センサ２０が検出する移動体１の車輪回転速度を入力し、角速度センサ２１が検出する移動体１の角速度を入力する。
そして、制御装置１８は、車両加速度演算手段２５により車両加速度（図３）を算出し、傾斜角度演算手段２２、傾斜方向演算手段２３により移動体１の静止時、走行時における傾斜角度、傾斜方向（図２）を算出し、加速度演算手段２４により移動体１の加速度方向及び加速度の大きさ（図３）を算出する。
In the second embodiment, the warning angle value is set in two areas a and b. In the first modification, the warning angle value is set in three areas a, b, and c. As shown in FIG. 16, the warning angle can also be set as a variable determined by variables of the tilt direction, acceleration direction, and acceleration.
As shown in FIG. 16, in the second modification, the warning angle is set as a variable A determined by variables of acceleration n, inclination direction θa, and acceleration direction θb. The acceleration and acceleration direction for generating the threshold value can be the vehicle acceleration and the vehicle acceleration direction.
As shown in FIG. 4, the
Then, the
変形例２において、移動体１の制御装置１８は、図１６に示すように、傾斜角度演算手段２２、傾斜方向算出手段２３により算出した傾斜角度、傾斜方向（θａ）（図２）と、加速度演算手段２４により算出した加速度方向（θｂ）及び加速度（ｎ）の大きさ（図３）とを制御手段２６に取り込み（５０１）、制御手段２６により加速度（ｎ）、傾斜方向（θａ）、加速度方向（θｂ）の変数により決まる変数として警告角度Ａ（ｎ、θａ、θｂ）を設定する（５０２）。
そして、算出された傾斜角度が設定された警告角度Ａ（ｎ、θａ、θｂ）よりも大きくなったかを判断する（５０３）。
この判断（５０３）がＹＥＳの場合は、警告手段２７により運転者に画像、音声等による警告を実施する（５０４）。この判断（５０３）がＮＯの場合は、警告を未実施とする（５０５）。なお、加速度方向及び加速度を車両加速度方向及び車両加速度としてもよい。
In the second modification, as shown in FIG. 16, the
Then, it is determined whether the calculated tilt angle is larger than the set warning angle A (n, θa, θb) (503).
If this determination (503) is YES, the warning means 27 warns the driver with images, sounds, etc. (504). If this determination (503) is NO, the warning is not executed (505). The acceleration direction and acceleration may be used as the vehicle acceleration direction and vehicle acceleration.
このように、移動体１の制御装置１８は、移動体１の挙動を現す加速度、傾斜方向、加速度方向の変数により決まる変数として警告角度を設定し、移動体１の傾斜角度が設定された警告角度よりも大きくなった時に警告するので、移動体１の転倒防止のために警告を行う場合、移動体１が警告に適切な傾斜角度に傾斜した時に警告を発することができ、さらに、警告角度を移動体１の挙動に対応させて設定することができるので、より適切な傾斜角度に傾斜した時に警告を発することができる。
このため、この移動体１の制御装置１８は、警告を発する時期が遅過ぎて、運転者の対応が間に合わず、意味のない警告になってしまうことがなく、一方、警告を発する時期が早過ぎて、運転者の対応が必要ではない状況で警告を発することがなく、運転者を煩わせることもない。
As described above, the
For this reason, the
この発明は、転倒防止のための警告に適切な傾斜角度に移動体が傾斜した時に警告を発することができるものであり、駆動源により車輪を駆動して乗車した運転者が走行させる移動体であれば、電動車椅子やシニアカーに限らず適用が可能である。 The present invention is capable of issuing a warning when a moving body is tilted at an inclination angle suitable for a warning for preventing a fall, and is a moving body that is driven by a driver who rides by driving a wheel by a driving source. If there is, it is applicable not only to electric wheelchairs and senior cars.
１ 移動体
１８ 制御装置
１９ 加速度センサ
２０ 車輪回転速度センサ
２１ 角速度センサ
２２ 傾斜角度演算手段
２３ 傾斜方向演算手段
２４ 加速度演算手段
２５ 車両加速度演算手段
２６ 制御手段
２７ 警告手段
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