JP7014540B2 - Electric wheelchair - Google Patents
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Description
本発明は、自律的に障害物との衝突を回避する電動車いすに関するものである。 The present invention relates to an electric wheelchair that autonomously avoids a collision with an obstacle.
従来、電動車両として、人の操作に応じて走行するだけでなく、搭載された障害物検知センサが障害物を検知した際に自律的に走行を停止する機能を有した電動車両が知られている。 Conventionally, as an electric vehicle, an electric vehicle having a function of not only traveling in response to a human operation but also autonomously stopping traveling when an obstacle detection sensor mounted on the vehicle detects an obstacle has been known. There is.
このような電動車両において障害物検知センサが障害物を頻繁に検知すると、そのたびに電動車両は走行を停止することになる。また、電動車両が特定の対象物にあえて接近しようとする場面では、障害物検知センサが特定の対象物を障害物として検知して電動車両が自律的に走行を停止するため、特定の対象物に接近することができなくなる可能性がある。 When the obstacle detection sensor frequently detects an obstacle in such an electric vehicle, the electric vehicle stops traveling each time. In addition, when the electric vehicle dares to approach a specific object, the obstacle detection sensor detects the specific object as an obstacle and the electric vehicle autonomously stops traveling, so that the specific object is a specific object. May not be able to approach.
このような課題を解決するため、障害物検知センサが障害物を検知した場合でも、人の操作に従って電動車両を走行させることが可能な電動車両の走行制御方法が知られている。 In order to solve such a problem, there is known a traveling control method for an electric vehicle capable of driving the electric vehicle according to a human operation even when the obstacle detection sensor detects an obstacle.
例えば、特許文献１に開示されている電動車両の走行制御方法は、障害物検知センサが障害物を検知した場合、走行許可判断手段が警報発報指示信号を警報発報手段に出力するとともに、モータ駆動手段に動作停止を指示する信号を出力する。これにより、電動車両は動作を停止し、障害物への衝突を回避することができる。
For example, in the travel control method for an electric vehicle disclosed in
その後、再度、走行許可判断手段が操作手段から障害物の方向に進む走行指示を受け付けた場合は、走行許可判断手段は、警報発報指示信号を警報発報手段に出力しつつ、走行許可指示をモータ駆動手段に出力することによって電動車両の走行が可能となる。 After that, when the driving permission determining means again receives the driving instruction to proceed in the direction of the obstacle from the operating means, the traveling permission determining means outputs the warning issuing instruction signal to the warning issuing means and gives the driving permission instruction. Is output to the motor driving means, so that the electric vehicle can run.
また、特許文献１に記載された電動車両では、このような動作を実現するために、障害物検知センサが電動車両における人の着座部の最前部に配置されている。このような構成とすることによって、電動車両は、前方にある障害物を検知した際に、一旦停止して衝突を回避する。
Further, in the electric vehicle described in
そして、再度、前方への走行指示を受け付けた場合は、電動車両は、操作者への注意喚起を行いつつ走行を許可する。これにより、例えば、テーブルに接近して物の授受を行う場合において、テーブルに接近したり、テーブルの近くを走行したりすることができる。さらに、操作者は、電動車両を壁際へ収めるといったことも容易にできる。また、これらの動作は、障害物検知手段の解除操作など、特段の操作手順を踏まずとも行うことができる。 Then, when the traveling instruction to the front is received again, the electric vehicle permits the traveling while alerting the operator. Thereby, for example, when the object is exchanged by approaching the table, it is possible to approach the table or run near the table. Further, the operator can easily fit the electric vehicle near the wall. Further, these operations can be performed without any special operation procedure such as an operation of releasing the obstacle detecting means.
しかしながら、特許文献１に開示された電動車両の走行制御方法では、障害物に接近したり障害物の近くを走行したりすることが容易にできる一方で、操作者の不注意により電動車両が壁や物に接触する可能性もあり、安全性に関して未だ解決すべき課題を有していた。
However, in the traveling control method for an electric vehicle disclosed in
本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、電動車いすが障害物に接近することを可能にするだけでなく、電動車いすが障害物に接近した状態において操作者の操作に誤りがあった場合でも、電動車いすが壁や物に接触することを回避することができる電動車いすを提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve such a problem, and not only enables the electric wheelchair to approach an obstacle, but also operates the operator in a state where the electric wheelchair is close to the obstacle. It is an object of the present invention to provide an electric wheelchair capable of preventing the electric wheelchair from coming into contact with a wall or an object even if there is an error in the above.
上記目的を達成するために、本発明の電動車いすは、自車両が走行する速さの指示を受け付ける操作部と、前記自車両から障害物までの距離が、第１の距離以下、かつ、前記自車両の制動距離と制御マージンとを加算した制動制御距離よりも大きい場合に、前記速さよりも遅い速さで前記自車両を駆動させ、前記自車両から前記障害物までの距離が、前記第１の距離以下、かつ、前記制動制御距離以下の場合に、前記自車両を停止させる制御を行う制御部と、を備え、前記制御部は、前記自車両から前記障害物までの距離が、前記第１の距離より大きく、かつ、前記第１の距離と前記制動制御距離とを加算した第２の距離より大きい場合に、前記自車両を前記操作部で前記指示を受け付けた前記速さで駆動させ、前記自車両から前記障害物までの距離が、前記第１の距離より大きく、かつ、前記第２の距離以下の場合に、前記自車両を一旦停止させる他の制御を実行する。 In order to achieve the above object, the electric wheelchair of the present invention has an operation unit that receives an instruction on the speed at which the own vehicle travels, and the distance from the own vehicle to an obstacle is equal to or less than the first distance, and the above-mentioned When the braking distance of the own vehicle is larger than the braking control distance obtained by adding the control margin, the own vehicle is driven at a speed slower than the above speed, and the distance from the own vehicle to the obstacle is the first. The control unit includes a control unit that controls to stop the own vehicle when the distance is 1 or less and the braking control distance or less, and the control unit has the distance from the own vehicle to the obstacle. When the distance is larger than the first distance and larger than the second distance obtained by adding the first distance and the braking control distance, the own vehicle is driven at the speed at which the instruction is received by the operation unit. When the distance from the own vehicle to the obstacle is larger than the first distance and equal to or less than the second distance, another control for temporarily stopping the own vehicle is executed .
本発明によれば、電動車いすが障害物に接近することが可能となるだけでなく、電動車いすが障害物に接近した状態において操作者の操作に誤りがあった場合でも、電動車いすが壁や物に接触することを回避することができる。 According to the present invention, not only the electric wheelchair can approach an obstacle, but also the electric wheelchair can be used on a wall or even if the operator makes an error in the state where the electric wheelchair is close to the obstacle. It is possible to avoid contact with an object.
以下、本発明の実施の形態に係る電動車両ついて、図面を参照しながら説明する。なお、同じ構成要素には同じ符号を付している。また、図面は、理解しやすくするために模式的に表されている。電動車両とは、例えば、電動車いすである。 Hereinafter, the electric vehicle according to the embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The same components are designated by the same reference numerals. In addition, the drawings are schematically shown for ease of understanding. The electric vehicle is, for example, an electric wheelchair.
図１は、本発明の実施の形態における電動車両１００の各部の機能を示すブロック図である。また、図２は、電動車両１００の概略を示す図である。図１に示すように、本発明の電動車両１００は、操作部１０１と、障害物検知部１０２と、速度検知部１０３と、制御部１０４と、駆動部１０５とを有する。
FIG. 1 is a block diagram showing the functions of each part of the
操作部１０１は、操作者が電動車両１００の移動方向と速さを指示するための入力装置である。操作部１０１は、例えば、レバーの操作方向によって電動車両１００の移動方向の指示を受け付けるとともに、レバーの操作量によって電動車両１００の速さの指示を受け付けるジョイスティックである。
The
また、操作部１０１は、電動車両１００の移動方向と速さの入力を受け付けるボタンであってもよい。また、操作部１０１は、上記入力を受け付けるアクセルレバーとハンドルであってもよい。
Further, the
障害物検知部１０２は、電動車両１００の周囲に存在する物体を検知する検知装置である。障害物検知部１０２は、例えば、赤外線レーザ光を照射して、障害物が存在する方向と障害物までの距離を検知する赤外線レーザセンサである。
The
例えば、障害物検知部１０２は、半円状のフィールドを０．３６度などの細かいピッチで約２７０度、赤外線レーザ光で走査し、その反射光を検知するまでの時間に基づいて周囲の物体までの距離を算出する。
For example, the
ここで、電動車両１００が自律走行を行う場合、障害物検知部１０２から得られる電動車両１００の周辺の壁などの環境情報は、事前に登録された走行経路の近傍にある壁などの環境情報とマッチングさせることで、電動車両１００の現在位置の推定に用いることができる。また、障害物検知部１０２から得られる環境情報は、事前に登録された走行経路において、環境情報として登録されていない人や物などの障害物を検知し、障害物を回避するためにも用いることもできる。
Here, when the
また、障害物検知部１０２は、ＴＯＦ（Ｔｉｍｅ－ｏｆ－Ｆｌｉｇｈｔ）センサであってもよい。この場合、赤外線レーザセンサを用いる場合と比較して、電動車両１００のコストを低減させることができる。
Further, the
また、障害物検知部１０２は、ステレオカメラであってもよい。この場合、奥行き情報に加え色情報も取得できるので、障害物を精度よく検知し、的確な電動車両１００の障害物回避制御が実現できる。
Further, the
速度検知部１０３は、電動車両１００の移動方向と速さを検知する検知装置である。速度検知部１０３は、例えば、後述する駆動部１０５の複数の車輪の回転角度および回転速度を検知するエンコーダである。また、速度検知部１０３は、ホールセンサやレゾルバといったモータ制御用に使用しているセンサであってもよい。
The
制御部１０４は、電動車両１００の各部を制御するプロセッサなどの制御装置である。制御部１０４は、速度推定部１０４ａと速度制御部１０４ｂを含む。
The
速度推定部１０４ａは、速度検知部１０３から入力された入力信号に基づいて電動車両１００の現在の移動方向と速さを算出する。
The
速度制御部１０４ｂは、操作部１０１から入力された入力情報、および、速度推定部１０４ａで算出された電動車両１００の移動方向と速さ、並びに、障害物検知部１０２で検知された物体までの距離とに基づいて、電動車両１００の走行制御および停止制御を実行する。
The
また、制御部１０４は、電動車両１００を走行制御するための制御信号を次に説明する駆動部１０５に対して出力する。なお、具体的な制御処理については、後述する。
Further, the
駆動部１０５は、制御部１０４から出力された制御信号に基づいて駆動力を発生させる装置である。駆動部１０５は、例えば、後述する駆動輪と操舵輪として設けられた補助輪とを駆動させるステッピングモータやサーボモータなどの電動モータ、モータドライバ、ギア、バッテリなどを含む。
The
駆動部１０５は、制御部１０４から出力された制御信号に基づいて補助輪を進行方向に向けるように補助輪に連結された電動モータを駆動させる。また、駆動部１０５は、制御部１０４からから出力された制御信号に基づいて駆動輪に連結された電動モータを駆動させる。
The
図２に示すように、本実施の形態の電動車両１００は、電動車両１００を駆動させる左右一対の駆動輪１０７と、操舵輪として設けられる左右一対の補助輪１０６と、駆動輪１０７と補助輪１０６とにより支持されたメインフレーム１０８と、メインフレーム１０８の上方に配置された着座部１０９と、メインフレーム１０８の上方に設置されたアームレスト１１０と、を有する。
As shown in FIG. 2, the
メインフレーム１０８には、補助輪１０６および駆動輪１０７を駆動するための駆動部１０５と駆動部１０５を駆動するためのバッテリ（図示せず）が内蔵されている。また、電動車両１００の前部には、障害物検知部１０２が設けられている。
The
アームレスト１１０には、操作者がアームレスト１１０に腕を載せたときに操作しやすい位置に操作部１０１が設けられている。
The
図３は、本発明の実施の形態における電動車両１００の走行制御の一例を示すフローチャートである。
FIG. 3 is a flowchart showing an example of traveling control of the
制御部１０４は、まず、制御変数Ｍを１に設定する（ステップＳ１）。制御変数Ｍは、制御手法を設定する変数であり、第一の制御手法で電動車両１００を制御するときは制御変数Ｍが１に設定され、第二の制御手法で電動車両１００を制御するときには制御変数Ｍが２に設定される。
First, the
第一の制御手法は、操作部１０１で指示された速さで電動車両１００を走行させる制御手法である。また、第二の制御手法は、操作部１０１で指示された速さよりも遅い速さで電動車両１００を走行させる制御手法である。なお、電源起動時には制御変数Ｍが１に設定され、第一の制御手法で電動車両１００が制御される。
The first control method is a control method for driving the
次に、制御部１０４は、制動距離Ｌ（Ｖ），制動制御距離Ｌ’（Ｖ），第一停止距離Ｌ１を算出する（ステップＳ２）。これらの変数については図４を参照して説明する。
Next, the
図４は、本発明の実施の形態における電動車両１００の挙動の一例を示す概念図である。制動距離Ｌ（Ｖ）は、速度推定部１０４ａにより算出された電動車両１００の速さにおいて電動車両１００の停止制御が実行された場合に、電動車両１００が停止するまでに必要な距離である。
FIG. 4 is a conceptual diagram showing an example of the behavior of the
制動制御距離Ｌ’（Ｖ）は、制動距離Ｌ（Ｖ）に制御マージンΔＬ（Ｖ）を加えた距離である。ここで、制御マージンΔＬ（Ｖ）について説明する。制御部１０４が電動車両１００の停止制御を実行すると、理論上、電動車両１００は、停止制御が実行されてから制動距離Ｌ（Ｖ）を走行した時点で停止する。しかしながら、制御部１０４の制御遅れを原因として、電動車両１００が停止制御されてから停止するまでの距離には誤差が生じる。制御マージンΔＬ（Ｖ）は、電動車両１００が速さＶで走行中に停止制御された際に生じるこの誤差の最大値に相当する値である。
The braking control distance L'(V) is the distance obtained by adding the control margin ΔL (V) to the braking distance L (V). Here, the control margin ΔL (V) will be described. When the
第一停止距離Ｌ１（特許請求の範囲における「第２の距離」に相当。）は、制動制御距離Ｌ’（Ｖ）に第一停止距離マージンΔＬ１を加えた距離である。ここで、第一停止距離マージンΔＬ１（特許請求の範囲における「第１の距離」に相当。）は、電動車両１００が障害物１２０に接近した際に電動車両１００を一旦停止させる位置と障害物１２０との間の距離である。第一停止距離マージンΔＬ１の値は、発明者の実験の結果によると、０．３ｍ≦ΔＬ１≦０．５ｍであることが望ましい。
The first stop distance L1 (corresponding to the "second distance" in the claims) is the distance obtained by adding the first stop distance margin ΔL1 to the braking control distance L'(V). Here, the first stop distance margin ΔL1 (corresponding to the “first distance” in the claims) is a position and an obstacle that temporarily stops the
次に、制御部１０４は、現在の時刻ｔにおける電動車両１００と障害物検知部１０２で検知された障害物１２０との間の距離ｌ（ｔ）を算出する（ステップＳ３）。そして、制御部１０４は、制御変数Ｍが１であるか否かを判定する（ステップＳ４）。
Next, the
制御変数Ｍが１であると判定した場合（ステップＳ４においてＹｅｓの場合）、制御部１０４は、現在の時刻ｔにおける電動車両１００と障害物１２０との間の距離ｌ（ｔ）が第一停止距離Ｌ１よりも大きいか否かを判定する（ステップＳ５）。
When it is determined that the control variable M is 1 (Yes in step S4), the
距離ｌ（ｔ）が第一停止距離Ｌ１よりも大きいと判定した場合（ステップＳ５においてＹｅｓの場合）、制御部１０４は、操作部１０１から入力された移動方向と速さで走行するための制御信号を駆動部１０５に出力する（ステップＳ１３）。
When it is determined that the distance l (t) is larger than the first stop distance L1 (Yes in step S5), the
すなわち、電動車両１００と障害物１２０との間の距離ｌ（ｔ）が十分大きい場合は、電動車両１００は、操作部１０１を用いて入力された移動方向と速さで走行するように制御される。
That is, when the distance l (t) between the
その後、制御部１０４は、走行制御処理を終了するか否かを判定する（ステップＳ１１）。
After that, the
走行制御処理を終了すると判定した場合（ステップＳ１１においてＹｅｓの場合）、制御部１０４は、走行制御処理を終了する。
When it is determined that the travel control process is terminated (Yes in step S11), the
走行制御処理を終了しないと判定した場合（ステップＳ１１においてＮｏの場合）、再び、ステップＳ２以降の処理が実行される。なお、ステップＳ１１において走行制御処理を終了すると判定される場合は、例えば、電動車両１００の電源が切られた場合である。
If it is determined that the travel control process is not completed (No in step S11), the processes after step S2 are executed again. When it is determined in step S11 that the travel control process is completed, for example, the power of the
距離ｌ（ｔ）が第一停止距離Ｌ１以下であると判定された場合（ステップＳ５においてＮｏの場合）、制御部１０４は、電動車両１００を停止させるための制御信号を駆動部１０５に出力する（ステップＳ６）。これにより、電動車両１００の速さが徐々に低下する。
When it is determined that the distance l (t) is equal to or less than the first stop distance L1 (No in step S5), the
次に、制御部１０４は、入力時間Ｔｉｎを算出する（ステップＳ７）。入力時間Ｔｉｎとは、障害物１２０が存在する方向に電動車両１００を走行させる指示入力を操作部１０１が継続して受け付けている時間である。指示入力が障害物１２０の方向とは異なる方向に電動車両１００を走行させる指示入力である場合、入力時間Ｔｉｎは０となる。
Next, the
続いて、入力時間Ｔｉｎが制御周期より長い時間であるか否かを判定する（ステップＳ８）。制御周期とは、電動車両１００の制御を行う周期である。
Subsequently, it is determined whether or not the input time Tin is longer than the control cycle (step S8). The control cycle is a cycle for controlling the
入力時間Ｔｉｎが制御周期以下の場合（ステップＳ８においてＮｏの場合）、ステップＳ１１以降の処理が実行される。 When the input time Tin is equal to or less than the control cycle (No in step S8), the processing after step S11 is executed.
入力時間Ｔｉｎが制御周期よりも長い時間であると判定した場合（ステップＳ８においてＹｅｓの場合）、制御部１０４は、現在の時刻ｔにおける電動車両１００と障害物１２０との間の距離ｌ（ｔ）が第１停止距離マージンΔＬ１以下であるか否かを判定する（ステップＳ９）。
When it is determined that the input time Tin is longer than the control cycle (Yes in step S8), the
距離ｌ（ｔ）がΔＬ１よりも大きいと判定された場合（ステップＳ９においてＮｏの場合）、ステップＳ１１以降の処理が実行される。 When it is determined that the distance l (t) is larger than ΔL1 (No in step S9), the processing after step S11 is executed.
距離ｌ（ｔ）が第１停止距離マージンΔＬ１以下と判定した場合（ステップＳ９においてＹｅｓの場合）、制御部１０４は、制御変数Ｍを２に設定する（ステップＳ１０）。これにより、電動車両１００が第二の制御手法に基づいて制御される。その後、ステップＳ１１以降の処理が実行される。
When it is determined that the distance l (t) is equal to or less than the first stop distance margin ΔL1 (Yes in step S9), the
ここで、ステップＳ６の処理により、電動車両１００が停止制御された場合の電動車両１００の挙動について説明する。図５は、電動車両１００が停止制御された場合における第１停止距離Ｌ１と電動車両１００の速さＶとの関係を示す図である。
Here, the behavior of the
ステップＳ６において停止信号が出力されると、図５に示すように、電動車両１００が減速するとともに、第１停止距離Ｌ１が小さくなっていく。
When the stop signal is output in step S6, as shown in FIG. 5, the
そして、第１停止距離Ｌ１が第一停止距離マージンΔＬ１に近づく過程において、電動車両１００と障害物１２０との間の距離ｌ（ｔ）が第１停止距離Ｌ１より大きく、図３のステップＳ５においてＹｅｓと判断された場合は、ステップＳ１３において、制御部１０４は、操作部１０１から入力された速さで電動車両１００を走行させるための制御信号を駆動部１０５に出力する。
Then, in the process in which the first stop distance L1 approaches the first stop distance margin ΔL1, the distance l (t) between the
そして、再び、距離ｌ（ｔ）が第１停止距離Ｌ１以下になり、ステップＳ５においてＮｏと判定された場合、ステップＳ６において、制御部１０４は、電動車両１００を停止させるための制御信号を駆動部１０５に出力する。
Then, when the distance l (t) becomes equal to or less than the first stop distance L1 and No is determined in step S5, the
その後、距離ｌ（ｔ）が第一停止距離マージンΔＬ１以下となり、ステップＳ９においてＹｅｓと判定されるまでこのような処理が繰り返し実行されることにより、電動車両１００は徐々に減速される。そして、図４に示すように、距離ｌ（ｔ）は、第一停止距離マージンΔＬ１に収束していくことになる。
After that, the distance l (t) becomes equal to or less than the first stop distance margin ΔL1, and such processing is repeatedly executed until it is determined to be Yes in step S9, so that the
図３の説明に戻ると、ステップＳ４において、制御変数Ｍが１ではないと判定した場合（ステップＳ４においてＮｏの場合）、制御部１０４は、距離ｌ（ｔ）が、制動制御距離Ｌ’（Ｖ）よりも大きいか否かを判定する（ステップＳ１２）。
Returning to the description of FIG. 3, when it is determined in step S4 that the control variable M is not 1 (when No in step S4), the
距離ｌ（ｔ）が制動制御距離Ｌ’（Ｖ）以下であると判定した場合（ステップＳ１２においてＮｏの場合）、制御部１０４は、電動車両１００を停止させる制御信号を駆動部１０５に出力する（ステップＳ１４）。そして、ステップ１１以降の処理を実行する。
When it is determined that the distance l (t) is equal to or less than the braking control distance L'(V) (No in step S12), the
距離ｌ（ｔ）が制動制御距離Ｌ’（Ｖ）よりも大きいと判定された場合（ステップＳ１２においてＹｅｓの場合）、制御部１０４は、第二の制御手法に基づいて電動車両１００を駆動するための制御信号を駆動部１０５に出力する（ステップＳ１５）。
When it is determined that the distance l (t) is larger than the braking control distance L'(V) (Yes in step S12), the
第二の制御手法に基づいて電動車両１００を駆動する場合、具体的には、制御部１０４は、操作部１０１が指示を受け付けた速さよりも遅い速さＶ２で電動車両１００を走行させるための制御信号を駆動部１０５に出力する。発明者の実験の結果によると、速さＶ２の最大値は、０．０５［ｍ／ｓ］以上、０．１［ｍ／ｓ］以下であることが望ましい。
When driving the
次に、制御部１０４は、電動車両１００が移動した結果、距離ｌ（ｔ）が制御手法切替距離Ｘよりも大きくなったか否かを判定する（ステップＳ１６）。この判定処理は、制御手法を第二の制御手法から第一の制御手法に戻すか否かを決定するためになされる処理である。
Next, the
ここで、制御手法切替距離Ｘ（特許請求の範囲における「第３の距離」に相当。）は、電動車両１００の速さに依存しない予め設定された距離である。例えば、制御手法切替距離Ｘは、制御手法の切替が頻繁に発生することを防止するため、第一停止距離Ｌ１よりも大きい値に設定される。制御手法切替距離Ｘは、障害物検知部１０２の測定誤差を考慮して、第一停止距離Ｌ１よりも５ｃｍ以上大きいことが望ましい。
Here, the control method switching distance X (corresponding to the "third distance" in the claims) is a preset distance that does not depend on the speed of the
制御部１０４が、距離ｌ（ｔ）が制御手法切替距離Ｘ以下であると判定した場合（ステップＳ１６においてＮｏの場合）、ステップＳ１１以降の処理が実行される。
When the
距離ｌ（ｔ）が制御手法切替距離Ｘより大きいと判定した場合（ステップＳ１６においてＹｅｓの場合）、制御部１０４は、電動車両１００を停止させる制御信号を駆動部１０５に出力し（ステップＳ１７）、制御変数Ｍを１に設定する（ステップＳ１８）。その後、ステップＳ１１以降の処理が実行される。
When it is determined that the distance l (t) is larger than the control method switching distance X (Yes in step S16), the
なお、ステップＳ１７において、電動車両１００を停止させる制御信号を出力しているが、これは第二の制御手法から第一の制御手法への切替時に急激に電動車両１００の速さが速くなることを避けるためである。
In step S17, a control signal for stopping the
ここで、ステップＳ１４において、電動車両１００が停止制御された際の電動車両１００の挙動について説明する。制御部１０４が、ステップＳ１４の処理において、電動車両１００を停止させるための制御信号を駆動部１０５に対して出力すると、電動車両１００は減速し、障害物１２０までの距離が０以上、制御マージンΔＬ（Ｖ２）以下となる位置で停止する。
Here, the behavior of the
ただし、障害物１２０から離れる方向へ電動車両１００を移動させる操作入力を操作部１０１が受け付けると、電動車両１００は、その方向へ速さＶ２で移動する。そして、制御部１０４は、距離ｌ（ｔ）が制御手法切替距離Ｘよりも大きいと判断すると、電動車両１００を停止制御した後、第１の制御手法で電動車両１００を制御する。
However, when the
以上の走行制御処理により、電動車両１００が障害物１２０に接近することが可能になるだけでなく、電動車両１００が障害物１２０に接近した場合において操作者の操作の誤りがあった場合でも、電動車両１００が壁やモノへ接触することを回避することができる。
By the above traveling control process, not only the
本発明は、障害物を検知して回避走行を行う電動車いすに広く利用可能である。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be widely used in an electric wheelchair that detects an obstacle and performs avoidance traveling.
１００ 電動車両
１０１ 操作部
１０２ 障害物検知部
１０３ 速度検知部
１０４ 制御部
１０４ａ 速度推定部
１０４ｂ 速度制御部
１０５ 駆動部
１０６ 補助輪
１０７ 駆動輪
１０８ メインフレーム
１０９ 着座部
１１０ アームレスト
１２０ 障害物
100
Claims (4)
前記自車両から障害物までの距離が、第１の距離以下、かつ、前記自車両の制動距離と制御マージンとを加算した制動制御距離よりも大きい場合に、前記速さよりも遅い速さで前記自車両を駆動させ、前記自車両から前記障害物までの距離が、前記第１の距離以下、かつ、前記制動制御距離以下の場合に、前記自車両を停止させる制御を行う制御部と、を備え、
前記制御部は、前記自車両から前記障害物までの距離が、前記第１の距離より大きく、かつ、前記第１の距離と前記制動制御距離とを加算した第２の距離より大きい場合に、前記自車両を前記操作部で前記指示を受け付けた前記速さで駆動させ、前記自車両から前記障害物までの距離が、前記第１の距離より大きく、かつ、前記第２の距離以下の場合に、前記自車両を一旦停止させる他の制御を実行する電動車いす。 An operation unit that receives instructions on the speed at which the vehicle travels,
When the distance from the own vehicle to the obstacle is equal to or less than the first distance and is larger than the braking control distance obtained by adding the braking distance of the own vehicle and the control margin, the speed is slower than the speed. A control unit that drives the own vehicle and controls to stop the own vehicle when the distance from the own vehicle to the obstacle is equal to or less than the first distance and equal to or less than the braking control distance. Prepare ,
When the distance from the own vehicle to the obstacle is larger than the first distance and larger than the second distance obtained by adding the first distance and the braking control distance, the control unit may use the control unit. When the own vehicle is driven at the speed at which the instruction is received by the operation unit, and the distance from the own vehicle to the obstacle is larger than the first distance and equal to or less than the second distance. In addition, an electric wheelchair that executes other control for temporarily stopping the own vehicle .
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