JP2009136489A - Walking assist device - Google Patents
Walking assist device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2009136489A JP2009136489A JP2007315988A JP2007315988A JP2009136489A JP 2009136489 A JP2009136489 A JP 2009136489A JP 2007315988 A JP2007315988 A JP 2007315988A JP 2007315988 A JP2007315988 A JP 2007315988A JP 2009136489 A JP2009136489 A JP 2009136489A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- assist device
- wheels
- walking assist
- wheel
- opposite directions
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Rehabilitation Tools (AREA)
Abstract
【課題】瞬時に旋回することができる歩行補助装置を提供する。
【解決手段】歩行補助装置1は、ハンドル部2aを有するフレーム体2と、フレーム体2の左右両側に配置された車輪3a〜3dと、各車輪3a〜3dをそれぞれ回転駆動させるインホイールモータ4a〜4dと、ハンドル部2aに設けられた左右2つのコントローラーバー5a,5bと、制御ユニット6とから構成されている。制御ユニット6は、コントローラーバー5a,5bが逆方向に回転操作又は押し操作された場合、その操作された方向に応じて、右の車輪3a,3bと左の車輪3c,3dとを逆方向に回転させるようにインホイールモータ4a〜4dを制御するECUを有している。
【選択図】 図1Provided is a walking assistance device that can turn instantly.
A walking assist device 1 includes a frame body 2 having a handle portion 2a, wheels 3a to 3d disposed on both right and left sides of the frame body 2, and an in-wheel motor 4a that rotationally drives each wheel 3a to 3d. To 4d, two left and right controller bars 5a and 5b provided on the handle portion 2a, and a control unit 6. When the controller bar 5a, 5b is rotated or pushed in the reverse direction, the control unit 6 turns the right wheel 3a, 3b and the left wheel 3c, 3d in the reverse direction according to the operated direction. It has ECU which controls in-wheel motor 4a-4d so that it may rotate.
[Selection] Figure 1
Description
本発明は、旋回動作可能な手押し車型の歩行補助装置に関するものである。 The present invention relates to a handcart type walking assist device capable of turning.
従来の手押し車型の歩行補助装置としては、例えば特許文献1に記載されているように、ハンドル・グリップが中立の位置から回転している場合に、その回転量に対応した電気量に応じて左車輪用モータと右車輪用モータとの間に回転数差を生じさせることにより、旋回動作を容易に行うようにしたものが知られている。
しかしながら、上記従来技術の手押し車型の歩行補助装置では、前に進みながら旋回するので、ある程度の旋回半径が必要となり、瞬時に旋回することができなかった。このため、急な障害物回避に対して十分対応できるものではなかったり、使用者にストレスを感じさせるという問題があった。 However, the above-described wheelbarrow-type walking assist device of the prior art turns while moving forward, so that a certain turning radius is required and the turning cannot be instantaneously performed. For this reason, there is a problem in that it cannot sufficiently cope with a sudden obstacle avoidance or makes the user feel stressed.
そこで本発明の目的は、瞬時に旋回することができる歩行補助装置を提供することである。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a walking assistance device that can turn instantaneously.
本発明は、歩行者が握るハンドル部を有するフレーム体と、フレーム体の両側に配置された左右の車輪と、各車輪をそれぞれ回転駆動させる複数の駆動部と、ハンドル部に設けられた左右2つの操作部と、2つの操作部が互いに逆方向に操作されたかどうかを判断する判断手段と、判断手段により2つの操作部が互いに逆方向に操作されたと判断されると、2つの操作部の操作方向に応じて、左右の車輪を逆方向に回転させるように、各駆動部を制御する制御手段とを備えることを特徴とする。 The present invention includes a frame body having a handle portion gripped by a pedestrian, left and right wheels disposed on both sides of the frame body, a plurality of drive portions that respectively rotate and drive each wheel, and left and right wheels provided on the handle portion. One operating unit, a determining unit that determines whether or not the two operating units are operated in opposite directions, and when the determining unit determines that the two operating units are operated in the opposite directions, Control means for controlling each drive unit so as to rotate the left and right wheels in opposite directions according to the operation direction.
本発明に係わる歩行補助装置においては、左右2つの操作部が互いに逆方向に操作された場合に、各操作部の操作方向に応じて、左右の車輪を逆方向に回転させるように、各駆動部を制御する。これにより、左右の車輪は互いに逆方向に回転するので、大きな旋回半径を必要とせず、その場で瞬時に旋回することが可能となる。 In the walking assistance device according to the present invention, when the two left and right operation units are operated in the opposite directions, each drive is performed so that the left and right wheels are rotated in the reverse direction according to the operation direction of each operation unit. Control part. As a result, the left and right wheels rotate in opposite directions, so that a large turning radius is not required, and it is possible to turn immediately on the spot.
また、好ましくは、判断手段は、2つの操作部の前後回転角度を検出する回転検出手段と、回転検出手段の検出信号に基づいて、2つの操作部が互いに逆方向に回転操作されたかどうかを判断する手段とを有する。例えば右側の操作部を前側に回転操作し、左側の操作部を後側に回転操作をした場合には、右側の車輪を前側に回転させ、左側の車輪を後側に回転させることで、その場で瞬時に左旋回するようになる。 Preferably, the determination unit determines whether the two operation units have been rotated in opposite directions based on a rotation detection unit that detects a front-rear rotation angle of the two operation units and a detection signal of the rotation detection unit. Means for judging. For example, when the right operation unit is rotated to the front and the left operation unit is rotated to the rear, the right wheel is rotated to the front and the left wheel is rotated to the rear. Turn left instantly on the ground.
また、好ましくは、判断手段は、2つの操作部の前後押し力を検出する押し力検出手段と、押し力検出手段の検出信号に基づいて、2つの操作部が互いに逆方向に押し操作されたかどうかを判断する手段とを有する。例えば右側の操作部を前側に押し操作し、左側の操作部を後側に押し操作をした場合には、右側の車輪を前側に回転させ、左側の車輪を後側に回転させることで、その場で瞬時に左旋回するようになる。 Preferably, the judging means detects whether or not the two operation parts are pushed in opposite directions based on a detection force of the push force detection means and the detection force of the push force detection means. Means for determining whether or not. For example, when the right operation unit is pushed forward and the left operation unit is pushed rearward, the right wheel is rotated forward and the left wheel is rotated rearward. Turn left instantly on the ground.
本発明の歩行補助装置によれば、瞬時に旋回することができる。これにより、例えば急な障害物回避に十分に対応することが可能となる。 According to the walking assistance device of the present invention, it is possible to turn instantaneously. Thereby, for example, it is possible to sufficiently cope with a sudden obstacle avoidance.
以下に、本発明に係わる歩行補助装置の好適な実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。 Hereinafter, a preferred embodiment of a walking assistance device according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は、本発明に係わる歩行補助装置の一実施形態の外観を示す斜視図である。同図において、歩行補助装置1は、歩行者の歩行を補助する電動手押し車である。歩行補助装置1は、ハンドル部2aを有するフレーム体2と、フレーム体2の左右両側に配置された車輪3a〜3dと、各車輪3a〜3dをそれぞれ独立に回転駆動させるインホイールモータ4a〜4dと、ハンドル部2aに設けられた左右2つのコントローラーバー5a,5bと、制御ユニット6とから構成されている。
FIG. 1 is a perspective view showing an appearance of an embodiment of a walking assistance device according to the present invention. In the figure, the
フレーム体2は、歩行者が握る上記のハンドル部2aと、ハンドル部2aの両端から前側斜め下方に延びる一対のメインフレーム2bと、各メインフレーム2bの略中央部から後側斜め下方にそれぞれ延びる一対のサブフレーム2cと、各メインフレーム2bに対して各サブフレーム2cを回動自在に連結する一対のジョイント2dとにより構成されている。各メインフレーム2bの下端部には、上記の車輪(前輪)3a,3cが取り付けられ、各サブフレーム2cの下端部には、上記の車輪(後輪)3b,3dが取り付けられている。
The
ハンドル部2aは、歩行者が把持可能な高さに設けられている。ハンドル部2aには、歩行補助装置1の旋回動作を指示操作するための上記2つのコントローラーバー5a,5bが設けられている。
The
インホイールモータ4a〜4dは、車輪3a〜3dの回転駆動力を各々発生する電動モータである。
The in-
制御ユニット6は、フレーム体2のジョイント2dから吊り下げられている。制御ユニット6の内部には、ECU20及び電源部21(図2参照)が設けられている。また、制御ユニット6は、荷物を収容するための荷室を兼ね備えている。
The
図2は、インホイールモータ4a〜4dを制御する制御系を示すブロック図である。図2において、歩行補助装置1は、右回転角度センサ11aと、左回転角度センサ11bと、右押し力センサ12aと、左押し力センサ12bと、ECU(Electronic Control Unit)20と、電源部21とを備えている。
FIG. 2 is a block diagram showing a control system for controlling the in-
右回転角度センサ11a及び左回転角度センサ11bは、歩行者によって回転(捻り)操作されたコントローラーバー5a,5bの前後回転角度をそれぞれ検出するセンサである。右回転角度センサ11a及び左回転角度センサ11bの検出信号(回転角度信号)はECU20に送出される。
The right
右押し力センサ12a及び左押し力センサ12bは、歩行者によって押し操作されたコントローラーバー5a,5bの前後押し力をそれぞれ検出するセンサである。右押し力センサ12a及び左押し力センサ12bの検出信号(押し力信号)はECU20に送出される。
The right pushing
ECU20は、回転角度センサ11a,11bから送出された回転角度信号と押し力センサ12a,12bから送出された信号とに基づいて、コントローラーバー5a,5bの操作状態を判断し、その判断結果に応じてインホイールモータ4a〜4dを制御する。
The ECU 20 determines the operation state of the
図3は、ECU20により実行される処理手順の詳細を示すフローチャートである。 FIG. 3 is a flowchart showing details of a processing procedure executed by the ECU 20.
図3において、まず回転角度センサ11a,11bからの回転角度信号及び押し力センサ12a,12bからの押し力信号が入力される(手順S01)。続いて、手順S01において回転角度センサ11a,11bからの回転角度信号に基づいて、コントローラーバー5a,5bが回転されたかどうかを判断し(手順S02)、コントローラーバー5a,5bが回転されたと判断された場合には、手順S03に進む。一方、コントローラーバー5a,5bが回転されていないと判断された場合には、手順S06に進む。
In FIG. 3, first, the rotation angle signals from the
手順S02においてコントローラーバー5a,5bが回転されたと判断された場合には、回転角度センサ11a,11bからの回転角度信号が互いに逆位相であるかどうかを判断することにより、コントローラーバー5a,5bの回転方向が逆方向であるかどうかを判断し(手順S03)、コントローラーバー5a,5bの回転方向が逆方向であると判断された場合には、手順S04に進む。一方、コントローラーバー5a,5bの回転方向が逆方向ではないと判断された場合には、手順S05に進む。
When it is determined in step S02 that the
手順S03においてコントローラーバー5a,5bの回転方向が逆回転であると判断されたときは、歩行補助装置1をその場で旋回させるような回転トルク指令値を求め、手順S11に進む(手順S04)。具体的には、右の車輪3a,3bと左の車輪3c,3dとの回転方向が逆方向となるような回転トルク指令値が求められる。
When it is determined in step S03 that the rotation directions of the
一方、手順S03においてコントローラーバー5a,5bの回転方向が逆回転ではないと判断されたときは、歩行補助装置1を通常旋回させるような回転トルク指令値を求め、手順11に進む(手順S05)。具体的には、右の車輪3a,3bと左の車輪3c,3dとの回転力が異なるような回転トルク指令値が求められる。
On the other hand, when it is determined in step S03 that the rotation directions of the
また、手順S02においてコントローラーバー5a,5bが回転されていないと判断された場合には、押し力センサ12a,12bからの押し力信号に基づいて、コントローラーバー5a,5bの前後押し力の左右差が所定の力以上であるかを判断し(手順S06)、前後押し力の左右差が所定の力以上であると判断された場合には、手順S07に進む。一方、前後押し力の左右差が所定の力以上でないと判断された場合には、歩行者に旋回する意思がないものとして、手順S01の処理に戻る。
If it is determined in step S02 that the
続いて、押し力センサ12a,12bからの押し力信号に基づいて、コントローラーバー5a,5bの前後押し力の左右差の持続時間が所定の時間以上であるかを判断し(手順S07)、前後押し力の左右差が所定の時間以上持続していると判断された場合には、手順S08に進む。一方、前後押し力の左右差が所定の時間以上持続していないと判断された場合には、歩行者に旋回する意思がないものとして、手順S01の処理に戻る。
Subsequently, based on the pressing force signals from the
次に、押し力センサ12a,12bからの押し力信号が互いに逆位相であるかどうかを判断することにより、コントローラーバー5a,5bの前後押し方向が逆方向であるかを判断し(手順S08)、コントローラーバー5a,5bの前後押し方向が逆方向であると判断された場合には、歩行補助装置1をその場で旋回させるような回転トルク指令値を求め、手順S11に進む(手順S09)。このときの回転トルク指令値については、手順S04と同様である。
Next, by determining whether or not the pressing force signals from the
一方、コントローラーバー5a,5bの前後押し方向が逆方向ではないと判断された場合には、歩行補助装置1を通常回転させるような回転トルク指令値を求め、手順S11に進む(手順S10)。このときの回転トルク指令値については、手順S05と同様である。
On the other hand, when it is determined that the
手順S11では、それぞれに求められた回転トルク指令値に応じたインホイールモータ駆動信号をインホイールモータ4a〜4dに送出し、インホイールモータ4a〜4dの駆動を制御する。
In step S11, in-wheel motor drive signals corresponding to the respective rotational torque command values obtained are sent to the in-
ここで、図4〜6に、歩行補助装置1が旋回する例を示す。
Here, the example in which the
図4は、手順S05において求められた回転トルク指令値に応じて、歩行補助装置1が通常旋回する一例を示す図である。同図に示すように、右のコントローラーバー5aが前側に回転(捻り)操作され、左のコントローラーバー5bが前側に押されると、右の車輪3a,3bは前側に回転し、左の車輪3c,3dは右の車輪3a,3bよりも小さい回転トルク(回転トルク0でもよい)で前側に回転する。これにより、歩行補助装置1が左旋回する。このとき、例えばコントローラーバー5aを捻るときの角速度を速くすることで、歩行補助装置1を速く旋回させることができる。
FIG. 4 is a diagram illustrating an example in which the walking assist
図5は、手順S04において求められた回転トルク指令値に応じて、歩行補助装置1がその場旋回する一例を示す。同図に示すように、右のコントローラーバー5aが前側に回転(捻り)操作され、左のコントローラーバー5bが後側に回転(捻り)操作されると、右の車輪3a,3bは前側に回転し、左の車輪3c,3dは後側に回転する。これにより、歩行補助装置1がその場で瞬時に左旋回する。このとき、例えばコントローラーバー5a,5bを捻るときの角速度を速くすることで、歩行補助装置1を速く旋回させることができる。
FIG. 5 shows an example in which the walking assist
また、図6は、手順S09において求められた回転トルク指令値に応じて、歩行補助装置1がその場旋回する他の例を示す図である。同図に示すように、右のコントローラーバー5aが前側に押し操作され、左のコントローラーバー5bが後側に押し操作されると、右の車輪3a,3bは前側に回転し、左の車輪3c,3dは後側に回転する。これにより、歩行補助装置1がその場で瞬時に左旋回する。このとき、例えばコントローラーバー5a,5bの押し力を大きくすることで、歩行補助装置1を速く旋回させることができる。
FIG. 6 is a diagram illustrating another example in which the walking assist
以上において、インホイールモータ4a〜4dは、各車輪3a〜3dをそれぞれ回転駆動させる複数の駆動部を構成する。コントローラーバー5a,5bは、ハンドル部2aに設けられた左右2つの操作部を構成する。回転角度センサ11a,11b及び押し力センサ12a,12bと、EUC20の手順S01、S02、S03、S08とは、2つのコントローラーバー5a,5bが互いに逆方向に操作されたかどうかを判断する判断手段を構成する。ECU20の手順S04、S09、S11は、判断手段により2つのコントロールバー5a,5bが互いに逆方向に操作されたと判断されると、2つのコントローラーバー5a,5bの操作方向に応じて、左右の車輪3a〜3dを逆方向に回転させるように、インホイールモータ4a〜4dを制御する制御手段を構成する。
In the above, the in-
以上のように本実施形態の歩行補助装置1にあっては、ハンドル部2aに設けられた左右のコントローラーバー5a,5bが互いに逆方向に回転操作又は押し操作された場合、その操作された方向に応じて、右の車輪3a,3bと左の車輪3c,3dとは互いに逆方向に回転するので、大きな旋回半径を必要とせず、その場で瞬時に旋回することが可能となる。これにより、コントローラーバー5a,5bに対するレスポンスが速くなるため、例えば急な障害物が存在しても迅速に回避することが可能となる。また、歩行者が感じるストレスを軽減することもできる。
As described above, in the walking assist
なお、上記実施形態では、全ての車輪3a〜3dに対して回転駆動力を与えるインホイールモータ4a〜4dを設けたが、前輪のみに回転駆動力を与えても良いし、後輪のみに回転駆動力を与えても良い。
In the above-described embodiment, the in-
1…歩行補助装置、2…フレーム体、2a…ハンドル部、3a〜3d…車輪、4a〜4d…インホイールモータ(駆動部)、5a,5b…コントローラーバー(操作部)、11a…右回転角度センサ(回転角度検出手段、判断手段)、11b…左回転角度センサ(回転角度検出手段、判断手段)、12a…右押し力センサ(押し力検出手段、判断手段)、12b…左押し力センサ(押し力検出手段、判断手段)、20…ECU(判断手段、制御手段)。
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記フレーム体の両側に配置された左右の車輪と、
前記各車輪をそれぞれ回転駆動させる複数の駆動部と、
前記ハンドル部に設けられた左右2つの操作部と、
前記2つの操作部が互いに逆方向に操作されたかどうかを判断する判断手段と、
前記判断手段により前記2つの操作部が互いに逆方向に操作されたと判断されると、前記2つの操作部の操作方向に応じて、前記左右の車輪を逆方向に回転させるように、前記各駆動部を制御する制御手段とを備えることを特徴とする歩行補助装置。 A frame body having a handle portion gripped by a pedestrian;
Left and right wheels arranged on both sides of the frame body;
A plurality of driving units for rotating each of the wheels;
Two left and right operation portions provided on the handle portion;
Determining means for determining whether or not the two operation units are operated in opposite directions;
When it is determined by the determination means that the two operation units are operated in the opposite directions, the driving units are configured to rotate the left and right wheels in the reverse direction according to the operation directions of the two operation units. A walking assist device comprising a control means for controlling the unit.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2007315988A JP2009136489A (en) | 2007-12-06 | 2007-12-06 | Walking assist device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2007315988A JP2009136489A (en) | 2007-12-06 | 2007-12-06 | Walking assist device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2009136489A true JP2009136489A (en) | 2009-06-25 |
Family
ID=40867776
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2007315988A Pending JP2009136489A (en) | 2007-12-06 | 2007-12-06 | Walking assist device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2009136489A (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103191005A (en) * | 2013-04-15 | 2013-07-10 | 华北石油管理局总医院 | Walking aid capable of helping patients with leg or foot illness in training |
| DK201500490A1 (en) * | 2015-08-21 | 2016-06-13 | Birgitte Vangsgaard | A walking aid |
| KR20180106351A (en) * | 2017-03-20 | 2018-10-01 | 경희대학교 산학협력단 | Directional control device for walking assistance |
| JP2020069376A (en) * | 2018-10-29 | 2020-05-07 | 緯創資通股▲ふん▼有限公司Wistron Corporation | A walker capable of determining the intention of use and its operating method |
| JP2021045400A (en) * | 2019-09-19 | 2021-03-25 | 株式会社ジェイテクト | Walking aid |
-
2007
- 2007-12-06 JP JP2007315988A patent/JP2009136489A/en active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103191005A (en) * | 2013-04-15 | 2013-07-10 | 华北石油管理局总医院 | Walking aid capable of helping patients with leg or foot illness in training |
| DK201500490A1 (en) * | 2015-08-21 | 2016-06-13 | Birgitte Vangsgaard | A walking aid |
| KR20180106351A (en) * | 2017-03-20 | 2018-10-01 | 경희대학교 산학협력단 | Directional control device for walking assistance |
| KR101963953B1 (en) | 2017-03-20 | 2019-07-31 | 경희대학교 산학협력단 | Directional control device for walking assistance |
| JP2020069376A (en) * | 2018-10-29 | 2020-05-07 | 緯創資通股▲ふん▼有限公司Wistron Corporation | A walker capable of determining the intention of use and its operating method |
| JP2021045400A (en) * | 2019-09-19 | 2021-03-25 | 株式会社ジェイテクト | Walking aid |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5077547B2 (en) | Parking assistance device for vehicles | |
| JP6811011B2 (en) | Electric auxiliary bicycle | |
| JP3627120B2 (en) | Vehicle steering system | |
| JP4587050B2 (en) | Vehicle steering system | |
| JP4310462B2 (en) | vehicle | |
| JP2009247611A (en) | Walking assisting device | |
| WO2005102762A1 (en) | Attitude control device for vehicle | |
| JP6229221B2 (en) | Steering handle, and control apparatus and control method for automobile using the steering handle | |
| JP2009136489A (en) | Walking assist device | |
| JP2012126353A (en) | Mobile inverted pendulum | |
| JPH11198839A (en) | Automatic vehicle steering system | |
| JP2004352001A (en) | Automatic vehicle steering system | |
| JP2009057017A (en) | Electric power steering device | |
| KR20230080553A (en) | Steering repulsive power control apparatus of steer-by-wire system | |
| JP2009101776A (en) | Parking assistance device for vehicles | |
| CN107635851B (en) | Baby carriage | |
| JP5888251B2 (en) | Automatic vehicle steering system | |
| JP2009148312A (en) | Walking assist device | |
| JP5546431B2 (en) | Electric power steering device | |
| JP4780178B2 (en) | vehicle | |
| JP2010247741A (en) | Coaxial motorcycle | |
| JP2000118425A (en) | Motor-driven power steering device | |
| JP2024541560A (en) | Method for controlling a steer-by-wire steering system of a road vehicle with a feedback actuator having entry and exit modes - Patents.com | |
| JP2009189428A (en) | Walking assist device | |
| JP2011152830A (en) | Steering device |