特許 6199029 自走式介助ロボット

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6199029

(24)【登録日】2017年9月1日

(45)【発行日】2017年9月20日

(54)【発明の名称】自走式介助ロボット

(51)【国際特許分類】

   A61G 5/00 20060101AFI20170911BHJP

   A61G 5/14 20060101ALI20170911BHJP

   B25J 5/00 20060101ALI20170911BHJP

   B25J 11/00 20060101ALI20170911BHJP

【ＦＩ】

   A61G5/00 704

   A61G5/14

   B25J5/00 A

   B25J11/00 Z

【請求項の数】6

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2012-280390(P2012-280390)

(22)【出願日】2012年12月24日

(65)【公開番号】特開2014-121503(P2014-121503A)

(43)【公開日】2014年7月3日

【審査請求日】2015年12月9日

(73)【特許権者】

【識別番号】000237271

【氏名又は名称】富士機械製造株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100115646

【弁理士】

【氏名又は名称】東口 倫昭

(74)【代理人】

【識別番号】100115657

【弁理士】

【氏名又は名称】進藤 素子

(72)【発明者】

【氏名】五十棲 丈二

(72)【発明者】

【氏名】中根 伸幸

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 淳

(72)【発明者】

【氏名】野村 英明

【審査官】 城臺 仁美

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１２−２００４０６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１１／０１３３７７（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 米国特許出願公開第２０１１／０１９６５６２（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 米国特許出願公開第２００４／００９３６５０（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 実開平０６−０３３２１０（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２００８−０６７８４９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−２７３０３２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−２１７８５８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ａ６１Ｇ５／００−５／１４

Ａ６１Ｇ７／１０−７／１４

Ｂ２５Ｊ１／００−２１／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

走行部と、
要介助者を非接触で検出可能な減速センサと、
該減速センサからの信号を基に所定の速度で走行中の該走行部に減速指示を出す制御部と、
を備える自走式介助ロボット。

【請求項2】

前記要介助者に近づく際の進行方向を前側として、
該要介助者を非接触で検出可能な位置決めセンサを備え、
前記減速センサの検知エリアは、該位置決めセンサの検知エリアよりも、該前側に設定されており、
前記制御部は、該位置決めセンサからの信号を基に前記走行部に停止指示を出す請求項１に記載の自走式介助ロボット。

【請求項3】

前記位置決めセンサは、着座状態の前記要介助者の足裏から膝までのうち、いずれかの位置を検出する請求項２に記載の自走式介助ロボット。

【請求項4】

衝突対象物を非接触で検出可能な複数の第一検知センサを備え、
該第一検知センサの検知エリアは、前記減速センサの前記検知エリアよりも、前記前側に設定されており、
前記制御部は、該第一検知センサからの信号を基に前記要介助者の位置を検出する請求項２または請求項３に記載の自走式介助ロボット。

【請求項5】

前記要介助者を非接触で検出可能な第二検知センサを備え、
前記位置決めセンサの前記検知エリアは、該第二検知センサの検知エリアよりも、前記前側に設定されており、
前記制御部は、該第二検知センサからの信号を基に前記走行部に非常停止指示を出す請求項２ないし請求項４のいずれかに記載の自走式介助ロボット。

【請求項6】

前記要介助者に近づく際の進行方向を前側として、
基部と、
該基部から該前側に突設され、該要介助者の起立動作を支援する際、該要介助者の左右両外側に配置される一対の足部と、
該基部に対して上下方向に揺動可能に配置され、該要介助者の該起立動作を支援する際、該要介助者の一部を保持する保持部を有する腕部と、
を備え、
前記減速センサは、該足部に配置される請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の自走式介助ロボット。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、例えば、要介助者の起立動作を支援するために用いられる自走式介助ロボットに関する。

【背景技術】

【0002】

要介助者が介助ロボットを使用する際、従来は、要介助者や介助者が、リモコンを操作して介助ロボットを呼んでいた。このため、介助ロボットが要介助者に衝突しないように、介助ロボットと要介助者との間の距離に注意しながら、要介助者や介助者がリモコンを操作する必要があった。また、近づいてくる介助ロボットが、要介助者に衝突の不安を与えやすかった。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１０−１８８４５８号公報

【特許文献2】特開２００７−２８３４５０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

この点、特許文献１、２には、ロボットと、作業者と、の干渉を防止する作業ロボットが開示されている。しかしながら、特許文献１の作業ロボットの場合、ロボットの接近を通知する携帯装置を、作業者が所持する必要がある。すなわち、作業者が適切な回避行動をとることを期待している。この点、要介助者は、適切な回避行動をとりにくい。このため、特許文献１の作業ロボットを、介助ロボットに転用することは困難である。

【0005】

また、特許文献２の作業ロボットの場合、ロボットの可動範囲を設定するための、セーフティコントローラが必須である。セーフティコントローラは、ロボットの軌道外に配置されている。このため、特許文献２の作業ロボットを介助ロボットに転用しても、従来のリモコンがセーフティコントローラに代わるだけである。

【0006】

また、特許文献１、２に開示されている進入検知センサは、ロボットとは独立して配置されている。すなわち、進入検知センサは、ロボット自体には配置されていない。また、進入検知センサは、予め限定したエリアを監視する機能のみを有している。このため、進入検知センサは、ロボットの動作に応じて、人の接近を検知することができない。

【0007】

そこで、本発明は、要介助者に接近する際に、要介助者に衝突の不安を与えにくい自走式介助ロボットを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

（１）上記課題を解決するため、本発明の自走式介助ロボットは、走行部と、要介助者を非接触で検出可能な減速センサと、該減速センサからの信号を基に該走行部に減速指示を出す制御部と、を備えることを特徴とする。

【0009】

本発明の自走式介助ロボットによると、自走式介助ロボットが要介助者に接近したことを、減速センサが検出することができる。そして、減速センサからの信号を基に、制御部が、走行部に、減速指示を出すことができる。このため、自走式介助ロボットが要介助者に接近すると、自走式介助ロボットは自動的に減速することができる。したがって、本発明の自走式介助ロボットは、要介助者に衝突の不安を与えにくい。

【0010】

（２）好ましくは、上記（１）の構成において、前記要介助者に近づく際の進行方向を前側として、該要介助者を非接触で検出可能な位置決めセンサを備え、前記減速センサの検知エリアは、該位置決めセンサの検知エリアよりも、該前側に設定されており、前記制御部は、該位置決めセンサからの信号を基に前記走行部に停止指示を出す構成とする方がよい。

【0011】

位置決めセンサは、自走式介助ロボットが要介助者に介助動作を行う際の、要介助者に対する自走式介助ロボットの最適な停止位置を決定するためのセンサである。本構成によると、自走式介助ロボットは、減速センサからの信号により減速してから、位置決めセンサからの信号により停止することになる。このため、要介助者に衝突の不安を与えにくい。

【0012】

（３）好ましくは、上記（２）の構成において、前記位置決めセンサは、着座状態の前記要介助者の足裏から膝までのうち、いずれかの位置を検出する構成とする方がよい。着座状態の足裏から膝までの位置は、腕や頭の位置などに対して、複数の要介助者間においてばらつきにくい。このため、本構成によると、要介助者の姿勢や体格によらずに、自走式介助ロボットを、最適な停止位置で停止させやすい。

【0013】

（４）好ましくは、上記（２）ないし（３）のいずれかの構成において、衝突対象物を非接触で検出可能な複数の第一検知センサを備え、該第一検知センサの検知エリアは、前記減速センサの前記検知エリアよりも、前記前側に設定されており、前記制御部は、該第一検知センサからの信号を基に前記要介助者の位置を検出する構成とする方がよい。

【0014】

本構成によると、自走式介助ロボットが衝突対象物に接近したことを、第一検知センサが検出することができる。また、第一検知センサが衝突対象物の接近を検出しないことから、第一検知センサの検知エリア外に要介助者がいることを、制御部が認識することができる。

【0015】

（５）好ましくは、上記（２）ないし（４）のいずれかの構成において、前記要介助者を非接触で検出可能な第二検知センサを備え、前記位置決めセンサの前記検知エリアは、該第二検知センサの検知エリアよりも、前記前側に設定されており、前記制御部は、該第二検知センサからの信号を基に前記走行部に非常停止指示を出す構成とする方がよい。

【0016】

本構成によると、自走式介助ロボットが、最適な停止位置を超えて、要介助者に過度に接近したことを、第二検知センサが検出することができる。そして、第二検知センサからの信号を基に、制御部が、走行部に、非常停止指示を出すことができる。このため、自走式介助ロボットが要介助者に過度に接近すると、自走式介助ロボットは自動的に停止することができる。

【0017】

（６）好ましくは、上記（１）ないし（５）のいずれかの構成において、前記要介助者に近づく際の進行方向を前側として、基部と、該基部から該前側に突設され、該要介助者の起立動作を支援する際、該要介助者の左右両外側に配置される一対の足部と、該基部に対して上下方向に揺動可能に配置され、該要介助者の該起立動作を支援する際、該要介助者の一部を保持する保持部を有する腕部と、を備え、前記減速センサは、該足部に配置される構成とする方がよい。本構成によると、保持部を動かすことにより、要介助者の起立動作を支援することができる。

【0018】

（６−１）好ましくは、上記（６）の構成において、前記第一検知センサ、前記減速センサ、前記第二検知センサは、前記前側からこの順番で、前記足部に配置されており、前記位置決めセンサは、前記基部または前記腕部の前面に配置されている構成とする方がよい。

【0019】

各センサの時系列的な検出順序は、早い方から、第一検知センサ（非常時のみ）、減速センサ、位置決めセンサ、第二検知センサ（非常時のみ）である。本構成によると、当該検出順序に対応して、各センサを配置することができる。

【発明の効果】

【0020】

本発明によると、要介助者に接近する際に、要介助者に衝突の不安を与えにくい自走式介助ロボットを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】本発明の自走式介助ロボットの一実施形態である自走式介助ロボットの斜視図である。

【図2】同自走式介助ロボットのブロック図である。

【図3】同自走式介助ロボットの要介助者に接近する際のフローチャートである。

【図4】同自走式介助ロボットの衝突防止センサ反応時の上面図である。

【図5】同自走式介助ロボットの減速センサ反応時の上面図である。

【図6】同自走式介助ロボットの人体検知センサ反応時の上面図である。

【図7】同自走式介助ロボットの挟まれ防止センサ反応時の上面図である。

【発明を実施するための形態】

【0022】

以下、本発明の自走式介助ロボットの実施の形態について説明する。

【0023】

＜自走式介助ロボットの構成＞
まず、本実施形態の自走式介助ロボットの構成について説明する。以降の図においては、要介助者に近づく際の進行方向（駆動輪を基準にした場合の従動輪がある方向）を前側と定義する。図１に、本実施形態の自走式介助ロボットの斜視図を示す。図２に、同自走式介助ロボットのブロック図を示す。

【0024】

図１、図２に示すように、本実施形態の自走式介助ロボット１は、走行部２と、左右一対の減速センサ８０Ｌ、８０Ｒと、制御部３と、人体検知センサ８１Ｃと、左右一対の衝突防止センサ８２Ｌ、８２Ｒと、左右一対の挟まれ防止センサ８３Ｌ、８３Ｒと、基部４と、左右一対の足部５Ｌ、５Ｒと、腕部６と、を備えている。

【0025】

人体検知センサ８１Ｃは、本発明の「位置決めセンサ」の概念に含まれる。衝突防止センサ８２Ｌ、８２Ｒは、本発明の「第一検知センサ」の概念に含まれる。挟まれ防止センサ８３Ｌ、８３Ｒと、は、本発明の「第二検知センサ」の概念に含まれる。

【0026】

基部４は、ディスプレイ４０を備えている。また、基部４には、後述する制御部３が収容されている。ディスプレイ４０は、タッチパネルである。介助者や要介助者は、ディスプレイ４０を介して、制御部３に指示を入力可能である。

【0027】

左右一対の足部５Ｌ、５Ｒは、基部４の前縁の左右両端から、前方に突設されている。左右一対の足部５Ｌ、５Ｒは、要介助者の起立動作を支援する際、要介助者の左右両足の左右両外側に配置される。すなわち、左右一対の足部５Ｌ、５Ｒ間には、要介助者収容スペースＷが区画されている。
足部５Ｌには、後述する衝突防止センサ８２Ｌ、減速センサ８０Ｌ、挟まれ防止センサ８３Ｌが、前側からこの順番で、配置されている。同様に、足部５Ｒには、後述する衝突防止センサ８２Ｒ、減速センサ８０Ｒ、挟まれ防止センサ８３Ｒが、前側からこの順番で、配置されている。

【0028】

走行部２は、左右一対の駆動輪２０Ｒと、左右一対の従動輪２１Ｌ、２１Ｒと、走行モータ２２と、を備えている。左右一対の駆動輪２０Ｒは、基部４の後縁の左右両端付近に配置されている。左右一対の駆動輪２０Ｒは、走行モータ２２により、駆動される。左右一対の駆動輪２０Ｒにより、自走式介助ロボット１は、走行可能である。左右一対の従動輪２１Ｌ、２１Ｒは、左右一対の足部５Ｌ、５Ｒの前端付近に配置されている。従動輪２１Ｌ、２１Ｒは、水平面内において、回転可能である。左右一対の従動輪２１Ｌ、２１Ｒにより、自走式介助ロボット１は、方向転換可能である。

【0029】

腕部６は、下段部６０と、中段部６１と、上段部６２と、保持部６３と、ハンドル６４と、を備えている。下段部６０は、上下方向に延在する角筒状を呈している。下段部６０は、揺動軸６０１を介して、基部４に対して上下方向（詳しくは、上下前後に展開する面方向）に揺動可能である。中段部６１は、上下方向に延在する角筒状を呈している。中段部６１は、下段部６０に対して、上下方向に往復動可能である。上段部６２は、上端が前側に突出するＬ字状を呈している。上段部６２は、中段部６１に対して、上下方向に往復動可能である。保持部６３は、前側に開口するＣ字状を呈している。保持部６３は、揺動軸６３１を介して、上段部６２に対して上下方向に揺動可能である。要介助者の起立動作を支援する際、保持部６３は、要介助者の胸を保持する。ハンドル６４は、上段部６２と保持部６３との間に配置されている。要介助者の起立動作を支援する際、ハンドル６４は、要介助者により把持される。

【0030】

衝突防止センサ８２Ｌ、８２Ｒは、足部５Ｌ、５Ｒの前端に配置されている。衝突防止センサ８２Ｌ、８２Ｒは、超音波センサである。衝突防止センサ８２Ｌ、８２Ｒは、障害物や人間などの衝突対象物を、非接触で検出可能である。衝突防止センサ８２Ｌ、８２Ｒの検知エリア８２Ｌａ、８２Ｒａは、衝突防止センサ８２Ｌ、８２Ｒの前側（つまり自走式介助ロボット１の前側）に設定されている。左右一対の足部５Ｌ、５Ｒ間の間隔に応じて、検知エリア８２Ｌａと検知エリア８２Ｒａとの間には、非検知エリア８２Ｃａが設定されている。非検知エリア８２Ｃａは、左右一対の足部５Ｌ、５Ｒ間の要介助者収容スペースＷの前側に配置されている。このため、自走式介助ロボット１が要介助者に接近する際、要介助者が要介助者収容スペースＷの前側（つまり適切な位置）に居る場合、衝突防止センサ８２Ｌ、８２Ｒは反応しない。

【0031】

減速センサ８０Ｌ、８０Ｒは、足部５Ｌ、５Ｒにおいて、衝突防止センサ８２Ｌ、８２Ｒの後側（従動輪２１Ｌ、２１Ｒの上側）に配置されている。減速センサ８０Ｌ、８０Ｒは、超音波センサである。減速センサ８０Ｌ、８０Ｒは、要介助者のつま先を、非接触で検出可能である。減速センサ８０Ｌの検知エリア８０Ｌａは、減速センサ８０Ｌの右側に設定されている。減速センサ８０Ｒの検知エリア８０Ｒａは、減速センサ８０Ｒの左側に設定されている。すなわち、減速センサ８０Ｌ、８０Ｒの検知エリア８０Ｌａ、８０Ｒａは、減速センサ８０Ｌと減速センサ８０Ｒとの間に設定されている。

【0032】

挟まれ防止センサ８３Ｌ、８３Ｒは、足部５Ｌ、５Ｒにおいて、減速センサ８０Ｌ、８０Ｒの後側（基部４の直前）に配置されている。挟まれ防止センサ８３Ｌ、８３Ｒは、光電センサである。挟まれ防止センサ８３Ｌ、８３Ｒは、要介助者のつま先を、非接触で検出可能である。挟まれ防止センサ８３Ｌの検知エリア８３Ｌａは、挟まれ防止センサ８３Ｌの右側に設定されている。挟まれ防止センサ８３Ｒの検知エリア８３Ｒａは、挟まれ防止センサ８３Ｒの左側に設定されている。すなわち、挟まれ防止センサ８３Ｌ、８３Ｒの検知エリア８３Ｌａ、８３Ｒａは、挟まれ防止センサ８３Ｌと挟まれ防止センサ８３Ｒとの間に設定されている。

【0033】

人体検知センサ８１Ｃは、腕部６の下段部６０の前面に配置されている。人体検知センサ８１Ｃは、超音波センサである。人体検知センサ８１Ｃは、要介助者の膝を、非接触で検出可能である。人体検知センサ８１Ｃの検知エリア８１Ｃａは、人体検知センサ８１Ｃの前側に設定されている。

【0034】

これら各センサ（衝突防止センサ８２Ｌ、８２Ｒ、減速センサ８０Ｌ、８０Ｒ、人体検知センサ８１Ｃ、挟まれ防止センサ８３Ｌ、８３Ｒ）の検知エリアの前端は、検知エリア８２Ｌａ、８２Ｒａ、検知エリア８０Ｌａ、８０Ｒａ、検知エリア８１Ｃａ、検知エリア８３Ｌａ、８３Ｒａの順番で、前側から配置されている。

【0035】

制御部３は、基部４に収容されている。制御部３は、コンピュータ３０と、入出力インターフェイス３１と、を備えている。コンピュータ３０は、演算部３００と、記憶部３０１と、を備えている。コンピュータ３０は、入出力インターフェイス３１を介して、各センサ、走行モータ２２、ディスプレイ４０に接続されている。コンピュータ３０は、各センサからの信号を基に、走行モータ２２に指示を出す。介助者や要介助者は、ディスプレイ４０を介して、コンピュータ３０に指示を入力可能である。

【0036】

＜自走式介助ロボットの動き＞
次に、本実施形態の自走式介助ロボットの動きについて説明する。図３に、本実施形態の自走式介助ロボットの、要介助者に接近する際のフローチャートを示す。図４に、同自走式介助ロボットの衝突防止センサ反応時の上面図を示す。図５に、同自走式介助ロボットの減速センサ反応時の上面図を示す。図６に、同自走式介助ロボットの人体検知センサ反応時の上面図を示す。図７に、同自走式介助ロボットの挟まれ防止センサ反応時の上面図を示す。なお、図４〜図７においては、腕部６のうち、中段部６１、上段部６２、保持部６３、ハンドル６４を省略して示す。

【0037】

介助者（図略）は、ディスプレイ４０を介して、コンピュータ３０に、駆動指示を出す。駆動指示を受け、コンピュータ３０は、走行モータ２２に前進指示を出す（図３のＳ１（ステップ１、以下同様））。図４に示すように、自走式介助ロボット１は、椅子９０に着座している要介助者Ａに、前側から接近する。

【0038】

衝突防止センサ８２Ｌ、８２Ｒの検知エリア８２Ｌａ、８２Ｒａに障害物Ｂ、または要介助者の身体の一部（例えば、着座した要介助者の脚部など）が入ると、衝突防止センサ８２Ｌ、８２Ｒ（衝突防止センサ８２Ｌおよび衝突防止センサ８２Ｒのうち、少なくとも一方）がオンになる（図３のＳ２）。障害物Ｂは、本発明の「衝突対象物」の概念に含まれる。この場合、衝突防止センサ８２Ｌ、８２Ｒからの信号を基に、コンピュータ３０は、走行モータ２２に非常停止指示を出す（図３のＳ８）。このため、自走式介助ロボット１は非常停止する。介助者は、障害物Ｂを除去、または要介助者の着座姿勢を矯正し、ディスプレイ４０を介して、再び、コンピュータ３０に、駆動指示を出す。駆動指示を受け、コンピュータ３０は、走行モータ２２に前進指示を出す（図３のＳ１）。

【0039】

衝突防止センサ８２Ｌ、８２Ｒがオンにならない場合は（図３のＳ２）、自走式介助ロボット１は所定の速度で前進を続ける。この場合、要介助者Ａは、非検知エリア８２Ｃａに入っていると推定される。

【0040】

図５に示すように、要介助者収容スペースＷに要介助者Ａが相対的に進入し、減速センサ８０Ｌ、８０Ｒの検知エリア８０Ｌａ、８０Ｒａに要介助者Ａのつま先Ｔが入ると、減速センサ８０Ｌ、８０Ｒ（減速センサ８０Ｌおよび減速センサ８０Ｒのうち、少なくとも一方）がオンになる（図３のＳ３）。この場合、減速センサ８０Ｌ、８０Ｒからの信号を基に、コンピュータ３０は、走行モータ２２に減速指示を出す（図３のＳ４）。このため、自走式介助ロボット１は減速する。なお、減速センサ８０Ｌ、８０Ｒがオンになるまでの間は（図３のＳ３）、自走式介助ロボット１は所定の速度で前進を続ける。

【0041】

図６に示すように、人体検知センサ８１Ｃの検知エリア８１Ｃａに要介助者Ａの膝Ｋが入ると、人体検知センサ８１Ｃがオンになる（図３のＳ５）。要介助者の起立動作を支援する際、図１に示す保持部６３は、要介助者Ａの胸を保持する。人体検知センサ８１Ｃがオンになるということは、保持部６３と、要介助者Ａの胸と、の相対的な位置関係が、予め設定された適正な位置関係に位置決めされたことを意味する。すなわち、要介助者Ａの胸を保持し、起立動作の支援の準備が完了したことを意味する。なお、人体検知センサ８１Ｃがオンになるまでの間は（図３のＳ５）、上記位置決めが未完了であるため、自走式介助ロボット１は所定の速度（減速後の速度）で前進を続けることになる。

【0042】

図７に示すように、挟まれ防止センサ８３Ｌ、８３Ｒの検知エリア８３Ｌａ、８３Ｒａに要介助者Ａのつま先Ｔが入ると、挟まれ防止センサ８３Ｌ、８３Ｒ（挟まれ防止センサ８３Ｌおよび挟まれ防止センサ８３Ｒのうち、少なくとも一方）がオンになる（図３のＳ６）。この場合、挟まれ防止センサ８３Ｌ、８３Ｒからの信号を基に、コンピュータ３０は、走行モータ２２に非常停止指示を出す（図３のＳ９）。このため、自走式介助ロボット１は非常停止する。この場合、要介助者Ａの姿勢は、起立動作支援に不適切であると考えられる。具体的には、要介助者Ａのつま先Ｔが、基部４に、過度に近接していると考えられる。例えば、要介助者Ａの着座姿勢が不適切である場合（例えば、要介助者Ａが脚部を投げ出して着座している場合）が該当する。このため、自走式介助ロボット１は、起立動作の支援作業に移行しない。

【0043】

一方、挟まれ防止センサ８３Ｌ、８３Ｒがオンにならない場合（図３のＳ６）、コンピュータ３０は、走行モータ２２に停止指示を出す（図３のＳ７）。このため、自走式介助ロボット１は停止する。この場合、要介助者Ａの姿勢は、起立動作支援に適切であると考えられる。したがって、自走式介助ロボット１は、起立動作の支援作業に移行する。

【0044】

＜作用効果＞
次に、本実施形態の自走式介助ロボット１の作用効果について説明する。本実施形態の自走式介助ロボット１によると、図５に示すように、自走式介助ロボット１が要介助者Ａに接近したことを、減速センサ８０Ｌ、８０Ｒが検出することができる。そして、図２に示すように、減速センサ８０Ｌ、８０Ｒからの信号を基に、制御部３が、走行モータ２２に、減速指示を出すことができる。このため、自走式介助ロボット１が要介助者Ａに接近すると、自走式介助ロボット１は自動的に減速することができる。したがって、要介助者Ａに衝突の不安を与えにくい。

【0045】

また、本実施形態の自走式介助ロボット１は、図５、図６に示すように、減速センサ８０Ｌ、８０Ｒからの信号により減速してから、人体検知センサ８１Ｃからの信号により停止することになる。このため、要介助者Ａに衝突の不安を与えにくい。

【0046】

また、人体検知センサ８１Ｃは、図６に示すように、着座状態の要介助者Ａの膝Ｋの位置を検出している。着座状態の膝Ｋの位置は、つま先Ｔや腕の位置などに対して、複数の要介助者Ａ間においてばらつきにくい。このため、本実施形態の自走式介助ロボット１によると、要介助者Ａの姿勢や体格によらずに、自走式介助ロボット１を、最適な停止位置で停止させやすい。

【0047】

また、本実施形態の自走式介助ロボット１によると、図４に示すように、自走式介助ロボット１が障害物Ｂに接近したことを、衝突防止センサ８２Ｌ、８２Ｒが検出することができる。そして、図２に示すように、衝突防止センサ８２Ｌ、８２Ｒからの信号を基に、制御部３が、走行モータ２２に、非常停止指示を出すことができる。このため、自走式介助ロボット１が障害物Ｂに接近すると、自走式介助ロボット１は自動的に停止することができる。

【0048】

また、図１に示すように、衝突防止センサ８２Ｌ、８２Ｒの非検知エリア８２Ｃａは、左右一対の足部５Ｌ、５Ｒ間の要介助者収容スペースＷの前側に配置されている。このため、自走式介助ロボット１が要介助者Ａに接近する際、要介助者Ａが要介助者収容スペースＷの前側（つまり適切な位置）に居る場合、衝突防止センサ８２Ｌ、８２Ｒは反応しない。したがって、衝突防止センサ８２Ｌ、８２Ｒがオンにならないことから、制御部３は、自走式介助ロボット１が、適切な進入方向から、要介助者Ａに接近していることを認識することができる。

【0049】

また、本実施形態の自走式介助ロボット１によると、図７に示すように、自走式介助ロボット１が、最適な停止位置（図６に示す位置）を超えて、要介助者Ａに過度に接近したことを、挟まれ防止センサ８３Ｌ、８３Ｒが検出することができる。そして、挟まれ防止センサ８３Ｌ、８３Ｒからの信号を基に、制御部３が、走行モータ２２に、非常停止指示を出すことができる。このため、自走式介助ロボット１が要介助者Ａに過度に接近すると、自走式介助ロボット１は自動的に停止することができる。

【0050】

また、本実施形態の自走式介助ロボット１によると、図１に示すように、要介助者Ａの胸を保持した状態で、要介助者Ａの動作に応じて保持部６３を動かすことにより、要介助者Ａの起立動作を支援することができる。

【0051】

＜その他＞
以上、本発明の自走式介助ロボットの実施の形態について説明した。しかしながら、実施の形態は上記形態に特に限定されるものではない。当業者が行いうる種々の変形的形態、改良的形態で実施することも可能である。

【0052】

例えば、図３のＳ６、Ｓ９に示すように、上記実施形態においては、人体検知センサ８１Ｃがオン（検出）であって、挟まれ防止センサ８３Ｌ、８３Ｒがオンのときに、コンピュータ３０が自走式介助ロボット１を非常停止させている。しかしながら、人体検知センサ８１Ｃがオフ（非検出）であって、挟まれ防止センサ８３Ｌ、８３Ｒがオンのときに、コンピュータ３０が自走式介助ロボット１を非常停止させてもよい。また、人体検知センサ８１Ｃのオン、オフを参照せず、挟まれ防止センサ８３Ｌ、８３Ｒのオン、オフだけを基に、コンピュータ３０が自走式介助ロボット１を制御してもよい。

【0053】

また、コンピュータ３０は、各センサ（衝突防止センサ８２Ｌ、８２Ｒ、減速センサ８０Ｌ、８０Ｒ、人体検知センサ８１Ｃ、挟まれ防止センサ８３Ｌ、８３Ｒ）が実際に検出した検出距離と、記憶部３０１の距離しきい値と、を比較して、検出距離≦距離しきい値の場合に、走行モータ２２に指示（停止指示、減速指示、非常停止指示など）を出してもよい。

【0054】

各センサの種類は特に限定しない。誘導型近接スイッチ、静電容量型近接スイッチ、超音波型近接スイッチ、光電型近接スイッチ、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ−Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）イメージセンサ、ＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｍｅｔａｌ−Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）イメージセンサなどを各センサとして用いてもよい。また、各センサの配置数は特に限定しない。また、少なくとも二つのセンサを、単一のセンサで共用化してもよい。

【0055】

例えば、衝突防止センサ８２Ｌ、８２Ｒと、減速センサ８０Ｌ、８０Ｒと、を単一のセンサにより共用化してもよい。この場合、記憶部３０１に、衝突防止用の距離しきい値と、減速用の距離しきい値と、を格納し、演算部３００が、センサが実際に検出した検出距離と、記憶部３０１の各距離しきい値と、を比較すればよい。

【0056】

各センサが要介助者Ａや障害物Ｂを検出する、時系列的な順序は、特に限定しない。例えば、要介助者Ａの起立動作を支援する直前に、衝突防止センサ８２Ｌ、８２Ｒがオフ、人体検知センサ８１Ｃがオン、挟まれ防止センサ８３Ｌ、８３Ｒがオフであればよい。

【0057】

また、図３のＳ１に示す前進時の速度、図３のＳ４に示す減速時の減速度は、特に限定しない。例えば、速度は、低速走行時に０．１０ｍ／ｓ以上０．２０ｍ／ｓ以下とする方がよい。好ましくは、０．１５ｍ／ｓとする方がよい。また、速度は、高速走行時に０．２５ｍ／ｓ以上０．３５ｍ／ｓ以下とする方がよい。好ましくは、０．３０ｍ／ｓとする方がよい。また、加速度、減速度は、絶対値で、０．３５ｍ／ｓ^２以上０．４５ｍ／ｓ^２以下とする方がよい。好ましくは、０．４０ｍ／ｓ^２とする方がよい。こうすると、自走式介助ロボット１を要介助者Ａに近づける際（図５参照）、要介助者Ａに不安を感じさせにくくすることができる。

【符号の説明】

【0058】

１：自走式介助ロボット。
２：走行部、２０Ｒ：駆動輪、２１Ｌ、２１Ｒ：従動輪、２２：走行モータ。
３：制御部、３０：コンピュータ、３００：演算部、３０１：記憶部、３１：入出力インターフェイス。
４：基部、４０：ディスプレイ。
５Ｌ：足部、５Ｒ：足部。
６：腕部、６０：下段部、６０１：揺動軸、６１：中段部、６２：上段部、６３：保持部、６３１：揺動軸、６４：ハンドル。
８０Ｌ、８０Ｒ：減速センサ、８０Ｌａ、８０Ｒａ：検知エリア、８１Ｃ：人体検知センサ（位置決めセンサ）、８１Ｃａ：検知エリア、８２Ｌ、８２Ｒ：衝突防止センサ（第一検知センサ）、８２Ｌａ、８２Ｒａ：検知エリア、８２Ｃａ：非検知エリア、８３Ｌ、８３Ｒ：挟まれ防止センサ（第二検知センサ）、８３Ｌａ、８３Ｒａ：検知エリア。
９０：椅子。
Ａ：要介助者、Ｂ：障害物（衝突対象物）、Ｋ：膝、Ｔ：つま先、Ｗ：要介助者収容スペース。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】