(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024137781
(43)【公開日】2024-10-07
(54)【発明の名称】搬送補助装置
(51)【国際特許分類】
B60L 15/20 20060101AFI20240927BHJP
B62B 5/04 20060101ALI20240927BHJP
A61G 1/02 20060101ALI20240927BHJP
A61G 5/04 20130101ALI20240927BHJP
B62B 3/00 20060101ALI20240927BHJP
【ＦＩ】
B60L15/20 Z
B62B5/04 Z
A61G1/02 705
A61G1/02 706
A61G5/04 701
A61G5/04 703
A61G5/04 707
B62B3/00 G
【審査請求】未請求
【請求項の数】10
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2024034715
(22)【出願日】2024-03-07
(31)【優先権主張番号】P 2023045917
(32)【優先日】2023-03-22
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(71)【出願人】
【識別番号】000167222
【氏名又は名称】株式会社ジェイテクトマシンシステム
(74)【代理人】
【識別番号】110001427
【氏名又は名称】弁理士法人前田特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】大江 洋希
【テーマコード（参考）】
3D050
5H125
【Ｆターム（参考）】
3D050AA11
3D050BB02
3D050DD03
3D050EE18
3D050JJ01
3D050JJ09
3D050KK14
5H125AA20
5H125AB06
5H125BA07
5H125CB02
5H125DD11
5H125EE02
5H125EE53
(57)【要約】
【課題】機械的な専用部品を用いることなく、搬送を自動的に停止又は減速させる。
【解決手段】搬送補助装置１は、ベッド１０に取り付けられる第１及び第２メカナムホイール２１Ｒ，２１Ｌと、第１及び第２メカナムホイール２１Ｒ，２１Ｌと駆動連結された第１及び第２モータ２２Ｒ，２２Ｌと、第１及び第２メカナムホイール２１Ｒ，２１Ｌの回転状態に対応した信号を検出する第１及び第２回転センサＳＷ３，ＳＷ４と、コントローラ４と、を備える。コントローラ４は、第１及び第２回転センサＳＷ３，ＳＷ４の検出信号に基づいて、ベッド１０が惰性走行しているか否かを判定し、ベッド１０が惰性走行していると判定した場合には、該惰性走行を制動するように第１及び第２モータ２２Ｒ，２２Ｌの指令回転数を設定する。
【選択図】図１７
【解決手段】搬送補助装置１は、ベッド１０に取り付けられる第１及び第２メカナムホイール２１Ｒ，２１Ｌと、第１及び第２メカナムホイール２１Ｒ，２１Ｌと駆動連結された第１及び第２モータ２２Ｒ，２２Ｌと、第１及び第２メカナムホイール２１Ｒ，２１Ｌの回転状態に対応した信号を検出する第１及び第２回転センサＳＷ３，ＳＷ４と、コントローラ４と、を備える。コントローラ４は、第１及び第２回転センサＳＷ３，ＳＷ４の検出信号に基づいて、ベッド１０が惰性走行しているか否かを判定し、ベッド１０が惰性走行していると判定した場合には、該惰性走行を制動するように第１及び第２モータ２２Ｒ，２２Ｌの指令回転数を設定する。
【選択図】図１７
【特許請求の範囲】
【請求項1】
外力による対象物の移動をアシストするための搬送補助装置において、
前記対象物に取り付けられるホイールと、
前記ホイールに駆動連結されたモータと、
前記ホイールの回転状態に対応した信号を検出する状態センサと、
前記モータを制御するコントローラと、を備え、
前記コントローラは、
前記状態センサの検出信号に基づいて、前記対象物が惰性走行しているか否かを判定し、
前記対象物が惰性走行していると判定した場合には、該惰性走行を制動するように前記モータの指令回転数を設定する
ことを特徴とする搬送補助装置。
前記対象物に取り付けられるホイールと、
前記ホイールに駆動連結されたモータと、
前記ホイールの回転状態に対応した信号を検出する状態センサと、
前記モータを制御するコントローラと、を備え、
前記コントローラは、
前記状態センサの検出信号に基づいて、前記対象物が惰性走行しているか否かを判定し、
前記対象物が惰性走行していると判定した場合には、該惰性走行を制動するように前記モータの指令回転数を設定する
ことを特徴とする搬送補助装置。
【請求項2】
請求項１に記載された搬送補助装置において、
前記状態センサは、前記ホイールの回転数を検出する回転センサによって構成され、
前記コントローラは、
前記回転センサの検出信号に基づいて、前記回転数の時間変化を推定し、
前記時間変化の絶対値が所定の制動基準値以上であって、かつ前記回転数がゼロに向かって変化している場合に、前記対象物が惰性走行していると判定する
ことを特徴とする搬送補助装置。
前記状態センサは、前記ホイールの回転数を検出する回転センサによって構成され、
前記コントローラは、
前記回転センサの検出信号に基づいて、前記回転数の時間変化を推定し、
前記時間変化の絶対値が所定の制動基準値以上であって、かつ前記回転数がゼロに向かって変化している場合に、前記対象物が惰性走行していると判定する
ことを特徴とする搬送補助装置。
【請求項3】
請求項２に記載された搬送補助装置において、
前記コントローラは、
前記回転センサの検出信号に基づいて、前記ホイールが前進しているか或いは後退しているかを判定し、
前記ホイールが前進しかつ該前進を減退させるように前記回転数が変化しているか、又は、前記ホイールが後退しかつ該後退を減退させるように前記回転数が変化している場合に、前記時間変化の絶対値が前記制動基準値以上であることを条件として前記対象物が惰性走行していると判定する
ことを特徴とする搬送補助装置。
前記コントローラは、
前記回転センサの検出信号に基づいて、前記ホイールが前進しているか或いは後退しているかを判定し、
前記ホイールが前進しかつ該前進を減退させるように前記回転数が変化しているか、又は、前記ホイールが後退しかつ該後退を減退させるように前記回転数が変化している場合に、前記時間変化の絶対値が前記制動基準値以上であることを条件として前記対象物が惰性走行していると判定する
ことを特徴とする搬送補助装置。
【請求項4】
請求項１に記載された搬送補助装置において、
前記ホイールの回転に際して前記モータに流れる誘導電流を検出する電流センサを備え、
前記コントローラは、
前記電流センサの検出信号に基づいて、前記対象物の加速度を推定し、
前記加速度に基づいて、前記対象物の移動に追従させるように前記モータの指令回転数を設定する第１制御を実行し、
前記加速度の絶対値が所定値以上の場合には、前記第１制御で設定された前記指令回転数を増加させる第２制御を実行し、
前記加速度の絶対値が前記所定値を下まわった場合には、前記第２制御後の指令回転数を低下させる第３制御を実行し、
前記コントローラは、
前記第３制御において前記対象物が惰性走行していると判定した場合には、該惰性走行していない場合よりも前記指令回転数を急峻に低下させることにより該惰性走行を制動する
ことを特徴とする搬送補助装置。
前記ホイールの回転に際して前記モータに流れる誘導電流を検出する電流センサを備え、
前記コントローラは、
前記電流センサの検出信号に基づいて、前記対象物の加速度を推定し、
前記加速度に基づいて、前記対象物の移動に追従させるように前記モータの指令回転数を設定する第１制御を実行し、
前記加速度の絶対値が所定値以上の場合には、前記第１制御で設定された前記指令回転数を増加させる第２制御を実行し、
前記加速度の絶対値が前記所定値を下まわった場合には、前記第２制御後の指令回転数を低下させる第３制御を実行し、
前記コントローラは、
前記第３制御において前記対象物が惰性走行していると判定した場合には、該惰性走行していない場合よりも前記指令回転数を急峻に低下させることにより該惰性走行を制動する
ことを特徴とする搬送補助装置。
【請求項5】
請求項１に記載された搬送補助装置において、
前記コントローラは、前記対象物の惰性走行の制動を開始した後、
前記状態センサの検出信号に基づいて、外力による前記対象物の移動が再開されたか否かを判定し、
外力による前記対象物の移動が再開されたと判定した場合、前記制動を終了するように前記モータの指令回転数を設定する
ことを特徴とする搬送補助装置。
前記コントローラは、前記対象物の惰性走行の制動を開始した後、
前記状態センサの検出信号に基づいて、外力による前記対象物の移動が再開されたか否かを判定し、
外力による前記対象物の移動が再開されたと判定した場合、前記制動を終了するように前記モータの指令回転数を設定する
ことを特徴とする搬送補助装置。
【請求項6】
請求項５に記載された搬送補助装置において、
前記状態センサは、前記ホイールの回転数を検出する回転センサによって構成され、
前記コントローラは、
前記回転センサの検出信号に基づいて、前記回転数の時間変化を推定し、
前記時間変化の絶対値が所定の制動基準値以上であって、かつ前記回転数がゼロに向かって変化している場合に、前記対象物が惰性走行していると判定し、
前記コントローラは、
前記制動中、前記時間変化の絶対値が所定の第１の解除基準値を下回る場合に、外力による前記対象物の移動が再開されたと判定する
ことを特徴とする搬送補助装置。
前記状態センサは、前記ホイールの回転数を検出する回転センサによって構成され、
前記コントローラは、
前記回転センサの検出信号に基づいて、前記回転数の時間変化を推定し、
前記時間変化の絶対値が所定の制動基準値以上であって、かつ前記回転数がゼロに向かって変化している場合に、前記対象物が惰性走行していると判定し、
前記コントローラは、
前記制動中、前記時間変化の絶対値が所定の第１の解除基準値を下回る場合に、外力による前記対象物の移動が再開されたと判定する
ことを特徴とする搬送補助装置。
【請求項7】
請求項６に記載された搬送補助装置において、
前記コントローラは、
前記回転センサの検出信号に基づいて、前記ホイールが前進しているか或いは後退しているかを判定し、
前記ホイールが前進しかつ該前進を減退させるように前記回転数が変化しているか、又は、前記ホイールが後退しかつ該後退を減退させるように前記回転数が変化している場合に、前記時間変化の絶対値が前記制動基準値以上であることを条件として、前記対象物が惰性走行していると判定し、
前記ホイールが前進しかつ該前進を減退させるように前記回転数が変化しているか、又は、前記ホイールが後退しかつ該後退を減退させるように前記回転数が変化している場合に、前記時間変化の絶対値が前記第１の解除基準値を下回ることを条件として、外力による前記対象物の移動が再開されたと判定する
ことを特徴とする搬送補助装置。
前記コントローラは、
前記回転センサの検出信号に基づいて、前記ホイールが前進しているか或いは後退しているかを判定し、
前記ホイールが前進しかつ該前進を減退させるように前記回転数が変化しているか、又は、前記ホイールが後退しかつ該後退を減退させるように前記回転数が変化している場合に、前記時間変化の絶対値が前記制動基準値以上であることを条件として、前記対象物が惰性走行していると判定し、
前記ホイールが前進しかつ該前進を減退させるように前記回転数が変化しているか、又は、前記ホイールが後退しかつ該後退を減退させるように前記回転数が変化している場合に、前記時間変化の絶対値が前記第１の解除基準値を下回ることを条件として、外力による前記対象物の移動が再開されたと判定する
ことを特徴とする搬送補助装置。
【請求項8】
請求項６に記載された搬送補助装置において、
前記制動基準値は、前記解除基準値よりも大きい
ことを特徴とする搬送補助装置。
前記制動基準値は、前記解除基準値よりも大きい
ことを特徴とする搬送補助装置。
【請求項9】
請求項６に記載された搬送補助装置において、
前記状態センサは、前記ホイールの回転に際して前記モータに流れる誘導電流を検出する電流センサによって構成され、
前記コントローラは、
前記電流センサの検出信号に基づいて、前記対象物の加速度を推定し、
前記制動中、前記加速度の絶対値が所定の第２の解除基準値を超える場合に、外力による前記対象物の移動が再開されたと判定する
ことを特徴とする搬送補助装置。
前記状態センサは、前記ホイールの回転に際して前記モータに流れる誘導電流を検出する電流センサによって構成され、
前記コントローラは、
前記電流センサの検出信号に基づいて、前記対象物の加速度を推定し、
前記制動中、前記加速度の絶対値が所定の第２の解除基準値を超える場合に、外力による前記対象物の移動が再開されたと判定する
ことを特徴とする搬送補助装置。
【請求項10】
請求項１から９のいずれか１項に記載された搬送補助装置において、
前記対象物は、キャスタ付きベッドであり、
前記ホイールは、前記キャスタ付きベッドの下部に取り付けられる
ことを特徴とする搬送補助装置。
前記対象物は、キャスタ付きベッドであり、
前記ホイールは、前記キャスタ付きベッドの下部に取り付けられる
ことを特徴とする搬送補助装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、搬送補助装置に関する。
【背景技術】
【0002】
例えば特許文献１には、手押し式運搬車が開示されている。この運搬車は、駆動輪と、駆動輪を回転させる原動機と、ユーザにより把持されるグリップと、このグリップをユーザが把持しているか否かを検出する把持検出部材としてのデッドマンレバーと、機械式ブレーキとしてのデッドマンブレーキと、を備えている。
【0003】
前記特許文献１は、デッドマンレバーによってユーザがグリップを把持していることが検出されない場合には、デッドマンブレーキが駆動輪の回転を制動する。これにより、ユーザがグリップから手を離したときに、手押し式運搬車を自動的に停止させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開２０２１－０２４５３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
前記特許文献１に係る把持検出部材は、専用のデッドマンレバーによって構成されている。デッドマンレバーのような専用部品による構成は、製造コストの増加を招くため不都合である。
【0006】
本願発明者らは、運搬車等の搬送を補助するための装置一般において、デッドマンレバー、メカニカルブレーキ等の専用部品を不要としつつ、その搬送を自動的に停止・減速させるような構成を検討し、本開示を想到するに至った。
【0007】
ここに開示する技術は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、機械的な専用部品を用いることなく、搬送を自動的に停止又は減速させることにある。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本開示の第１の態様は、外力による対象物の移動をアシストするための搬送補助装置に係る。この搬送補助装置は、前記対象物に取り付けられるホイールと、前記ホイールに駆動連結されたモータと、前記ホイールの回転状態に対応した信号を検出する状態センサと、前記モータを制御するコントローラと、を備え、前記コントローラは、前記状態センサの検出信号に基づいて、前記対象物が惰性走行しているか否かを判定し、前記対象物が惰性走行していると判定した場合には、該惰性走行を制動するように前記モータの指令回転数を設定する。
【0009】
一般に、搬送補助装置は、ホイールの駆動を制御するために、モータ用のエンコーダ、６軸センサ等の状態センサを用いるのが通例である。
【0010】
そこで、前記第１の態様によると、前記コントローラは、デッドマンレバーのような専用部品を用いる代わりに、そうした状態センサの検出信号に基づいて惰性走行の有無を判定する。そして、惰性走行していると判定された場合は、モータの指令回転数の設定を通じて、その惰性走行を制動する。
【0011】
このように、惰性走行の判定、及び、惰性走行の制動の双方に際し、専用部品は不要となる。これにより、機械的な専用部品を用いることなく、搬送を自動的に停止又は減速させることが可能になる。
【0012】
また、本開示の第２の態様によれば、前記状態センサは、前記ホイールの回転数を検出する回転センサによって構成され、前記コントローラは、前記回転センサの検出信号に基づいて、前記回転数の時間変化を推定し、前記時間変化の絶対値が所定の制動基準値以上であって、かつ前記回転数がゼロに向かって変化している場合に、前記対象物が惰性走行していると判定する、としてもよい。
【0013】
回転数がゼロに向かって収束していて、かつ回転数の時間変化（特に、時間変化の絶対値）が所定以上の場合、搬送者が力を加えておらず、対象物が惰性で走行しているものと考えられる。
【0014】
そこで、前記第２の態様のように、惰性走行の有無ひいては制動の要否を判定することで、より適切なタイミングで惰性走行を制動することが可能になる。
【0015】
また、本開示の第３の態様によれば、前記コントローラは、前記回転センサの検出信号に基づいて、前記ホイールが前進しているか或いは後退しているかを判定し、前記ホイールが前進しかつ該前進を減退させるように前記回転数が変化しているか、又は、前記ホイールが後退しかつ該後退を減退させるように前記回転数が変化している場合に、前記時間変化の絶対値が前記制動基準値以上であることを条件として前記対象物が惰性走行していると判定する、としてもよい。
【0016】
前記第３の態様によると、コントローラは、ホイールが前進している場合に、その回転数が、ホイールの前進を減退させるように変化しているか否かを判定する。この判定は、回転数がゼロに向かって変化しているか否かの判定と等価である。
【0017】
また、前記第３の態様によると、コントローラは、ホイールが後退している場合に、その回転数が、ホイールの後退を減退させるように変化しているか否かを判定する。前進時と同様に、この判定も、回転数がゼロに向かって変化しているか否かの判定と等価である。
【0018】
このように、前記第３の態様によると、回転数と、そのゼロ点との関係を直に監視せずとも、ホイールが前進又は後退しているか否かの判定と、そのときの回転数の変化の判定とを組み合わせることで、惰性走行の有無ひいては制動の要否を判定することができる。
【0019】
また、本開示の第４の態様によれば、前記ホイールの回転に際して前記モータに流れる誘導電流を検出する電流センサを備え、前記コントローラは、前記電流センサの検出信号に基づいて、前記対象物の加速度を推定し、前記加速度に基づいて、前記対象物の移動に追従させるように前記モータの指令回転数を設定する第１制御を実行し、前記加速度の絶対値が所定値以上の場合には、前記第１制御で設定された前記指令回転数を増加させる第２制御を実行し、前記加速度の絶対値が前記所定値を下まわった場合には、前記第２制御後の指令回転数を低下させる第３制御を実行し、前記コントローラは、前記第３制御において前記対象物が惰性走行していると判定した場合には、該惰性走行していない場合よりも前記指令回転数を急峻に低下させることにより該惰性走行を制動する、としてもよい。
【0020】
前記第４の態様によると、誘導電流を検出することで、その誘導電流が生じる起因となったトルク（ホイールを回転させようとするトルク）を推定することができる。このトルクを推定することで、対象物の加速度を推定することができる。この加速度は、操作者が付与した外力に応じて増加するから、加速度の絶対値が所定値以上であるか否かを判定することで、対象物が押されたか否かを判定することができる。
【0021】
そして、第１制御に加えて第２制御を行うことで、単に対象物に追従させるばかりでなく、第２制御を通じて指令回転数を増加させた分だけ、搬送者の負荷を軽減することができる。これにより、対象物の押し心地を軽くし、適度な“アシスト感”を搬送者に与えることができる。
【0022】
さらに、加速度の絶対値が所定以上の場合、つまり対象物が押された場合に第２制御を実行することで、搬送者が対象物を押したタイミングと、対象物の押し心地が軽くなるタイミングとを同期させることができる。これにより、過不足のないアシスト感を搬送者に与えることができる。また、対象物が押されたことを条件に第２制御を実行するように構成することで、押されていないタイミングで第２制御が実行された結果、搬送補助装置が意図せずして自走するような事態に陥るのを避けることができる。
【0023】
そして、前記第４の態様のように、惰性走行の制動に際しては、非惰性走行時と同様に第１制御を実行しつつも、第２制御による指令回転数の増加分を、非惰性走行時よりも急峻に低下させる。これにより、対象物に追従させる程度のアシストと、惰性走行の制動と、を両立させることが可能になる。
【0024】
また、本開示の第５の態様によれば、前記コントローラは、前記対象物の惰性走行の制動を開始した後、前記状態センサの検出信号に基づいて、外力による前記対象物の移動が再開されたか否かを判定し、外力による前記対象物の移動が再開されたと判定した場合、前記制動を終了するように前記モータの指令回転数を設定する、としてもよい。
【0025】
前記第１の態様の如き制動を開始した後に、搬送者が対象物に再び外力を加えることで、対象物の搬送再開が望まれるようなケースも考えられる。そのようなケースに際し、惰性走行の制動が継続されていては、搬送を再開させるべく外力を加えたときに抵抗となるため不都合である。
【0026】
これに対し、前記第５の態様によると、コントローラは、外力による対象物の移動が再開され次第、前記第１の態様に係る制動を終了する。これにより、対象物の搬送を、スムースに再開させることが可能になる。
【0027】
また、本開示の第６の態様によれば、前記状態センサは、前記ホイールの回転数を検出する回転センサによって構成され、前記コントローラは、前記回転センサの検出信号に基づいて、前記回転数の時間変化を推定し、前記時間変化の絶対値が所定の制動基準値以上であって、かつ前記回転数がゼロに向かって変化している場合に、前記対象物が惰性走行していると判定し、前記コントローラは、前記制動中、前記時間変化の絶対値が所定の第１の解除基準値を下回る場合に、外力による前記対象物の移動が再開されたと判定する、としてもよい。
【0028】
前記第６の態様によると、回転数がゼロに向かって収束していて、かつ回転数の時間変化（特に、時間変化の絶対値）が所定以上の場合、コントローラは、対象物が惰性で走行しているものと判定し、その惰性走行を制動する。
【0029】
この場合、惰性走行の制動を開始すると、回転数の時間変化の絶対値は、さらに大きくなると考えられる。制動の開始条件を満たす方向に前記絶対値が変化するため、制動を解除して搬送を再開するには不都合となる。
【0030】
ここで、搬送を再開するために、対象物を弱く押した場合を考える。この場合、対象物自体の加速度はさほど変化しなくても、回転数の減少は緩むと考えられる。すなわち、対象物が押されたことに伴って、回転数の時間変化は小さくなると考えられる。
【0031】
そこで、前記第６の態様のように、コントローラは、回転数の時間変化と第１の解除基準値との大小関係を通じて、回転数の減少が緩んだか否かを判定する。これにより、対象物に外力（特に、相対的に弱い外力）が加わったことを判定し、より適切なタイミングで制動を終了することが可能になる。
【0032】
また、本開示の第７の態様によれば、前記コントローラは、前記回転センサの検出信号に基づいて、前記ホイールが前進しているか或いは後退しているかを判定し、前記ホイールが前進しかつ該前進を減退させるように前記回転数が変化しているか、又は、前記ホイールが後退しかつ該後退を減退させるように前記回転数が変化している場合に、前記時間変化の絶対値が前記制動基準値以上であることを条件として、前記対象物が惰性走行していると判定し、前記ホイールが前進しかつ該前進を減退させるように前記回転数が変化しているか、又は、前記ホイールが後退しかつ該後退を減退させるように前記回転数が変化している場合に、前記時間変化の絶対値が前記第１の解除基準値を下回ることを条件として、外力による前記対象物の移動が再開されたと判定する、としてもよい。
【0033】
前記第７の態様によると、回転数と、そのゼロ点との関係を直に監視せずとも、ホイールが前進又は後退しているか否かの判定と、そのときの回転数の変化の判定とを組み合わせることで、惰性走行の有無ひいては制動の要否を判定することができる。
【0034】
また、同様の判定を、制動の終了に関する判定に用いることで、制動を終了するための判定（外力による移動再開の判定）を、より適切に行うことができる。例えば、前記第７の態様によると、ホイールの前進を減退させるように回転数が変化している最中、すなわち、回転数が減少から増加に転じるよりも早いタイミングで、制動を解除することができる。これにより、制動をより早く終了することができる。
【0035】
また、本開示の第８の態様によれば、前記制動基準値は、前記第１の解除基準値よりも大きい、としてもよい。
【0036】
仮に、制動基準値が第１の解除基準値よりも小さい場合、惰性走行の制動を開始させる条件（制動条件）と、制動を終了させる条件（解除条件）とが、同時に成立する可能性がある。このことは、制動の開始及び終了を制御する上で不都合である。
【0037】
また、制動基準値と第１の解除基準値とが等しい場合、制動条件の成立時には解除条件は不成立となり、制動条件の不成立時には、解除条件は成立することになる。しかしながら、このように設定してしまうと、回転数の変動等に起因して、解除条件が意図せずして満足される可能性がある。
【0038】
前記第８の態様によると、第１の解除基準値は、制動基準値よりも小さい。このように設定することで、制動条件と解除条件とが同時に成立したり、回転数の変動等に起因した、意図しない切り替えを抑制したりすることができる。これにより、制動の開始及び終了を、より適切に切り替えることができる。
【0039】
また、本開示の第９の態様によれば、前記状態センサは、前記ホイールの回転に際して前記モータに流れる誘導電流を検出する電流センサによって構成され、前記コントローラは、前記電流センサの検出信号に基づいて、前記対象物の加速度を推定し、前記制動中、前記加速度の絶対値が所定の第２の解除基準値を超える場合に、外力による前記対象物の移動が再開されたと判定する、としてもよい。
【0040】
前述のように、惰性走行の制動を開始すると、回転数の時間変化の絶対値は、さらに大きくなると考えられる。前記絶対値は、前記制動基準値以上の値を保つように変化することになる。制動を維持する方向に前記絶対値が変化するため、制動を解除して搬送を再開するには不都合となる。
【0041】
ここで、搬送を再開するために、対象物を強く押した場合を考える。この場合、対象物自体の加速度が、相対的に大きく変化するものと考えられる。
【0042】
そこで、前記第９の態様のように、コントローラは、対象物の加速度と第２の解除基準値との大小関係を通じて、対象物が強く押されたか否かを判定する。これにより、対象物に外力（特に、相対的に強い外力）が加わったことを判定し、より適切なタイミングで制動を終了することが可能になる。
【0043】
また、前記第６の態様と第９の態様を組み合わせることで、回転数の時間変化と、対象物の加速度の両面から、制動中に搬送が再開されたか否かを判定することが可能になる。これにより、対象物に加わる力が強いときと弱いときの双方で、より適切なタイミングで制動を終了することが可能になる。
【0044】
また、本開示の第１０の開示によれば、前記対象物は、キャスタ付きベッドであり、前記ホイールは、前記キャスタ付きベッドの下部に取り付けられる、としてもよい。
【0045】
前記第１０の態様によると、対象物はキャスタ付きベッドとなる。キャスタ付きベッドのような重量物の惰性走行に際し、メカニカルブレーキ等の専用部品を設けずとも、その惰性走行を制動することができる。
【発明の効果】
【0046】
以上説明したように、本開示によれば、機械的な専用部品を用いることなく、搬送を自動的に停止又は減速させることができる。
【図面の簡単な説明】
【0047】
【図1】搬送補助装置及びキャスタ付きベッドの全体構成を例示する側面図である。
【図2】搬送補助装置及びキャスタ付きベッドの全体構成を例示する底面図である。
【図3】搬送補助装置の構成を例示する斜視図である。
【図4】搬送補助装置の構成を例示する平面図である。
【図5】搬送補助装置の構成を例示する側面図である。
【図6】搬送補助装置の制御系の構成を例示するブロック図である。
【図7】第１及び第２メカナムホイールの動作について説明するための図である。
【図8】６軸センサの検出対象について説明するための図である。
【図9】コントローラが行う主要な処理を例示するフローチャートである。
【図10】移動方向の判定に関する処理を例示するフローチャートである。
【図11】コンプライアンス制御の構成を模式化した制御ブロック図である。
【図12】コンプライアンス制御の基本概念について説明するための概念図である。
【図13】回転数に対する速度増加量の変化を例示する図である。
【図14】速度増加制御によって得られる指令回転数を例示する図である。
【図15】コンプライアンス制御及び速度増加制御を例示するフローチャートである。
【図16A】惰性走行に関する処理を例示するフローチャートである。
【図16B】制動条件の成否判定に関する処理を例示するフローチャートである。
【図16C】解除条件の成否判定に関する処理を例示するフローチャートである。
【図17】速度増加制御及び第３制御によって調整される速度増加量の推移を例示した図である。
【図18】安全制限制御を例示するフローチャートである。
【図19】制動条件の成否判定に関する処理の別例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0048】
以下、本開示の実施形態を図面に基づいて説明する。
【0049】
【0050】
【0051】
また、図６は、搬送補助装置１の制御系の構成を例示するブロック図であり、図７は第１及び第２メカナムホイール２１Ｒ，２１Ｌの動作について説明するための図である。そして、図８は、６軸センサＳＷ５の検出対象について説明するための図である。
【0052】
搬送補助装置１は、所定の対象物に取り付けられている。この搬送補助装置１は、外力（例えば、搬送者１００が付与する外力）による対象物の移動をアシストするための装置である。
【0053】
図１及び図２に示すように、本実施形態に係る対象物は、キャスタ付きベッド（以下、単に「ベッド」という）１０である。このベッド１０は、前輪１４Ｆ及び後輪１４Ｂを含んだ複数のキャスタ１４を備えており、例えば医療用ベッドとして用いられるようになっている。
【0054】
以下、ベッド１０の長手方向、つまりベッド１０上で人が横たわる方向を「前後方向」又は「縦方向」とし、その前後方向に沿って足先に向かう方向を「前」とし、枕元に向かう方向を「後」とする。
【0055】
同様に、ベッド１０の短手方向、つまり水平面上で前後方向に直交する方向を「左右方向」又は「横方向」とし、その左右方向に沿って図１の紙面奥行側に向かう方向を「右」とし、図１の紙面手前側に向かう方向を「左」とする（詳細は、図２を参照）。なお、ここでいう「左右方向」とは、後側から前側に向かって見たときの左右方向をいう。以下の記載における「横移動」とは、この左右方向に沿った移動をいう。また、左右方向（横方向）とは、前後方向に直交しかつ搬送面（ベッド１０が走行する床面）Ｆに沿って延びる方向であると定義することもできる。
【0056】
ベッド１０は、搬送者１００によって支持される。図例では、ベッド１０は、その前後方向の一端側（例えば後端側）が支持されるようになっている。搬送補助装置１は、搬送者１００によって支持されたベッド１０の手押移動をアシストするように動作する。
【0057】
図１に示すように、ベッド１０は、不図示のマットレスが載置されるベッド本体１１と、ベッド本体１１を下方から支持するフレーム１２と、フレーム１２に対してベッド本体１１を昇降させる昇降部１３と、ベッド１０の下面に配置された複数（図例では４つ）のキャスタ１４と、を備えている。医療用ベッドとして用いられる場合、ベッド１０は、例えば６０ｋｇ以上３００ｋｇ以下となる。
【0058】
ここで、ベッド本体１１は、ベッド１０の後端側に配置されるヘッドボード１１ｈと、前後方向において前記後端側の反対に位置する前端側に配置されるフットボード１１ｆと、ベッド１０の左右両側に配置されるサイドレール１１ｓと、を有している。
【0059】
このうち、ヘッドボード１１ｈは、ベッド１０を手押し移動させるべく、搬送者１００によって後側から支持される。ヘッドボード１１ｈは、その搬送者１００によって力が加えられる支持部として機能する。ハンドル、グリップ等の部材をヘッドボード１１ｈに取り付けたり、ヘッドボード１１ｈと一体化させたりすることで、それらの部材を支持部としてもよい。フットボード１１ｆ、サイドレール１１ｓ等が支持されてもよい。
【0060】
また、フレーム１２は、図２に示すように矩形枠状に構成されており、前フレーム１２Ｆ、右フレーム１２Ｒ、左フレーム１２Ｌ及び後フレーム１２Ｂによって四辺が構成されている。
【0061】
ここで、前フレーム１２Ｆは、ベッド１０の前側に配置されており、左右方向に沿って延びている。右フレーム１２Ｒは、ベッド１０の右側に配置されており、前後方向に沿って延びている。左フレーム１２Ｌは、ベッド１０の左側に配置されており、前後方向に沿って延びている。後フレーム１２Ｂは、ベッド１０の後側に配置されており、左右方向に沿って延びている。
【0062】
また、図１及び図２に示すように、複数のキャスタ１４を構成する前輪１４Ｆ及び後輪１４Ｂは、ベッド１０の下面の４隅に配置されている。前輪１４Ｆ及び後輪１４Ｂは、左右方向に沿って２つずつ設けられている。複数のキャスタ１４は、搬送面Ｆに対してフレーム１２、昇降部１３及びベッド本体１１を支持している。
【0063】
各キャスタ１４は、いわゆるフリーキャスタであって、ベッド１０の下面に固定される取付部１４ａと、この取付部１４ａに対して旋回軸Ｏｃまわりに旋回可能なフォーク部１４ｂと、フォーク部１４ｂによって回転可能に支持された車輪１４ｃと、を有している。各フォーク部１４ｂの旋回軸Ｏｃは、上下方向（ベッド１０の高さ方向）に沿って延びている。各車輪１４ｃの回転軸は、水平面に沿って延びている。この回転軸は、取付部１４ａに対してフォーク部１４ｂが旋回することで、左右方向に対して傾斜するようになっている。
【0064】
そして、搬送補助装置１は、前述の右フレーム１２Ｒにおける前後方向の中途の部位と、左フレーム１２Ｌにおける前後方向の中途の部位と、を架け渡すように配置されている。搬送補助装置１は、前後方向においては前輪１４Ｆと後輪１４Ｂとの間に配置され、左右方向においてはベッド１０の中央に配置されている。
【0065】
図１～図６に示すように、搬送補助装置１は、収容ボックス６と、取付具７と、ホイールとしての第１及び第２メカナムホイール２１Ｒ，２１Ｌと、第１及び第２モータ２２Ｒ，２２Ｌと、コントローラ４と、電流センサとしての第１及び第２電流センサＳＷ１，ＳＷ２と、状態センサとしての第１及び第２回転センサＳＷ３，ＳＷ４と、６軸センサＳＷ５と、を備えている（第１及び第２モータ２２Ｒ，２２Ｌ、並びに各センサＳＷ１～ＳＷ５は、図６にのみ図示）。以下、第１及び第２メカナムホイール２１Ｒ，２１Ｌのうち、第１メカナムホイール２１Ｒが右側に位置するものとし、第２メカナムホイール２１Ｌが左側に位置するものとする。
【0066】
これらの要素のうち、コントローラ４及び６軸センサＳＷ５は収容ボックス６に収容されており、取付具７、第１及び第２メカナムホイール２１Ｒ，２１Ｌ、第１及び第２モータ２２Ｒ，２２Ｌ、第１及び第２電流センサＳＷ１，ＳＷ２、並びに第１及び第２回転センサＳＷ３，ＳＷ４は、収容ボックス６外に配置されている。
【0067】
収容ボックス６は、前述のようにコントローラ４を収容している。収容ボックス６は、左右方向において、第１メカナムホイール２１Ｒと第２メカナムホイール２１Ｌの間に配置されている。
【0068】
収容ボックス６は、第１及び第２メカナムホイール２１Ｒ，２１Ｌと共に取付具７に組み付けられており、この取付具７を介してベッド１０の下部に取り付けられている。取付具７は、ベッド１０の下部に対して着脱可能である。すなわち、本実施形態に係る搬送補助装置１は、ベッド１０に対して後付可能であって、必要に応じて取り外し可能とされている。
【0069】
詳しくは、本実施形態に係る取付具７は、図２～図５に示すように、前側レール部材７１ｆ及び後側レール部材７１ｂと、第１及び第２メカナムホイール２１Ｒ，２１Ｌをそれぞれ回転可能に支持する第１及び第２アーム部材７２Ｒ，７２Ｌと、を有している。
【0070】
ここで、前側レール部材７１ｆと後側レール部材７１ｂは、前後方向に間隔を空けて配置されており、それぞれ、右フレーム１２Ｒの前後方向中央部と、左フレーム１２Ｌの前後方向中央部と、を架け渡している。前側レール部材７１ｆと後側レール部材７１ｂは、右フレーム１２Ｒ及び左フレーム１２Ｌに対して着脱可能である。第１及び第２メカナムホイール２１Ｒ，２１Ｌと収容ボックス６は、前後方向において、前側レール部材７１ｆと後側レール部材７１ｂの間に配置されるようになっている。
【0071】
一方、図３及び図４において右側に位置する第１アーム部材７２Ｒは、後側レール部材７１ｂによって揺動可能に支持されている。第１アーム部材７２Ｒの前端部は、第１メカナムホイール２１Ｒを回転可能に支持している。また、第１アーム部材７２Ｒは、左右方向において、第１メカナムホイール２１Ｒと収容ボックス６との間に配置されるようになっている。
【0072】
また、第１アーム部材７２Ｒの上端部には、第１引張バネ７５Ｒの一端部が係止されている。この第１引張バネ７５Ｒの他端部は、前側レール部材７１ｆに固定された第１ブラケット７６Ｒに係止されている。
【0073】
そして、図３及び図４において左側に位置する第２アーム部材７２Ｌは、第１アーム部材７２Ｒと同様に、後側レール部材７１ｂによって揺動可能に支持されている。第２アーム部材７２Ｌの前端部は、第２メカナムホイール２１Ｌを回転可能に支持している。また、第２アーム部材７２Ｌは、左右方向において、第２メカナムホイール２１Ｌと収容ボックス６との間に配置されるようになっている。
【0074】
また、第２アーム部材７２Ｌの上端部には、第２引張バネ７５Ｌの一端部が係止されている。この第２引張バネ７５Ｌの他端部は、前側レール部材７１ｆに固定された第２ブラケット７６Ｌに係止されている（図５も参照）。
【0075】
第１及び第２メカナムホイール２１Ｒ，２１Ｌは、図１～図２に示すように、ベッド１０の下部（底部）に取り付けられている。第１及び第２メカナムホイール２１Ｒ，２１Ｌは、ベッド１０の搬送面Ｆに接している。搬送面Ｆは、図１にのみ示す。また、第１及び第２メカナムホイール２１Ｒ，２１Ｌは、前輪１４Ｆの後側かつ後輪１４Ｂの前側に配置されている。本実施形態の場合、第１及び第２メカナムホイール２１Ｒ，２１Ｌは、図２に示すように、短手方向としての左右方向に並ぶように配置されている。
【0076】
詳しくは、図３～図５に示すように、第１メカナムホイール２１Ｒは、第１回転軸Ｏｙ１まわりに回転する第１ホイール本体２１１Ｒと、第１ホイール本体２１１Ｒの外周に沿って配置され、それぞれ第１回転軸Ｏｙ１に対して傾斜した第１傾斜軸Ｏｒまわりに回転する複数の第１樽型ローラ２１２Ｒと、を有している。
【0077】
一方、第２メカナムホイール２１Ｌは、第２回転軸Ｏｙ２まわりに回転する第２ホイール本体２１１Ｌと、第２ホイール本体２１１Ｌの外周に沿って配置され、それぞれ第２回転軸Ｏｙ２に対して第１傾斜軸Ｏｒとは異なる方向に傾斜した第２傾斜軸Ｏｌまわりに回転する複数の第２樽型ローラ２１２Ｌと、を有している。
【0078】
ここで、第１及び第２回転軸Ｏｙ１，Ｏｙ２は、双方とも、左右方向に延びている。そして、第１傾斜軸Ｏｒは、第２傾斜軸Ｏｌに対し、前後方向を基準（図４の対称軸Ｏｓを参照）とした線対称となるように傾斜している。言い換えると、第１傾斜軸Ｏｒと第２傾斜軸Ｏｌは、上下方向及び前後方向に延びる平面を鏡映面とすると、その鏡映面に関して鏡映対称となるように延びている。
【0079】
さらに、図４のように上方から見た場合（平面視した場合）、第１及び第２傾斜軸Ｏｒ，Ｏｌは、それぞれ、前後方向に沿って後側から前側に向かうに従って、左右方向の内側から外側（左右方向の中央部から右側又は左側）に向かって延びている。
【0080】
さらに詳しくは、第１回転軸Ｏｙ１に対する第１傾斜軸Ｏｒの傾斜角θｒは、平面視で４５°に設定されている。同様に、第２回転軸Ｏｙ２に対する第２傾斜軸Ｏｌの傾斜角θｌは、同じく平面視で４５°に設定されている。なお、各樽型ローラ２１２Ｒ，２１２Ｌの傾斜方向及び傾斜角度は、これらの例には限定されない。例えば、搬送補助装置１全体を、図２に例示した状態から、上下方向に延びるｚ軸回りに所定角度回転させた状態に配置変更してもよい。
【0081】
また、前述のように、第１及び第２メカナムホイール２１Ｒ，２１Ｌは、図３等に示した前側レール部材７１ｆ及び後側レール部材７１ｂを介して相互に連結されている。したがって、第１及び第２メカナムホイール２１Ｒ，２１Ｌは、前後方向及び左右方向に一体的に移動したり、水平面に垂直な旋回軸まわりに一体的に旋回したりする。
【0082】
第１及び第２モータ２２Ｒ，２２Ｌは、第１及び第２メカナムホイール２１Ｒ，２１Ｌのそれぞれに駆動連結されている。具体的に、第１及び第２モータ２２Ｒ，２２Ｌは、それぞれ、いわゆる３相のＤＣブラシレスモータとして構成されている。第１及び第２モータ２２Ｒ，２２Ｌは、双方ともコントローラ４と電気的に接続されており、このコントローラ４によって制御されるようになっている。
【0083】
第１及び第２モータ２２Ｒ，２２Ｌには、それぞれの回転に際し、トルク負荷に対応したモータ電流が供給される。モータ電流を通じて、第１及び第２モータ２２Ｒ，２２Ｌの回転数と、正転及び逆転とを切り替えることができる。
【0084】
そして、第１モータ２２Ｒは、第１メカナムホイール２１Ｒに対し、駆動力（トルク）を伝達できるように連結されている。第２モータ２２Ｌは、第２メカナムホイール２１Ｌに対し、駆動力（トルク）を伝達できるように連結されている。
【0085】
第１モータ２２Ｒが回転することで、その駆動力が伝達されて第１メカナムホイール２１Ｒが回転する。同様に、第２モータ２２Ｌが回転することで、その駆動力が伝達されて第２メカナムホイール２１Ｌが回転する。
【0086】
本実施形態では、第１モータ２２Ｒを正転させることで第１メカナムホイール２１Ｒが前転し、第１モータ２２Ｒを逆転させることで第１メカナムホイール２１Ｒが後転するように構成されている。同様に、本実施形態では、第２モータ２２Ｌを正転させることで第２メカナムホイール２１Ｌが前転し、第２モータ２２Ｌを逆転させることで第２メカナムホイール２１Ｌが後転するように構成されている。
【0087】
なお、第１モータ２２Ｒは第１メカナムホイール２１Ｒに内蔵されており、第２モータ２２Ｌは第２メカナムホイール２１Ｌに内蔵されている。このように第１及び第２モータ２２Ｒ，２２Ｌを内蔵させることで、搬送補助装置１全体の簡素化及びコンパクト化を図ることができる。
【0088】
また、第１電流センサＳＷ１は、第１メカナムホイール２１Ｒの回転に際して第１モータ２２Ｒに流れる誘導電流を検出する。つまり、外力を受けて第１メカナムホイール２１Ｒが回転すると、第１モータ２２Ｒにおいてロータとステータとが相対的に回転し、誘導電流が発生する。第１電流センサＳＷ１によって検出される誘導電流は、ｑ軸電流に相当する。
【0089】
ここで、誘導電流の大きさは、外力を受けて第１メカナムホイール２１Ｒが回転したときに、その第１メカナムホイール２１Ｒに作用したトルクに比例する。このトルクの大きさは、ベッド１０が受けた外力の大きさ、ひいては、外力に起因したベッド１０の速度変化量と関連している。また、誘導電流の符号は、外力を受けて第１メカナムホイール２１Ｒが回転したときの、第１メカナムホイール２１Ｒの回転方向と関連している。誘導電流の符号は、第１モータ２２Ｒの駆動時に流れることになるモータ電流に対し、逆符号となる。
【0090】
第２電流センサＳＷ２は、第２メカナムホイール２１Ｌの回転に際して第２モータ２２Ｌに流れる誘導電流を検出する。つまり、外力を受けて第２メカナムホイール２１Ｌが回転すると、第２モータ２２Ｌにおいてロータとステータとが相対的に回転し、誘導電流が発生する。第２電流センサＳＷ２によって検出される誘導電流は、ｑ軸電流に相当する。
【0091】
ここで、誘導電流の大きさは、外力を受けて第２メカナムホイール２１Ｌが回転したときに、その第２メカナムホイール２１Ｌに作用したトルクに比例する。このトルクの大きさは、ベッド１０が受けた外力の大きさ、ひいては、外力に起因したベッド１０の速度変化量と関連している。また、誘導電流の符号は、外力を受けて第２メカナムホイール２１Ｌが回転したときの、第２メカナムホイール２１Ｌの回転方向と関連している。誘導電流の符号は、第２モータ２２Ｌの駆動時に流れることになるモータ電流に対し、逆符号となる。
【0092】
例えば、外力を受けて第１メカナムホイール２１Ｒが前転すると同時に、第２メカナムホイール２１Ｌが後転した場合、第１電流センサＳＷ１は、第１モータ２２Ｒを逆転させるときと同符号の誘導電流を検出することになる。第２電流センサＳＷ２は、第２モータ２２Ｌを正転させるときと同符号の誘導電流を検出することになる。
【0093】
以下に詳述するように、本実施形態に係るコントローラ４は、誘導電流に係るトルクをフィードバックする（より詳細には、トルクに対応した指令回転数で第１及び第２モータ２２Ｒ，２２Ｌを回転させる）ことで、順方向つまり外力の作用方向へのアシストを実行するように構成されている。
【0094】
また、状態センサとしての第１及び第２回転センサＳＷ３，ＳＷ４は、それぞれ、ホイールとしての第１及び第２メカナムホイール２１Ｒ，２１Ｌの回転状態に対応した信号を検出する。
【0095】
詳しくは、本実施形態に係る第１及び第２回転センサＳＷ３，ＳＷ４は、それぞれ、第１及び第２モータ２２Ｒ、２２Ｌの回転数（つまり、第１及び第２メカナムホイール２１Ｒ，２１Ｌの回転数）を検出する。具体的に、本実施形態に係る第１及び第２回転センサＳＷ３，ＳＷ４は、それぞれエンコーダによって構成されている。エンコーダとしての第１回転センサＳＷ３は、第１モータ２２Ｒの回転数及び回転角度を検出し、同じくエンコーダとしての第２回転センサＳＷ４は、第２モータ２２Ｌの回転数及び回転角度を検出する。
【0096】
また、図８に示すように、６軸センサＳＷ５は、前後方向に延びるｘ軸、左右方向に延びるｙ軸、及び上下方向に延びるｚ軸それぞれに沿った３方向の加速度と、ｘ軸まわりの回転角（いわゆるロール角φ）の角速度と、ｙ軸まわりの回転角（いわゆるピッチ角θ）の角速度と、ｚ軸まわりの回転角（いわゆるヨー角ψ）の角速度と、を検出することができる。６軸センサＳＷ５の検出信号は、コントローラ４に入力される。
【0097】
コントローラ４は、各種センサＳＷ１～ＳＷ５から入力された電気信号に基づいて、第１及び第２モータ２２Ｒ，２２Ｌを制御する。このコントローラ４は、ＣＰＵ、メモリ及び入出力バスを有しており、例えば制御基板によって構成されている。
【0098】
具体的に、本実施形態に係るコントローラ４は、各種センサＳＷ１～ＳＷ５から入力された検出信号に基づいて、第１及び第２モータ２２Ｒ，２２Ｌそれぞれの指令回転数を設定する。コントローラ４は、設定された指令回転数に対応したモータ電流を、第１及び第２モータ２２Ｒ，２２Ｌに入力する。これにより、第１及び第２モータ２２Ｒ，２２Ｌは、それぞれ、コントローラ４が設定した指令回転数で回転することになる。
【0099】
その際、第１メカナムホイール２１Ｒは、第１モータ２２Ｒと同じ回転数で回転し、第２メカナムホイール２１Ｌは、第２モータ２２Ｌと同じ回転数で回転する。すなわち、第１及び第２モータ２２Ｒ，２２Ｌそれぞれの指令回転数を設定することは、第１及び第２メカナムホイール２１Ｒ，２１Ｌそれぞれの指令回転数を設定することに等しい。
【0100】
また、各指令回転数の符号を変更することで、第１モータ２２Ｒ及び第２モータ２２Ｌの回転方向を個別に変更することができる。各モータ２２Ｒ，２２Ｌの回転方向を変更することで、対応するメカナムホイール２１Ｒ，２１Ｌを前転と後転とに切り替えることができる。
【0101】
本実施形態では、右側に位置する第１メカナムホイール２１Ｒを前転させると、搬送補助装置１及びベッド１０に対し、左斜め前方へと推力を付与することができる（図７の矢印Ａ１１を参照）。一方、左側に位置する第２メカナムホイール２１Ｌを前転させると、搬送補助装置１は、ベッド１０に対して右斜め前方へと推力を付与することができる（図７の矢印Ａ１２を参照）。
【0102】
したがって、例えば図７の左上に示すように、第１及び第２メカナムホイール２１Ｒ，２１Ｌを双方とも前転させると、第１メカナムホイール２１Ｒを前転させることで付与される左方への推力と、第２メカナムホイール２１Ｌを前転させることで付与される右方への推力とを相殺し、搬送補助装置１全体では前方へと推力を付与することができる。この推力によって、ベッド１０の前方への移動をアシストすることができる。
【0103】
同様に、右側に位置する第１メカナムホイール２１Ｒを後転させると、搬送補助装置１及びベッド１０に対し、右斜め後方へと推力を付与することができる（図７の矢印Ａ２１を参照）。一方、左側に位置する第２メカナムホイール２１Ｌを後転させると、搬送補助装置１は、ベッド１０に対して左斜め後方へと推力を付与することができる（図７の矢印Ａ２２を参照）。
【0104】
したがって、例えば図７の右上に示すように、第１及び第２メカナムホイール２１Ｒ，２１Ｌを双方とも後転させると、第１メカナムホイール２１Ｒを後転させることで付与される右方への推力と、第２メカナムホイール２１Ｌを後転させることで付与される左方への推力とを相殺し、搬送補助装置１全体では後方へと推力を付与することができる。この推力によって、ベッド１０の後方への移動をアシストすることができる。
【0105】
一方、第１及び第２メカナムホイール２１Ｒ，２１Ｌのうちの一方を前転させ、他方を後転させると、搬送補助装置１は、ベッド１０に対して左右方向への推力を付与する。
【0106】
図７の左下に示す例では、第１メカナムホイール２１Ｒを後転させるとともに第２メカナムホイール２１Ｌを前転させることで、ベッド１０には、右方向への推力が付与される。
【0107】
また、第１及び第２メカナムホイール２１Ｒ，２１Ｌのうちの一方のみを前転又は後転させると、搬送補助装置１は、ベッド１０に対して斜め方向への推力を付与する。
【0108】
図７の右下に示す例では、第２メカナムホイール２１Ｌのみを前転させたことで、右斜め前方へとベッド１０を推進させることができる。一方、第１メカナムホイール２１Ｒのみを前転させると、左斜め前方へとベッド１０の移動をアシストすることができる（図示省略）。
【0109】
そして、搬送補助装置１は、各種センサＳＷ１～ＳＷ５の検出信号に基づいて第１及び第２モータ２２Ｒ，２２Ｌを作動させることで、前述のように付与される推力を通じて、搬送者１００によるベッド１０の搬送をアシストするように構成されている。
【0110】
そうしたアシストを実現すべく、本実施形態に係るコントローラ４は、各種センサＳＷ１～ＳＷ５の検出信号に基づいて、外力が作用する方向（以下、単に「作用方向」ともいう）を判定し、その作用方向に沿って推力を発揮するように第１及び第２モータ２２Ｒ，２２Ｌを作動させる。
【0111】
例えば、ヘッドボード１１ｈが後方から前方に押された結果、後側から前方に向かって外力が作用していると判定された場合、コントローラ４は、第１及び第２モータ２２Ｒ，２２Ｌを双方とも正転させることで、第１及び第２メカナムホイール２１Ｒ，２１Ｌを双方とも前転させる。これにより、図７の左上に例示したようにベッド１０の前進をアシストすることが可能になる。
【0112】
また、第１及び第２メカナムホイール２１Ｒ，２１Ｌは、対応するモータ２２Ｒ，２２Ｌを駆動していない場合も前転および後転が許容される。これにより、第１及び第２メカナムホイール２１Ｒ，２１Ｌを用いない構成と比較して、ベッド１０を手押移動する際のふらつきを抑制し、ベッド１０の搬送を安定させることができる。
【0113】
以下、コントローラ４によるアシストに関し、図９等を用いて詳細に説明する。
【0114】
ここで、図９は、コントローラ４が行う主要な処理を例示するフローチャートである。図１０は、移動方向の判定に関する処理を例示するフローチャートである。図１１は、コンプライアンス制御の構成を模式化した制御ブロック図である。図１２は、コンプライアンス制御の基本概念について説明するための概念図である。図１３は、回転数に対する速度増加量の変化を例示する図である。図１４は、速度増加制御によって得られる指令回転数を例示する図である。図１５は、コンプライアンス制御及び速度増加制御を例示するフローチャートである。
【0115】
また、図１６Ａは、惰性走行に関する処理を例示するフローチャートであり、図１６Ｂは、制動条件の成否判定に関する処理を例示するフローチャートであり、図１６Ｃは、解除条件の成否判定に関する処理を例示するフローチャートである。さらに、図１７は、速度増加制御及び第３制御によって調整される速度増加量の推移を例示した図である。図１８は、安全制限制御を例示するフローチャートである。
【0116】
まず、図９のステップＳ１において、コントローラ４は、前述した５つのセンサＳＷ１～ＳＷ５の検出信号を読み込む。
【0117】
続くステップＳ２において、コントローラ４は、第１及び第２電流センサＳＷ１，ＳＷ２の検出信号に基づいて、第１及び第２メカナムホイール２１Ｒ，２１Ｌそれぞれの加速度を個別に推定する。
【0118】
以下、第１メカナムホイール２１Ｒの加速度を「第１加速度」と呼称し、第２メカナムホイール２１Ｌの加速度を「第２加速度」と呼称する。第１及び第２加速度は、双方とも、並進速度の時間微分、つまり、いわゆる接線加速度である。
【0119】
第１及び第２電流センサＳＷ１，ＳＷ２それぞれによって検出された誘導電流の大きさは、第１及び第２メカナムホイール２１Ｒ，２１Ｌの回転時に、それらのホイールに作用したトルク（特に、反力に起因したトルク）に比例する。コントローラ４は、そうした比例関係に基づいて、第１メカナムホイール２１Ｒに作用した第１トルクと、第２メカナムホイール２１Ｌに作用した第２トルクと、を個別に推定する。その際、誘導電流からトルクに変換するための比例係数は、コントローラ４に事前に記憶させたものを用いることができる。
【0120】
本実施形態に係るコントローラ４は、第１及び第２トルクに対応した反力に逆らうように第１及び第２モータ２２Ｒ、２２Ｌを駆動することで、ベッド１０の移動をアシストする。
【0121】
そうしたアシストを実現するために、コントローラ４は、下式（１）及び（２）に基づいて、第１トルクに対応した第１加速度と、第２トルクに対応した第２加速度とを推定する。
【0122】
ａｒ＝（－１）・Ｔｒ／（Ｒ・ｍ） …（１）
ａｌ＝（－１）・Ｔｌ／（Ｒ・ｍ） …（２）
上式（１）及び（２）において、Ｔｒ［Ｎｍ］は第１トルクであり、Ｔｌ［Ｎｍ］は第２トルクである。また、ａｒ［ｍ／ｓ２］は、第１トルクに対応した第１加速度であり、ａｌ［ｍ／ｓ２］は、第２トルクに対応した第２加速度である。
ａｌ＝（－１）・Ｔｌ／（Ｒ・ｍ） …（２）
上式（１）及び（２）において、Ｔｒ［Ｎｍ］は第１トルクであり、Ｔｌ［Ｎｍ］は第２トルクである。また、ａｒ［ｍ／ｓ２］は、第１トルクに対応した第１加速度であり、ａｌ［ｍ／ｓ２］は、第２トルクに対応した第２加速度である。
【0123】
その他、Ｒ［ｍ］は第１及び第２メカナムホイール２１Ｒ，２１Ｌそれぞれのタイヤ半径であり、ｍ［ｋｇ］は第１及び第２メカナムホイール２１Ｒ，２１Ｌそれぞれの質量である。本実施形態におけるタイヤ半径及び質量の大きさは、第１メカナムホイール２１Ｒと第２メカナムホイール２１Ｌとで同一である。
【0124】
続くステップＳ３において、コントローラ４は、第１及び第２電流センサＳＷ１，ＳＷ２の検出信号に基づいて、第１及び第２メカナムホイール２１Ｒ，２１Ｌの並進加速度を推定する。
【0125】
詳細には、コントローラ４は、第１及び第２電流センサＳＷ１，ＳＷ２の検出信号に基づいて推定した第１及び第２加速度ａｒ，ａｌを用いて、前後方向における第１及び第２メカナムホイール２１Ｒ，２１Ｌの並進加速度を示す縦加速度と、横方向における第１及び第２メカナムホイール２１Ｒ，２１Ｌの並進加速度を示す横加速度と、をそれぞれ推定する。
【0126】
さらに詳しくは、図３～図５のように第１及び第２メカナムホイール２１Ｒ，２１Ｌを構成した場合、コントローラ４は、第１加速度ａｒと第２加速度ａｌとを加算することで縦加速度を推定し、第１加速度ａｒと第２加速度ａｌとの差分を演算することで横加速度を推定する。これらの演算の詳細は、下式（３）及び（４）に示す通りである。
【0127】
ａｘ＝（ａｒ＋ａｌ）／２ …（３）
ａｙ＝（ａｒ－ａｌ）／２ …（４）
上式（３）及び（４）において、ａｘ［ｍ／ｓ２］が縦加速度であり、ａｙ［ｍ／ｓ２］が横加速度である。式（３）の符号は、前方を正とし、後方を負とするように規定されている。前方と後方とで符号の正負を反転してもよい。同様に、式（４）の符号は、左方を正とし、右方を負とするように規定されている。左方と右方とで符号の正負を反転してもよい。
ａｙ＝（ａｒ－ａｌ）／２ …（４）
上式（３）及び（４）において、ａｘ［ｍ／ｓ２］が縦加速度であり、ａｙ［ｍ／ｓ２］が横加速度である。式（３）の符号は、前方を正とし、後方を負とするように規定されている。前方と後方とで符号の正負を反転してもよい。同様に、式（４）の符号は、左方を正とし、右方を負とするように規定されている。左方と右方とで符号の正負を反転してもよい。
【0128】
なお、式（３）及び（４）の如き関係式は、第１及び第２モータ２２Ｒ，２２Ｌそれぞれの回転数（つまり、第１及び第２メカナムホイール２１Ｒ，２１Ｌそれぞれの回転数）についても成立する。
【0129】
ここで、ｒｒ［ｒｐｍ］を前後方向における第１モータ２２Ｒの回転数（以下、「第１回転数」ともいう）とし、ｒｌ［ｒｐｍ］を前後方向における第２モータ２２Ｌの回転数（以下、「第２回転数」ともいう）とする。これらの回転数のうち、第１回転数ｒｒは第１回転センサＳＷ３によって検出される回転数であり、第２回転数ｒｌは第２回転センサＳＷ４によって検出される回転数である。
【0130】
そして、ｒｘ［ｒｐｍ］を前後方向における第１及び第２モータ２２Ｒ，２２Ｌ全体の回転数（以下、これを「縦回転数」ともいう）とし、ｒｙ［ｒｐｍ］を左右方向における第１及び第２モータ２２Ｒ，２２Ｌ全体の回転数（以下、これを「横回転数」ともいう）とする。本実施形態のように第１及び第２メカナムホイール２１Ｒ，２１Ｌを構成及び配置した場合、下式（５）及び（６）が成立する。
【0131】
ｒｘ＝（ｒｒ＋ｒｌ）／２ …（５）
ｒｙ＝（ｒｒ－ｒｌ）／２ …（６）
上式（５）及び（６）は、下式（７）及び（８）のように変形可能である。下式（７）及び（８）に示すように、ｒｘとｒｙを設定することで、ｒｒとｒｌを一意に決定することができる。
ｒｙ＝（ｒｒ－ｒｌ）／２ …（６）
上式（５）及び（６）は、下式（７）及び（８）のように変形可能である。下式（７）及び（８）に示すように、ｒｘとｒｙを設定することで、ｒｒとｒｌを一意に決定することができる。
【0132】
ｒｒ＝ｒｘ＋ｒｙ …（７）
ｒｌ＝ｒｘ－ｒｙ …（８）
また、上式（７）及び（８）それぞれの両辺に、タイヤ半径Ｒ及び円周率等に依存した定数（＝πＲ／３０）を乗算することで、速度について同様の関係式を得ることもできる。つまり、ｖｒ［ｍ／ｓ］を前後方向における第１メカナムホイール２１Ｒの速度とし、ｖｌ［ｍ／ｓ］を前後方向における第２メカナムホイール２１Ｌの速度とする。そして、ｖｘ［ｍ／ｓ］を前後方向における第１及び第２メカナムホイール２１Ｒ，２１Ｌ全体の速度（以下、これを「縦速度」ともいう）とし、ｖｙ［ｍ／ｓ］を左右方向における第１及び第２メカナムホイール２１Ｒ，２１Ｌ全体の速度（以下、これを「横速度」ともいう）とする。そして、本実施形態のように第１及び第２メカナムホイール２１Ｒ，２１Ｌを構成及び配置した場合、下式（９）及び（１０）が成立する。
ｒｌ＝ｒｘ－ｒｙ …（８）
また、上式（７）及び（８）それぞれの両辺に、タイヤ半径Ｒ及び円周率等に依存した定数（＝πＲ／３０）を乗算することで、速度について同様の関係式を得ることもできる。つまり、ｖｒ［ｍ／ｓ］を前後方向における第１メカナムホイール２１Ｒの速度とし、ｖｌ［ｍ／ｓ］を前後方向における第２メカナムホイール２１Ｌの速度とする。そして、ｖｘ［ｍ／ｓ］を前後方向における第１及び第２メカナムホイール２１Ｒ，２１Ｌ全体の速度（以下、これを「縦速度」ともいう）とし、ｖｙ［ｍ／ｓ］を左右方向における第１及び第２メカナムホイール２１Ｒ，２１Ｌ全体の速度（以下、これを「横速度」ともいう）とする。そして、本実施形態のように第１及び第２メカナムホイール２１Ｒ，２１Ｌを構成及び配置した場合、下式（９）及び（１０）が成立する。
【0133】
なお、この場合の「速度」とは、角運動する物体の並進速度（接線速度）を示す。
【0134】
ｖｘ＝（ｖｒ＋ｖｌ）／２ …（９）
ｖｙ＝（ｖｒ－ｖｌ）／２ …（１０）
上式（９）及び（１０）は、下式（１１）及び（１２）のように変形可能である。下式（１１）及び（１２）に示すように、ｖｘとｖｙを設定することで、ｖｒとｖｌを一意に設定することができる。
ｖｙ＝（ｖｒ－ｖｌ）／２ …（１０）
上式（９）及び（１０）は、下式（１１）及び（１２）のように変形可能である。下式（１１）及び（１２）に示すように、ｖｘとｖｙを設定することで、ｖｒとｖｌを一意に設定することができる。
【0135】
ｖｒ＝ｖｘ＋ｖｙ …（１１）
ｖｌ＝ｖｘ－ｖｙ …（１２）
また、式同士の関係を利用することで、例えば、縦速度ｖｘ及び／又は横速度ｖｙの指令値を決定したときに、それら指令値の実現に要する縦回転数ｒｘと横回転数ｒｙを一意に決定したり、縦回転数ｒｘ及び／又は横回転数ｒｙに対応した第１回転数ｒｒと第２回転数ｒｌを決定したりすることができる。
ｖｌ＝ｖｘ－ｖｙ …（１２）
また、式同士の関係を利用することで、例えば、縦速度ｖｘ及び／又は横速度ｖｙの指令値を決定したときに、それら指令値の実現に要する縦回転数ｒｘと横回転数ｒｙを一意に決定したり、縦回転数ｒｘ及び／又は横回転数ｒｙに対応した第１回転数ｒｒと第２回転数ｒｌを決定したりすることができる。
【0136】
続いて、コントローラ４は、第１及び第２回転センサＳＷ３，ＳＷ４の検出信号に基づいて、第１及び第２メカナムホイール２１Ｒ，２１Ｌの回転数が所定（第１閾値）以上になったことを条件に、第１及び第２メカナムホイール２１Ｒ，２１Ｌの駆動を許容する。
【0137】
具体的に、ステップＳ３から続くステップＳ４において、コントローラ４は、以下の関係式（１３）及び（１４）のいずれか一方が満足されているか否かを判定する。この判定を通じて、実際にベッド１０が搬送されているか否か（実際にベッド１０が移動しているか否か）を確認することができる。
【0138】
ｒｘ≧Ｔ１ …（１３）
ｒｙ≧Ｔ１ …（１４）
上式（１３）及び（１４）において、Ｔ１［１／ｓ］は第１閾値である。第１閾値の大きさは、コントローラ４のメモリ等に事前に記憶されており、上式（１３）と（１４）とで等しくなるように設定されている。なお、上記説明に示すように、図９のステップＳ４における「ｒｘ／ｒｙ」とは、「ｒｙによるｒｘの除算値」ではなく、「ｒｘとｒｙのいずれか一方」を意味している。
ｒｙ≧Ｔ１ …（１４）
上式（１３）及び（１４）において、Ｔ１［１／ｓ］は第１閾値である。第１閾値の大きさは、コントローラ４のメモリ等に事前に記憶されており、上式（１３）と（１４）とで等しくなるように設定されている。なお、上記説明に示すように、図９のステップＳ４における「ｒｘ／ｒｙ」とは、「ｒｙによるｒｘの除算値」ではなく、「ｒｘとｒｙのいずれか一方」を意味している。
【0139】
ここで、上式（１３）及び（１４）が双方とも満足されていない場合、コントローラ４は、ベッド１０が搬送されていないと判定し、第１及び第２モータ２２Ｒ，２２Ｌそれぞれの駆動を許容しない（ステップＳ４：ＮＯ）。この場合、制御プロセスはステップＳ５に進む。このステップＳ５において、コントローラ４は、第１及び第２モータ２２Ｒ，２２Ｌそれぞれの指令回転数をゼロにする。
【0140】
ステップＳ５に進んだ場合、それ以降のステップＳ７～Ｓ９において、第１及び第２モータ２２Ｒ，２２Ｌの指令回転数（より詳細には、後述のアシスト速度）はゼロのまま維持される（ステップＳ７～Ｓ９の詳細は後述）。この場合、コントローラ４は、第１及び第２モータ２２Ｒ，２２Ｌを駆動することなく、図９に示すフローを終了する。
【0141】
一方、上式（１３）及び（１４）のうちの少なくとも一方が満足されている場合、コントローラ４は、外力によって実際にベッド１０が搬送されていると判定し、第１及び第２モータ２２Ｒ，２２Ｌそれぞれの駆動を許容する（ステップＳ４：ＹＥＳ）。この場合、制御プロセスはステップＳ６に進む。このステップＳ６において、コントローラ４は、外力による手押移動をアシストすべく、第１及び第２モータ２２Ｒ，２２Ｌそれぞれの指令回転数（アシスト回転数）を設定する。このアシスト回転数は、前述の縦回転数ｒｘ及び横回転数ｒｙの指令値に相当する。
【0142】
【0143】
このステップＳ１１において、コントローラ４は、図９のステップＳ３で推定した縦加速度ａｘ及び横加速度ａｙに基づいて、ベッド１０の移動方向を判定する。詳しくは、本実施形態に係るコントローラ４は、縦加速度ａｘ及び横加速度ａｙに基づいて、ベッド１０の移動方向が前後方向であるか（ベッド１０が前進又は後退しているか）、或いは、左右方向であるかを判定する。
【0144】
さらに詳しくは、ステップＳ１１において、コントローラ４は、以下の関係式（１５）が満足されているか否かを判定する。
【0145】
｜ａｙ｜＜Ｔ２ …（１５）
上式（１５）において、Ｔ２［ｍ／ｓ２］は第２閾値である。第２閾値の大きさは、コントローラ４のメモリ等に事前に記憶されており、必要に応じて適宜読み出されるようになっている。
上式（１５）において、Ｔ２［ｍ／ｓ２］は第２閾値である。第２閾値の大きさは、コントローラ４のメモリ等に事前に記憶されており、必要に応じて適宜読み出されるようになっている。
【0146】
ここで、上式（１５）が満足されていない場合、コントローラ４は、ベッド１０の移動方向が左右方向であると判定し、制御プロセスをステップＳ１２に進める（ステップＳ１１：ＮＯ）。ステップＳ１２に進んだ場合の処理の詳細は、後述する。
【0147】
一方、上式（１５）が満足されている場合、コントローラ４は、ベッド１０の移動方向が前後方向であると判定し、制御プロセスをステップＳ１３に進める（ステップＳ１１：ＹＥＳ）。
【0148】
以下、ステップＳ１２及びステップＳ１３で行われる処理について説明する。これらのステップに進んだ場合、コントローラ４は、前述のステップＳ１１で判定された移動方向に基づいて、その移動方向に沿ったベッド１０の移動をアシストするように、第１及び第２モータ２２Ｒ，２２Ｌを介して第１及び第２メカナムホイール２１Ｒ，２１Ｌを駆動することになる。その途中、本実施形態に係るコントローラ４は、第１制御としてのコンプライアンス制御を実行したり、第２制御としての速度増加制御を実行したり、第３制御を実行したりする。
【0149】
コンプライアンス制御とは、コントローラ４が、前記ステップＳ３で推定した加速度（つまり、縦加速度ａｘ及び横加速度ａｙの少なくとも一方）に基づいて実行するものである。このコンプライアンス制御において、コントローラ４は、対象物としてのベッド１０の移動に追従させるように、前後方向又は左右方向における速度指令、つまり、縦速度ｖｘ及び横速度ｖｙの指令値を設定する。
【0150】
式（９）－（１２）に関して説明したように、縦速度ｖｘ及び横速度ｖｙの指令値を設定することで、前記第１回転数ｒｒ及び第２回転数ｒｌの指令値が一意に定まる。
【0151】
以下、縦速度ｖｘ及び横速度ｖｙの指令値をそれぞれ縦速度指令Ｖｘ及び横速度指令Ｖｙと呼称する。また、各モータ２２Ｒ，２２Ｌにおける第１回転数ｒｒ及び第２回転数ｒｌの指令値を、それぞれ第１指令回転数Ｒｒ及び第２指令回転数Ｒｌと呼称する。
【0152】
本実施形態のようにコンプライアンス制御によって縦速度指令Ｖｘ及び横速度指令Ｖｙを設定することは、それぞれ、ベッド１０の移動に追従させるように第１指令回転数Ｒｒ及び第２指令回転数Ｒｌを設定することに等しい。
【0153】
一方、速度増加制御とは、コントローラ４が、前記ステップＳ３で推定した加速度と、コンプライアンス制御で設定された指令回転数と、に基づいて実行するものである。この速度増加制御において、コントローラ４は、コンプライアンス制御で参照された加速度の絶対値が所定値（後述の第４閾値Ｔ４）以上の場合に、そのコンプライアンス制御で設定した縦速度指令Ｖｘ及び横速度指令Ｖｙ（特に、各速度指令Ｖｘ，Ｖｙの絶対値）を増加させる。
【0154】
本実施形態のように速度増加制御によって縦速度指令Ｖｘ及び横速度指令Ｖｙを増加させることは、それぞれ、第１指令回転数Ｒｒ及び第２指令回転数Ｒｌ（特に、各指令回転数Ｒｒ，Ｒｌの絶対値）を増加させることに等しい。
【0155】
ここで、図１５のステップＳ３１～Ｓ３７は、それぞれ、図１０のステップＳ１２又はＳ１３で実行される処理を例示している。つまり、制御プロセスがステップＳ１２又はＳ１３に進むと、コントローラ４は、図１５のステップＳ３１から順番に各ステップを実行する。
【0156】
例えば、ステップＳ１２から図１５のフローに進んだ場合、つまり、「移動方向＝左右方向」と判定された場合、コントローラ４は、横加速度ａｙに基づいてコンプライアンス制御を実行するとともに、そのコンプライアンス制御を通じて得られた横速度指令Ｖｙに基づいた速度増加制御を実行する。
【0157】
一方、ステップＳ１３から図１５のフローに進んだ場合、つまり、「移動方向＝前後方向」と判定された場合、コントローラ４は、縦加速度ａｘに基づいてコンプライアンス制御を実行するとともに、そのコンプライアンス制御を通じて得られた縦速度指令Ｖｘに基づいた速度増加制御を実行する。すなわち、図１５のステップＳ３１における「ａｘ／ａｙ」とは、「ａｙによるａｘの除算値」ではなく、「ａｘとａｙのいずれか一方」を意味している。
【0158】
以下、ステップＳ１３から図１５のフローに進んだ場合について詳細に説明する。図１５のフローにおいて、ステップＳ３１がコンプライアンス制御に関係し、ステップＳ３２～ステップＳ３４が速度増加制御に関係し、ステップＳ３５及びステップＳ３６が第３制御に関係している。
【0159】
まず、ステップＳ３１において、コントローラ４は、図１１に例示した制御ブロックに縦加速度ａｘを入力して縦速度ｖｘの指令値を演算する。入力となる縦加速度ａｘは、第１及び第２電流センサＳＷ１，ＳＷ２の検出信号に基づいて推定されたものであり、縦加速度ａｘの推定値（実測値）に相当する。
【0160】
この制御ブロックにおいて、ｓはラプラス演算子であり、Ｍはベッド１０及び搬送補助装置１の慣性を示している。また、Ｄは、搬送者１００によるベッド１０の支持位置（例えばヘッドボード１１ｈ）と、第１及び第２メカナムホイール２１Ｒ，２１Ｌとの間の減衰係数であり、Ｋは、前記支持位置と、第１及び第２メカナムホイール２１Ｒ，２１Ｌとの間のバネ乗数である。Ｍ、Ｄ及びＫの値は、事前に設定されており、コントローラ４に記憶されている。
【0161】
ところで、仮に、搬送補助装置１、ベッド１０及び搬送者１００を剛体とみなした場合、外力の付与によって第１及び第２メカナムホイール２１Ｒ，２１Ｌが回転したときに生じる縦速度ｖｘは、前後方向におけるベッド１０及び搬送者１００の移動速度と同期して変化するとともに、その大きさも互いに一致することになる。この場合、縦加速度ａｘの実測値を時間積分することで、ベッド１０の手押移動に追従するような縦速度指令Ｖｘが得られることになる。
【0162】
しかし、実際のところ、ベッド１０の支持位置と第１及び第２メカナムホイール２１Ｒ，２１Ｌとの間には、ベッド１０のフレーム１２、搬送補助装置１の取付具７等が介在している。フレーム１２の撓み等に起因して、実際の縦速度ｖｘは、ベッド１０及び搬送者１００の移動速度から遅れて変化したり、その移動速度との間に値のずれが生じたりすることになる。
【0163】
こうした遅れ、ずれ等の影響をモデル化したものが、図１１に例示した制御ブロックである。この制御ブロックは、力に対応した物理量（縦加速度ａｘ，横加速度ａｙ）を入力とし、速度指令（縦速度指令Ｖｘ，横速度指令Ｖｙ）を出力とするコンプライアンス制御を意味している。
【0164】
図１１においては、まず、縦加速度ａｘの実測値が、減算器Ｐ２を通過した後に第１ブロックＢ１に入力される。この第１ブロックにおいて、縦加速度ａｘの実測値が時間積分される。第１ブロックＢ１の出力は、縦加速度ａｘの大きさに対応した、縦速度指令Ｖｘの修正分（速度指令値の修正量）ΔＶを示している。コントローラ４は、現在の縦速度指令Ｖｘにその修正分ΔＶを加算したり、その修正分ΔＶを積算したりすることで、縦速度指令Ｖｘを設定する。
【0165】
また、ブロックＢ１からの出力は、第２ブロックＢ２においてＤ／Ｍが乗算された後、加算器Ｐ１を介して減算器Ｐ２に入力される。減算器Ｐ２に入力された乗算値は、縦加速度ａｘの実測値から減算される。このフィードバックは、縦速度指令Ｖｘに比例した減衰（特に、ベッド１０の支持位置と第１及び第２メカナムホイール２１Ｒ，２１Ｌとの間に生じる減衰）を取り入れるためのものである。
【0166】
また、ブロックＢ１からの出力は、第３ブロックＢ３にも入力される。この第３ブロックＢ３において、前記修正分ΔＶがさらに時間積分される。第３ブロックＢ３の出力は、第４ブロックＢ４においてＫ／Ｍが乗算された後、前記加算器Ｐ１を介して減算器Ｐ２に入力される。減算器Ｐ２に入力された乗算値は、第２ブロックＢ２を介した乗算値と同様に、縦加速度ａｘの実測値から減算される。このフィードバックは、変位量に比例した復元力（特に、ベッド１０の支持位置と第１及び第２メカナムホイール２１Ｒ，２１Ｌとの間の撓みに起因した復元力）を取り入れるためのものである。
【0167】
縦加速度ａｘに２つのフィードバックを反映させることで、撓み、減衰等が考慮されたベッド１０の加速度（特に、搬送者１００の支持位置での加速度）が推定されることになる。その加速度を第１ブロックＢ１で時間積分したものが、ベッド１０の移動に追従するような速度となる。
【0168】
また、加算器Ｐ１から減算器Ｐ２に至る途中で、フィードバックに伴う時間のずれを埋め合わせるような信号処理（例えば、遅延演算子を用いた処理）を行ってもよい。
【0169】
例えば、図１２の上図に示すように、搬送補助装置１とベッド１０及び搬送者１００とが等速で移動している場合、第１及び第２電流センサＳＷ１，ＳＷ２で推定される加速度はゼロとなる。この場合、図１０の制御ブロックに入力される縦加速度ａｘはゼロとなり、その制御ブロックから出力される修正分ΔＶもゼロとなる。この場合、搬送補助装置１は加減速しない。
【0170】
一方、図１２の中央図に示すように、搬送補助装置１よりも搬送者１００が速く移動している場合、第１及び第２電流センサＳＷ１，ＳＷ２で推定される加速度は正となる。この場合、ベッド１０には、これを押し込むような外力が付与されていることになる（矢印Ｆ１を参照）。この場合、図１０の制御ブロックに入力される縦加速度ａｘは正となり、その制御ブロックから出力される修正分ΔＶも正となる。その際、前記第４ブロックＢ４に係る復元力は、修正分ΔＶを増加させる方向に作用する（矢印Ｆ３を参照）。これにより、搬送補助装置１は、ベッド１０及び搬送者１００と等速になるように、外力の付与から遅れて加速することになる。
【0171】
一方、図１２の下図に示すように、搬送補助装置１よりも搬送者１００が遅れて移動している場合、第１及び第２電流センサＳＷ１，ＳＷ２で推定される加速度は負となる。この場合、ベッド１０には、これを引き込むような外力が付与されていることになる（矢印Ｆ２を参照）。この場合、図１０の制御ブロックに入力される縦加速度ａｘは負となり、その制御ブロックから出力される修正分ΔＶも負となる。その際、前記第４ブロックＢ４に係る復元力は、修正分ΔＶを減少させる方向に作用する（矢印Ｆ４を参照）。これにより、搬送補助装置１は、ベッド１０及び搬送者１００と等速になるように、外力の付与から遅れて減速することになる。
【0172】
続くステップＳ３２～ステップＳ３４において、コントローラ４は、前述の速度増加制御を実行する。コントローラ４は、この速度増加制御を実行する場合、第１及び第２回転センサＳＷ３，ＳＷ４によって検出された回転数が大きくなる程、速度指令値を大きく増加させる（図１３を参照）。なお、図１３の横軸は、横速度による縦速度の除算値を意味するのではない。図１３に示すグラフは、前後方向（縦方向）の速度指令値の設定に際しては、縦速度ｖｘが大きくなるほど速度指令値を大きく設定し、左右方向（横方向）の速度指令値の設定に際しては、横速度ｖｙが大きくなるほど速度指令値を大きく設定することを意味している。
【0173】
具体的に、ステップＳ３２において、コントローラ４は、縦速度ｖｘが大きくなる程大きくなるように、速度増加量ｖｏｆｆを設定する。縦速度ｖｘの代わりに、縦回転数ｒｘが大きくなる程大きくなるように、速度増加量ｖｏｆｆを設定してもよい。
【0174】
また、ステップＳ１２から図１５のフローに進んだ場合は、縦速度ｖｘの代わりに横速度ｖｙが判定対象となる。前述のように、コントローラ４は、横速度ｖｙが大きくなるほど大きくなるように、速度増加量ｖｏｆｆを設定する。つまり、コントローラ４は、図１０のステップＳ１１で判定された移動方向に基づいて、速度増加量ｖｏｆｆの設定を行うようになっている。
【0175】
続くステップＳ３８において、コントローラ４は、後述の制動フラグがＯＦＦになっているか否かを判定する。この判定がＹＥＳの場合（制動フラグがＯＦＦの場合）、コントローラ４は、制御プロセスをステップＳ３３に進める。この判定がＮＯの場合（制動フラグがＯＮの場合）、コントローラ４は、制御プロセスをステップＳ３５に進める。つまり、制動フラグがＯＮの場合、コントローラ４は、続くステップＳ３３の判定を一時的に無効とし、制御プロセスを強制的にステップＳ３５に進めるようになっている。
【0176】
続くステップＳ３３において、コントローラ４は、以下の関係式（１６）が満足されているか否かを判定する。ステップＳ３３は、縦加速度ａｘの絶対値が所定値以上であるか否かを判定するものである。この判定を通じて、移動方向に沿ってベッド１０が押されているか否かを検出することができる（押し力を検出）。
【0177】
｜ａｘ｜≧Ｔ４ …（１６）
上式（１６）において、Ｔ４［ｍ／ｓ２］は第４閾値（所定値）である。所定値としての第４閾値Ｔ４の大きさは、コントローラ４のメモリ等に事前に記憶されており、必要に応じて適宜読み出されるようになっている。
上式（１６）において、Ｔ４［ｍ／ｓ２］は第４閾値（所定値）である。所定値としての第４閾値Ｔ４の大きさは、コントローラ４のメモリ等に事前に記憶されており、必要に応じて適宜読み出されるようになっている。
【0178】
なお、ステップＳ１２から図１５のフローに進んだ場合は、縦加速度ａｘの代わりに横加速度ａｙが比較対象となる。つまり、コントローラ４は、図１０のステップＳ１１で判定された移動方向における加速度について、第４閾値Ｔ４以上であるか否かの判定を行うようになっている。
【0179】
ここで、上式（１６）が満足されている場合（つまり、縦加速度ａｘの絶対値が所定値以上の場合）、コントローラ４は、ベッド１０が押されていると判定し、制御プロセスをステップＳ３４に進める（ステップＳ３３：ＹＥＳ）。
【0180】
ステップＳ３４において、コントローラ４は、ステップＳ３１で算出した速度指令（縦速度指令Ｖｘ）に速度増加量ｖｏｆｆを加算する。コントローラ４は、そうして得られた加算値を、最終的な速度指令（アシスト速度）とする（ステップＳ３７）。前後方向におけるアシスト速度は、前述の縦速度指令Ｖｘである。左右方向におけるアシスト速度は、前述の横速度指令Ｖｙである。
【0181】
なお、速度増加量ｖｏｆｆを算出して速度指令に加算する代わりに、第１及び第２回転センサＳＷ３，ＳＷ４によって検出された回転数が大きくなるほど大きくなるような増加倍率（＞１）を算出し、その増加倍率を速度指令に乗算することで速度増加制御を行ってもよい。
【0182】
一方、上式（１６）が満足されていない場合（つまり、縦加速度ａｘの絶対値が所定値を下回った場合）、コントローラ４は、ベッド１０が押されていないと判定し、制御プロセスをステップＳ３５に進める（ステップＳ３３：ＮＯ）。
【0183】
ステップＳ３５において、コントローラ４は、第２制御後の速度指令（ひいては指令回転数）を低下させる第３制御を実行する。
【0184】
具体的に、ステップＳ３５において、コントローラ４は、前記速度増加量ｖｏｆｆの低下量を示す速度変化値Δｖ２を設定する。それに続くステップＳ３６において、コントローラ４は、速度増加量ｖｏｆｆを、その時点の値から速度変化値Δｖ２だけ減算した上で、制御プロセスをステップＳ３４に進める。
【0185】
なお、速度増加量ｖｏｆｆから速度変化値Δｖ２を減算する代わりに、ステップＳ３５において０以上１未満の減少率を設定するとともに、その減少率をステップＳ３６において速度増加量ｖｏｆｆに乗算してもよい。
【0186】
後述のように、速度変化値Δｖ２の大きさは、ベッド１０が惰性走行しているか否かに応じて変化する。少なくともベッド１０が惰性走行していない場合、速度変化値Δｖ２を一定にしてもよい。速度変化値Δｖ２を一定に設定した場合、ベッド１０が押されていない状態が繰り返されると、速度増加量ｖｏｆｆは徐々に減少していくことになる。また、この減算に際し、速度増加量ｖｏｆｆはゼロ未満にならないように構成されている。これにより、ベッド１０の移動に追従させる程度のアシスト速度が確保される。
【0187】
例えば、ｎ回目のループでステップＳ３３からステップＳ３４に進んだ場合、縦速度指令Ｖｘは、縦速度ｖｘに応じた速度増加量ｖｏｆｆの分だけ増加することになる。その後、ｎ＋１回目のループでステップＳ３３からステップＳ３５に進んだ場合、速度増加量ｖｏｆｆは、ｎ回目のループ時の値から減算されることになる。その後、ステップＳ３３からステップＳ３５に進むような状況が繰り返されると、縦速度指令Ｖｘは、ステップＳ３１で算出された値に向かって低下することになる。
【0188】
図１４は、コンプライアンス制御を実行し、速度増加制御を未実行とした場合におけるアシスト回転数（破線）と、コンプライアンス制御及び速度増加制御を双方とも実行とした場合におけるアシスト回転数（実線）とを比較した図である。図１４における丸印は、それぞれ、ベッド１０が押されたと判定されたタイミング（ステップＳ３３の判定がＹＥＳとなったタイミング）を示している。
【0189】
コンプライアンス制御のみを実行した場合、アシスト回転数は、ベッド１０の移動から遅れて立ち上がった後、その移動に追従するような値で推移する。
【0190】
一方、コンプライアンス制御と速度増加制御を両方とも実行とした場合、ベッド１０が押されたと判定される度に、アシスト回転数が急峻に立ち上がる（例えば、ｔ＝ｔ１，ｔ２，ｔ３を参照）。一方、ベッド１０が押されていないと判定された期間が続くと、立ち上がった後のアシスト回転数が、時間経過に伴って徐々に減少していくことになる（例えば、ｔ１＜ｔ＜ｔ２，ｔ２＜ｔ＜ｔ３を参照）。
【0191】
さらに詳細には、図１４において、コンプライアンス制御で定まるアシスト回転数（アシスト速度）が上昇を開始してから、それが低下に転じるまでの期間（破線が上昇してから、低下に転じるまでの期間）は、図１２のＢに示すように、いわゆる「ベッド押し込み時」に相当する。この場合、ステップＳ３３の判定は適宜ＹＥＳになり、その都度、速度増加量ｖｏｆｆが非ゼロかつ正の値に設定されることになる。例えば、ベッド１０が相対的に強く押されたとき（ステップＳ３３の判定がＹＥＳになるほど強く押されたとき）には、前述のようにアシスト回転数が急峻に立ち上がる一方、ベッド１０が相対的に弱く押されたとき（ステップＳ３３の判定がＹＥＳにならないほどの強さで押されたとき）には、アシスト回転数（アシスト速度）は、ベッド１０に追従する程度の値に向かって徐々に減少していくことになる。
【0192】
一方、図１４において、コンプライアンス制御で定まるアシスト回転数（アシスト速度）が低下を開始してからの期間（破線が低下に転じてから、ゼロに至るまでの期間）は、図１２のＣに示すように、いわゆる「ベッド引き込み時」に相当する。この場合、ステップＳ３３の判定はＹＥＳにならないため、速度増加量ｖｏｆｆは、その下限値（ゼロ）のまま推移することになる。その結果、アシスト回転数（アシスト速度）は、コンプライアンス制御で定まる値に維持されつつ、ゼロに向かって減少していくことになる。
【0193】
【0194】
ここで、ステップＳ３６の説明に戻り、速度変化値Δｖ２の設定について図１６Ａ～図１６Ｃを参照して説明する。図１６ＡのステップＳ４１～ステップＳ４９は、それぞれ、図１５のステップＳ３５で実行される処理を例示している。つまり、制御プロセスがステップＳ３５に進むと、コントローラ４は、図１６ＡのステップＳ４１から順番に各ステップを実行する。
【0195】
まず、ステップＳ４１において、コントローラ４は、所定の制動フラグがＯＮになっているか否かを判定する。この制動フラグは、少なくとも搬送補助装置１の電源投入時、つまり搬送補助装置１の停止時には、ＯＦＦになっている。
【0196】
ステップＳ４１の判定がＹＥＳの場合、コントローラ４は、制御プロセスをステップＳ４８に進める。この判定がＹＥＳになる場合とは、後述のステップＳ４６及びステップＳ４７に示す処理が、既に実行されているような状況に相当する。ステップＳ４１の判定がＹＥＳの場合については、後述する。
【0197】
一方、ステップＳ４１の判定がＮＯの場合、コントローラ４は、制御プロセスをステップＳ４２に進める。ステップＳ４２において、コントローラ４は、状態センサとしての第１及び第２回転センサＳＷ３，ＳＷ４の検出信号に基づいて、ベッド１０が惰性走行しているか否かを判定する。この判定は、所定の制動条件が成立しているか否かの判定に等しい。なお、ここでいう「惰性走行」とは、例えば、搬送者１００がベッド１０から手を離した状態のように、惰性によるベッド１０の走行を意味している。
【0198】
図１６ＢのステップＳ４１１～ステップＳ４１８は、それぞれ、図１６ＡのステップＳ４２で実行される処理を例示している。つまり、制御プロセスがステップＳ４２に進むと、コントローラ４は、図１６ＢのステップＳ４１１から順番に各ステップを実行する。
【0199】
まず、ステップＳ４１１において、コントローラ４は、上式（５）と、前記第１回転数ｒｒ及び第２回転数ｒｌに基づいて現在の縦回転数ｒｘを算出する。上式（５）から明らかなように、縦回転数ｒｘは、左右の回転数（第１回転数ｒｒ及び第２回転数ｒｌ）の平均値とみなすこともできる。
【0200】
なお、図１５のステップＳ３５から始まる以下の処理は、基本的には、ベッド１０の移動方向が前後方向である場合に取り分け有効なものとなるが、図１５のステップＳ３１、ステップＳ３７等に関して説明したように、移動方向が左右方向である場合にも適用可能である。その場合、前述したステップＳ４１１では、縦回転数ｒｘの代わりに横回転数ｒｙが算出されることになり、それ以降のステップでは、縦回転数ｒｘの代わりに横回転数ｒｙが参照されることになる。また、後述するステップＳ４１４では、移動方向が右方向であるか、或いは、左方向であるかが判定されることになり、それ以降のステップでも、前方及び後方の代わりに、右方向及び左方向が用いられることになる。
【0201】
続くステップＳ４１２において、コントローラ４は、ステップＳ４１１で算出した縦回転数ｒｘの時間変化Δｒを推定する。詳しくは、本実施形態に係るコントローラ４は、縦回転数ｒｘの時間変化Δｒとして、縦回転数ｒｘの時間微分を算出する。コンプライアンス制御で参照される加速度（例えば、図１５のステップＳ３１で参照される加速度）が、誘導電流由来の加速度であるのに対し、以下の具体例で参照される時間微分は、回転数由来の加速度となる。
【0202】
なお、縦回転数ｒｘの時間微分を算出する代わりに、縦速度ｖｘの時間微分、つまり縦加速度ａｘを算出してもよい。その場合、ステップＳ４２で参照される時間変化Δｒ、ひいては、以下に説明されるステップＳ４１５及びステップＳ４１６等で参照される時間変化Δｒは、縦速度ｖｘの時間微分となる。この場合に用いられる時間微分は、コンプライアンス制御で参照される加速度と同様に、誘導電流由来の加速度となる。
【0203】
続くステップＳ４１３からステップＳ４１６にかけて、コントローラ４は、時間変化Δｒの絶対値が所定の制動基準値ＴＡ以上であって、かつステップＳ４１１で算出した回転数（縦回転数ｒｘ）が、ゼロに向かって変化しているか否かを判定する。この判定がＹＥＳの場合、コントローラ４は、ベッド１０が惰性走行していると判定し、制動条件が成立していると判定する（ステップＳ４１７）。一方、この判定がＮＯの場合、コントローラ４は、ベッド１０が惰性走行していないと判定し、制動条件は不成立と判定する（ステップＳ４１８）。
【0204】
そうした判定の一例として、コントローラ４は、両メカナムホイール２１Ｒ，２１Ｌが前進しかつ、その前進を減退させるように回転数（縦回転数ｒｘ）が変化しているか、あるいは、両メカナムホイール２１Ｒ，２１Ｌが後退しかつ、その後退を減退させるように回転数（縦回転数ｒｘ）が変化している場合に、回転数（縦回転数ｒｘ）がゼロに向かって変化していると判定する。
【0205】
具体的に、コントローラ４は、ステップＳ４１３においてベッド１０の移動方向を判定する。この判定は、例えば、回転数（縦回転数ｒｘ）の正負に基づいて行うことができる。上式（３）及び（４）に関する説明と同様に、コントローラ４は、回転数（縦回転数ｒｘ）が正の場合は「移動方向＝前」と判定し、負の場合は「移動方向＝後」と判定する。なお、縦回転数ｒｘの代わりに、縦速度ｖｘの符号に基づいた判定を行ってもよい。
【0206】
続くステップＳ４１４において、コントローラ４は、ベッド１０が前進しているか否か（移動方向＝前？）を判定する。ステップＳ４１４の判定がＹＥＳの場合（移動方向＝前）、コントローラ４は制御プロセスをステップＳ４１５に進める一方、ステップＳ４１４の判定がＮＯの場合（移動方向＝後）、コントローラ４は制御プロセスをステップＳ４１６に進める。
【0207】
ステップＳ４１５において、コントローラ４は、ステップＳ４１２及びステップＳ４１３で推定した時間変化Δｒ及び移動方向に基づいて、前進を減退させるように回転数（縦回転数ｒｘ）が変化していて、かつ、時間変化Δｒの絶対値が、所定の制動基準値ＴＡ以上であるか否かを判定する。ここで、制動基準値ＴＡの大きさは、コントローラ４のメモリ等に事前に記憶されており、必要に応じて適宜読み出されるようになっている。
【0208】
なお、ステップＳ４１５及び後述のステップＳ４１６の処理は、時間変化Δｒの絶対値を直に用いずとも、結果的に、時間変化Δｒの絶対値を用いた判定と等価な処理であればよい。
【0209】
例えば、本実施形態のステップＳ４１５の場合、コントローラ４は、以下の関係式（１７）が満足されているか否かを判定する。なお、ステップＳ４１５に進んだ段階で、「両メカナムホイール２１Ｒ，２１Ｌが前進している」なる条件は、既に満足されていることになる。
【0210】
Δｒ≦－ＴＡ＜０ …（１７）
ここで、前進時には回転数（縦回転数ｒｘ）が正であることを考慮すると、時間変化Δｒの符号が負の場合、回転数（縦回転数ｒｘ）は、「前進を減退させるように変化している」ことになる。そして、時間変化Δｒの値が「－ＴＡ」以下であるということは、時間変化Δｒの絶対値が制動基準値ＴＡ以上であることに等しい。
ここで、前進時には回転数（縦回転数ｒｘ）が正であることを考慮すると、時間変化Δｒの符号が負の場合、回転数（縦回転数ｒｘ）は、「前進を減退させるように変化している」ことになる。そして、時間変化Δｒの値が「－ＴＡ」以下であるということは、時間変化Δｒの絶対値が制動基準値ＴＡ以上であることに等しい。
【0211】
一方、本実施形態のステップＳ４１６の場合、コントローラ４は、以下の関係式（１８）が満足されているか否かを判定する。なお、ステップＳ４１６に進んだ段階で、「両メカナムホイール２１Ｒ，２１Ｌが後退している」なる条件は、既に満足されていることになる。
【0212】
Δｒ≧ＴＡ＞０ …（１８）
ここで、後退時には回転数（縦回転数ｒｘ）が負であることを考慮すると、時間変化Δｒの符号が正の場合、回転数（縦回転数ｒｘ）は、「後退を減退させるように変化している」ことになる。そして、時間変化Δｒの値が「ＴＡ」以上であるということは、時間変化Δｒの絶対値が制動基準値ＴＡ以上であることに等しい。
ここで、後退時には回転数（縦回転数ｒｘ）が負であることを考慮すると、時間変化Δｒの符号が正の場合、回転数（縦回転数ｒｘ）は、「後退を減退させるように変化している」ことになる。そして、時間変化Δｒの値が「ＴＡ」以上であるということは、時間変化Δｒの絶対値が制動基準値ＴＡ以上であることに等しい。
【0213】
コントローラ４は、ステップＳ４１５又はステップＳ４１６の判定がＹＥＳの場合には、制御プロセスをステップＳ４１７に進める。この場合、コントローラ４は、ベッド１０が惰性走行していると判断し、制動条件が成立していると判定する。
【0214】
一方、コントローラ４は、ステップＳ４１５又はステップＳ４１６の判定がＮＯの場合には、制御プロセスをステップＳ４１８に進める。この場合、コントローラ４は、ベッド１０が惰性走行していないと判断し、制動条件が不成立と判定する。
【0215】
例えば、ステップＳ４１５の判定がＹＥＳになる場合のように、縦回転数ｒｘが正かつ時間変化Δｒが負のとき、ベッド１０は、減速しながら前進しているものと考えられる。これは、前進中のベッド１０から操作者１００が手を離した後、そのベッド１０が惰性で前進を続けているような状況に相当する。操作者１００が完全に手を離した場合、両メカナムホイール２１Ｒ，２１Ｌには、動摩擦に起因したブレーキ力が作用し、そのブレーキ力によって、時間変化Δｒが負の方向に傾くと考えられる。そうして時間変化Δｒが負の方向に傾いた結果、ステップＳ４１５の判定がＹＥＳになるものと考えられる。
【0216】
同様に、ステップＳ４１６の判定がＹＥＳになる場合のように、縦回転数ｒｘが負かつ時間変化Δｒが正のとき、ベッド１０は、減速しながら後退しているものと考えられる。これは、後退中のベッド１０から操作者１００が手を離した後、そのベッド１０が惰性で後退を続けているような状況に相当する。操作者１００が完全に手を離した場合、両メカナムホイール２１Ｒ，２１Ｌには、動摩擦に起因したブレーキ力が作用し、そのブレーキ力によって、時間変化Δｒが正の方向に傾くと考えられる。そうして時間変化Δｒが正の方向に傾いた結果、ステップＳ４１６の判定がＹＥＳになるものと考えられる。
【0217】
なお、ステップＳ４１２で算出される時間変化Δｒは、前述のように符号を考慮した値でなく、その絶対値｜Δｒ｜であってもよい。その場合、ステップＳ４１５及びステップＳ４１６の判定に際し、移動方向に対応した正負の符号が、時間変化の絶対値｜Δｒ｜に加味されることになる。ステップＳ４１５及びステップＳ４１６の判定は、それぞれ以下のように置き換えられることになる。
【0218】
－｜Δｒ｜≦－ＴＡ＜０ …（１７’）
＋｜Δｒ｜≧＋ＴＡ＞０ …（１８’）
図１６Ｂに関する処理が終了すると、制御プロセスは、図１６ＡのステップＳ４２から、同図のステップＳ４３に進む。このステップＳ４３において、コントローラ４は、制動条件が成立しているか否か、言い換えると、ベッド１０が惰性走行しているか否かを判定する。
＋｜Δｒ｜≧＋ＴＡ＞０ …（１８’）
図１６Ｂに関する処理が終了すると、制御プロセスは、図１６ＡのステップＳ４２から、同図のステップＳ４３に進む。このステップＳ４３において、コントローラ４は、制動条件が成立しているか否か、言い換えると、ベッド１０が惰性走行しているか否かを判定する。
【0219】
ステップＳ４３の判定がＮＯの場合（ベッド１０が惰性走行していない場合）、コントローラ４は、制御プロセスをステップＳ４５に進める。ステップＳ４５において、コントローラ４は、速度変化値Δｖ２としてのベース値を読み込む。このベース値は事前に設定されており、必要に応じてメモリ等から読み出されるようになっている。
【0220】
一方、ステップＳ４３の判定がＹＥＳの場合（ベッド１０が惰性走行している場合）、コントローラ４は、制御プロセスをステップＳ４６に進める。このステップＳ４６において、コントローラ４は、「制動フラグをＯＦＦからＯＮにする」、又は、「制動フラグをＯＮのまま維持する」とともに、制御プロセスをステップＳ４７に進める。
【0221】
ステップＳ４７において、コントローラ４は、前記ベース値よりも高めの値（＝ベース値＋α）を、速度変化値Δｖ２として読み込む。ここで、αはゼロよりも大きい。速度変化値Δｖ２にベース値よりも高めの値を用いることは、ベッド１０の惰性走行を制動するように、速度増加量ｖｏｆｆ、ひいては第１及び第２モータ２２Ｒ，２２Ｌの指令回転数を設定することに等しい。
【0222】
また、制御プロセスがステップＳ４７に進んだ場合（つまり、ベッド１０が惰性走行していると判定した場合）に、速度変化値Δｖ２としてベース値よりも高めの値を用いることは、惰性走行していない場合よりも、第１及び第２モータ２２Ｒ，２２Ｌの指令回転数（特に、指令回転数の絶対値）を急峻に低下させることに等しい。これにより、コントローラ４は、その惰性走行を制動することになる。
【0223】
ここで、図１７は、速度増加制御（第２制御）及び第３制御によって調整される速度増加量ｖｏｆｆの推移を例示した図である。この図において、時刻Ｔａと、時刻Ｔｂ（＞Ｔａ）にてベッド１０が押された（ステップＳ３３：ＹＥＳ）と判定され、それ以外の時刻ではベッド１０が押されていない（ステップＳ３３：ＮＯ）と判定されたものとする。また、図１７の時刻Ｔｃ（＞Ｔｂ）以降、ベッド１０が押されていないのに加えて、該ベッド１０が惰性走行している（ステップＳ４３：ＹＥＳ）と判定されたものとする。なお、時刻Ｔｄ以降の振る舞いについては、後述する。
【0224】
この場合、速度増加量ｖｏｆｆは、時刻Ｔａにおいて一時的に増加した後、ステップＳ３５とステップＳ３６とが繰り返し実行されたことで、継続的に減少していくことになる。本実施形態では速度変化値Δｖ２に用いられるベース値は一定であるから、速度増加量ｖｏｆｆも一定のペースで減少していくことになる。速度増加量ｖｏｆｆが減少することで、ステップＳ３４で得られるアシスト速度も減少することになる。
【0225】
その後、速度増加量ｖｏｆｆは、時刻Ｔｂにおいて一時的に増加した後、ステップＳ３５とステップＳ３６とが再び繰り返されたことで、再度、継続的に減少していくことになる。
【0226】
そして、時刻Ｔｃにおいてベッド１０の惰性走行が判定されると、速度変化値Δｖ２は、前記ベース値よりも高めに設定される。これにより、速度増加量ｖｏｆｆは、破線に示した非惰性走行時と比べて、より急峻に減少していくことになる。速度増加量ｖｏｆｆが急峻に減少することで、ステップＳ３４で得られるアシスト速度も急峻に減少することになる。
【0227】
アシスト速度の急峻な減少は、第１及び第２モータ２２Ｒ，２２Ｌ、ひいては第１及び第２メカナムホイール２１Ｒ，２１Ｌの回転数（特に、各回転数の絶対値）を減少させるブレーキ力となる。このブレーキ力によって、第１及び第２モータ２２Ｒ，２２Ｌが制動されることになる。
【0228】
ところが、そうしたブレーキ力は、ベッド１０の前進又は後退を抑制するように作用するため、時間変化Δｒの絶対値は、非制動時と比べて大きくなる。つまり、第１及び第２モータ２２Ｒ，２２Ｌを制動した場合、図１６Ｂを用いて説明した制動条件は、非制動時よりも成立し易くなる。
【0229】
一方、制動条件の成立によるブレーキ力が作用した状態では、第１及び第２メカナムホイール２１Ｒ，２１Ｌの回転に抵抗が存在することになる。そのため、ベッド１０から手を離した状態から、再び搬送者１００がベッド１０を把持して外力（押し力）を付与したとしても、図１５のステップＳ３３の判定をＹＥＳにし、速度増加量ｖｏｆｆの付与によるアシスト感を得るまでに遅れが生じる可能性がある。またそもそも、ブレーキ力が作用した状態で、ベッド１０に外力を付与することは、搬送者１００に抵抗を感じさせることになるため不都合である。
【0230】
こうした課題に対応すべく、本実施形態に係るコントローラ４は、惰性走行の制動を開始した後、状態センサとしての第１及び第２回転センサＳＷ３，ＳＷ４、並びに、第１及び第２電流センサＳＷ１，ＳＷ２の検出信号に基づいて、外力によるベッド１０の移動が再開されたか否かを判定する。そして、コントローラ４は、外力によるベッド１０の移動が再開されたと判定した場合、惰性走行の制動を終了するように、速度増加量ｖｏｆｆ、ひいては第１及び第２モータ２２Ｒ，２２Ｌの指令回転数を設定する。
【0231】
そうした設定に関する処理は、本実施形態では、図１６ＡのステップＳ４１、ステップＳ４８及びステップＳ４９に例示されている。
【0232】
具体的に、図１７の時刻Ｔｃ以降のように、惰性走行の制動を開始すると、ステップＳ４１に関して説明した制動フラグは「ＯＮ」に設定されることになる。そのため、惰性走行の制動を一旦開始すると、制御プロセスは、ステップＳ４１からステップＳ４８に進むようになる。
【0233】
ステップＳ４８において、コントローラ４は、状態センサとしての第１及び第２回転センサＳＷ３，ＳＷ４、並びに、第１及び第２電流センサＳＷ１，ＳＷ２の検出信号に基づいて、外力によるベッド１０の移動（≠惰性走行）が再開されたか否かを判定する。
【0234】
図１６ＣのステップＳ４２１～ステップＳ４２８は、それぞれ、図１６ＡのステップＳ４８で実行される処理を例示している。つまり、制御プロセスがステップＳ４８に進むと、コントローラ４は、図１６ＣのステップＳ４２１から順番に各ステップを実行する。
【0235】
まず、ステップＳ４２１において、コントローラ４は、ステップＳ４１１と同様に、現在の縦回転数ｒｘを算出する。それと同時に、コントローラ４は、図１５のステップＳ３１で参照された縦加速度ａｘを取得する。
【0236】
なお、以下の処理は、移動方向が左右方向である場合にも適用可能である。その場合、前述したステップＳ４２１では、縦回転数ｒｘの代わりに横回転数ｒｙが算出されるとともに、縦加速度ａｘの代わりに横加速度ａｙが取得されることになる。そして、これ以降のステップでは、縦回転数ｒｘ及び縦加速度ａｘの代わりに横回転数ｒｙ及び横加速度ａｙが参照されることになる。また、後述するステップＳ４２４では、移動方向が右方向であるか、或いは、左方向であるかが判定されることになり、それ以降のステップでも、前方及び後方の代わりに、右方向及び左方向が用いられることになる。
【0237】
続くステップＳ４２２において、コントローラ４は、ステップＳ４２１で算出した縦回転数ｒｘの時間変化Δｒを推定する。詳しくは、本実施形態に係るコントローラ４は、縦回転数ｒｘの時間変化Δｒとして、縦回転数ｒｘの時間微分を算出する。この時間微分は、回転数由来の加速度となる。
【0238】
なお、縦回転数ｒｘの時間微分を算出する代わりに、縦速度ｖｘの時間微分、つまり縦加速度ａｘを算出してもよい。その場合、ステップＳ４８で参照される時間変化Δｒ、ひいては、以下に説明されるステップＳ４２５及びステップＳ４２６等で参照される時間変化Δｒは、縦速度ｖｘの時間微分となる。その場合に用いられる時間微分は、コンプライアンス制御で参照される加速度と同様に、誘導電流由来の加速度となる。
【0239】
続くステップＳ４２３からステップＳ４２６にかけて、コントローラ４は、時間変化Δｒの絶対値が第１の解除基準値ＴＢ未満であって、かつステップＳ４２１で算出した回転数（縦回転数ｒｘ）が、ゼロに向かって変化しているか否かを判定する（第１の判定）。
【0240】
第１の判定の代わりに、又は、第１の判定に加えて、コントローラ４は、縦加速度ａｘの絶対値が第２の解除基準値ＴＣを超えていて、かつ、その縦加速度ａｘの符号が、制動に逆らう方向であるか否かを判定してもよい（第２の判定）。本実施形態に係るコントローラ４は、第１の判定と、第２の判定との両方を実行する。
【0241】
第１及び第２の判定の少なくとも一方がＹＥＳの場合、コントローラ４は、ベッド１０に外力（特に、制動に逆らう外力）が付与されたと判定し、解除条件が成立していると判定する（ステップＳ４２７）。一方、第１及び第２の判定の双方がＮＯの場合、コントローラ４は、ベッド１０に外力が付与されていないと判定し、解除条件は不成立と判定する（ステップＳ４２８）。
【0242】
第１の判定の一例として、コントローラ４は、両メカナムホイール２１Ｒ，２１Ｌが前進しかつ、その前進を減退させるように回転数（縦回転数ｒｘ）が変化しているか、あるいは、両メカナムホイール２１Ｒ，２１Ｌが後退しかつ、その後退を減退させるように回転数（縦回転数ｒｘ）が変化している場合に、回転数（縦回転数ｒｘ）がゼロに向かって変化していると判定する。
【0243】
具体的に、コントローラ４は、ステップＳ４２３においてベッド１０の移動方向を判定する。この判定は、例えば、回転数（縦回転数ｒｘ）の正負に基づいて行うことができる。本実施形態に係るコントローラ４は、回転数（縦回転数ｒｘ）が正の場合は「移動方向＝前」と判定し、負の場合は「移動方向＝後」と判定する。なお、縦回転数ｒｘの代わりに、縦速度ｖｘの符号に基づいた判定を行ってもよい。
【0244】
続くステップＳ４２４において、コントローラ４は、ベッド１０が前進しているか否か（移動方向＝前？）を判定する。ステップＳ４２４の判定がＹＥＳの場合（移動方向＝前）、コントローラ４は制御プロセスをステップＳ４２５に進める一方、ステップＳ４２４の判定がＮＯの場合（移動方向＝後）、コントローラ４は制御プロセスをステップＳ４２６に進める。
【0245】
ステップＳ４２５において、コントローラ４は、ステップＳ４２２及びステップＳ４２３で推定した時間変化Δｒ及び移動方向に基づいて、前進を減退させるように回転数（縦回転数ｒｘ）が変化していて、かつ、時間変化Δｒの絶対値が第１の解除基準値ＴＢ未満であるか否かを判定する（第１の判定）。ここで、第１の解除基準値ＴＢの大きさは、コントローラ４のメモリ等に事前に記憶されており、必要に応じて適宜読み出されるようになっている。
【0246】
コントローラ４は、前記第１の判定に加えて、縦加速度ａｘの絶対値が第２の解除基準値ＴＣを超えていて、かつ、その縦加速度ａｘの符号が、ベッド１０の前進を促す方向であるか否かを判定する（第２の判定）。
【0247】
なお、ステップＳ４２５及び後述のステップＳ４２６の処理は、時間変化Δｒ及び縦加速度ａｘの絶対値を直に用いずとも、結果的に、時間変化Δｒ及び縦加速度ａｘそれぞれの絶対値を用いた判定と等価な処理であればよい。
【0248】
例えば、本実施形態のステップＳ４２５の場合、コントローラ４は、以下の関係式（１９）及び（２０）の少なくとも一方が満足されているか否かを判定する。なお、ステップＳ４２５に進んだ段階で、「両メカナムホイール２１Ｒ，２１Ｌが前進している」なる条件は、既に満足されていることになる。
【0249】
０＞Δｒ＞－ＴＢ …（１９）
ａｘ＞ＴＣ＞０ …（２０）
ここで、時間変化Δｒの符号が負の場合、前進時には回転数（縦回転数ｒｘ）が正であることを考慮すると、回転数（縦回転数ｒｘ）は、「前進を減退させるように変化している」ことになる。そして、時間変化Δｒの値が「－ＴＢ」を上回るということは、時間変化Δｒの絶対値が、第１の解除基準値ＴＢ未満であることに等しい。
ａｘ＞ＴＣ＞０ …（２０）
ここで、時間変化Δｒの符号が負の場合、前進時には回転数（縦回転数ｒｘ）が正であることを考慮すると、回転数（縦回転数ｒｘ）は、「前進を減退させるように変化している」ことになる。そして、時間変化Δｒの値が「－ＴＢ」を上回るということは、時間変化Δｒの絶対値が、第１の解除基準値ＴＢ未満であることに等しい。
【0250】
また、縦加速度ａｘの符号が正の場合、前進時には回転数（縦回転数ｒｘ）が正であること、及びその回転数の大きさを減少させるように制動が作用していることを考慮すると、縦加速度ａｘは、制動に逆らう方向、つまりベッド１０の前進を促す方向に作用していることになる。そして、縦加速度ａｘの値が「ＴＣ」を上回るということは、縦加速度ａｘの絶対値が、第２の解除基準値ＴＣを超えていることに等しい。
【0251】
一方、本実施形態のステップＳ４２６の場合、コントローラ４は、以下の関係式（２１）及び（２２）の少なくとも一方が満足されているか否かを判定する。なお、ステップＳ４２６に進んだ段階で、「両メカナムホイール２１Ｒ，２１Ｌが後退している」なる条件は、既に満足されていることになる。
【0252】
０＜Δｒ＜ＴＢ …（２１）
ａｘ＜－ＴＣ＜０ …（２２）
ここで、時間変化Δｒの符号が正の場合、後退時には回転数（縦回転数ｒｘ）が負であることを考慮すると、回転数（縦回転数ｒｘ）は、「後退を減退させるように変化している」ことになる。そして、時間変化Δｒの値が「ＴＢ」未満であるということは、時間変化Δｒの絶対値が第１の解除基準値ＴＢ未満であることに等しい。
ａｘ＜－ＴＣ＜０ …（２２）
ここで、時間変化Δｒの符号が正の場合、後退時には回転数（縦回転数ｒｘ）が負であることを考慮すると、回転数（縦回転数ｒｘ）は、「後退を減退させるように変化している」ことになる。そして、時間変化Δｒの値が「ＴＢ」未満であるということは、時間変化Δｒの絶対値が第１の解除基準値ＴＢ未満であることに等しい。
【0253】
また、縦加速度ａｘの符号が負の場合、後退時には回転数（縦回転数ｒｘ）が負であること、及びその回転数の大きさを減少させるように制動が作用していることを考慮すると、縦加速度ａｘは、制動に逆らう方向、つまりベッド１０の後退を促す方向に作用していることになる。そして、縦加速度ａｘの値が「－ＴＣ」を下回るということは、縦加速度ａｘの絶対値が、第２の解除基準値ＴＣを超えていることに等しい。
【0254】
コントローラ４は、ステップＳ４２５又はステップＳ４２６の判定がＹＥＳの場合には、制御プロセスをステップＳ４２７に進める。この場合、コントローラ４は、ベッド１０に対して、その制動（ブレーキ力）に逆らう方向に外力が付与された結果、その外力によるベッド１０の移動が再開されたと判断し、解除条件が成立していると判定する。
【0255】
一方、コントローラ４は、ステップＳ４２５又はステップＳ４２６の判定がＮＯの場合には、制御プロセスをステップＳ４２８に進める。この場合、コントローラ４は、外力によるベッド１０の移動が再開されていないと判断し、解除条件は不成立と判定する。
【0256】
なお、第１の解除基準値ＴＢは、制動基準値ＴＡよりも小さい。言い換えると、制動基準値ＴＡは、第１の解除基準値ＴＢよりも大きい。つまり、上式（１９）及び（２１）は、それぞれ、下式（１９’）及び（２１’）のように書き換えることができる。
【0257】
０＞Δｒ＞－ＴＢ＞－ＴＡ …（１９’）
０＜Δｒ＜ＴＢ＜ＴＡ …（２１’）
また、第２の解除基準値ＴＣは、図１５のステップＳ３３の第４閾値Ｔ４よりも大きい。つまり、上式（２０）及び（２２）は、それぞれ、下式（２０’）及び（２２’）のように書き換えることができる。
０＜Δｒ＜ＴＢ＜ＴＡ …（２１’）
また、第２の解除基準値ＴＣは、図１５のステップＳ３３の第４閾値Ｔ４よりも大きい。つまり、上式（２０）及び（２２）は、それぞれ、下式（２０’）及び（２２’）のように書き換えることができる。
【0258】
ａｘ＞ＴＣ＞Ｔ４＞０ …（２０’）
ａｘ＜－ＴＣ＜－Ｔ４＜０ …（２２’）
例えば、ステップＳ４２５における第１の判定がＹＥＳの場合、ベッド１０は、制動によって減速しつつ前進しているものと考えられる。このとき、仮に、操作者１００がベッド１０を把持すると、ベッド１０は、惰性走行を維持しつつも、操作者１００が外力を付与したことで、制動による減速が弱まると考えられる。
ａｘ＜－ＴＣ＜－Ｔ４＜０ …（２２’）
例えば、ステップＳ４２５における第１の判定がＹＥＳの場合、ベッド１０は、制動によって減速しつつ前進しているものと考えられる。このとき、仮に、操作者１００がベッド１０を把持すると、ベッド１０は、惰性走行を維持しつつも、操作者１００が外力を付与したことで、制動による減速が弱まると考えられる。
【0259】
この場合、時間変化Δｒは、負の値を維持しつつも、制動条件が成立する（ステップＳ４１５の判定がＹＥＳになる）ほどの値には至らないと考えられる。第１の解除基準値ＴＢを制動基準値ＴＡよりも小さくすることで、そうした状況下にあることを、より適切に判定することができる。
【0260】
同様に、例えば、ステップＳ４２５における第２の判定がＹＥＳの場合、ベッド１０には、制動による減速から、ベッド１０を増速に転じさせるような強い外力が付与されていると考えられる。
【0261】
ステップＳ４２５の判定は、そもそも、制動フラグがＯＮの場合に行われる処理である。この場合、ステップＳ３４で出力されるアシスト速度は、実際のベッド１０の速度よりもかなり小さくなる。縦加速度ａｘは、減速方向に大きくなる。縦加速度ａｘの絶対値は、結果的に、ステップＳ３３の第４閾値Ｔ４よりも大きくなる傾向にある。言い換えると、第４閾値Ｔ４よりも大きくかつ減速方向に作用する縦加速度ａｘとなるような、ブレーキが作用することになる。
【0262】
しかしながら、前述した場合、「制動フラグがＯＮの場合には、ステップＳ３３の判定が常にＹＥＳになる」ことになり、矛盾が生じることになる。そのため、制動フラグがＯＮの場合には、前述したようにステップＳ３３の判定をスキップし、ステップＳ３５の処理に強制的に進むようになっている。
【0263】
ここで、第２の解除基準値について「ＴＣ＜Ｔ４」と仮定する。この場合、前述した第４閾値Ｔ４との大小関係を考慮すると、制動フラグがＯＮの場合には、｜ａｘ｜＞Ｔ４＞ＴＣが常に成立することになる。これでは、ステップＳ４２５が常に成立することになり、解除条件の成否に関する判定が、良好に機能しないことになる。
【0264】
そのため、第２の解除基準値については、前述したように、「ＴＣ＞Ｔ４」の関係が求められることになる。例えば、惰性走行の制動中（解除条件が成立せず、制動フラグがＯＮに維持されている最中）は、「ＴＣ＞｜ａｘ｜＞Ｔ４」が成立することになる。一方、その制動中にベッド１０が強く押されたとき（解除条件が成立するとき）には、「｜ａｘ｜＞ＴＣ＞Ｔ４」が成立することになる。
【0265】
特に、ステップＳ４２５の第２の判定がＹＥＳの場合、「ａｘ＞０」となる。この場合、ベッド１０は減速から増速（加速）に転じていることになる。すなわち、減速方向（負）の加速度を打ち消すだけの、大きな正の加速度が加えられたことになる。その結果、縦加速度ａｘは、「｜ａｘ｜＞ＴＣ＞Ｔ４」の関係が成立するような大きな値となる。
【0266】
なお、ステップＳ４２２で算出される時間変化Δｒは、ステップＳ４１２と同様に、その絶対値｜Δｒ｜であってもよい。その場合、ステップＳ４２５及びステップＳ４２６の判定に際し、移動方向に対応した正負の符号が、時間変化の絶対値｜Δｒ｜に加味されることになる。縦加速度ａｘについても同様である。
【0267】
制動条件及び解除条件に関連した処理について、図１７に戻って説明する。前述のように、時刻Ｔｃにおいてベッド１０の惰性走行が判定された（制動条件が満足された）ものとする。つまり、時刻Ｔａから時刻Ｔｃにかけての制動フラグはＯＦＦであり、時刻Ｔｃで制動条件が成立した結果、制動フラグがＯＦＦからＯＮに切り替わったものとみなすことができる。この場合、時刻Ｔｃ以降の速度増加量ｖｏｆｆは、破線に示した非惰性走行時と比べて、より急峻に減少していくことになる。
【0268】
その後、時刻Ｔｃから時刻Ｔｄにかけて、制動条件が満足されたまま、解除条件は不成立のまま推移したものとする。この場合、速度増加量ｖｏｆｆは、前述のように急峻な減少を持続することになる。
【0269】
その後、時刻Ｔｄにおいて、解除条件が成立したものとする。つまり、時刻Ｔｄにおいて解除条件が成立した結果、制動フラグがＯＮからＯＦＦに切り替わったとものとする。この場合、時刻Ｔｄ以降の速度増加量ｖｏｆｆは、破線に示した非惰性走行時と同程度の割合で、比較的緩慢に減少していくことになる。制動フラグがＯＦＦに戻った結果、惰性走行を制動するためのブレーキ力は、もはや第１及び第２メカナムホイール２１Ｒ，２１Ｌに作用していない。そのため、ブレーキ力に妨げられることなく、ベッド１０を押し込んだり、これを引き込んだりすることが可能になる。
【0270】
その後、時刻Ｔｅにおいて、ベッド１０への押し力が十分に高まった結果、図１５のステップＳ３３が再び満足されたものとする。この場合、速度増加量ｖｏｆｆは、時刻Ｔｅにおいて一時的に増加した後、ステップＳ３５とステップＳ３６とが再び繰り返されたことで、再度、継続的に減少していくことになる。
【0271】
図１６Ｃに関する処理が終了すると、制御プロセスは、図１６ＡのステップＳ４８から、同図のステップＳ４９に進む。このステップＳ４９において、コントローラ４は、解除条件が成立しているか否か、言い換えると、ベッド１０に対し、その移動を再開させるような外力が付与されたか否かを判定する。
【0272】
ステップＳ４９の判定がＮＯの場合（ベッド１０に外力が付与されていない場合）、コントローラ４は、制御プロセスをステップＳ４７に進める。すなわち、コントローラ４は、一旦、制動条件が成立して制動フラグがＯＮになると、解除条件が成立して制動フラグがＯＦＦに戻るまで、第１及び第２メカナムホイール２１Ｒ，２１Ｌの制動を継続するようになっている。
【0273】
一方、ステップＳ４９の判定がＹＥＳの場合（ベッド１０に外力が付与されている場合）、コントローラ４は、制御プロセスをステップＳ４４に進める。ステップＳ４４において、コントローラ４は、「制動フラグをＯＮからＯＦＦにする」、又は、「制動フラグをＯＦＦのまま維持する」とともに、制御プロセスをステップＳ４５に進める。
【0274】
ステップＳ４５又はステップＳ４７に係る処理が完了すると、制御プロセスは、図１５のステップＳ３６に進む。コントローラ４は、図１５のステップＳ３６以降の処理を実行し、図１０のステップＳ１３に関する処理を終了する。
【0275】
なお、図１５、図１６Ａ～図１６Ｃ及び図１７に関する説明は、ステップＳ１２から図１５のフローに進んだ場合についても同様である。その場合、前述の説明において、「縦」なる語を「横」なる語に置き換えるとともに、「前後」なる語を「左右」なる語に置き換えればよい。各種数式においても同様である。その際、制動基準値ＴＡ、第１の解除基準値ＴＢ、第２の解除基準値ＴＣ等の所定値は、前後方向と左右方向で同一としてもよいし、異ならせてもよい。
【0276】
図１０のステップＳ１２又はステップＳ１３に係るフローが完了すると、制御プロセスは、図９のステップＳ７に進む。このステップＳ７において、コントローラ４は、アシスト回転数として設定された縦指令回転数Ｒｘ又は横指令回転数Ｒｙを、それぞれ、上式（５）及び（６）と同様に定めた下式（２３）及び（２４）を通じて第１指令回転数Ｒｒと第２指令回転数Ｒｌとに変換する。
【0277】
Ｒｒ＝６０＊（Ｖｘ＋Ｖｙ）／（２π・Ｒ） …（２３）
Ｒｌ＝６０＊（Ｖｘ－Ｖｙ）／（２π・Ｒ） …（２４）
上式（２３）及び（２４）における“Ｒ”は、前述のタイヤ半径である。本実施形態の場合、前後方向へのアシストに際してはＶｘ≠０かつＶｙ＝０となり、左右方向へのアシストに際してはＶｘ＝０かつＶｙ≠０となる。
Ｒｌ＝６０＊（Ｖｘ－Ｖｙ）／（２π・Ｒ） …（２４）
上式（２３）及び（２４）における“Ｒ”は、前述のタイヤ半径である。本実施形態の場合、前後方向へのアシストに際してはＶｘ≠０かつＶｙ＝０となり、左右方向へのアシストに際してはＶｘ＝０かつＶｙ≠０となる。
【0278】
例えば、コントローラ４は、ベッド１０の移動方向が前後方向であると判定した場合（ステップＳ１３を経由した場合）、図７の左上及び右上に例示したように、第１及び第２メカナムホイール２１Ｒ，２１Ｌを双方とも前転又は後転させるように、第１及び第２指令回転数Ｒｒ，Ｒｌを設定するとともに、当該設定に際し、第１メカナムホイール２１Ｒと第２メカナムホイール２１Ｌとで指令回転数の絶対値を等しくする（Ｒｒ＝Ｒｌ）。
【0279】
第１及び第２指令回転数Ｒｒ，Ｒｌの絶対値を等しくすることで、各キャスタ１４の向きに関わらず、前後方向に沿った移動を安定させることができる。
【0280】
また、コントローラ４は、ベッド１０の移動方向が左右方向であると判定した場合（ステップＳ１２を経由した場合）には、図７の左下に例示したように、第１及び第２メカナムホイール２１Ｒ，２１Ｌのうちの一方を前転させるとともに、他方を後転させるように第１及び第２指令回転数Ｒｒ，Ｒｌを設定するとともに、当該設定に際しても、第１メカナムホイール２１Ｒと第２メカナムホイール２１Ｌとで指令回転数の絶対値を等しくする（Ｒｒ＝－Ｒｌ）。
【0281】
第１及び第２指令回転数Ｒｒ，Ｒｌの絶対値を等しくすることで、各キャスタ１４の向きに関わらず、左右方向に沿った移動を安定させることができる。
【0282】
その後、ステップＳ７から続くステップＳ８において、コントローラ４は安全制御処理を実行する。この処理の詳細は、図１８のステップＳ５１及びステップＳ５２に示す通りである。
【0283】
まず、ステップＳ５１において、コントローラ４は、図９のフローを通じて設定された各指令回転数Ｒｒ，Ｒｌの絶対値が、所定の第５閾値Ｔ５以上か否かを判定する。ここで、第５閾値Ｔ５の大きさは、コントローラ４のメモリ等に事前に記憶されており、必要に応じて適宜読み出されるようになっている。
【0284】
ステップＳ５１の判定がＹＥＳの場合、コントローラ４は、制御プロセスをステップＳ５２に進める。このステップＳ５２において、コントローラ４は、各指令回転数Ｒｒ，Ｒｌを第５閾値Ｔ５に変更する。
【0285】
一方、ステップＳ５１の判定がＮＯの場合、コントローラ４は、ステップＳ５２をスキップしてリターンする。この場合、各指令回転数Ｒｒ，Ｒｌの大きさは、第５閾値Ｔ５未満のまま維持される。
【0286】
このように、本実施形態に係るコントローラ４は、第２制御としての速度増加制御後に、第１及び第２指令回転数Ｒｒ，Ｒｌが所定の閾値（第５閾値Ｔ５）未満の場合（ステップＳ５１：ＮＯ）には、該第１及び第２指令回転数Ｒｒ，Ｒｌの値を維持し、第１及び第２指令回転数Ｒｒ，Ｒｌが第５閾値Ｔ５以上の場合（ステップＳ５１：ＹＥＳ）には、第１及び第２指令回転数Ｒｒ，Ｒｌを第５閾値Ｔ５に変更するように構成されている。
【0287】
そして、図９のステップＳ８から続くステップＳ９において、コントローラ４は、移動方向に沿ったベッド１０の移動をアシストするように、第１及び第２モータ２２Ｒ，２２Ｌを介して第１及び第２メカナムホイール２１Ｒ，２１Ｌをそれぞれ駆動する。その際、前述のステップＳ５、ステップＳ６及びステップＳ７を通じて決定された指令回転数Ｒｒ，Ｒｌを実現するように、第１及び第２モータ２２Ｒ，２２Ｌがそれぞれ駆動される。これにより移動方向に沿ったアシストが実現される。
【0288】
一般に、搬送補助装置１は、メカナムホイール等の駆動を制御するために、モータ用のエンコーダ、６軸センサ等の状態センサを用いるのが通例である。
【0289】
そこで、本実施形態に係るコントローラ４は、図１６ＢのステップＳ４１１～Ｓ４１８に例示したように、デッドマンレバーのような専用部品を用いる代わりに、状態センサとしての第１及び第２回転センサＳＷ３，ＳＷ４の検出信号に基づいて惰性走行の有無（制動条件の成立状況）を判定する。そして、惰性走行していると判定された場合は、図１６ＡのステップＳ４７に例示したように、第１及び第２モータ２２Ｒ、２２Ｌの指令回転数の設定を通じて、その惰性走行を制動する。
【0290】
このように、惰性走行の判定、及び、惰性走行の制動の双方に際し、専用部品は不要となる。これにより、機械的な専用部品を用いることなく、搬送を自動的に停止又は減速させることが可能になる。
【0291】
また、図１６ＢのステップＳ４１４～ステップＳ４１６に例示したように、縦回転数ｒｘ又は横回転数ｒｙがゼロに向かって収束していて、かつ回転数の時間変化Δｒ（特に、時間変化Δｒの絶対値）が所定の制動基準値ＴＡ以上の場合、搬送者１００が力を加えておらず、ベッド１０が惰性で走行しているものと考えられる。
【0292】
そうした知見に基づいて惰性走行の有無ひいては制動の要否を判定することで、より適切なタイミングで惰性走行を制動することが可能になる。
【0293】
また、図１６ＢのステップＳ４１４及びステップＳ４１５に例示したように、コントローラ４は、第１及び第２メカナムホイール２１Ｒ，２１Ｌが前進している場合に、その回転数が、第１及び第２メカナムホイール２１Ｒ，２１Ｌの前進を減退させるように変化しているか否かを判定する。この判定は、回転数がゼロに向かって変化しているか否かの判定と等価である。
【0294】
また、図１６ＢのステップＳ４１４及びステップＳ４１６に例示したように、コントローラ４は、第１及び第２メカナムホイール２１Ｒ，２１Ｌが後退している場合に、その回転数が、第１及び第２メカナムホイール２１Ｒ，２１Ｌの後退を減退させるように変化しているか否かを判定する。前進時と同様に、この判定も、回転数がゼロに向かって変化しているか否かの判定と等価である。
【0295】
このように、図１６Ｂの例示によると、回転数と、そのゼロ点との関係を直に監視せずとも、第１及び第２メカナムホイール２１Ｒ，２１Ｌが前進又は後退しているか否かの判定と、そのときの回転数の変化の判定とを組み合わせることで、惰性走行の有無ひいては制動の要否を判定することができる。
【0296】
また、第１及び第２電流センサＳＷ１，ＳＷ２によって誘導電流を検出することで、その誘導電流が生じる起因となったトルク（ホイールを回転させようとするトルク）を推定することができる。これにより、図９のステップＳ３に例示したように、ベッド１０の加速度ａｘ，ａｙを推定することができる。各加速度ａｘ，ａｙは、搬送者１００が付与した外力に応じて増加する。したがって、図１５のステップＳ３４に示したように、各加速度ａｘ，ａｙが所定値以上であるか否かを判定することで、ベッド１０が押されたか否かを判定することができる。
【0297】
また、図１５に示したように、第１制御としてのコンプライアンス制御に加えて、第２制御としての速度増加制御を行うことで、単にベッド１０に追従させるばかりでなく、速度増加制御を通じて指令回転数を増加させた分だけ、搬送者１００の負荷を軽減することができる。これにより、ベッド１０の押し心地を軽くし、適度な“アシスト感”を搬送者１００に与えることができる。
【0298】
さらに、図１５のステップＳ３３に示したように、加速度ａｘ，ａｙが第４閾値Ｔ４以上の場合、つまりベッド１０が押された場合に速度増加制御を実行することで、搬送者１００がベッド１０を押したタイミングと、ベッド１０の押し心地が軽くなるタイミングとを同期させることができる。これにより、過不足のないアシスト感を搬送者１００に与えることができる。また、ベッド１０が押されたことを条件に速度増加制御を実行するように構成することで、押されていないタイミングで速度増加制御が実行された結果、搬送補助装置１が意図せずして自走するような事態に陥るのを避けることができる。
【0299】
また、搬送者１００がベッド１０を強く押す程、第１及び第２回転センサＳＷ３，ＳＷ４の検出値はより高くなると考えられる。本実施形態では、図１３及び図１５のステップＳ３３～ステップＳ３４に示したように、回転数の検出値が高くなる程、より強い推力でベッド１０の移動がアシストされるようになっている。これにより、外力の大きさに応じたアシストを実現することができ、ベッド１０の押し心地を軽くする上で有利になる。
【0300】
また、図１５のステップＳ３７の処理を実装したことで、搬送者１００がベッド１０を弱く押したり、ベッド１０から手を離したりした場合には、より弱い推力でベッド１０の移動がアシストされることになる。これにより、外力の大きさに応じたアシストを実現することができ、過不足のないアシスト感を搬送者に与えるとともに、搬送補助装置１の意図せぬ自走を抑制することができる。
【0301】
そして、図１６ＡのステップＳ４５及びステップＳ４７に例示したように、惰性走行の制動に際しては、非惰性走行時と同様にコンプライアンス制御を実行しつつも、速度増加制御による指令回転数の増加分（速度増加量ｖｏｆｆ）を、非惰性走行時よりも急峻に低下させる。これにより、ベッド１０に追従させる程度のアシストと、惰性走行の制動と、を両立させることが可能になる。
【0302】
また、図１６ＡのステップＳ４６及びステップＳ４７に例示したように惰性走行を制動した後に、搬送者１００がベッド１０に再び外力を加えることで、そのベッド１０の搬送再開が望まれるようなケースも考えられる。そのようなケースに際し、惰性走行の制動が継続されていては、搬送を再開させるべく外力を加えたときに抵抗となるため不都合である。
【0303】
これに対し、図１６ＡのステップＳ４８及びステップＳ４９、並びに、ステップＳ４４及びステップＳ４５に例示したように、コントローラ４は、外力によるベッド１０の移動が再開され次第、第１及び第２メカナムホイール２１Ｒ，２１Ｌに対する制動を終了する。これにより、ベッド１０の搬送を、スムースに再開させることが可能になる。
【0304】
また、惰性走行の制動を開始すると、時間変化Δｒの絶対値は、制動条件の成立時よりもさらに大きくなると考えられる。制動の開始条件を満たす方向に絶対値が変化するため、制動を解除して搬送を再開するには不都合となる。
【0305】
ここで、搬送を再開するために、ベッド１０を弱く押した場合を考える。この場合、ベッド１０自体の加速度はさほど変化しなくても、回転数（縦回転数ｒｘ）の減少は緩むと考えられる。すなわち、ベッド１０が押されたことに伴って、回転数の時間変化Δｒは小さくなると考えられる。
【0306】
そこで、図１６ＣのステップＳ４２５及びステップＳ４２６等に例示したように、コントローラ４は、回転数の時間変化Δｒと第１の解除基準値ＴＢとの大小関係を通じて、回転数の減少が緩んだか否かを判定する（第１の判定）。これにより、ベッド１０に外力（特に、相対的に弱い外力）が加わったことを判定し、より適切なタイミングで制動を終了することが可能になる。
【0307】
また、図１６ＣのステップＳ４２５及びステップＳ４２６等に例示したように、回転数（縦回転数ｒｘ）と、そのゼロ点との関係を直に監視せずとも、第１及び第２メカナムホイール２１Ｒ，２１Ｌが前進又は後退しているか否かの判定と、そのときの回転数の変化の判定とを組み合わせることで、制動を終了（解除）するための判定を、より適切に行うことができる。例えば、図１６ＣのステップＳ４２５によると、第１及び第２メカナムホイール２１Ｒ，２１Ｌの前進を減退させるように回転数が変化している最中、すなわち、回転数が増加に転じるよりも早いタイミング（Δｒの符号が変化するよりも早いタイミング）で、制動を解除することができる。これにより、制動をより早く終了することができる。
【0308】
仮に、制動基準値ＴＡが第１の解除基準値ＴＢよりも小さい場合、惰性走行の制動を開始させる条件（制動条件）と、制動を終了させる条件（解除条件）とが、同時に成立する可能性がある。例えば「０＞－ＴＡ≧Δｒ＞－ＴＢ」時には、そうした可能性が現実のものとなる。このことは、制動の開始及び終了を制御する上で不都合である。
【0309】
また、制動基準値ＴＡと第１の解除基準値ＴＢとが等しい場合、制動条件の成立時には解除条件は不成立となり、制動条件の不成立時には解除条件は成立することになる。しかしながら、このように設定してしまうと、回転数の変動等に起因して、解除条件が意図せずして満足される可能性がある。
【0310】
これに対し、本実施形態では、第１の解除基準値ＴＢは、制動基準値ＴＡよりも小さい。このように設定することで、制動条件と解除条件とが同時に成立したり、回転数の変動等に起因した、意図しない切り替えを抑制したりすることができる。これにより、制動の開始及び終了を、より適切に切り替えることができる。
【0311】
また、前述のように、惰性走行の制動を開始すると、回転数の時間変化Δｒの絶対値は、さらに大きくなると考えられる。制動の開始条件を満たす方向に前記絶対値が変化するため、制動を解除して搬送を再開するには不都合となる。
【0312】
ここで、搬送を再開するために、ベッド１０を強く押した場合を考える。この場合、ベッド１０自体の加速度が、相対的に大きく変化するものと考えられる。
【0313】
そこで、図１６ＣのステップＳ４２５及びステップＳ４２６等に例示したように、コントローラ４は、ベッド１０の加速度（縦加速度ａｘ）と第２の解除基準値ＴＣとの大小関係を通じて、ベッド１０が強く押されたか否かを判定する（第２の判定）。これにより、ベッド１０に外力（特に、相対的に強い外力）が加わったことを判定し、より適切なタイミングで制動を終了することが可能になる。
【0314】
また、第１の判定と第２の判定を組み合わせることで、回転数の時間変化Δｒと、ベッド１０の加速度（縦加速度ａｘ）の両面から、制動中に搬送が再開されたか否かを判定することが可能になる。これにより、ベッド１０に加わる力が強いときと弱いときの双方で、より適切なタイミングで制動を終了することが可能になる。
【0315】
【0316】
＜他の実施形態＞
前記実施形態では、ホイールに第１及び第２メカナムホイール２１Ｒ，２１Ｌを用いた構成が開示されていたが、そうした構成は必須ではない。本開示は、メカナムホイール以外のホイール、例えばオムニホイールに適用することもできる。ホイールの個数についても、２つには限定されない。例えば、本実施形態と同様にメカナムホイールを用いた場合は、その個数を４つにしてもよいし、オムニホイールを用いた場合は、その個数を３つ又は４つにしてもよい。また、ホイールの個数に応じて、モータの個数を変更してもよい。
前記実施形態では、ホイールに第１及び第２メカナムホイール２１Ｒ，２１Ｌを用いた構成が開示されていたが、そうした構成は必須ではない。本開示は、メカナムホイール以外のホイール、例えばオムニホイールに適用することもできる。ホイールの個数についても、２つには限定されない。例えば、本実施形態と同様にメカナムホイールを用いた場合は、その個数を４つにしてもよいし、オムニホイールを用いた場合は、その個数を３つ又は４つにしてもよい。また、ホイールの個数に応じて、モータの個数を変更してもよい。
【0317】
また、前記実施形態では、速度増加制御によって速度指令（並進速度の指令値）が増加されるように構成されていたが、そうした構成は必須ではない
例えば、ステップＳ３２～Ｓ３４において、速度指令に係る処理の代わりに指令回転数を増加させるような処理を実行してもよい。その場合、ステップＳ３１とステップＳ３２との間に、速度指令を指令回転数に変換するような処理が設けられることになる。
例えば、ステップＳ３２～Ｓ３４において、速度指令に係る処理の代わりに指令回転数を増加させるような処理を実行してもよい。その場合、ステップＳ３１とステップＳ３２との間に、速度指令を指令回転数に変換するような処理が設けられることになる。
【0318】
また、図１６Ｂの処理は、一例に過ぎない。時間変化Δｒの絶対値が制動基準値ＴＡ以上であって、かつ回転数（縦回転数ｒｘ）がゼロに向かって変化していることを判定できるような処理であれば、任意の処理を用いることができる。
【0319】
図１９は、制動条件の成否判定に関する処理の別例を示すフローチャートである。図１９のステップＳ１４１１及びステップＳ１４１２の処理は、それぞれ、図１６ＢのステップＳ４１１及びステップＳ４１２の処理と実質的に同じである。
【0320】
ステップＳ１４１２から続くステップＳ１４１３において、コントローラ４は、時間変化Δｒの絶対値が、制動基準値ＴＡ以上であるか否かを判定する。続くステップＳ１４１４において、コントローラ４は、縦回転数ｒｘ（図１０のステップＳ１２に進んだ場合は横回転数ｒｙ）と、時間変化Δｒとが異符号であるか否かを判定する。
【0321】
コントローラ４は、ステップＳ１４１４の判定がＹＥＳの場合には、制御プロセスをステップＳ１４１５に進める。ステップＳ１４１５において、コントローラ４は、制動条件が成立したものと判定する。この場合、時間変化Δｒの絶対値が制動基準値ＴＡ以上であって、かつ回転数（縦回転数ｒｘ）がゼロに向かって変化していると判断することができる。
【0322】
コントローラ４は、ステップＳ１４１４の判定がＮＯの場合には、制御プロセスをステップＳ１４１６に進める。ステップＳ１４１６において、コントローラ４は、制動条件が不成立と判定する。この場合、時間変化Δｒの絶対値は制動基準値ＴＡ以上であるものの、回転数（縦回転数ｒｘ）がゼロに向かって変化していないと判断することができる。
【0323】
ステップＳ１４１４の判定がＹＥＳになる場合の一例として、縦回転数ｒｘが正かつ時間変化Δｒが負の状況を考える。これは、縦回転数ｒｘが、正の値からゼロに向かって変化している状況に相当する。この状況は、図１６ＢのステップＳ４１５がＹＥＳになるような状況に他ならない。
【0324】
ステップＳ１４１４の判定がＹＥＳになる場合の別例として、縦回転数ｒｘが負かつ時間変化Δｒが正の状況を考える。これは、縦回転数ｒｘが、負の値からゼロに向かって変化している状況に相当する。この状況は、図１６ＢのステップＳ４１６がＹＥＳになるような状況に他ならない。
【0325】
【符号の説明】
【0326】
１ 搬送補助装置
４ コントローラ
１０ ベッド（対象物，キャスタ付きベッド）
１４ キャスタ
１４Ｆ 前輪
１４Ｂ 後輪
２１Ｒ 第１メカナムホイール（ホイール）
２１Ｌ 第２メカナムホイール（ホイール）
２２Ｒ 第１モータ（モータ）
２２Ｌ 第２モータ（モータ）
ＳＷ１ 第１電流センサ（電流センサ、状態センサ）
ＳＷ２ 第２電流センサ（電流センサ、状態センサ）
ＳＷ３ 第１回転センサ（状態センサ）
ＳＷ４ 第２回転センサ（状態センサ）
Ｔ４ 第４閾値（所定値）
Ｔ５ 第５閾値（所定値）
ＴＡ 制動基準値
ＴＢ 第１の解除基準値
ＴＣ 第２の解除基準値
４ コントローラ
１０ ベッド（対象物，キャスタ付きベッド）
１４ キャスタ
１４Ｆ 前輪
１４Ｂ 後輪
２１Ｒ 第１メカナムホイール（ホイール）
２１Ｌ 第２メカナムホイール（ホイール）
２２Ｒ 第１モータ（モータ）
２２Ｌ 第２モータ（モータ）
ＳＷ１ 第１電流センサ（電流センサ、状態センサ）
ＳＷ２ 第２電流センサ（電流センサ、状態センサ）
ＳＷ３ 第１回転センサ（状態センサ）
ＳＷ４ 第２回転センサ（状態センサ）
Ｔ４ 第４閾値（所定値）
Ｔ５ 第５閾値（所定値）
ＴＡ 制動基準値
ＴＢ 第１の解除基準値
ＴＣ 第２の解除基準値
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16A】
【図16B】
【図16C】
【図17】
【図18】
【図19】