特開 2024-56463 搬送補助装置および医療用ベッド

(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】P2024056463

(43)【公開日】2024-04-23

(54)【発明の名称】搬送補助装置および医療用ベッド

(51)【国際特許分類】

   A61G 7/08 20060101AFI20240416BHJP

   B62B 3/00 20060101ALI20240416BHJP

   B60B 19/00 20060101ALI20240416BHJP

   A61G 5/04 20130101ALI20240416BHJP

   A61G 1/02 20060101ALI20240416BHJP

【ＦＩ】

A61G7/08

B62B3/00 B

B60B19/00 G

A61G5/04 701

A61G5/04 703

A61G5/04 707

A61G1/02 705

A61G1/02 706

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022163353

(22)【出願日】2022-10-11

(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

(71)【出願人】

【識別番号】599045903

【氏名又は名称】学校法人 久留米大学

(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】丹羽 寛之

(72)【発明者】

【氏名】大江 洋希

(72)【発明者】

【氏名】友枝 博

【テーマコード（参考）】

3D050

4C040

【Ｆターム（参考）】

3D050AA04

3D050BB02

3D050DD03

3D050EE09

3D050EE18

3D050HH07

4C040AA28

4C040BB03

4C040JJ08

(57)【要約】

【課題】搬送者を移動させることなく、メカナムホイールによる横移動のアシストを適切に開始させる。
【解決手段】搬送補助装置１は、後側から手押しされる医療用ベッド１０に取り付けられるように構成されており、後輪１４Ｂよりも前側に配置される２つのメカナムホイール２１Ｒ，２１Ｌと、各メカナムホイール２１Ｒ，２１Ｌを駆動するモータ２２Ｒ，２２Ｌと、２つのメカナムホイール２１Ｒ，２１Ｌを支点としかつ左右方向に沿った所定方向Ａｔに後輪１４Ｂが移動する第１旋回動作を検出する慣性センサ５と、慣性センサ５及びモータ２２Ｒ，２２Ｌと電気的に接続される制御装置４とを備える。制御装置４は、第１旋回動作が検出された場合、後輪１４Ｂを支点として所定方向Ａｔに前輪１４Ｆを移動させる第２旋回動作を実行するように、モータ２２Ｒ，２２Ｌを介して２つのメカナムホイール２１Ｒ，２１Ｌを作動させる。
【選択図】図８

【特許請求の範囲】

【請求項1】

前輪および後輪を有する複数のキャスタを備えかつ後側から手押しされるように構成された対象物に取り付けられ、該対象物の搬送をアシストする搬送補助装置であって、
前記対象物の下面に取り付けられるとともに、前記後輪よりも前側に配置される複数のメカナムホイールと、
前記複数のメカナムホイールの各々に設けられ、各メカナムホイールを作動させるモータと、
前記複数のメカナムホイールを支点として左右方向に沿った所定方向に前記後輪が移動する第１旋回動作を検出する第１センサと、
前記第１センサおよび前記モータと電気的に接続された制御装置と、を備え、
前記制御装置は、前記第１センサによって前記第１旋回動作が検出された場合、前記後輪を支点として前記所定方向に前記前輪を移動させる第２旋回動作を実行するように、前記モータを介して前記複数のメカナムホイールのうちの少なくとも１つを作動させる
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、
前記複数のメカナムホイールは、前記対象物の左右方向に並んだ２つのメカナムホイールによって構成され、
前記第１センサは、前記２つのメカナムホイールの間に配置されているとともに、前記対象物を基準としたヨー軸まわりの角速度を検出可能に構成されている
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、
前記制御装置は、前記第１センサの検出結果と、前記第１旋回動作の動作時間とに基づいて、前記第１旋回動作における前記後輪の旋回角度を算出し、
前記制御装置は、前記第２旋回動作の実行に際し、前記第１旋回動作における前記後輪の旋回角度の大きさと、前記第２旋回動作における前記前輪の旋回角度の大きさとを一致させるよう、前記モータを介して前記複数のメカナムホイールのうちの少なくとも１つを作動させる
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、
前記複数のメカナムホイールそれぞれの回転数を検出する第２センサを備え、
前記制御装置は、前記第１センサによって前記第１旋回動作が検出された場合、
前記回転数の大きさが第１閾値未満のときには、前記第２旋回動作を実行する一方、
前記回転数の大きさが前記第１閾値以上のときには、前記第２旋回動作を実行する代わりに、斜め方向への前記対象物の搬送をアシストするように、前記モータを介して前記複数のメカナムホイールのうちの少なくとも１つを作動させる
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、
前記後輪は、前記対象物の左右方向に沿って２つ設けられ、
前記制御装置は、前記第２旋回動作の実行に際し、前記２つの後輪のうち前記所定方向の先端側に位置する一方の後輪を支点とする
ことを特徴とする搬送補助装置。

【請求項6】

請求項１に記載された搬送補助装置において、
前記制御装置は、前記対象物に横移動を指示するための操作入力を受け付ける操作スイッチと電気的に接続され、
前記制御装置は、前記操作スイッチを介して第２の所定方向への横移動が指示された場合、前記第２の所定方向に推進力を発揮させる第３旋回動作を実行するように、前記モータを介して前記複数のメカナムホイールのうちの少なくとも１つを作動させる
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、
前記制御装置は、前記第２旋回動作を実行可能とするか否かと、前記第３旋回動作を実行可能とするか否かと、を個別に切り替えられるように構成されている
ことを特徴とする搬送補助装置。

【請求項8】

請求項１に記載された搬送補助装置が取り付けられた医療用ベッド。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、搬送補助装置および医療用ベッドに関する。

【背景技術】

【0002】

例えば特許文献１には、駆動部にメカナムホイール（Ｍｅｃａｎｕｍ車輪）を用いた補助推進システムが開示されている。この補助推進システムは、シャーシに結合されかつメカナムホイールによって構成された左右一対の駆動部と、駆動部の加速度を監視するセンサと、を備えており、センサから受信したデータに基づいて、駆動部の動作を制御するように構成されている。

【0003】

前記特許文献１によると、シャーシが所定方向に横移動（側方移動）される場合、それと同じ方向への力が、搬送者によって手動で印加される。この手動の力によるシャーシの横移動に伴って駆動部が回転すると、その回転が感知されて制御システムに入力される。制御システムは、感知した回転に基づいて駆動部の電動回転を始動させる。この電動回転によって、シャーシの横移動がアシストされる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特表２０１６－５２５９７７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に開示されているような手法を用いた場合、メカナムホイールによるアシストを開始させるためには、シャーシ等の対象物に対して横方向の力を加え、この対象物を手動で横移動させることが考えられる。

【0006】

ところが、医療用ベッド等の高重量な対象物の場合、その後端側に設けられたヘッドボード等に力を加えるだけでは、対象物をスムースに横移動させることができず、メカナムホイールによるアシストに不都合を来す可能性がある。この場合、メカナムホイールによるアシストを確実に開始させるためには、搬送者が対象物の側方に回り込み、これを横方向に押し込む必要がある。

【0007】

しかしながら、エレベータ等の狭い環境下の場合、対象物の側方に回り込むことができず、これを横方向に押すこと自体が困難になる虞がある。このことは、メカナムホイールによるアシストを行うには不都合である。

【0008】

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、搬送者を移動させることなく、メカナムホイールによる横移動のアシストを適切に開始させることにある。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本開示の第１の態様は、前輪および後輪を有する複数のキャスタを備えかつ後側から手押しされるように構成された対象物に取り付けられ、該対象物の搬送をアシストする搬送補助装置に係る。この搬送補助装置は、前記対象物の下面に取り付けられるとともに、前記後輪よりも前側に配置される複数のメカナムホイールと、前記複数のメカナムホイールの各々に設けられ、各メカナムホイールを作動させるモータと、前記複数のメカナムホイールを支点として左右方向に沿った所定方向に前記後輪が移動する第１旋回動作を検出する第１センサと、前記第１センサおよび前記モータと電気的に接続された制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記第１センサによって前記第１旋回動作が検出された場合、前記後輪を支点として前記所定方向に前記前輪を移動させる第２旋回動作を実行するように、前記モータを介して前記複数のメカナムホイールのうちの少なくとも１つを作動させる。

【0010】

前記第１の態様によると、第１旋回動作および第２旋回動作は、それぞれ後輪および前輪を同じ所定方向に移動させつつも、互いに反対方向に旋回する動作となる。ゆえに、第１旋回動作後に第２旋回動作を続けて行うことで、各旋回動作によって生じる対象物の傾きを相殺し、対象物の姿勢を略一定に保つことができる。ここで、第２旋回動作に際しては、第１旋回動作による横移動後の後輪が支点となるため、その後輪をそれ以上横移動させることなく、前輪を積極的に横移動させることができる。

【0011】

したがって、第１旋回動作および第２旋回動作を続けて行うことで、旋回による対象物の傾きを抑制しつつ、前輪および後輪を双方とも所定方向に横移動させることができる。前輪および後輪を横移動させることで、対象物全体を所定方向に横移動させることが可能となる。

【0012】

また、対象物の後端部に対して所定方向に力を加えた場合、複数のメカナムホイールが横移動のブレーキになると考えられる。この場合、複数のメカナムホイールを支点とした旋回動作、つまり第１旋回動作が行われることになる。すなわち、この第１旋回動作は、搬送者を対象物の側方に回り込ませることなく実現可能な旋回動作である。ゆえに、その第１旋回動作を契機とした第２旋回動作もまた、搬送者を移動させることなく開始させることができる。この第２旋回動作は、モータを介してメカナムホイールを作動させることで行われるものであるから、搬送者に過度な力を求めることなく、メカナムホイールによる横移動のアシストを開始させることができる。

【0013】

このように、前記第１の態様によると、搬送者を移動させることなく、メカナムホイールによる横移動のアシストを適切に開始させることが可能になる。また、第１旋回動作にはスイッチ操作が求められないため、より直感的な操作を通じて対象物の横移動をアシストさせることができる。

【0014】

また、本開示の第２の態様によれば、前記複数のメカナムホイールは、前記対象物の左右方向に並んだ２つのメカナムホイールによって構成され、前記第１センサは、前記２つのメカナムホイールの間に配置されているとともに、前記対象物を基準としたヨー軸まわりの角速度を検出可能に構成されている、としてもよい。

【0015】

前記第２の態様によると、２つのメカナムホイールの間に第１センサを配置することで、２つのメカナムホイールの重心と、第１センサとを近接させることができる。これにより、２つのメカナムホイールの重心を回転中心とした第１旋回動作が行われるときに、その回転中心まわりの角速度を精度よく検出することができる。これにより、より適切なタイミングで横移動のアシストを開始させることができる。

【0016】

また、本開示の第３の態様によれば、前記制御装置は、前記第１センサの検出結果と、前記第１旋回動作の動作時間とに基づいて、前記第１旋回動作における前記後輪の旋回角度を算出し、前記制御装置は、前記第２旋回動作の実行に際し、前記第１旋回動作における前記後輪の旋回角度の大きさと、前記第２旋回動作における前記前輪の旋回角度の大きさとを一致させるよう、前記モータを介して前記複数のメカナムホイールのうちの少なくとも１つを作動させる、としてもよい。

【0017】

前記第３の態様によると、第１旋回動作および第２旋回動作によって生じる対象物の傾きを精度よく相殺し、対象物の姿勢を略一定に保つ上で有利になる。これにより、横移動のアシストをより適切に行うことができる。

【0018】

また、本開示の第４の態様によれば、前記搬送補助装置は、前記複数のメカナムホイールそれぞれの回転数を検出する第２センサを備え、前記制御装置は、前記第１センサによって前記第１旋回動作が検出された場合、前記回転数の大きさが第１閾値未満のときには、前記第２旋回動作を実行する一方、前記回転数の大きさが前記第１閾値以上のときには、前記第２旋回動作を実行する代わりに、斜め方向への前記対象物の搬送をアシストするように、前記モータを介して前記複数のメカナムホイールのうちの少なくとも１つを作動させる、としてもよい。

【0019】

前記第４の態様によると、搬送者が横移動を求めているか、あるいは、斜め移動を求めているかを適切に判断し、対象物をより適切にアシストすることが可能になる。

【0020】

また、本開示の第５の態様によれば、前記後輪は、前記対象物の左右方向に沿って２つ設けられ、前記制御装置は、前記第２旋回動作の実行に際し、前記２つの後輪のうち前記所定方向の先端側に位置する一方の後輪を支点とする、としてもよい。

【0021】

前記第５の態様は、第１旋回動作と第２旋回動作とを組み合わせた横移動のアシストに資する。

【0022】

また、本開示の第６の態様によれば、前記制御装置は、前記対象物に横移動を指示するための操作入力を受け付ける操作スイッチと電気的に接続され、前記制御装置は、前記操作スイッチを介して第２の所定方向への横移動が指示された場合、前記第２の所定方向に推進力を発揮させる第３旋回動作を実行するように、前記モータを介して前記複数のメカナムホイールのうちの少なくとも１つを作動させる、としてもよい。

【0023】

前記第６の態様によると、第３旋回動作においては、対象物を横移動させるような推進力が発揮される。ここで、搬送者が対象物の後端部を支持している場合、前述の如き推進力を発揮させることで、搬送者を支点としかつ対象物の前端部を旋回させるような動作が実現される。対象物の後側に位置する搬送者を支点としたことで、対象物を壁面に沿わせた状況下にあっても、対象物と壁面との衝突を招くことなく、対象物の横移動をアシストすることが可能になる。

【0024】

また、本開示の第７の態様によれば、前記制御装置は、前記第２旋回動作を実行可能とするか否かと、前記第３旋回動作を実行可能とするか否かと、を個別に切り替えられるように構成されている、としてもよい。

【0025】

前記第７の態様によると、第２旋回動作および第３旋回動作をそれぞれ有効とするか無効とするかを個別に切り替えることができるため、多岐にわたるニーズに対応させると同時に、搬送者による誤操作を抑制する上でも有利になる。

【0026】

また、本開示の第８の態様は、前記第１の態様に係る搬送補助装置が取り付けられた医療用ベッドに係る。

【発明の効果】

【0027】

以上説明したように、本開示によれば、搬送者を移動させることなく、メカナムホイールによる横移動のアシストを適切に開始させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0028】

【図1】搬送補助装置および医療用ベッドの全体構成を例示する側面図である。

【図2】搬送補助装置および医療用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側面図である。

【図5】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6】メカナムホイールの構成について説明するための図である。

【図7】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】第１旋回動作および第２旋回動作について説明するための図である。

【図9】第３旋回動作について説明するための図である。

【図10】第２旋回動作に関連した処理を例示するフローチャートである。

【図11】第１旋回動作における移動距離について説明するための図である。

【図12】第３旋回動作に関連した処理を例示するフローチャートである。

【図13】第２旋回動作の変形例について説明するための図である。

【発明を実施するための形態】

【0029】

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

【0030】

図１は搬送補助装置１および医療用ベッド１０の全体構成を例示する側面図であり、図２は搬送補助装置１および医療用ベッド１０の全体構成を例示する底面図である。

【0031】

また、図３は搬送補助装置１の構成を例示する斜視図であり、図４は搬送補助装置１の構成を例示する側面図である。また、図５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る。

【0032】

図１および図２に示すように、本実施形態に係る搬送補助装置１は、対象物としての医療用ベッド（以下、単に「ベッド」と呼称する）１０に取り付けられている。このベッド１０は、前輪１４Ｆおよび後輪１４Ｂを有する複数のキャスタ１４を備え、後側から手押しされるように構成されている。後述のように、この搬送補助装置１は、手押しによるベッド１０の搬送をアシストすることができる。

【0033】

以下、ベッド１０の長手方向一方（頭側）を「後」と呼称し、長手方向他方（足先側）を「前」と呼称する。同様に、ベッド１０の短手方向一方を「右」と呼称し、短手方向他方を「左」と呼称する。また、前記長手方向をＹ軸に沿った「前後方向」と呼称し、前記短手方向をＸ軸に沿った「横方向」または「左右方向」と呼称する場合もある。

【0034】

ベッド１０は、図１に示すように、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を昇降させる昇降具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。本実施形態に係るベッド１０は、いわゆる「キャスタ付医療用ベッド」である。このベッド１０は、例えば６０ｋｇ以上３００ｋｇ以下である。

【0035】

ここで、ベッド本体１１は、ベッド１０の後側に配置されるヘッドボード１１ｈと、ベッド１０の前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。

【0036】

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、搬送者によって後側から力が加えられる手押し部として機能する。ヘッドボード１１ｈにハンドル、グリップ等の部材を取り付けて、それらの部材を手押し部として用いてもよい。

【0037】

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、左右方向に沿って延びかつベッド１０の前側に配置される前フレーム１２Ｆと、前後方向に沿って延びかつベッド１０の右側に配置される右フレーム１２Ｒと、前後方向に沿って延びかつベッド１０の左側に配置される左フレーム１２Ｌと、左右方向に沿って延びかつベッド１０の後側に配置される後フレーム１２Ｂと、を有している。

【0038】

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および後輪１４Ｒは、ベッド１０下面の４隅に配置されており、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、床面に対してフレーム１２、昇降具１３およびベッド本体１１を支持する。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、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。

【0039】

そして、搬送補助装置１は、前述の各キャスタ１４を介して支持されるフレーム１２において、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、を架け渡すように配置されている。搬送補助装置１は、左右方向においては中央に配置されているとともに、前後方向においては前輪１４Ｆと後輪１４Ｂの間に配置されている。

【0040】

図２に示すように、搬送補助装置１は、複数のモータ付メカナムホイール２と、バッテリ３と、制御装置４と、後述の第１旋回動作を検出する第１センサとしての慣性センサ５と、を備えている。

【0041】

ここで、図５に示すように、複数（図例では２つ）のモータ付メカナムホイール２は、複数のメカナムホイール２１Ｒ，２１Ｌと、モータ２２Ｒ，２２Ｌと、を有している。複数のメカナムホイール２１Ｒ，２１Ｌは、ベッド１０の下面に取り付けられるとともに、後輪１４Ｂの前側に配置される。モータ２２Ｒ，２２Ｌは、複数のメカナムホイール２１Ｒ，２１Ｌの各々に設けられ、各メカナムホイール２１Ｒ，２１Ｌを作動させる。

【0042】

特に、本実施形態に係る複数のメカナムホイール２１Ｒ，２１Ｌは、図２等に示すように、ベッド１０の左右方向に沿って並んだ２つのメカナムホイール２１Ｒ，２１Ｌによって構成されている。なお、２つのメカナムホイール２１Ｒ，２１Ｌは、ベッド１０の前後方向に沿って並ぶように配置してもよいし、前後方向および左右方向の双方に傾斜した斜め方向に沿って並ぶように配置してもよい。各メカナムホイール２１Ｒ，２１Ｌおよびモータ２２Ｒ，２２Ｌの詳細は後述する。

【0043】

一方、バッテリ３、制御装置４および慣性センサ５は、図２に例示するように収容ボックス６に収容されている。バッテリ３は、リチウムバッテリによって構成されている。このバッテリ３には、電圧監視機能が搭載されている。

【0044】

また、慣性センサ５は、少なくとも、ベッド１０を基準としたヨー軸（つまり、ベッド１０の上下方向に沿ったＺ軸）Ｏｚまわりの角速度を検出可能に構成されている。

【0045】

詳しくは、本実施形態に係る慣性センサ５は、ヨー軸Ｏｚまわりの角速度に加え、ベッド１０の前後方向、左右方向および上下方向からなる３方向の加速度と、ベッド１０を基準としたロール軸（前後方向に沿ったＹ軸）まわりの角速度と、ピッチ軸（左右方向に沿ったＸ軸）まわりの角差速度と、を検出することができる。慣性センサ５の検出信号は、制御装置４に入力される。後述のように、慣性センサ５は、複数のメカナムホイール２１Ｒ，２１Ｌを支点とした旋回動作を検出することができる。

【0046】

制御装置４は、ＣＰＵ、メモリ、入出力バス等を有する制御基板によって構成されており、慣性センサ５の検出信号に基づいて、種々の演算を行うことができる。制御装置４は、慣性センサ５およびモータ２２Ｒ，２２Ｌと電気的に接続されている。

【0047】

例えば、制御装置４は、前記３方向の加速度に基づいて、搬送者によって加えられた力の方向および大きさを判断することができる。制御装置４はまた、３方向の加速度を時間について積分することで、ベッド１０の移動方向および移動速度を判断することもできる。

【0048】

また、制御装置４は、３軸まわりの角速度に基づいて、ベッド１０の姿勢を判断したり、後述の第１旋回動作および第２旋回動作の開始および終了を判断したり、坂道を走行しているか否かを判断したりすることもできる。

【0049】

また、制御装置４は、慣性センサ５の検出信号に加えて、後述のエンコーダ２２ｂの検出信号も参照することで、モータ２２Ｒ，２２Ｌの制御パラメータを決定することができる。制御装置４は、そうして決定した制御パラメータに対応した信号をモータ２２Ｒ，２２Ｌに入力することで、各モータ２２Ｒ，２２Ｌ、ひいては対応するメカナムホイール２１Ｒ，２１Ｌを個別に制御することができる。

【0050】

その他、制御装置４は、図１に示す操作スイッチ８とも電気的に接続されている。この操作スイッチ８は、いわゆるリモートコントローラであって、ベッド１０の横移動を指示するための操作入力を受け付けるように構成されている。制御装置４と操作スイッチ８は、無線通信によって信号を送受するように構成してもよいし、有線通信によって信号を送受するように構成してもよい。詳細な図示は省略するが、本実施形態に係る操作スイッチ８は、ヘッドボード１１ｈ、サイドレール１１ｓおよびフットボード１１ｆのそれぞれに対して着脱可能に構成されている。

【0051】

そして、各モータ付メカナムホイール２と収容ボックス６は、双方とも取付具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の下面に取り付けられるようになっている。取付具７は、ベッド１０の下面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。

【0052】

詳しくは、本実施形態に係る取付具７は、図３に示すように、右フレーム１２Ｒ及び左フレーム１２Ｌに対して着脱可能な前側レール部材７１ｆおよび後側レール部材７１ｂと、各モータ付メカナムホイール２を回転自在に支持する第１ブラケット７２と、第１ブラケット７２を介して各モータ付メカナムホイール２を付勢する引張バネ７５と、を有している。

【0053】

前側レール部材７１ｆおよび後側レール部材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。収容ボックス６及び２つのモータ付メカナムホイール２は、前側レール部材７１ｆと後側レール部材７１ｂとの間のスペースに配置されることになる。

【0054】

ここで、収容ボックス６は、専用のブラケットを介して前側レール部材７１ｆおよび後側レール部材７１ｂに固定されている。収容ボックス６は、図２に示すように左右方向中央部に配置されており、その左右両脇には、モータ付メカナムホイール２が１つずつ設けられている。すなわち、収容ボックス６、並びに、該収容ボックス６に収容された制御装置４、バッテリ３及び慣性センサ５は、左右方向において、２つのモータ付メカナムホイール２の間、さらに詳細には２つのメカナムホイール２１Ｒ，２１Ｌの間に配置されるようになっている。なお、慣性センサ５を２つのメカナムホイール２１Ｒ，２１Ｌの間に配置することは、必須ではない。

【0055】

以下、２つのモータ付メカナムホイール２のうち、右側に位置する一方を「第１のモータ付メカナムホイール２Ｒ」と呼称し、左側に位置する他方を「第２のモータ付メカナムホイール２Ｌ」と呼称する場合がある。

【0056】

図３に示すように、右側に位置する第１ブラケット７２は、その後端部に配置された第１回転軸７３を介して後側レール部材７１ｂに連結されている。この第１ブラケット７２は、後側レール部材７１ｂに対し、第１回転軸７３まわりに揺動可能に支持されている。また、第１ブラケット７２の前端部は、第２回転軸７４を介して第１のモータ付メカナムホイール２Ｒに連結されている。第１のモータ付メカナムホイール２Ｒは、第１ブラケット７２に対し、第２回転軸７４まわりに回転可能に支持されている。

【0057】

また、第１ブラケット７２の上端部には、引張バネ７５の一端部が係止されている。この引張バネ７５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７６に係止されている（図４も参照）。

【0058】

第１ブラケット７２は、引張バネ７５を原動体とし、第１のモータ付メカナムホイール２Ｒを従動体とし、第１回転軸７３まわりの回転を用いたベルクランクと見なすことができる。すなわち、引張バネ７５の一端部が第１ブラケット７２の上端部を引っ張ると、第１ブラケット７２が第１回転軸７３まわりに回転し、第１のモータ付メカナムホイール２Ｒを床面に押し付けることになる。第１ブラケット７２および引張バネ７５は、第１ブラケット７２に対するサスペンションとして機能する。これにより、段差を容易に乗り越えることができる。

【0059】

以上、取付具７の構成要素のうち、第１のモータ付メカナムホイール２Ｒに関連した構成要素について説明したが、前述した説明は、第２のモータ付メカナムホイール２Ｌに関連した構成要素についても同様である。前記説明において、「第１のモータ付メカナムホイール２Ｒ」を適宜「第２のモータ付メカナムホイール２Ｌ」と読み替えればよい。

【0060】

また、前側レール部材７１ｆおよび後側レール部材７１ｂ、左右の第１ブラケット７２、ならびに、左右の第２ブラケット７６は、いずれもアルミ合金製である。前側レール部材７１ｆおよび後側レール部材７１ｂ等をアルミフレームとすることで、軽量化を図り、ベッド１０に対して容易に取り付けることができるようになる。

【0061】

続いて、各モータ付メカナムホイール２の詳細について説明する。

【0062】

図６は、メカナムホイール２１Ｒ，２１Ｌの構成について説明するための図であり、図７は、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。図７は、ベッド１０を上方から見た平面図に相当する。

【0063】

まず、２つのモータ付メカナムホイール２のうち、右側に位置する第１のモータ付メカナムホイール２Ｒは、第１のメカナムホイール２１Ｒと、このメカナムホイール２１Ｒを駆動する第１モータ２２Ｒと、を備えている（第１モータ２２Ｒは、図５にのみ図示）。

【0064】

同様に、２つのモータ付メカナムホイール２のうち、左側に位置する第２のモータ付メカナムホイール２Ｌは、第２のメカナムホイール２１Ｌと、このメカナムホイール２１Ｌを駆動する第２モータ２２Ｌと、を備えている（第２モータ２２Ｌは、図５にのみ図示）。

【0065】

第１および第２のメカナムホイール２１Ｒ，２１Ｌは、それぞれ、図６に示すように、ホイール本体の円周上に、そのホイール本体の中心に対して４５°傾けた複数の樽型ローラを取り付けてなる。

【0066】

また、第１および第２のメカナムホイール２１Ｒ，２１Ｌは、それぞれ、図６および図７に示すように、前後方向に沿って延びる鏡映面に対し、樽型ローラが互いに鏡映対称となるように配置される（樽型ローラの傾斜方向が互いに反対方向となるように配置される）。

【0067】

さらに、図７に示すように上方から見た場合、各樽型ローラの傾斜方向は、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または左側）へ向かって延びている。なお、各樽型ローラの傾斜方向は、図７等に示す例には限定されない。

【0068】

なお、第１および第２のメカナムホイール２１Ｒ，２１Ｌは、図３等に示した前側レール部材７１ｆおよび後側レール部材７１ｂを介して相互に連結されている。したがって、第１および第２のメカナムホイール２１Ｒ，２１Ｌは、前後方向および左右方向に一体的に移動したり、第１および第２のメカナムホイール２１Ｒ，２１Ｌを支点として一体的に回転したりする。

【0069】

その際、２つのメカナムホイール２１Ｒ，２１Ｌの間に慣性センサ５が配置されていることから、この慣性センサ５は、第１および第２のメカナムホイール２１Ｒ，２１Ｌを支点とした旋回動作（より詳細には、第１および第２のメカナムホイール２１Ｒ，２１Ｌの中央位置を通過するヨー軸Ｏｚまわりの旋回動作）における角速度を検出することになる。ここでの中央位置とは、第１および第２のメカナムホイール２１Ｒ，２１Ｌの平面視での重心位置を示す。

【0070】

一方、各メカナムホイール２１Ｒ，２１Ｌを作動させるためのモータ２２Ｒ，２２Ｌは、それぞれ、エンコーダ付ＤＣブラシレスモータとして構成されている。第１および第２モータ２２Ｒ，２２Ｌは、双方とも制御装置４と電気的に接続されており、この制御装置４から信号が入力されることで作動するようになっている。

【0071】

ここで、第１モータ２２Ｒは第１のメカナムホイール２１Ｒに内蔵されており、第２モータ２２Ｌは第２のメカナムホイール２１Ｌに内蔵されている。第１および第２モータ２２Ｒ，２２Ｌを、それぞれ対応するメカナムホイール２１Ｒ，２１Ｌに内蔵させることで、装置全体の簡素化およびコンパクト化を図ることができる。

【0072】

具体的に、第１および第２モータ２２Ｒ，２２Ｌは、それぞれ、不図示のステータおよびロータを有しかつ回転動力を発生させるモータ本体２２ａと、モータ本体２２ａの回転数および回転角度を検出するエンコーダ２２ｂと、を有している。このエンコーダ２２ｂは、例えば、搬送者が加えた力によってメカナムホイール２１Ｒ，２１Ｌが回転した場合に、対応するメカナムホイール２１Ｒ，２１Ｌの回転数および回転角度を検出する。各エンコーダ２２ｂは、２つのメカナムホイール２１Ｒ，２１Ｌそれぞれの回転数を検出する第２センサとして機能する。エンコーダ２２ｂの検出信号は、適宜、制御装置４に入力されるようになっている。

【0073】

そして、第１モータ２２Ｒが回転することで第１のメカナムホイール２１Ｒが回転し、第２モータ２２Ｌが回転することで第２のメカナムホイール２１Ｌが回転する。各モータ２２Ｒ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。

【0074】

慣性センサ５等の検出信号に基づいて第１および第２モータ２２Ｒ，２２Ｌを作動させることで、各メカナムホイール２１Ｒ，２１Ｌを個別に前転または後転させることができる。これにより、第１及び第２のメカナムホイール２１Ｒ，２１Ｌに推進力を発揮させることができ、その推進力によってベッド１０の搬送をアシストすることができる。

【0075】

例えば、図７の左上に示すように、第１および第２のメカナムホイール２１Ｒ，２１Ｌを双方とも前転させると、ベッド１０の前進をアシストすることができる。同様に、第１および第２のメカナムホイール２１Ｒ，２１Ｌを双方とも後転させると、ベッド１０の後退をアシストすることができる（図示省略）。

【0076】

また、図７の右上に示すように、第１および第２のメカナムホイール２１Ｒ，２１Ｌのうちの一方を前転させ、他方を後転させると、ベッド１０の横移動（左右方向に沿った移動）をアシストすることができる。例えば、第１のメカナムホイール２１Ｒを後転させて第２のメカナムホイール２１Ｌを前転させると、右方向へのベッド１０の横移動をアシストすることができる。この場合、前転させる一方のホイール回転量と、後転させる他方のホイール回転量とを等しくすることが好ましい。

【0077】

また、図７の左下に示すように、第１および第２のメカナムホイール２１Ｒ，２１Ｌのうちの一方のみを前転または後転するように駆動させると、ベッド１０の斜め移動をアシストすることができる。例えば、第２のメカナムホイール２１Ｌのみを前転させると、右斜め方向へのベッド１０の前進をアシストすることができる。一方、第１のメカナムホイール２１Ｒのみを前転させると、左斜め方向へのベッド１０の前進をアシストすることができる（図示省略）。

【0078】

また、図７の右下に示すように、斜め移動のアシストと同様の動作によって、２つの後輪１４Ｂのうちの一方を支点とした旋回動作をアシストすることもできる。例えば、第２のメカナムホイール２１Ｌのみを前転させると、右側の後輪１４Ｂを支点とした時計回り方向の旋回動作をアシストすることができる。一方、第２のメカナムホイール２１Ｌのみを後転させると、左側の前輪１４Ｆを支点とした時計回り方向の旋回動作をアシストすることができる。

【0079】

なお、ベッド１０の斜め移動または旋回動作のアシストは、第１および第２のメカナムホイール２１Ｒ，２１Ｌのうちの一方の回転量（＝回転数×動作時間）と、他方の回転量とを異ならせることによって実現することもできる。例えば、第１のメカナムホイール２１Ｒを前転させて第２のメカナムホイール２１Ｌを後転させるとともに、第１のメカナムホイール２１Ｒの回転量を第２のメカナムホイール２１Ｌの回転量と比べて小さくすることで、右斜め方向へのベッド１０の前進をアシストすることもできる。その際の斜め方向の傾斜角（前後方向または左右方向に対する傾斜角）は、２つのメカナムホイール２１Ｒ，２１Ｌの回転量の差を通じて調整することができる。一方、ベッド１０の旋回動作のアシストに際しては、２つのメカナムホイール２１Ｒ，２１Ｌの回転量の差を通じて、回転中心の位置を調整することができる。

【0080】

なお、第１および第２のメカナムホイール２１Ｒ，２１Ｌによるアシストは、搬送者がベッド１０（具体的にはヘッドボード１１ｈ）に力を加えたときに、その力と同じ方向に推進力を及ぼすよう実行される。

【0081】

例えば、本実施形態では、搬送者がベッド１０に力を加えたことで各メカナムホイール２１Ｒ，２１Ｌが回転したときに、その回転数および回転方向をエンコーダ２２ｂによって検出し、その検出結果に基づいて制御装置４が生成した制御信号をモータ２２Ｒ，２２Ｌに入力することでアシストを実行する。これに代えて、搬送者がベッド１０に力を加えたときに、その力に対応した加速度を慣性センサ５によって検出し、その検出結果に基づいて制御装置４が生成した制御信号をモータ２２Ｒ，２２Ｌに入力することでアシストを実行してもよい。加速度を用いる場合、振動によるバラツキを抑制すべく、ディジタルフィルタによって余分なデータをカットしてもよい。

【0082】

また、本実施形態では、第１および第２モータ２２Ｒ，２２Ｌのモータトルク（電流値）には上限が設けられている。これにより、過度の推進力に起因したベッド１０の自走を抑制することが可能になる。

【0083】

また、第１および第２のメカナムホイール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、ベッド１０を手押し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。

【0084】

以下、図８および図９を参照して搬送補助装置１を用いたベッド１０の横移動について説明する。ここで、図８は第１旋回動作および第２旋回動作について説明するための図であり、図９は第３旋回動作について説明するための図である。

【0085】

前述の手法によると、図７の右上に例示したような横移動のアシストを開始させるためには、ベッド１０に対して横方向の力を加え、このベッド１０を手動で横移動させることが考えられる。

【0086】

これに対し、本実施形態に係る搬送補助装置１は、図７の右上に例示したような横移動の代わりに、同図の右下に例示したような旋回動作を用いることで、ベッド１０の横移動をアシストすることができる。

【0087】

具体的に、図８（ａ）に示すように、搬送者１００から見て左方に位置する壁Ｗに寄せるようにベッド１０を横移動させるケースを例示する。こうしたケースにおいては、ベッド１０の側方からベッド１０に力を加えるようにすることが通例だったところ、搬送者１００を移動させずに、ベッド１０の後端部（例えば、図１に示したヘッドボード１１ｈ）に横方向の力を加える場合を考える。

【0088】

この場合、第１および第２のメカナムホイール２１Ｒ，２１Ｌがブレーキとなり、横移動の妨げとなる。その結果、ベッド１０は、第１および第２のメカナムホイール２１Ｒ，２１Ｌを支点として旋回することになる。これにより、第１および第２のメカナムホイール２１Ｒ，２１Ｌの重心位置を回転中心Ｐ１とし、かつ、左右方向に沿った所定方向Ａｔに後輪１４Ｂが移動する第１旋回動作が実現される（図８（ａ）の矢印Ａ１を参照）。所定方向Ａｔは、左右方向に沿った一方向である。図８の例では、所定方向Ａｔは左方向（紙面上での下方向）に一致する。

【0089】

この第１旋回動作は、前述のように第１および第２のメカナムホイール２１Ｒ，２１Ｌを支点としたものであるため、慣性センサ５によって検出可能である。その際、制御装置４は、慣性センサ５によって検出された角速度の正負に基づいて、左右どちらの後輪１４Ｂを壁Ｗに寄せたかを判断することができる。

【0090】

そして、図８（ｂ）に示すように、本実施形態に係る制御装置４は、慣性センサ５によって第１旋回動作が検出された場合、後輪１４Ｂを支点（回転中心Ｐ２）としかつ、第１旋回動作と同じ所定方向Ａｔに前輪１４Ｆを移動させる第２旋回動作を実行するように、モータ２２Ｒ，２２Ｌを介して２つのメカナムホイール２１Ｒ，２１Ｌのうちの少なくとも１つを作動させる（図８（ｂ）の矢印Ａ２を参照）。

【0091】

より詳細には、制御装置４は、第２旋回動作の実行に際し、２つの後輪１４Ｂのうち、所定方向Ａｔの先端側に位置する一の後輪１４Ｂを回転中心Ｐ２とする。図８の例では、所定方向Ａｔの先端側は、左右方向の左側に一致する。そのため、この例では、左側の後輪１４Ｂが回転中心Ｐ２となる。なお、所定方向Ａｔが仮に右方向だった場合、所定方向Ａｔの先端側は、左右方向の右側に一致することになる。

【0092】

ここで、左側の後輪１４Ｂを回転中心Ｐ２とした旋回は、その後輪１４Ｂに対して左右方向の反対側（図８の例では右側）に位置するメカナムホイール２１Ｒを所定の回転量で前転させることで実現することができる（図８（ｂ）の矢印Ａｒを参照）。その際、回転中心Ｐ２の位置調整等を図るべく、もう一方のメカナムホイール２１Ｌを相対的に小さな回転量で前転または後転させてもよい（図８（ｂ）の矢印Ａｌを参照）。

【0093】

この場合、搬送補助装置１が後輪１４Ｂの前側に配置されていることから、第２旋回動作の旋回方向は、第１旋回動作の旋回方向に対して反対になる。例えば、図８（ａ）および（ｂ）の例では、第１旋回動作は時計周り方向の旋回となり、第２旋回動作は反時計回り方向の旋回となる。反対方向の旋回動作を続けて行うことで、図８（ｃ）に示すように、結果的にベッド１０を横方向にスライドさせることが可能となる。また、第２旋回動作に際し、左側の後輪１４Ｂを回転中心Ｐ２とすることで、ベッド１０を壁Ｗから離間させることなく、横方向へのスライドを実現することができる。

【0094】

ところで、ベッド１０の後端部には、これを斜め方向に前進または後退させる場合にも横方向の力が加わることになる。この場合、第２旋回動作の要否にかかわらず、第１および第２のメカナムホイール２１Ｒ，２１Ｌを支点とした第１旋回動作が検出されることになる。ベッド１０を斜め方向に手押し移動しようとしたときに、意図せずして第２旋回動作が実行されてしまっては不都合である。

【0095】

ここで、ベッド１０を横移動させるための第１旋回動作は、その場での回転動作になるため、斜め方向に前進または後退させるための第１旋回動作に比して、第１および第２のメカナムホイール２１Ｒ，２１Ｌはさほど回転しない。

【0096】

そこで、制御装置４は、慣性センサ５によって第１旋回動作が検出された場合、エンコーダ２２ｂを通じて各メカナムホイール２１Ｒ，２１Ｌの回転数を取得し、取得した回転数の大きさ、または、左右の回転数の差が所定の第１閾値Δｖ１未満のときには第２旋回動作を実行する。一方、制御装置４は、回転数の大きさ、または、左右の回転数の差が第１閾値Δｖ１以上のときには、第２旋回動作を実行する代わりに、斜め方向へのベッド１０の搬送をアシストするように、モータ２２Ｒ，２２Ｌを介して２つのメカナムホイール２１Ｒ，２１Ｌのうちの少なくとも１つを作動させる。

【0097】

なお、エンコーダ２２ｂの代わりに、または、エンコーダ２２ｂに加えて、慣性センサ５の検出信号を用いた場合分けを行ってもよい。これにより、その場での方向転換と横移動とを区別して、方向転換に際して第２旋回動作の実行を抑制することができる。この場合、制御装置４はまず、慣性センサ５によって第１旋回動作が検出された場合、その慣性センサ５を通じて第１旋回動作における角速度を取得する。その後、制御装置４は、取得した角速度の変化量が所定の第２閾値未満のときには第２旋回動作を実行する一方、角速度の変化量が閾値以上のときには第２旋回動作を未実行とする。

【0098】

なお、後述の図１０および図１１に示すように、第１および第２モータ２２Ｒ，２２Ｌそれぞれの回転量（＝回転数×動作時間）は、第１旋回動作における回転中心Ｐ１を基準とした後輪１４Ｂの旋回角度θと、第１旋回動作の動作時間ｔと、前記回転中心Ｐ１からヘッドボード１１ｈまでの距離等、ベッド１０の各種寸法とに基づいて決定することができる。そうした構成に代えて、第１および第２モータ２２Ｒ，２２Ｌそれぞれの回転量（＝回転数×動作時間）を一定にしてもよい。

【0099】

続いて、壁Ｗ等からベッド１０を離間させる際のアシストについて説明する。

【0100】

例えば、図９（ａ）のようにベッド１０と壁Ｗとが近接している場合（ベッド１０を壁に沿わせた場合）、ベッド１０の後端部に対し、壁Ｗから離間する横方向に力を加えることが考えられる。ところが、そのような力を加えた場合、前述の第１旋回動作と同様に第１および第２のメカナムホイール２１Ｒ，２１Ｌを支点とした旋回動作が生じてしまい、ベッド１０の前端部（フットボード１１ｆ側部分）が壁Ｗに向かって移動する可能性がある。ベッド１０と壁Ｗとの衝突を抑制するためには、そうした移動は可能な限り避けることが好都合である。

【0101】

そこで、図９（ａ）および（ｂ）に示すように、本実施形態に係る制御装置４は、操作スイッチ８を介して第２の所定方向Ａｕへの横移動が指示された場合、その第２の所定方向Ａｕに推進力を発揮させる第３旋回動作を実行するように、モータ２２Ｒ，２２Ｌを介して２つのメカナムホイール２１Ｒ，２１Ｌのうちの少なくとも１つを作動させる（図９（ｂ）の矢印Ａ３を参照）。ここで第２の所定方向Ａｕは、ベッド１０を基準とした左右方向における一方向である。図９の例では、第２の所定方向Ａｕは、紙面上での斜め上方向に一致する。

【0102】

第２の所定方向Ａｕへの推進力は、図７の右上に例示したように、２つのメカナムホイール２１Ｒ，２１Ｌのうちの一方を所定の回転量で前転させ、他方を同じ回転量で後転させることで実現することができる（図９（ｂ）の矢印Ａｒ’および矢印Ａｌ’を参照）。このように各メカナムホイール２１Ｒ，２１Ｌを作動させることで、図９（ｂ）の矢印Ａ３に示すように、ヘッドボード１１ｈを支持する搬送者１００を回転中心Ｐ３とした旋回が実現される。

【0103】

なお、各メカナムホイール２１Ｒ，２１Ｌは、操作スイッチ８への操作入力中のみ駆動されるようになっている。したがって、第３旋回動作における旋回角度は、操作スイッチ８の操作時間に応じて調整することができる。

【0104】

そして、第３旋回動作の実行後にベッド１０を後方から手押し移動させることで、図９（ｃ）の矢印Ａ４に示すように、ベッド１０全体を壁Ｗから離間させることができる。

【0105】

なお、第３旋回動作は、ベッド１０のその場での方向転換にも用いることができる。また、第３旋回動作の実行時に、ベッド１０の後端部に第２の所定方向Ａｕへの力を加えることで、壁Ｗに対して平行な姿勢を保持したスライド移動を実現することもできる。

【0106】

また、制御装置４は、第１旋回動作を契機とした第２旋回動作を実行可能とするか否かと、操作スイッチ８に対する操作入力を契機とした第３旋回動作を実行可能とするか否かと、を個別に切り替えられるように構成されている。すなわち、制御装置４は、第２旋回動作および第３旋回動作のオン・オフを個別に切り替えることで、一方の動作のみを有効にしたり、両方の動作を有効または無効にしたりすることができる。

【0107】

続いて、第１旋回動作、第２旋回動作および第３旋回動作に関連した処理の具体例について説明する。ここで、図１０は第２旋回動作に関連した処理を例示するフローチャートであり、図１１は第１旋回動作における移動量について説明するための図であり、図１２は第３旋回動作に関連した処理を例示するフローチャートである。

【0108】

まず、第２旋回動作に関連した処理に際し、制御プロセスは、図１０のステップＳ１１に進む。このステップＳ１１において、制御装置４は、慣性センサ５およびエンコーダ２２ｂ等の検出信号を読み込む。

【0109】

続くステップＳ１２において、制御装置４は、慣性センサ５が検出したヨー軸Ｏｚまわりの角速度に基づいて、第１旋回動作が検出されたか否かを判定する。この判定がＮＯの場合、制御プロセスはリターンする。一方、ステップＳ１２の判定がＹＥＳの場合、制御プロセスはステップＳ１３に進む。

【0110】

ステップＳ１３において、制御装置４は、エンコーダ２２ｂを通じて各メカナムホイール２１Ｒ，２１Ｌの回転数を取得し、取得した回転数の大きさ（絶対値）が所定の第１閾値Δｖ１未満であるか否かを判定する。この判定がＮＯの場合、制御装置４は、第２旋回動作を実行する代わりにベッド１０の斜め移動をアシストすべく、制御プロセスをステップＳ１８に進める。ステップＳ１８において、制御装置４は各種検出信号に基づいて各モータ２２Ｒ，２２Ｌの駆動トルク、駆動時間等の制御パラメータを決定する。その後、そうして決定した制御パラメータに基づいて各モータ２２Ｒ，２２Ｌを作動させ、ベッド１０の斜め移動をアシストする（ステップＳ１９）。

【0111】

一方、ステップＳ１３の判定がＹＥＳの場合、制御装置４は、第２旋回動作を実行するために、制御プロセスをステップＳ１４に進める。ステップＳ１４において、制御装置４は、第２旋回動作が有効であるか否かを判定する。この判定がＮＯの場合（第２旋回動作が無効化されていた場合）、制御プロセスはリターンする。一方、ステップＳ１４の判定がＹＥＳの場合、制御プロセスはステップＳ１５に進む。

【0112】

ステップＳ１５において、制御装置４はまず、慣性センサ５の検出結果であるヨー軸Ｏｚまわりの角速度ωと、制御装置４に内蔵されたタイマによって取得された第１旋回動作の動作時間ｔとに基づいて、第１旋回動作における後輪１４Ｂの旋回角度θ（＝ω・ｔ）を算出する。

【0113】

ここで、制御装置４には、前後方向における２つのメカナムホイール２１Ｒ，２１Ｌとベッド１０の後端部（例えばヘッドボード１１ｈ）との距離Ｌａが事前に記憶されている。したがって、この距離Ｌａと前述の旋回角度θとを組み合わせることで、左右方向（Ｘ方向）におけるベッド１０の移動距離Ｌｂ（＝Ｌａ・ｓｉｎθ）を算出することができる。

【0114】

続くステップＳ１６において、制御装置４は、ステップＳ１５で算出した旋回角度θおよび移動距離Ｌｂに基づいて、第１および第２モータ２２Ｒ，２２Ｌそれぞれの回転量（＝回転数×動作時間）を決定する。各回転量は、各モータ２２Ｒ，２２Ｌの回転数、動作時間および回転方向を通じて決定することができる。その際、前後方向における２つのメカナムホイール２１Ｒ，２１Ｌからフットボード１１ｆまでの距離を参照したり、前後方向におけるベッド１０の全長を参照したり、前後方向における前輪１４Ｆから後輪１４Ｂまでの距離を参照したりしてもよい。

【0115】

続くステップＳ１７において、制御装置４は、ステップＳ１６で決定した左右の回転量がそれぞれ実現されるように、第２旋回動作を実行する。第２旋回動作では、左右いずれかの後輪１４Ｂを回転中心Ｐ２とし、かつ前輪１４Ｆを所定方向Ａｔに横移動させるような旋回が実現される。この第２旋回動作に際し、制御装置４は、第１旋回動作における後輪１４Ｂの旋回角度θの大きさと、第２旋回動作における前輪１４Ｆの旋回角度の大きさとを一致させるよう、モータ２２Ｒ，２２Ｌを介して２つのメカナムホイール２１Ｒ，２１Ｌのうちの少なくとも１つを作動させる。

【0116】

また、ステップＳ１７において、制御装置４は、第１旋回動作の開始前に、ベッド１０が前方に移動していたか、後方に移動していたか、左方に移動していたか、あるいは右方に移動していたかを示す情報を読み込む。この情報は、慣性センサ５の検出信号に基づいて、制御装置４に適宜記憶されるようになっている。制御装置４は、そうして読み込んだ情報に基づいて、前輪１４Ｆの車輪１４ｃの姿勢を判定する。

【0117】

例えば、第１旋回動作の開始前に前方または後方にベッド１０が移動していた場合、制御装置４は、前輪１４Ｆの車輪１４ｃが縦向きであると判定する（図７の左上および右下を参照）。また、第１旋回動作の開始前に左方または右方にベッド１０が移動していた場合、制御装置４は、前輪１４Ｆの車輪１４ｃが横向きであると判定する（図７の右上を参照）。また、第１旋回動作の開始前に斜め方向にベッド１０が移動していた場合、制御装置４は、前輪１４Ｆの車輪１４ｃが斜め向きであると判定する（図７の左下を参照）。

【0118】

車輪１４ｃが横向きの場合、車輪１４ｃの姿勢を整えることなく、前輪１４Ｆを所定方向Ａｔに移動させることができる。一方、車輪１４ｃが縦向きまたは斜め向きの場合、車輪１４ｃの姿勢が整った後に、所定方向Ａｔへの前輪１４Ｆの移動が開始されることになる。

【0119】

そこで、制御装置４は、車輪１４ｃが縦向きまたは斜め向きの場合には、各モータ２２Ｒ，２２Ｌの回転数および動作時間のうちの少なくとも一方を調整する。例えば、制御装置４は、車輪１４ｃが縦向きまたは斜め向きの場合には、車輪１４ｃが横向きまたは斜め向きの場合と比べて動作時間を長くする。これにより、車輪１４ｃの姿勢にかかわらず、良好なアシストを実現することができる。

【0120】

続いて、第３旋回動作に関連した処理に際し、制御プロセスは、図１２のステップＳ２１に進む。このステップＳ２１において、制御装置４は、第３旋回動作が有効であるか否かを判定する。この判定がＮＯの場合（第３旋回動作が無効化されていた場合）、制御プロセスはリターンする。一方、ステップＳ２１の判定がＹＥＳの場合、制御プロセスはステップＳ２２に進む。

【0121】

ステップＳ２２において、制御装置４は、慣性センサ５およびエンコーダ２２ｂ等の検出信号の代わりに、または、これの検出信号に加えて、操作スイッチ８の操作入力に対応した信号を読み込む。

【0122】

続くステップＳ２３において、制御装置４は、ステップＳ２２の読込内容に基づいて、操作スイッチ８に対する操作入力を検出したか否かを判定する。この判定がＮＯの場合（操作スイッチ８が未操作の場合）、制御プロセスはリターンする。一方、ステップＳ２３の判定がＹＥＳの場合、制御プロセスはステップＳ２４に進む。

【0123】

ステップＳ２４において、制御装置４は、第１および第２モータ２２Ｒ，２２Ｌそれぞれの回転量を決定する。各回転量は、各モータ２２Ｒ，２２Ｌの回転数、動作時間および回転方向を通じて決定することができる。ここで、各モータ２２Ｒ，２２Ｌの動作時間は、操作スイッチ８の操作時間に応じて決定される。

【0124】

続くステップＳ２５において、制御装置４は、ステップＳ２４で決定した左右の回転量がそれぞれ実現されるように、第３旋回動作を実行する。第３旋回動作では、搬送者１００を回転中心Ｐ３とした旋回が実現される。

【0125】

＜横移動のアシストについて＞
従来知られた手法によると、１００ｋｇ以上の高重量なベッド１０を搬送対象とした場合、その後端側に設けられたヘッドボード１１ｈ等に力を加えるだけでは、ベッド１０をスムースに横移動させることができず、第１および第２のメカナムホイール２１Ｒ，２１Ｌによるアシストに不都合を来す可能性がある。この場合、第１および第２のメカナムホイール２１Ｒ，２１Ｌによるアシストを確実に開始させるためには、搬送者がベッド１０の側方に回り込み、これを横方向に押し込む必要がある。

【0126】

しかしながら、ベッド１０から検査台または手術台に患者を移動させたり、エレベータ等の狭い環境下で横移動させたりする場合、ベッド１０の側方に回り込むことができず、これを横方向に押すこと自体が困難になる虞がある。この場合、切り返し動作が必要になるため、第１および第２のメカナムホイール２１Ｒ，２１Ｌによるアシストを行うには不都合である。

【0127】

これに対し、本実施形態に係る第１旋回動作および第２旋回動作は、図８を用いて説明したように、それぞれ後輪１４Ｂおよび前輪１４Ｆを同じ所定方向Ａｔに移動させつつも、互いに反対方向に旋回する動作となる。ゆえに、第１旋回動作後に第２旋回動作を続けて行うことで、各旋回動作によって生じるベッド１０の傾きを相殺し、ベッド１０の姿勢を略一定に保つことができる。ここで、第２旋回動作に際しては、第１旋回動作による横移動後の後輪１４Ｂが支点となるため、その後輪１４Ｂをそれ以上横移動させることなく、前輪１４Ｆを積極的に横移動させることができる。

【0128】

したがって、第１旋回動作および第２旋回動作を続けて行うことで、旋回によるベッド１０の傾きを抑制しつつ、前輪１４Ｆおよび後輪１４Ｂを双方とも所定方向Ａｔに横移動させることができる。前輪１４Ｆおよび後輪１４Ｂを横移動させることで、ベッド１０全体を所定方向Ａｔに横移動させることが可能となる。

【0129】

また、ヘッドボード１１ｈ等、ベッド１０の後端部に対し所定方向Ａｔの力を加えた場合、２つのメカナムホイール２１Ｒ，２１Ｌが横移動のブレーキになると考えられる。この場合、２つのメカナムホイール２１Ｒ，２１Ｌを支点とした旋回動作、つまり第１旋回動作が行われることになる。すなわち、この第１旋回動作は、搬送者１００をベッド１０の側方に回り込ませることなく実現可能な旋回動作である。ゆえに、その第１旋回動作を契機とした第２旋回動作もまた、搬送者１００を移動させることなく開始させることができる。この第２旋回動作は、モータ２２Ｒ，２２Ｌを介してメカナムホイール２１Ｒ，２１Ｌを作動させることで行われるものであるから、搬送者１００に過度な力を求めることなく、メカナムホイール２１Ｒ，２１Ｌによる横移動のアシストを開始させることができる。

【0130】

このように、本実施形態によると、搬送者１００を移動させることなく、メカナムホイール２１Ｒ，２１Ｌによる横移動のアシストを開始させることが可能になる。また、第１旋回動作にはスイッチ操作が求められないため、より直感的な操作を通じてベッド１０の横移動をアシストさせることができる。

【0131】

また、図２に例示したように２つのメカナムホイール２１Ｒ，２１Ｌの間に慣性センサ５を配置することで、２つのメカナムホイール２１Ｒ，２１Ｌの重心と、慣性センサ５とを近接させることができる。これにより、２つのメカナムホイール２１Ｒ，２１Ｌの重心を回転中心Ｐ１とした第１旋回動作が行われるときに、その回転中心Ｐ１まわりの角速度を精度よく検出することができる。これにより、横移動のアシストをより適切に行うことができる。

【0132】

また、図１０のステップＳ１７に際して説明したように、第１旋回動作と第２旋回動作とで旋回角度の大きさを一致させることで、各旋回動作によって生じるベッド１０の傾きを精度よく相殺し、ベッド１０の姿勢を略一定に保つ上で有利になる。これにより、横移動のアシストをより適切に行うことができる。

【0133】

また、図１０のステップＳ１３に例示したように、回転数の大きさに基づいた判定を行うことで、搬送者１００が横移動を求めているか、あるいは、斜め移動を求めているかを適切に判断し、ベッド１０の横移動をより適切にアシストすることが可能になる。

【0134】

また、図９を用いて説明したように、第３旋回動作においては、ベッド３を第２の所定方向Ａｕに横移動させるような推進力が発揮される。ここで、搬送者１００がベッド１０の後端部（例えばヘッドボード１１ｈ）を支持している場合、前述の如き推進力を発揮させることで、搬送者１００を支点（回転中心Ｐ３）としかつベッド１０の前端部を旋回させるような動作が実現される。ベッド１０に後側に位置する搬送者１００を支点としたことで、ベッド１０を壁面に沿わせた状況下にあっても、ベッド１０と壁面との衝突を招くことなく、ベッド１０の横移動をアシストすることが可能になる。

【0135】

また、図１０のステップＳ１４および図１２のステップＳ２１に例示したように、第２旋回動作および第３旋回動作をそれぞれ有効とするか無効とするかを個別に切り替えることができる。これにより、多岐にわたるニーズに対応させると同時に、搬送者１００による誤操作を抑制する上でも有利になる。

【0136】

＜他の実施形態＞
前記実施形態では、引張バネ７５を用いたサスペンションが例示されていたが、本開示は、引張バネ７５には限定されない。例えば、キャスタ１４を床面に押し付けるように伸長する圧縮バネを用いてサスペンションを構成してもよい。

【0137】

また、前記実施形態では、旋回角度θおよび移動距離Ｌｂに基づいて第１および第２モータ２２Ｒ，２２Ｌそれぞれの回転量が決定されるように構成されていたが、本開示は、そうした構成には限定されない。以下に示す変形例（１）および（２）のように構成することもできる。

【0138】

－第２旋回動作の変形例（１）－
例えば、旋回角度θおよび移動距離Ｌｂに基づいて第１および第２モータ２２Ｒ，２２Ｌそれぞれの回転量を決定する代わりに、各回転量の大きさを一定量としてもよい。この場合、各回転量の符号（つまり回転方向）については、旋回角度θの正負に応じて変更されるように構成される。

【0139】

そのように構成した場合、制御装置４は、第２旋回動作の実行に際し、第１旋回動作における後輪１４Ｂの移動距離にかかわらず、第２旋回動作における前輪１４Ｆの移動量が一定量となるように２つのメカナムホイール２１Ｒ，２１Ｌをそれぞれ作動させることになる。この場合、第２旋回動作の実行時に、搬送者１００がベッド１０の左端部を押し込みつつ右端部を引き込んだり、ベッド１０の左端部を引き込みつつ右端部を押し込んだりすることで、ベッド１０の姿勢を適宜コントロールすることができる。

【0140】

－第２旋回動作の変形例（２）－
図１３は、第２旋回動作の変形例について説明するための図である。図１３に示すように、第１旋回動作におけるヨー軸Ｏｚまわりの角速度の推移を制御装置４に記憶するとともに、その記憶内容に基づいて各モータ２２Ｒ，２２Ｌを制御してもよい。

【0141】

この場合、制御装置４は、第２旋回動作に際し、第１旋回動作における角速度と同じ大きさであって、かつ、その符号を正負反転させた角速度を実現するように第１および第２モータ２２Ｒ，２２Ｌそれぞれを作動させることになる。このように構成することで、前記実施形態と同様に好適な第２旋回動作を実現することができる。

【符号の説明】

【0142】

１ 搬送補助装置
１４ キャスタ
１４Ｆ 前輪
１４Ｂ 後輪
２ モータ付メカナムホイール
２１Ｒ 第１のメカナムホイール（メカナムホイール）
２１Ｌ 第２のメカナムホイール（メカナムホイール）
２２Ｒ 第１モータ（モータ）
２２Ｌ 第２モータ（モータ）
２２ｂ エンコーダ（第２センサ）
４ 制御装置
５ 慣性センサ（第１センサ）
８ 操作スイッチ
１０ 医療用ベッド（対象物）
１００ 搬送者
Ａｔ 所定方向
Ａｕ 第２の所定方向
Ｏｚ ヨー軸
Ｐ１ 支点（回転中心）
Ｐ２ 支点（回転中心）
Δｖ１ 第１閾値
θ 旋回角度

【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】