成果報告書詳細
管理番号20120000001032
タイトル*平成23年度中間年報 生活支援ロボット実用化プロジェクト 安全技術を導入した搭乗型生活支援ロボットの開発 屋外移動支援機器における安全エンジニアリング技術の研究開発
公開日2013/4/10
報告書年度2011 - 2013
委託先名IDEC株式会社
プロジェクト番号P09009
部署名技術開発推進部
和文要約和文要約等以下本編抜粋:
私たちの社会は様々な技術による高速移動を実現してきたが、高齢化社会に入ってからはより身近な、生活のための移動が求められるようになっている。特に近年では充電池が著しく進歩したことから実用的な電動自動車が開発されるまでになったが、今回IDECでは、いち早く実用化され、既に普及・浸透している電動移動機器として電磁誘導式電動ゴルフカートとハンドル形電動車いすに着目した。これらは今後も発展していくことが期待されるローカル、もしくはパーソナルモビリティとして重要な位置付けにあるが、それぞれ多くの事故が報告されている。
電磁誘導式電動ゴルフカートは単なる電気自動車ではなく、1本の電磁誘導線が敷設されていればその上を自らハンドルをきりながら進み続ける自動走行が可能である。しかし無人走行が可能であることとその静粛性ゆえ、歩行者との衝突が頻発している。ゴルフカートにおいては、起伏の激しい路面において障害物検知することや、キャディなどスタッフによる非常停止操作が必要となる。一方、より日常的に高齢者の生活を支援する移動ロボットとしてはハンドル形電動車いすが広く普及しているが、同じく走行中の事故が発生しており、搭乗者自身が死亡している例が少なくない。ハンドル形電動車いすの安全性を確立するためには搭乗する人間の誤操作を想定し、公共空間において危険区域への進入を回避する技術を開発する必要がある。
IDECでは産業用として実績のある安全機器を屋外対応にして、これに新たな「安全エンジニアリング技術」を付加することで、ハードウエア・ソフトウエア両面からの電磁誘導式電動ゴルフカートとハンドル形電動車いすの安全対策について技術開発を行う。
英文要約April 16, 2012

Project for Practical Applications of Service Robots
Developmental item of this project
Developmental item [5]
Development of person carrier robots based on safety technology

Title:Research and Development of Safety Engineering Technology for Outdoor Mobile Personal Care Robots (2011-2013)

1. Research and Development Details and Results
(1) Development of safety sensing technology (X1)
A prototype of outdoor laser rangefinder with gimbal structure was built. The gimbal structure scanner scans 3D area not only in horizontal angle but also in vertical angle with one beam, in order to reduce the adverse effect of sunlight. Detection area is as follows: maximum distance of the warning area 8.5m, maximum distance of the protective area 2m, horizontal detection angle 190 degrees and vertical detection angle 7 degrees. The distance information can be obtained from the alternative angle even there is interference of sunlight.
(2) Development of safety wireless communication (X2)
As emergency stop device for mobile personal care robots, the safety wireless communication technology complying with IEC 61508 is employed. This year, a handy prototype of IP65 structure with 10-hour operation time was built. Improvement will be made on communication distance in 2012 and on response speed in 2013.
(3) Development of guidance technology by GPS and RFID (X3)
The GPS self-locating technology was researched as the safety assistive technology to stop, decelerate, or send alarms to the passenger when the mobility scooter comes near the hazardous area. Two methods were studied. One method uses the combination of conventional GPS receiver, 3-axis gyro, and 3-axis acceleration sensor. In the other method, the conventional GPS is supported by quasi-zenith satellite system. The mobility scooter stayed on the track in both methods, but the scooter deviated from the main track widely on some corners in the method using quasi-zenith satellite system.
(4) Development of functional safety system technology (Y1) and risk assessment technology (Y2)
A risk assessment was performed on the golf cart in actual applications on a golf course. Based on the risk assessment result, a stop/deceleration system as safety-related part of control system, consisting of safety products, was designed and built on a golf cart.
(5) Development of safety engineering technology based on traffic engineering in broad area
Analysis was made on golf cart accidents referring to the insurance payout data by a major insurance company. Also drive tests were performed on the electromagnetic guided golf carts on a cooperative golf course, and interviews with golf course staff were conducted. In addition, the National Institute of Technology and Evaluation (nite) database was used to analyze various data on accidents.
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