CN112618292A - 步行支持装置 - Google Patents

Abstract

本发明的步行支持装置具备框架、包含驱动轮的多个车轮、行驶用驱动机构、手柄、强制移动机构、以及控制装置。控制装置具有：手柄把持识别部，对于左右一对手柄分别识别手柄非把持状态和手柄把持状态，其中上述手柄非把持状态相当于由使用者把持并向后方拉动的手柄被松手而手柄朝向手柄基准位置移动的状态，上述手柄把持状态相当于由上述使用者把持并与上述使用者的手臂的摆动一起朝向上述前方移动的状态；以及控制调整部，基于手柄把持识别部的识别结果来控制行驶用驱动机构。

Description

步行支持装置

技术领域

本公开涉及步行支持装置。

背景技术

可独立步行的使用者为了进行质量更高的自然的步行训练，不倚靠步行器，以使躯干笔直的正确的姿势，一边与腿同步地正确地摆动手臂一边步行非常重要。因此，需要一种步行器，该步行器能够将与使用者之间的距离保持在恒定而不会远离使用者，以使得使用者能够不倚靠步行器地以正确的姿势步行。

例如，在日本特开2016－63980号公报中记载有一种步行辅助车(相当于本申请的步行支持装置)，该步行辅助车具备：距离检测机构(例如，超声波传感器、红外线距离传感器)，检测从基体(相当于本申请的框架)到使用者的距离；作用力检测部，检测使用者推动把手(相当于本申请的手柄)的作用力；以及移动控制部(相当于本申请的行驶用驱动机构)，基于使用距离或者作用力来控制驱动部。

在日本特开2016－63980号公报的步行辅助车中，在使用者与步行辅助车之间的距离小于使用者的通常的步行状态下的与基体的距离的情况下，以配合使用者的步行的方式使步行辅助车前进来进行动作，以辅助步行。另外，在步行辅助车中，在大于通常的步行状态下的与基体的距离的情况下，判断为使用者跟不上步行辅助车，并使步行辅助车减速，将距离保持在恒定而不会远离使用者。

针对日本特开2016－63980号公报所记载的步行辅助车，为了使使用者进行更加正确的步行训练，优选能够一边摆动手臂一边步行的步行器。因此，为了使使用者一边摆动手臂一边步行，在步行器上需要使使用者把持的手柄沿着步行器的前后方向移动的机构。作为使该手柄在前后方向上移动的机构，考虑将手柄通过弹性体支承于步行器，利用向与使用者使其沿前后方向移动的方向相反的方向作用的弹力，使手柄在前后方向上移动的结构。

在具有这样的使手柄在前后方向上移动的结构的步行器中，若使用者在拉动手柄的状态下停止把持并松手，则手柄向前方移动并强烈地与步行器的车体碰撞。通过由该碰撞引起的反作用，步行器被向前方加速，而远离使用者无法将与使用者之间的距离保持在恒定。

发明内容

本公开提供一种步行支持装置，在通过前后摆动使用者把持的左右手柄来驱动的步行支持装置中，通过简单的结构，即使在使用者释放向后方拉动的手柄的情况下，也能够防止步行支持装置远离使用者。

根据本公开的第一方式，步行支持装置具备：框架；多个车轮，设置于上述框架且包含至少一个驱动轮；行驶用驱动机构，构成为驱动上述驱动轮；左右一对手柄，构成为由使用者把持，并能够在相对于上述框架的前后方向亦即框架前后方向上移动；以及各个强制移动机构，构成为使各个上述手柄朝向成为上述框架前后方向上的基准的位置亦即各个手柄基准位置沿着上述框架前后方向移动；以及控制装置，构成为控制上述行驶用驱动机构，上述控制装置具有手柄把持识别部和控制调整部，上述手柄把持识别部构成为在上述手柄从上述框架前后方向的后方朝向前方移动的情况下，对于左右一对上述手柄分别识别手柄非把持状态和手柄把持状态，上述手柄非把持状态相当于由上述使用者把持并向上述后方拉动的上述手柄被松手而上述手柄向上述手柄基准位置移动的状态，上述手柄把持状态相当于由上述使用者把持并与上述使用者的手臂的摆动一起朝向上述前方移动的状态，上述控制调整部构成为基于上述手柄把持识别部的识别结果来控制上述行驶用驱动机构。

根据本公开的第二方式，上述第一方式的步行支持装置还分别具备手柄位置检测机构，该手柄位置检测机构构成为检测上述框架前后方向上的左右一对的上述手柄各个相对于上述框架的位置，上述强制移动机构具有与上述框架和上述手柄连接的弹性部件，上述控制装置基于来自上述手柄位置检测机构的信息，求出各个上述手柄手柄相对于上述框架的上述位置、以及与上述位置对应的上述手柄的速度亦即手柄速度和上述手柄的加速度亦即手柄加速度中的至少一方，并基于各个上述手柄中的上述位置、以及上述手柄速度或者上述手柄加速度的至少一方，通过上述手柄把持识别部来识别各个上述手柄是处于上述手柄非把持状态还是处于上述手柄把持状态。

根据本公开的第三方式，在上述第一方式或者第二方式的步行支持装置中，上述控制装置进行控制：在通过上述手柄把持识别部识别为左右一对上述手柄中的任意一方是上述手柄非把持状态的情况下、或者识别为左右一对上述手柄双方是上述手柄非把持状态的情况下，通过上述控制调整部使上述行驶用驱动机构对上述驱动轮产生第一规定制动力来使上述步行支持装置减速、或者使上述驱动轮停止。

根据本公开的第四方式，在上述第二方式或者第三方式的步行支持装置中，上述控制装置基于来自上述手柄位置检测机构的上述信息，分别求出上述框架前后方向上的各个上述手柄的移动范围亦即手柄行程，并在各个作为从各个上述手柄行程中的中央位置亦即手柄行程中央位置到上述前方的规定位置亦即前方规定位置的区间的识别区间中，在各个上述手柄的上述手柄加速度的大小为识别加速度阈值以下的情况下，通过上述手柄把持识别部分别识别为是上述手柄把持状态，在上述手柄的上述手柄加速度的大小不为上述识别加速度阈值以下的情况下，通过上述手柄把持识别部分别识别为是上述手柄非把持状态。

根据本公开的第五方式，在上述第四方式的步行支持装置中，上述手柄基准位置是沿着上述框架前后方向的上述手柄能够移动的行程亦即可动行程的前端附近，上述前方规定位置是上述手柄基准位置。

根据本公开的第六方式，在上述第四方式或者第五方式的步行支持装置中，上述控制装置进行控制：在左右一对上述手柄中的任意一方位于上述识别区间的情况下、或者左右一对上述手柄双方位于上述识别区间的情况下，在通过上述手柄把持识别部未识别为上述手柄把持状态，并且未识别为上述手柄非把持状态期间，通过上述控制调整部使上述行驶用驱动机构对上述驱动轮产生第二规定制动力，在识别为上述手柄把持状态的情况下，以与上述第二规定制动力的减速量相应的加速量使上述步行支持装置加速。

根据第一方式，能够通过简单的结构，对左右一对手柄分别识别手柄非把持状态和手柄把持状态。由此，根据手柄把持状态和手柄非把持状态来控制步行支持装置的驱动力，能够防止步行支持装置远离使用者。

根据第二方式，能够使手柄沿着框架前后方向产生加速度、速度，并基于手柄相对于框架的位置、以及根据手柄相对于框架的位置计算的手柄的速度或者手柄的加速度的至少一方，来识别手柄把持状态和手柄非把持状态。

根据第三方式，在识别为是手柄非把持状态的情况下，使步行支持装置减速或者停止，而能够防止步行支持装置远离使用者。

根据第四方式，由于不是在手柄行程的整体进行识别，而是从手柄行程中央位置限定在前方的识别区间来识别手柄把持状态和手柄非把持状态，所以能够更高精度地进行识别。

根据第五方式，由于手柄基准位置位于识别区间内，所以在使使用者把持的手柄从后方向前方移动的情况下，由于在识别区间内手柄的加速度以及速度发生变化，所以能够在识别区间内可靠地识别手柄把持状态和手柄非把持状态。

根据第六方式，当在识别区间未识别出手柄把持状态和手柄非把持状态的状态未确定的情况下，防备识别为是手柄非把持状态的情况，而使步行支持装置缓缓地减速，在识别为手柄把持状态的情况下，以与减速量相应的加速量使步行支持装置加速。由此，即使在到识别出手柄把持状态和手柄非把持状态为止需要时间的情况下，也能够更加可靠地防止远离使用者。

附图说明

图1是对步行支持装置的外观进行说明的立体图。

图2是对将框架沿左右方向折叠之前的打开的状态进行说明的图。

图3是对将框架沿左右方向折叠之后的状态进行说明的图。

图4是对筒状部、轴、手柄的外观和结构的例子进行说明的立体图。

图5是在图4中从V方向观察筒状部的图。

图6是对锁定机构的结构的例子进行说明的图，且是对使轴成为解除状态的情况下的例子进行说明的图。

图7是对锁定机构的结构的例子进行说明的图，且是对使轴成为锁定状态的情况下的例子进行说明的图。

图8是对轴被设为锁定状态的情况下，轴返回到(保持在)轴手柄基准位置(手柄基准位置)的状态进行说明的图。

图9是对轴被设为锁定状态的情况下，轴以及手柄被使用者推动到在前后限制范围内比轴基准位置(手柄基准位置)靠前方的状态进行说明的图。

图10是对轴被设为锁定状态的情况下，轴以及手柄被使用者拉动到在前后限制范围内比轴基准位置(手柄基准位置)靠后方的状态进行说明的图。

图11是对轴被设为解除状态的情况下，轴以及手柄被使用者拉动到超过前后限制范围并比轴基准大幅靠后方的状态进行说明的图。

图12是对操作面板的外观的例子进行说明的图。

图13是对步行支持装置的控制装置的输入输出进行说明的框图。

图14是对步行支持装置的控制装置的处理顺序(整体处理)进行说明的流程图。

图15是对图14所示的整体处理中的输入处理的处理顺序进行说明的流程图。

图16是对图15所示的输入处理中的右(左)速度、移动方向、振幅(手柄行程)计算处理的处理顺序进行说明的流程图。

图17是对图15所示的输入处理中的右(左)手柄加速度、识别区间计算处理的处理顺序进行说明的流程图。

图18是对图14所示的整体处理中的手柄把持/非把持识别处理的处理顺序进行说明的流程图。

图19是对图14所示的整体处理中的对地速度修正量计算处理的处理顺序进行说明的流程图。

图20是对图14所示的整体处理中的中央位置速度修正量计算处理的处理顺序进行说明的流程图。

图21是对图14所示的整体处理中的行进速度调整处理的处理顺序进行说明的流程图。

图22是对使用者把持手柄的状态下的手柄的速度以及加速度的变化的例子进行说明的图。

图23是对在框架的后方使用者松开手柄的状态(未把持的状态)下的手柄的速度以及加速度的变化的例子进行说明的图。

图24是步行支持装置的俯视图，且是对手柄前后位置、手柄前后中央位置、虚拟前后基准位置等进行说明的图。

图25是对前后方向偏差/中央位置速度修正量特性的例子进行说明的图。

图26是对一边把持手柄并前后摆动手臂一边步行的使用者与步行支持装置以及手柄的位置的例子进行说明的图。

附图标记说明

10…步行支持装置；20L、20R…手柄；21L、21R…轴；21LS、21RS…手柄状态检测机构(手柄位置检测机构)；21R1…手柄嵌合孔；21R2…锁定孔；21R3…中空部；24R…被引导部件；25R…防脱部件；26R…轴侧弹性部件(强制移动机构)；30L、30R…筒状部；30R1…孔部；31L、31R…锁定操作部；31R1、31L1…开关机构(滑动开关)；31R3…锁定突起；31R6、31L6…锁定部；31R7、31L7…锁定状态检测机构(按钮开关)；32R…引导导轨；33R…引导辊；34R…盖部；35R1…筒状部侧弹性部件(强制移动机构)；35R2…套环；35R3…阻尼器；35R4…弹性单元；36R…防脱面板；40…控制装置；40A…装置对地速度计算部；40B…手柄前后位置计算部；40C…手柄速度计算部；40D…手柄对地速度计算部；40E…对地速度修正量计算部；40F…行进速度调整部；40G…手柄前后中央位置计算部；40H…中央位置速度修正量计算部；40L…手柄把持识别部；40M…控制调整部；44…存储机构；50…框架；50K…袋子；50S…3轴加速度/角速度传感器；51L、51R…筒状部支承体；52L、52R…车轮支承体；53…连结体；60FL、60FR…前轮；60RL、60RR…后轮(驱动轮)；64L、64R…行驶用驱动机构(带伺服机构的电动马达)；64LE、64RE…行进速度检测机构；70…操作面板；72…主开关；73…蓄电池余量显示部；74…训练模式显示部；75…辅助模式显示部；76…驱动转矩调整部；A1、A2…手柄加速度；Ath…识别加速度阈值；B…蓄电池；BKL…制动杆；d1…距离；Pmc…手柄前后中央位置；PmL、PmR…手柄前后位置；Ps…虚拟前后基准位置；P1…位置；SP…基准前后位置；SC…手柄行程中央位置；V1、V2…手柄速度；Vth…识别速度阈值；W1…前后限制范围；W2…行程；W3…可动行程；W4…手柄行程。

具体实施方式

以下，使用附图对用于实施本发明的方式进行说明。应予说明，当在图中记载有X轴、Y轴、Z轴的情况下，各轴相互正交。而且，X轴方向表示从步行支持装置10观察朝向前方的方向，Y轴方向表示从步行支持装置10观察朝向左方的方向，Z轴方向表示从步行支持装置10观察朝向铅垂上方的方向。以下，相对于步行支持装置10，将X轴方向设为“前”，将与X轴方向相反的方向设为“后”，将Y轴方向设为“左”，将与Y轴方向相反的方向设为“右”，将Z轴方向设为“上”，将与Z轴方向相反的方向设为“下”。另外，以下，将框架的前后方向记载为“框架前后方向”。

[步行支持装置10的示意整体结构(图1～图3)]

使用图1，对步行支持装置10的示意整体结构进行说明。步行支持装置10具有框架50、前轮60FL、60FR、后轮60RL、60RR、行驶用驱动机构64L、64R、蓄电池B、控制装置40、手柄20L、20R、轴21L、21R、筒状部30L、30R、袋子50K等。

框架50具有沿上下方向延伸并支承筒状部30L、30R的筒状部支承体51L、51R、以及沿相对于框架50的前后方向亦即框架前后方向延伸并支承车轮的车轮支承体52L、52R等。车轮支承体52L固定于筒状部支承体51L的下方，车轮支承体52R固定于筒状部支承体51R的下方。另外，图2示出将框架50沿左右方向打开后的状态，图3示出将框架50沿左右方向折叠后的状态。此外，在图2以及图3中，省略袋子50K。如图2以及图3所示，筒状部支承体51L和筒状部支承体51R通过连杆部件54L、54R、55L、55R连接。而且，如图2以及图3所示，步行支持装置10在未使用的情况下，通过如图3所示那样折叠，能够减小占用的空间，所以很方便。

另外，步行支持装置10能够容易地从左右折叠的图3所示的状态变更为沿左右打开的图2所示的状态。另外，在筒状部支承体51L和筒状部支承体51R的上方侧设置有可弹性变形的连结体53。使用者从框架50的开放的一侧(后方)进入筒状部30L与筒状部30R之间，用左右手把持手柄20L和手柄20R，并操作步行支持装置10。

在筒状部支承体51L的上端保持筒状部30L，并在筒状部支承体51L的下方侧固定有车轮支承体52L。此外，筒状部支承体51L可在上下方向上伸缩，能够根据一边摆动手臂一边步行的使用者的手的高度，调整筒状部30L的高度。另外，在车轮支承体52L的前方侧设置有可旋转的脚轮亦即前轮60FL，在车轮支承体52L的后方侧设置有通过行驶用驱动机构64L驱动的后轮60RL。此外，由于筒状部支承体51R、筒状部30R、车轮支承体52R、前轮60FR、行驶用驱动机构64R、后轮60RR也相同，所以省略它们的说明。如上述那样，在框架50设置有多个车轮(前轮60FL、60FR、后轮60RL、60RR)，至少一个车轮(在该情况下，为后轮60RL、后轮60RR)为驱动轮。

行驶用驱动机构64L例如是带伺服机构的电动马达，基于来自控制装置40的控制信号来旋转驱动后轮60RL，其中，控制装置40基于从作为电源的蓄电池B供给的电力。同样地、行驶用驱动机构64R例如是带伺服机构的电动马达，基于来自控制装置40的控制信号来旋转驱动后轮60RR，其中，控制装置40基于从蓄电池B供给的电力。

另外，在行驶用驱动机构64L设置有编码器等行进速度检测机构64LE，并将与行驶用驱动机构64L的旋转相应的检测信号输出至控制装置40。控制装置40能够基于来自行进速度检测机构64LE的检测信号，检测步行支持装置10相对于地面的行进速度(后轮60RL的行进速度)。同样地，在行驶用驱动机构64R设置有编码器等行进速度检测机构64RE，并将与行驶用驱动机构64R的旋转相应的检测信号输出至控制装置40。控制装置40能够基于来自行进速度检测机构64RE的检测信号，检测步行支持装置10相对于地面的行进速度(后轮60RR的行进速度)。

筒状部30L具有沿框架前后方向延伸的筒状的形状，将沿框架前后方向延伸的轴21L收容为能够在框架前后方向上移动。同样地，筒状部30R具有沿框架前后方向延伸的筒状的形状，将沿框架前后方向延伸的轴21R收容为能够在框架前后方向上移动。筒状部30L和筒状部30R设置有左右一对。

轴21R具有沿框架前后方向延伸的筒状的形状且至少一部分为中空状(参照图4)，被收容于筒状部30R内并能够沿框架前后方向移动。而且，在轴21R的后端部固定有手柄20R。同样地，轴21L具有沿框架前后方向延伸的筒状的形状且至少一部分为中空状，被收容于筒状部30L内并能够沿框架前后方向移动。而且，在轴21L的后端部固定有手柄20L。轴21L和轴21R设置有左右一对。

手柄20L是使用者用左手把持的位置，固定于轴21L的后端部，能够根据伴随着使用者的步行的左臂的摆动，相对于筒状部30L(即，相对于框架50)，与轴21L一起在框架前后方向上移动。此外，在手柄20L设置有使后轮60RL的旋转减速的制动杆BKL。同样地，手柄20R是使用者用右手把持的位置，固定于轴21R的后端部，能够根据伴随着使用者的步行的右臂的摆动，相对于筒状部30R(即，相对于框架50)，与轴21R一起在框架前后方向上移动。此外，在手柄20R设置有使后轮60RR的旋转减速的制动杆BKL。手柄20L和手柄20R设置有左右一对。

在筒状部30L内设置有可检测手柄20L的状态的手柄状态检测机构21LS(相当于手柄位置检测机构)。例如，手柄状态检测机构21LS是编码器，根据轴21L在框架前后方向的运动而旋转，并将与筒状部30L内的轴21L的框架前后方向的位置(即，手柄20L的框架前后方向的位置)相应的检测信号输出至控制装置40。控制装置40能够基于来自手柄状态检测机构21LS的检测信号，求出手柄20L相对于框架50(相对于筒状部30L)在框架前后方向的位置亦即(左)手柄前后位置。

同样地，在筒状部30R内设置有可检测手柄20R的状态的手柄状态检测机构21RS。例如，手柄状态检测机构21RS是编码器，根据轴21R在框架前后方向的运动而旋转，将与筒状部30R内的轴21R的框架前后方向的位置(即，手柄20R的框架前后方向的位置)相应的检测信号输出至控制装置40。控制装置40能够基于来自手柄状态检测机构21RS的检测信号，求出手柄20R相对于框架50(相对于筒状部30R)的框架前后方向的位置亦即(右)手柄前后位置。

另外，在筒状部30R(30L)设置有由使用者操作的锁定操作部31R(31L)。锁定操作部31R(31L)将可在框架前后方向上移动的轴21R(21L)设定为“锁定状态”和“解除状态”中的任意一个状态。在“锁定状态”下，轴21R(21L)的框架前后方向的移动范围被限制在轴基准位置的附近的前后限制范围W1内(参照图8～图10)，约束手柄20R(20L)。在“解除状态”下，轴21R(21L)以及手柄20R(20L)的移动范围被允许超过前后限制范围W1的范围(参照图11)。

操作面板70例如设置于筒状部30R的上表面，如图12所示，具有主开关72、蓄电池余量显示部73、训练模式显示部74、辅助模式显示部75、驱动转矩调整部76等。此外，对于操作面板70的详细内容后述。

3轴加速度/角速度传感器50S设置于框架50，对X轴/Y轴/Z轴这3个方向的轴分别测量加速度，并且测量以3个方向中的每一个方向的轴为中心的旋转的角速度，并将基于测量结果的检测信号输出至控制装置40。例如，当步行支持装置10在倾斜面上行进的情况下，3轴加速度/角速度传感器50S将与步行支持装置10相对于X轴/Y轴/Z轴中的每一个轴的倾斜角度相应的检测信号输出至控制装置40。另外，例如，3轴加速度/角速度传感器50S检测对步行支持装置10的车体施加的加速度(例如，对车体的冲击)，并将与检测出的加速度相应的检测信号输出至控制装置40。另外，例如，3轴加速度/角速度传感器50S检测步行支持装置10的车体的俯仰角速度(围绕Y轴的角速度)、偏航角速度(围绕Z轴的角速度)、侧倾角速度(围绕X轴的角速度)，并将与检测出的角速度相应的检测信号输出至控制装置40。控制装置40能够基于来自3轴加速度/角速度传感器50S的检测信号，来检测步行支持装置10相对于X轴/Y轴/Z轴每一个的倾斜角度、加速度(冲击)的大小、俯仰角速度、偏航角速度、侧倾角速度。

[筒状部30R和轴21R的详细结构(图4、图5)]

接下来，使用图4对筒状部以及轴的详细结构进行说明。此外，由于筒状部以及轴(以及手柄)为左右一对，所以以右侧的筒状部30R、轴21R、盖部34R、手柄20R为例进行说明，对于左侧的筒状部30L、轴21L、盖部、手柄20L(参照图1)省略说明。图4示出筒状部30R、轴21R、盖部34R、手柄20R的立体图，图5是在图4中从V方向观察筒状部30R的图。此外，在图4以及图5中，对于与锁定操作部31R连动的锁定机构(参照图6、图7)省略记载。

筒状部30R具有沿框架前后方向延伸的筒状的形状，在内部设置有引导导轨32R、引导辊33R、手柄状态检测机构21RS、弹性单元35R4等。另外，在筒状部30R的上表面设置有锁定操作部31R、操作面板70等。轴21R具有手柄嵌合孔21R1、锁定孔21R2、中空部21R3、被引导部件24R、轴侧弹性部件26R、防脱部件25R等。在盖部34R形成有插入轴21R的插入孔34R1。手柄20R具有轴嵌合部20R1、制动杆BKL等。

此外，如图8所示，轴侧弹性部件26R的一侧(朝向X轴方向的一侧的前端)在轴21R被插入至筒状部30R内之后，固定于筒状部30R。另外，如图8所示，轴侧弹性部件26R的另一侧(朝向与X轴方向相反方向的一侧的前端)被插入至轴21R的中空部21R3内并固定于轴21R。

另外，如图8所示，弹性单元35R4固定于筒状部30R内的前端(朝向X轴方向的一侧的前端)。而且，弹性单元35R4具有筒状部侧弹性部件35R1、套环35R2、阻尼器35R3等。如图8所示，筒状部侧弹性部件35R1的一侧(朝向X轴方向的一侧的前端)固定于弹性单元35R4。另外，如图8所示，筒状部侧弹性部件35R1的另一侧(朝向与X轴方向相反方向的一侧的前端)固定于套环35R2的前方侧的面。另外，在套环35R2的后方侧的面安装有吸收轴21R的前端碰撞时的冲击声等的阻尼器35R3。而且，在图8所示的轴基准位置，轴21R的前端与阻尼器35R3的后方侧接触。

在图4中，手柄20R的轴嵌合部20R1被插入至盖部34R的插入孔34R1，并嵌入至轴21R的手柄嵌合孔21R1，而将手柄20R和轴21R一体化。而且，轴21R围绕X轴方向向右旋转90°并插入至筒状部30R的上下的引导辊33R之间，沿着X轴方向被压入。在轴21R的前端的防脱部件25R通过防脱面板36R达到引导导轨32R之前，轴21R围绕X轴方向向左旋转90°。而且，若轴21R沿着X轴方向被进一步压入，则轴21R的被引导部件24R被插入至引导导轨32R的凹状部，而轴21R被引导至引导导轨32R。而且，轴21R的前方侧的前端被插入至与阻尼器35R3接触，轴侧弹性部件26R的前方侧的前端被作业者固定于筒状部30R。

[锁定机构的结构(图6、图7)]

接下来，使用图6和图7，对锁定机构的结构进行说明。如图6和图7所示，锁定机构具有锁定操作部31R、开关机构31R1、锁定部31R6等。图6示出将锁定机构设为“解除状态”的情况下的例子，图7示出将锁定机构设为“锁定状态”的情况下的例子。由于锁定机构也为左右一对，所以对筒状部30R、轴21R侧的锁定机构进行说明，对于筒状部30L、轴21L的锁定机构省略说明。

此外，图6和图7示出使用者未把持手柄20R(参照图1)的状态且轴21R保持于轴基准位置(手柄基准位置)的状态(参照图8)，并示出锁定突起31R3与锁定孔21R2对置的状态。另外，若锁定孔21R2朝向下方开口以免灰尘等堆积，则更为优选。

锁定操作部31R安装于形成于筒状部30R的孔部30R1，能够沿着孔部30R1在框架前后方向(X轴方向)上滑动。使用者使锁定操作部31R向X轴方向滑动的图6所示的状态是“解除状态”，使用者使锁定操作部31R向与X轴方向相反的方向滑动的图7所示的状态是“锁定状态”。

开关机构31R1例如是滑动开关，与控制装置40(参照图13)连接。若锁定操作部31R移动到锁定侧则开关机构31R1成为接通的状态，若锁定操作部31R移动到解除侧则开关机构31R1成为断开的状态。

锁定部31R6例如为螺线管，具有锁定突起31R3和锁定状态检测机构31R7等。锁定部31R6与控制装置40连接。锁定部31R6若未被供给电流，则虽然省略图示，但锁定突起31R3通过弹簧等施力机构向上方移动，若供给电流则锁定突起31R3向下方移动。在图6所示的“解除状态”下，锁定部31R6成为通电状态，使锁定突起31R3向下方(解除侧)移动。在图7所示的“锁定状态”下，锁定部31R6成为无通电状态，使锁定突起31R3向上方(锁定侧)移动。由此，即使在电源(蓄电池B)丢失的情况下，手柄20L、20R也成为“锁定状态”而无法移动，所以更加安全。

在图6所示的“解除状态”下，开关机构31R1成为断开的状态，停止锁定部31R6的驱动使锁定突起31R3向下方移动。在图7所示的“锁定状态”下，开关机构31R1成为接通的状态，驱动锁定部31R6使锁定突起31R3向上方移动。开关机构31R1将与接通/断开的状态对应的信号输出至控制装置40。

锁定状态检测机构31R7输出与“锁定状态”和“解除状态”相应的信号亦即状态检测信号。锁定状态检测机构31R7例如是按钮开关，与控制装置40连接。锁定状态检测机构31R7处于锁定突起31R3的下方的端部侧并设置于筒状部30R的底面的内侧。

在图6所示的“解除状态”下，通过锁定突起31R3向下方移动，而按下锁定状态检测机构31R7的前端上部，使锁定状态检测机构31R7成为接通的状态。在图7所示的“锁定状态”下，通过锁定突起31R3向上方移动，而停止按下锁定状态检测机构31R7的前端上部，使锁定状态检测机构31R7成为断开的状态。锁定状态检测机构31R7将与接通/断开的状态对应的信号(状态检测信号)输出至控制装置40。

[锁定状态下的手柄20R的可动范围(图8～图10)、以及解除状态下的手柄20R的可动范围(图11)]

图8示出使用者未把持手柄20R的状态并且将锁定机构设为“锁定状态”的情况下的例子，并示出将轴21R相对于筒状部30R的在框架前后方向(X轴方向)上的位置保持在轴基准位置，并将手柄20R的位置保持在手柄基准位置的状态的例子。此外，在图8～图11中，省略锁定机构的详细内容，并通过锁定突起31R3示出“锁定状态”和“解除状态”。在未对手柄20R赋予前后方向(平行于X轴方向的方向)的力的情况下，无论锁定机构是“锁定状态”或者“解除状态”中的哪一种状态，都如在图8中，轴21R保持于轴基准位置，手柄20R保持于手柄基准位置。在该情况下，轴侧弹性部件26R以及筒状部侧弹性部件35R1(相当于强制移动机构)将轴21R保持在轴基准位置，并将手柄20R保持在手柄基准位置。

在图8所示的轴基准位置(手柄基准位置)，轴侧弹性部件26R和筒状部侧弹性部件35R1均被设定为自由长(未赋予力的情况下的长度)、或者轴侧弹性部件26R将轴21R向前方拉动的力与筒状部侧弹性部件35R1将轴21R向后方推动的力相互平衡。在该轴基准位置(手柄基准位置)，调整轴侧弹性部件26R的长度和筒状部侧弹性部件35R1的长度，以使锁定突起31R3位于设置于轴21R的锁定孔21R2的前后方向的长度范围亦即前后限制范围W1内的几乎中央位置。此外，将弹簧常量设定为筒状部侧弹性部件35R1的弹簧常量K35比轴侧弹性部件26R的弹簧常量K26大。

基准前后位置SP是与手柄基准位置(轴基准位置)对应的轴21R的前端的框架前后方向上的位置。如图8所示，基准前后位置SP为轴21R以及手柄20R在框架前后方向的能够移动的行程亦即可动行程W3(参照图9)中的几乎前端附近的位置。

如图9所示，若使用者从图8所示的“锁定状态”把持手柄20R，并用力Ff向前方(X轴方向)推动手柄20R，则轴21R以及手柄20R能够向前方移动，直到锁定突起31R3抵接于锁定孔21R2的后方边缘部为止。而且，若使用者从图9所示的状态从手柄20R松手，则通过筒状部侧弹性部件35R1的弹力，轴21R返回到图8所示的轴基准位置，手柄20R返回到图8所示的手柄基准位置。在该情况下，轴21R的前端返回到基准前后位置SP。

如图10所示，若使用者从图8所示的“锁定状态”把持手柄20R，并用力Fr将手柄20R向后方(与X轴方向相反的方向)拉动，则轴21R以及手柄20R能够向后方移动，直到锁定突起31R3抵接于锁定孔21R2的前方边缘部为止。而且，若使用者从图10所示的状态从手柄20R松手，则通过轴侧弹性部件26R的弹力，轴21R返回到图8所示的轴基准位置，手柄20R返回到图8所示的手柄基准位置。在该情况下，轴21R的前端返回到基准前后位置SP。

如图11所示，在“解除状态”下，轴21R在框架前后方向上的移动范围未被限制在前后限制范围W1内。因此，在使用者保持手柄20R，并用力Fr将手柄20R向后方拉动的情况下，能够向后方拉动到轴21R的前端的防脱部件25R与防脱面板36R干扰为止。即，在成为图11所示的“解除状态”的情况下，使用者能够一边大幅摆动手臂一边使用步行支持装置步行。

像这样，在轴21R(轴21L)设定有相对于收容自身的筒状部30R(筒状部30L)的成为框架前后方向上的基准的位置亦即轴基准位置。另外，在手柄20R(手柄20L)，在与轴基准位置对应的手柄20R(手柄20L)的位置，设定有成为框架前后方向上的基准的位置亦即手柄基准位置。如图8所示，在使用者未把持手柄20R的情况下，通过强制移动机构(轴侧弹性部件26R、筒状部侧弹性部件35R1)，轴21R保持在轴基准位置，手柄20R保持在手柄基准位置。而且，如图8所示，在轴21R(手柄20R)处于轴基准位置(手柄基准位置)的情况下，锁定孔21R2的框架前后方向上的几乎中央位置与锁定突起31R3对置。而且，在“锁定状态”下，轴21R被保持在框架前后方向的前后限制范围W1内以便成为轴基准位置的附近，手柄20R被保持在框架前后方向的前后限制范围W1内以便成为手柄基准位置的附近。

在“解除状态”下，使用者能够从图8所示的手柄基准位置向后方在沿着框架前后方向的手柄20R(手柄20L)能够移动的行程亦即可动行程W3(参照图9)(例如150[mm]左右)的范围内拉动手柄20R(手柄20L)。另外，能够从手柄基准位置向前方在行程W2(例如2[mm]左右)的范围内推动。另外，若使用者停止手柄20R的把持并松手，则手柄20R通过强制移动机构(轴侧弹性部件26R、筒状部侧弹性部件35R1)，沿着框架前后方向朝向手柄基准位置移动。在该情况下，轴21R的前端返回到基准前后位置SP。

此外，在图8～图10中，为了便于理解，使从锁定突起31R3到锁定孔21R2的前方边缘部或者后方边缘部的距离相对地增大。但是，从锁定突起31R3到锁定孔21R2的前方边缘部或者后方边缘部的距离为1[mm]左右就足够了。另外，在“解除状态”下，使用者能够从图8所示的轴基准位置向后方在沿着框架前后方向的手柄20R能够移动的行程亦即可动行程W3(参照图9)(例如，150[mm]左右)的范围内拉动轴21R。另外，能够从轴基准位置向前方在行程W2(例如，2[mm]左右)的范围内推动。

[操作面板70的外观(图12)]

接下来，使用图12对操作面板70进行说明。在本实施方式所示的例子中，操作面板70设置于筒状部30R的上表面。而且，如图12所示，操作面板70具有主开关72、蓄电池余量显示部73、训练模式显示部74、辅助模式显示部75、驱动转矩调整部76等。

主开关72是指示步行支持装置10的起动的开关，若由使用者接通则从蓄电池B向控制装置40和行驶用驱动机构64R、64L供给电力，而能够进行步行支持装置10的操作以及动作。另外，在蓄电池余量显示部73显示有蓄电池B的余量。

驱动转矩调整部76是供使用者调整步行支持装置10行进时的行驶用驱动机构64L、64R的驱动转矩的强弱的输入部。例如，当在上升倾斜面上使用步行支持装置10的情况下，使用者从驱动转矩调整部76输入增加驱动转矩的指示。

另外，在步行支持装置10中，准备有支持把持左右手柄20L、20R的使用者一边前后摆动手臂一边步行的“摆动手臂步行”的“训练模式”、以及支持把持左右手柄20L、20R的使用者不摆动手臂步行的(非摆动手臂行驶)的“辅助模式”这2个动作模式。使用者在希望“摆动手臂步行”的情况下，操作锁定操作部31L、31R以成为“解除状态”并将动作模式设定为“训练模式”，把持左右手柄20L、20R开始一边摆动手臂一边步行的“摆动手臂步行”。另外，使用者在希望“非摆动手臂步行”的情况下，操作锁定操作部31L、31R以成为“锁定状态”并将动作模式设定为“辅助模式”，把持左右手柄20L、20R开始不摆动手臂步行的“非摆动手臂步行”。

[控制装置40的输入输出(图13)]

图13是表示控制装置40的输入输出的框图。控制装置40具有省略图示的CPU等控制机构、以及存储机构44等。另外，在控制装置40被输入有来自开关机构31R1、31L1、锁定状态检测机构31R7、31L7以及行进速度检测机构64LE、64RE的检测信号、来自手柄状态检测机构21RS、21LS(相当于手柄位置检测机构)的检测信号、来自3轴加速度/角速度传感器50S的检测信号。

在控制装置40被从操作面板70输入主开关72、驱动转矩调整部76的操作状态。另外，控制装置40向训练模式显示部74和辅助模式显示部75进行输出。训练模式显示部74在动作模式为训练模式的情况下被点亮。辅助模式显示部75在动作模式为辅助模式的情况下被点亮。另外，控制装置40将用于显示于操作面板70的蓄电池余量显示部73的蓄电池余量信息输出至操作面板70，并向行驶用驱动机构64L、64R和锁定部31R6、31L6输出控制信号。

此外，控制装置40具有装置对地速度计算部40A、手柄前后位置计算部40B、手柄速度计算部40C、手柄对地速度计算部40D、对地速度修正量计算部40E、行进速度调整部40F、手柄前后中央位置计算部40G、中央位置速度修正量计算部40H、手柄把持识别部40L、控制调整部40M等，对于这些后述。

[控制装置40的处理顺序(图14～图21)]

图14示出控制装置40(参照图13)的处理顺序中的整体处理。若使用者接通主开关72，则图14所示的处理被以规定时间间隔(例如，几[ms]间隔)起动。若图14所示的处理被起动，则控制装置40使处理进入步骤S010。此外，以下，对使用者以与步行支持装置一起前进的方式步行的情况的例子进行说明。

在步骤S010中，控制装置40执行SB100(输入处理)并使处理进入步骤S030。此外，对于SB100(输入处理)的详细内容后述。

在步骤S030中，控制装置40执行SB300(手柄把持/非把持识别处理)并使处理进入步骤S040。此外，对于SB300(手柄把持/非把持识别处理)的详细内容后述。

在步骤S040中，控制装置40执行SB400(对地速度修正量计算处理)并使处理进入步骤S050。此外，对于SB400(对地速度修正量计算处理)的详细内容后述。

在步骤S050中，控制装置40执行SB500(中央位置速度修正量计算处理)并使处理进入步骤S060。此外，对于SB500(中央位置速度修正量计算处理)的详细内容后述。

在步骤S060中，控制装置40执行SB600(行进速度调整处理)并结束处理(返回)。此外，对于SB600(行进速度调整处理)的详细内容后述。

[SB100：输入处理的详细内容(图15)]

接下来，使用图15，对SB100(输入处理)的详细内容进行说明。在图14所示的步骤S010中，在执行SB100时，控制装置40使处理进入图15所示的步骤SB010。

在步骤SB010中，控制装置40对目标转矩、右手柄前后位置、右行进速度、左手柄前后位置、左行进速度、车体倾斜度、俯仰角速度、偏航角速度、侧倾角速度、右手柄的状态、左手柄的状态进行更新，并使处理进入步骤SB030。

具体而言，控制装置40存储基于来自驱动转矩调整部76(参照图12)的输入信息的目标转矩。另外，控制装置40将基于来自手柄状态检测机构21RS(参照图1)的检测信号求出的手柄20R相对于框架50的位置(框架前后方向的位置)存储为右手柄前后位置。另外，控制装置40基于来自(右)行驶用驱动机构64R的(右)行进速度检测机构64RE的检测信号，检测(右)行驶用驱动机构64R的转速，并根据后轮60RR的转速检测后轮60RR的行进速度，并存储为右行进速度(参照图1)。

同样地，控制装置40存储左手柄前后位置、左行进速度。另外，控制装置40将基于来自3轴加速度/角速度传感器50S(参照图1)的检测信号求出的步行支持装置10的车体的倾斜角度、倾斜方向等倾斜信息存储为车体倾斜度。另外，控制装置40将基于来自3轴加速度/角速度传感器50S(参照图1)的检测信号求出的步行支持装置10的围绕Y轴的角速度存储为俯仰角速度，将围绕Z轴的角速度存储为偏航角速度，将围绕X轴的角速度存储为侧倾角速度。

同样地，控制装置40基于来自锁定状态检测机构31R7、31L7的状态检测信号，存储左右手柄20L、20R各自的状态(“锁定状态”、“解除状态”)。

由执行步骤SB010的控制装置40进行的处理相当于基于来自各个手柄状态检测机构21RS、21LS的检测信号，来计算相对于框架50(步行支持装置10)的框架前后方向上的各个手柄20R、20L的位置亦即各个手柄前后位置(右手柄前后位置和左手柄前后位置)的手柄前后位置计算部40B(参照图13)中的处理。

在步骤SB030中，控制装置40基于在步骤SB010中存储的右行进速度以及左行进速度，求出步行支持装置的行进速度并存储，并使处理进入步骤SB050。例如，控制装置40通过行进速度＝(右行进速度+左行进速度)/2来求出行进速度。

由执行步骤SB030的控制装置40进行的处理相当于基于来自行进速度检测机构的检测信号，来计算步行支持装置10相对于地面的行进速度的装置对地速度计算部40A(参照图13)中的处理。

在步骤SB050中，控制装置40判定左右手柄的状态是否为“锁定状态”，并在“锁定状态”的情况下(是)使处理进入步骤SB070A，在不是这样的情况下(否)使处理进入步骤SB070B。

在使处理进入步骤SB070A的情况下，控制装置40将辅助模式存储为动作模式，并使处理进入步骤SB080。

在使处理进入步骤SB070B的情况下，控制装置40将训练模式存储为动作模式，并使处理进入步骤SB080。

通过上述的步骤SB050、步骤SB070A、步骤SB070B，控制装置40基于来自锁定状态检测机构31R7、31L7的状态检测信号，来切换训练模式和辅助模式这2个不同的动作模式。

在步骤SB080中，控制装置40执行SBA00(右(左)速度、移动方向、振幅计算处理)，并使处理进入步骤SB090。此外，对于SBA00(右(左)速度、移动方向、振幅(手柄行程)计算处理)的详细内容后述。

在步骤SB090中，控制装置40执行SBC00(右(左)手柄加速度、识别区间计算处理)并结束处理(返回)。此外，对于SBC00(右(左)手柄加速度、识别区间计算处理)的详细内容后述。

[SBA00：右(左)速度、移动方向、振幅计算处理的详细内容(图16)]

接下来，使用图16，对SBA00(右(左)速度、移动方向、振幅计算处理)的详细内容进行说明。在图15所示的步骤SB080中，在执行SBA00时，控制装置40使处理进入图16所示的步骤SBA05。

在步骤SBA05中，控制装置40判定动作模式是否是训练模式，在动作模式是训练模式的情况下(是)，使处理进入步骤SBA10，在动作模式不是训练模式的情况下(否)，结束处理(返回)。

在使处理进入步骤SBA10的情况下，控制装置40将通过“(本次处理时的右手柄前后位置(本次右手柄前后位置)－前一次处理时的右手柄前后位置(前一次右手柄前后位置))/时间”求出的速度存储为右手柄速度，并使处理进入步骤SBA15。此外，该情况下的“时间”是起动图14的处理的间隔的时间(例如，在以10[ms]间隔起动的情况下，为10[ms])。另外，在本次右手柄前后位置比前一次右手柄前后位置靠前方的情况下，右手柄速度为“正”的速度，在本次右手柄前后位置比前一次右手柄前后位置靠后方的情况下，右手柄速度为“负”的速度。

在步骤SBA15中，控制装置40判定是否前一次处理时的右手柄速度(前一次右手柄速度)＝正(大于0)，并且，本次处理时的右手柄速度(本次右手柄速度)＝负(0以下)。而且，控制装置40在满足的情况下(是)，使处理进入步骤SBA25A，在不满足的情况下(否)，使处理进入步骤SBA20。

在使处理进入步骤SBA25A的情况下，控制装置40将本次右手柄前后位置存储为右前端位置并使处理进入步骤SBA30。

在使处理进入步骤SBA20的情况下，控制装置40判定是否前一次处理时的右手柄速度(前一次右手柄速度)＝负(小于0)，并且，本次处理时的右手柄速度(本次右手柄速度)＝正(0以上)。而且，控制装置40在满足的情况下(是)，使处理进入步骤SBA25B，在不满足的情况下(否)，使处理进入步骤SBB10。

在使处理进入步骤SBA25B的情况下，控制装置40将本次右手柄前后位置存储为右后端位置并使处理进入步骤SBA30。

在使处理进入步骤SBA30的情况下，控制装置40将通过右前端位置－右后端位置(右前端位置＞右后端位置)求出的长度存储为右振幅，并使处理进入步骤SBB10。

步骤SBB10～SBB30的处理是求出左手柄20L的速度(左手柄速度)、左前端位置、左后端位置、左振幅(左手柄行程)的处理，由于与求出右手柄20R的速度(右手柄速度)、右前端位置、右后端位置、右振幅(右手柄行程)的步骤SBA10～SBA30相同，所以省略说明。

由执行步骤SBA10、SBB10的控制装置40进行的处理相当于基于各个手柄前后位置(右手柄前后位置和左手柄前后位置)，来计算各个手柄相对于步行支持装置10的速度亦即各个手柄速度(右手柄速度和左手柄速度)的手柄速度计算部40C(参照图13)中的处理。

[SBC00：右(左)手柄加速度、识别区间计算处理的详细内容(图17)]

接下来，使用图17，对SBC00(右(左)手柄加速度、识别区间计算处理)的详细内容进行说明。在图15所示的步骤SB090中，在执行SBC00时，控制装置40使处理执行图16所示的步骤SBC10。

在步骤SBC10中，控制装置40判定动作模式是否是训练模式，在动作模式是训练模式的情况下(是)使处理进入步骤SBC20A，在动作模式不是训练模式的情况下(否)结束处理(返回)。

在使处理进入步骤SBC20A的情况下，控制装置40将通过“(本次处理时的右手柄速度(本次右手柄速度)－前一次处理时的右手柄速度(前一次右手柄速度))/时间”求出的加速度存储为右手柄加速度，并使处理进入步骤SBC30A。此外，该情况下的“时间”是起动图14的处理的间隔的时间(例如，在以10[ms]间隔起动的情况下为10[ms])。另外，在本次右(左)手柄速度大于前一次右(左)手柄速度的情况下，右(左)手柄加速度为“正”的加速度，在本次右(左)手柄速度小于前一次右(左)手柄速度的情况下，右(左)手柄加速度成为“负”的加速度。

在使处理进入步骤SBC30A的情况下，控制装置40将通过“右前端位置+右振幅/2”求出的振幅中央位置存储为右振幅中央位置(右手柄行程中央位置)，并使处理进入步骤SBC40A。

在使处理进入步骤SBC40A的情况下，控制装置40将“(右基准前后位置～右振幅中央位置(右手柄行程中央位置))”的区间作为识别区间存储为针对右手柄的识别区间亦即右识别区间，并结束处理(返回)。

步骤SBC20B～SBC40B的处理是求出左手柄20L的加速度(左手柄加速度)、左振幅中央位置(左手柄行程中央位置)、针对左手柄的识别区间亦即左识别区间的处理，由于与步骤SBC20A～SBC40A相同，所以省略说明。此外，右(左)识别区间是从右(左)手柄行程中中央位置亦即右(左)手柄行程中央位置到前方的规定位置亦即前方规定位置的区间。在本实施方式的说明中，前方规定位置相当于基准前后位置SP(参照图8～图11)。因此，右(左)识别区间是从基准前后位置SP到右(左)手柄行程中央位置的区间。

[SB300：手柄把持/非把持识别处理的详细内容(图18)]

接下来，使用图18，对SB300(手柄把持/非把持识别处理)的详细内容进行说明。在图14所示的步骤S030中，在执行SB300时，控制装置40使处理进入图18所示的步骤SB310A。

在步骤SB310A中，控制装置40判定是否右手柄速度持续规定时间大于识别速度阈值，在右手柄速度持续规定时间大于识别速度阈值的情况下(是)，使处理进入步骤SB350A，在右手柄速度未持续规定时间大于识别速度阈值的情况下(否)，使处理进入步骤SB320A。此外，识别速度阈值是预先设定的值的阈值。例如，识别速度阈值(图23中的Vth)为0.2m/s，作为规定时间为50ms～100ms左右

在使处理进入步骤SB320A的情况下，控制装置40判定右手柄前后位置是否处于识别区间内，在右手柄前后位置处于识别区间内的情况下(是)，使处理进入步骤SB330A，在右手柄前后位置未处于识别区间内的情况下(否)，使处理进入步骤SB380A。

在使处理进入步骤SB330A的情况下，控制装置40判定右手柄加速度是否为识别加速度阈值以下(右手柄加速度≤识别加速度阈值)，在右手柄加速度为识别加速度阈值以下的情况下(是)，使处理进入步骤SB370A，在右手柄加速度不是识别加速度阈值以下的情况下(否)，使处理进入步骤SB340A。此外，识别加速度阈值(图22中的Ath)为预先设定的“负”值的阈值。

在使处理进入步骤SB340A的情况下，控制装置40判定右手柄前后位置是否到达基准前后位置(轴基准位置)，在右手柄前后位置到达基准前后位置的情况下(是)，使处理进入步骤SB350A，在右手柄前后位置未到达基准前后位置的情况下(否)，使处理进入步骤SB360A。

在使处理进入步骤SB350A的情况下，控制装置40将“手柄非把持状态”存储为右手柄把持状态，并使处理进入步骤SB310B。

在使处理进入步骤SB360A的情况下，控制装置40将“状态未确定”存储为右手柄把持状态，并使处理进入步骤SB310B。

在使处理进入步骤SB370A的情况下，控制装置40将“手柄把持状态”存储为右手柄把持状态，并使处理进入步骤SB310B。

在使处理进入步骤SB380A的情况下，控制装置40将“状态不能识别”存储为右手柄把持状态，并使处理进入步骤SB310B。

步骤SB310B～SB360B的处理是求出左手柄20L的右手柄把持状态的处理，由于与求出右手柄20R的右手柄把持状态的步骤SB310A～SB380A相同，所以省略说明。

由执行SB300(步骤SB310A～SB380A、步骤SB310B～SB380B)的控制装置40进行的处理相当于对左右一对手柄20R、20L分别识别由使用者把持并向后方拉动的手柄20R、20L被松手而手柄向手柄基准位置移动的状态亦即手柄非把持状态、和由使用者把持并与使用者的手臂的摆动一起向前方移动的状态亦即手柄把持状态的手柄把持识别部40L(参照图13)中的处理。此外，手柄20R、20L被松手而手柄向手柄基准位置移动的状态相当于轴21R、21L的前端向基准前后位置SP移动的状态。

[SB400：对地速度修正量计算处理的详细内容(图19)]

接下来，使用图19，对SB400(对地速度修正量计算处理)的详细内容进行说明。在图14所示的步骤S040中，在执行SB400时，控制装置40使处理进入图19所示的步骤SB405。

在步骤SB405中，控制装置40判定动作模式是否是训练模式，在动作模式是训练模式的情况下(是)使处理进入步骤SB410，在动作模式不是训练模式的情况下(否)使处理进入步骤SB450B。

在步骤SB410中，控制装置40求出“行进速度+右手柄速度”并存储为右手柄对地速度，并求出“行进速度+左手柄速度”并存储为左手柄对地速度，并使处理进入步骤SB420。此外，“行进速度”是步行支持装置相对于地面的速度，“右手柄速度”是(右)手柄20R相对于步行支持装置的框架前后方向的速度，“右手柄对地速度”是(右)手柄20R相对于地面的框架前后方向的速度。另外，对于“右手柄速度”而言，将与“行进速度”相同方向设定为“正”的速度，将与“行进方向”相反方向设定为“负”的速度。换句话说，在行进速度是朝向前方的速度的情况下，朝向前方的右手柄速度为“正”，朝向后方的右手柄速度为“负”。另外，左手柄对地速度也同样地求出。

由执行步骤SB410的控制装置40进行的处理相当于基于各个手柄的速度和行进速度，来计算各个手柄相对于地面的速度亦即各个手柄对地速度(右手柄对地速度和左手柄对地速度)的手柄对地速度计算部40D(参照图13)中的处理。

在步骤SB420中，控制装置40判定右手柄对地速度是否为负(小于0)，在为负(小于0)的情况下(是)，使处理进入步骤SB440，在不是这样的情况下(否)，使处理进入步骤SB430。

在使处理进入步骤SB430的情况下，控制装置40判定左手柄对地速度是否为负(小于0)，在为负(小于0)的情况下(是)，使处理进入步骤SB440，在不是这样的情况下(否)，使处理进入步骤SB450B。

在使处理进入步骤SB440的情况下，控制装置40计算与行进速度相应的权重系数并使处理进入步骤SB450A。例如，权重系数被设定为随着行进速度增大而变小。

在步骤SB450A中，控制装置40将对预先设定的加速修正量乘以权重系数求出的值存储为对地速度修正量，并结束处理(返回)。此外，加速修正量通过各种实验、模拟等来决定。该情况下的对地速度修正量为大于0的值(为正值，用于加速的修正量)。

由执行步骤SB440、SB450A的控制装置40进行的处理相当于在将行进速度设为“正”的情况下，在各个手柄的各个手柄对地速度的至少一方为“负”的速度的情况下，计算使步行支持装置10在行进速度的方向上加速的对地速度修正量的对地速度修正量计算部40E(参照图13)中的处理。

在使处理进入步骤SB450B的情况下，控制装置40将预先设定的减速修正量存储为对地速度修正量并结束处理(返回)。此外，减速修正量通过各种实验、模拟等来决定。该情况下的对地速度修正量为0以下的值(为零或者负值，用于减速的修正量)。

此外，在对地速度修正量为大于0的正值的情况下，能够使步行支持装置的行进速度加速。另外，在对地速度修正量为小于0的负值的情况下，能够使步行支持装置的行进速度减速。另外，在对地速度修正量为零的情况下，步行支持装置为惰性行驶，但行进速度因滚动阻力等而被减速。

[SB500：中央位置速度修正量计算处理的详细内容(图20)]

接下来，使用图20，对SB500(中央位置速度修正量计算处理)的详细内容进行说明。在图14所示的步骤S050中，在执行SB500时，控制装置40使处理进入图20所示的步骤SB505。

在步骤SB505中，控制装置40判定动作模式是否是训练模式，在动作模式是训练模式的情况下(是)，使处理进入步骤SB510，在动作模式不是训练模式的情况下(否)，使处理进入步骤SB550。

在使处理进入步骤SB510的情况下，控制装置40求出“(右手柄前后位置+左手柄前后位置)/2”并存储为手柄前后中央位置，并使处理进入步骤SB520。

由执行步骤SB510的控制装置40进行的处理相当于求出相对于各个手柄前后位置的成为框架前后方向上的中央的手柄前后中央位置的手柄前后中央位置计算部40G(参照图13)中的处理。

图24是从上方观察步行支持装置10的图，对(右)手柄20R的手柄前后位置(PmR)、(左)手柄20L的手柄前后位置(PmL)、虚拟前后基准位置(Ps)、手柄前后中央位置(Pmc)、可动范围(轴21L、21R的框架前后方向的移动范围)的中央位置(Pc)进行说明的图。例如，在框架前后方向上，手柄20R、20L的可动范围L1从可动范围L1的前端位置(Po)到可动范围的后端位置(Pr)。而且，中央位置(Pc)是框架前后方向上的可动范围L1的中央位置。例如，比可动范围L1的中央位置(Pc)靠后方规定距离La的位置被设定为框架前后方向上的规定位置亦即虚拟前后基准位置(Ps)。另外，右手柄前后位置(PmR)与左手柄前后位置(PmL)在框架前后方向上的中央位置为手柄前后中央位置(Pmc)。

在步骤SB520中，控制装置40求出“手柄前后中央位置－虚拟前后基准位置”并存储为前后方向偏差，并使处理进入步骤SB530。此外，如图24所示，前后方向偏差ΔL为手柄前后中央位置(Pmc)与虚拟前后基准位置(Ps)的偏差。

在步骤SB530中，控制装置40求出与前后方向偏差相应的中央位置速度修正量，并存储所求出的中央位置速度修正量，并结束处理(返回)。例如，将图25所示的前后方向偏差/中央位置速度修正量特性存储至存储机构，控制装置40基于该前后方向偏差/中央位置速度修正量特性、以及前后方向偏差，求出中央位置速度修正量并存储。

在使处理进入步骤SB550的情况下，控制装置40求出“右手柄前后位置－手柄基准位置(与轴基准位置对应的手柄20R的位置)”并存储为右偏差，并使处理进入步骤SB560。在动作模式是“辅助模式”的情况下，由于被设为“锁定状态”，所以使用者无法把持手柄一边摆动手臂一边步行。在“辅助模式”的情况下，在以下的步骤SB550～SB580中，在向前方推动手柄的情况下，通过中央位置速度修正使步行支持装置10向前方加速。

在步骤SB560中，控制装置40求出“左手柄前后位置－手柄基准位置(与轴基准位置对应的手柄20L的位置)”并存储为左偏差，并使处理进入步骤SB570。

在步骤SB570中，控制装置40求出“(右偏差+左偏差)/2”并存储为前后方向偏差，并使处理进入步骤SB580。

在步骤SB580中，控制装置40求出与前后方向偏差相应的中央位置速度修正量，并存储所求出的中央位置速度修正量，结束处理(返回)。例如，将图25所示的前后方向偏差/中央位置速度修正量特性存储至存储机构，控制装置40基于该前后方向偏差/中央位置速度修正量特性和前后方向偏差，求出中央位置速度修正量并存储。此外，若即使前后方向偏差的值相同，也使锁定状态的情况下的中央位置速度修正量(步骤SB580)比解除状态的情况下的中央位置速度修正量(步骤SB530)大，则更为优选。

由执行步骤SB520、SB530、SB570、SB580的控制装置40进行的处理相当于计算调整步行支持装置10的行进速度以使在框架前后方向上手柄前后中央位置接近虚拟前后基准位置的中央位置速度修正量的中央位置速度修正量计算部40H(参照图13)中的处理。

[SB600：行进速度调整处理的详细内容(图21)]

接下来，使用图21，对SB600(行进速度调整处理)的详细进行说明。在图14所示的步骤S060中，在执行SB600时，控制装置40使处理进入图21所示的步骤SB610。

在步骤SB610中，控制装置40求出“行进速度+对地速度修正量+中央位置速度修正量”并存储为右目标速度，求出“行进速度+对地速度修正量+中央位置速度修正量”并存储为左目标速度，并使处理进入步骤SB620A。

在步骤SB620A中，控制装置40判定右手柄把持状态以及左手柄把持状态是否为“状态不能识别”，在右手柄把持状态以及左手柄把持状态为“状态不能识别”的情况下(是)使处理进入步骤SB630A，在右手柄把持状态以及左手柄把持状态不是“状态不能识别”的情况下(否)使处理进入步骤SB620B。

在使处理进入步骤SB620B的情况下，控制装置40判定右手柄把持状态以及左手柄把持状态是否为“手柄把持状态”，在右手柄把持状态以及左手柄把持状态是“手柄把持状态”的情况下(是)使处理进入步骤SB630A，在右手柄把持状态以及左手柄把持状态不是“手柄把持状态”的情况下(否)使处理进入步骤SB620C。

在使处理进入步骤SB620C的情况下，控制装置40判定右手柄把持状态或者左手柄把持状态是否是“状态未确定”，在右手柄把持状态或者左手柄把持状态是“状态未确定”的情况下(是)使处理进入步骤SB630B，在右手柄把持状态或者左手柄把持状态不是“状态未确定”的情况下(否)使处理进入步骤SB630C。

在使处理进入步骤SB630A的情况下，控制装置40求出“右目标速度+与第二规定制动力相应的减速量”并存储至右目标速度，求出“左目标速度+与第二规定制动力相应的减速量”并存储至左目标速度，并使处理进入步骤SB640。此外，第二规定制动力是预先设定的规定的制动力，被设定为比第一规定制动力稍小的制动力(第二规定制动力＜第一规定制动力)。

在使处理进入步骤SB630B的情况下，控制装置40求出“右目标速度－与第二规定制动力相应的速度”并存储为右目标速度，求出“左目标速度－与第二规定制动力相应的速度”并存储为左目标速度，并使处理进入步骤SB640。

在使处理进入步骤SB630C的情况下，控制装置40求出“右目标速度－与第一规定制动力相应的速度”并存储为右目标速度，求出“左目标速度－与第一规定制动力相应的速度”并存储为左目标速度，并使处理进入步骤SB640。此外，第一规定制动力是预先设定的规定的制动力。

在步骤SB640中，控制装置40控制(右)行驶用驱动机构64R以成为右目标速度、并且成为目标转矩，并控制(左)行驶用驱动机构64L以成为左目标速度、并且成为目标转矩，并结束处理(返回)。

由执行步骤SB610、SB640的控制装置40进行的处理相当于控制行驶用驱动机构以成为基于行进速度和对地速度修正量(和中央位置速度修正量)求出的目标速度的行进速度调整部40F(参照图13)中的处理。

由执行步骤SB630C的控制装置40进行的处理相当于通过行驶用驱动机构对驱动轮产生第一规定制动力来进行减速的控制调整部40M(参照图13)中的处理。此外，步骤SB630的处理也可以代替通过行驶用驱动机构对驱动轮产生第一规定制动力来进行减速，而通过行驶用驱动机构使驱动轮停止。

由执行步骤SB630B的控制装置40进行的处理相当于通过行驶用驱动机构对驱动轮产生第二规定制动力的控制调整部40M(参照图13)中的处理。

由执行步骤SB630A的控制装置40进行的处理相当于在识别为手柄把持状态的情况下，以与第二规定制动力的减速量相应的加速量进行加速的控制调整部40M(参照图13)中的处理。

像这样，控制调整部40M基于由手柄把持识别部40L得到的手柄是手柄把持状态还是手柄非把持状态的识别结果(SB300：手柄把持/非把持识别处理)，来控制行驶用驱动机构。

[手柄的把持状态与速度(手柄速度)以及加速度(手柄加速度)的变化的例子(图22、图23)]

图22是对使用者用右手把持(右)手柄20R并摆动手臂的状态(手柄把持状态)下的手柄20R的速度以及加速度的变化的例子进行说明的图。图23是对在筒状部30R(框架)的后方使用者松开手柄20R的状态(手柄非把持状态)下的手柄20R的速度以及加速度的变化的例子进行说明的图。

在图22和图23中，横轴表示框架前后方向上的轴21R的前端的位置亦即轴前端位置，纵轴分别表示手柄速度(V)和手柄加速度(A)。另外，代替手柄20R而与轴21R的前端的位置对应地显示出手柄速度V1、V2(实线)、手柄加速度A1、A2(虚线)。

在图22所示的[手柄把持状态]下，使用者把持手柄20R，并在手柄行程W4的范围内沿着框架前后方向移动。以下，对使使用者把持的手柄20R(轴21R)从框架前后方向的后方向前方的移动(手柄行程中的后方侧的端部的位置→前方侧的端部的位置)进行说明。

手柄20R在手柄行程W4的后方侧的端部，从手柄速度“0”(V1＝0)、手柄加速度“0”(A1＝0)的状态以手柄速度“正”(V1＞0)、手柄加速度“正”(A1＞0)朝向前方移动。手柄20R以手柄速度“最大”(V1＝Vmax1)、手柄加速度“0”(A1＝0)在比手柄行程中央位置SC(距手柄行程W4的前方侧的端部距离d1(＝W4/2))稍靠前方的位置P1移动。若手柄20R超过位置P1，则手柄加速度变为“负”(A1＜0)，手柄速度从“最大”(V1＝Vmax1)开始缓缓地减速，并朝向手柄行程W4的前方侧的端部移动(V1＞0、A1＜0)。

在图23所示的[手柄非把持状态]下，例如，若在手柄行程W4的后方侧的端部，使用者停止手柄20R的把持并松手，则手柄20R向前方移动。以下，对使用者停止把持并松手的手柄20R朝向手柄行程W4的前方侧的端部的移动(手柄行程中的后方侧的端部的位置→前方侧的端部的位置)进行说明。

手柄20R在手柄行程W4的后方侧的端部，从手柄速度为“0”(V2＝0)、手柄加速度A2为“0”(A1＝0)的状态朝向前方以手柄速度为“正”(V2＞0)、手柄加速度A2为“正”(A2＞0)移动。手柄20R在手柄行程W4的前方侧的端部的附近成为手柄速度“最大”(V2＝Vmax2)、手柄加速度A2为“0”(A2＝0)，在手柄行程W4的前方侧的端部成为手柄速度为“0”(V2＝0)、手柄加速度为“0”(A2＝0)。

在图22所示的[手柄把持状态]下，由使用者把持的手柄20R在手柄行程W4的范围内沿着框架前后方向移动。在该状态下，被把持的手柄20R的手柄加速度(A1)在从框架前后方向的后方朝向前方的移动中，从“正”在手柄行程中央位置SC的稍靠前方变为“0”，并变为“负”。另外，在图23所示的[手柄非把持状态]下，使用者停止把持并松手的手柄20R在手柄行程W4的范围内沿着框架前后方向移动。在该状态下，在从框架前后方向的后方朝向前方的移动中，被把持的手柄20R的手柄速度(V2)为“正”，手柄20R的手柄加速度(A2)为“正”，不为“负”。

控制装置40(参照图13)在手柄把持识别部40L(参照图13)中，当在图22的手柄行程中央位置SC与基准前后位置SP之间的区间(识别区间)中手柄20R的手柄加速度A1为“负”的情况下识别为是[手柄把持状态]，在不为“负”的情况下识别为是[手柄非把持状态]。

控制装置40在手柄把持识别部40L中，当在从图23的手柄行程W4的前方侧的端部到手柄行程中央位置SC之间的区间(识别区间)中手柄20R的手柄速度V2持续规定时间为规定速度的识别速度阈值Vth以上的情况下(V2≥Vth)识别为是[手柄非把持状态]。此外，为了识别[手柄把持状态]和[手柄非把持状态]，识别速度阈值Vth被设定为比使用者把持手柄并沿着框架前后方向移动的最大的速度(Vmax1)大的值。

[使用者的摆动手臂步行状态和步行支持装置的移动状态的例子(图26)]

图26示出使用者用右手把持(右)手柄20R，并用左手把持(左)手柄20L，一边将左臂从前方向后方摆动一边步行的状态(右臂从后方向前方摆动)的例子。

在(左)手柄20L向后方移动时，若从地面观察的(左)手柄20L的速度亦即(左)手柄对地速度为“负”，则步行支持装置10以对地速度修正量向前方加速，所以如图26中由点划线所示，从地面观察时，(左)手柄20L看起来像静止的。换句话说，步行支持装置10一边调整行进速度一边行进，以使得从地面观察时，向后方移动的(左)手柄20L看起来像静止的。

[本申请的效果]

如以上说明的那样，在本实施方式中说明的步行支持装置10能够通过简单的结构，对左右一对手柄分别识别手柄非把持状态和手柄把持状态。由此，能够根据手柄把持状态和手柄非把持状态控制步行支持装置10的驱动力，防止步行支持装置10远离使用者。

本发明的步行支持装置并不限定于在本实施方式中说明的构成、结构、形状、处理顺序等，能够在不变更本发明的主旨的范围内进行各种变更、追加、删除。

在本实施方式中，对将具有多个车轮的步行支持装置设为四轮车并设置有2个驱动轮的例子进行了说明，也可以将步行支持装置设为前面一轮、后面两轮的三轮车，并将前轮作为驱动轮，将后轮的两个轮作为脚轮。换句话说，步行支持装置具有至少一个驱动轮即可。另外，在本实施方式的说明中，对在行驶用驱动机构(带伺服机构的电动马达)的控制中，调整“行进速度”的例子进行了说明，但并不限于“速度”的控制，也可以控制“转矩”，也可以控制马达转矩来调整行进速度。

在本实施方式中，以对手柄识别[手柄把持状态]和[手柄非把持状态]双方的例子进行了说明，但也可以仅识别[手柄把持状态]和[手柄非把持状态]中的任意一方的状态。

在本实施方式中，对求出手柄速度以及手柄加速度来辨别[手柄把持状态]和[手柄非把持状态]的例子进行了说明，但也可以求出手柄速度或者手柄加速度的至少一方，并基于各个手柄的位置和手柄速度或者手柄加速度的至少一方，来识别各个手柄处于[手柄非把持状态]还是处于[手柄把持状态]。

在本实施方式中，当在识别区间中手柄加速度从“正”转为“负”的情况下识别为[手柄把持状态]，但也可以在手柄行程的整个范围内手柄加速度从“正”转为“负”的情况下识别为[手柄把持状态]。另外，右(左)识别区间并不限定于从基准前后位置SP到右(左)手柄行程中央位置的区间，例如，也可以将手柄行程的前方侧的1/3的范围设为识别区间。

在本实施方式中，对在右手柄、左手柄中的任意一方停止把持并松手的情况下识别为[手柄非把持状态]，并通过控制调整部控制行驶用驱动机构的例子进行了说明，但并不局限于此，也可以仅在右手柄和左手柄双方停止把持并松手的情况下识别为[手柄非把持状态]，并通过控制调整部控制行驶用驱动机构。

在本实施方式中，以手柄基准位置处于沿着框架前后方向的可动行程的前端附近的例子进行了说明，但并不局限于此，例如，也可以是可动行程的中央位置附近、可动行程的后端附近。

在本实施方式的步骤SB310A中，识别速度阈值Vth也可以基于在SBA00(右(左)速度、移动方向、振幅(手柄行程)计算处理)中求出的手柄速度来设定。在该情况下，识别速度阈值Vth例如也可以是手柄速度×1.2等，对手柄速度乘以规定的比例来计算。

另外，以上(≥)、以下(≤)、大于(＞)、小于(＜)等可以包含等号也可以不包含。另外，在本实施方式的说明中使用的数值是一个例子，并不限定于该数值。

Claims (9)

1.一种步行支持装置，具备：

框架；

多个车轮，设置于上述框架且包含至少一个驱动轮；

行驶用驱动机构，构成为驱动上述驱动轮；

左右一对手柄，构成为由使用者把持，并能够在相对于上述框架的前后方向亦即框架前后方向上移动；

各个强制移动机构，构成为使各个上述手柄朝向成为上述框架前后方向上的基准的位置亦即各个手柄基准位置沿着上述框架前后方向移动；以及

控制装置，构成为控制上述行驶用驱动机构，

上述控制装置具有手柄把持识别部和控制调整部，

上述手柄把持识别部构成为在上述手柄从上述框架前后方向的后方朝向前方移动的情况下，对于左右一对上述手柄分别识别手柄非把持状态和手柄把持状态，

上述手柄非把持状态相当于由上述使用者把持并向上述后方拉动的上述手柄被松手而上述手柄向上述手柄基准位置移动的状态，

上述手柄把持状态相当于由上述使用者把持并与上述使用者的手臂的摆动一起朝向上述前方移动的状态，

上述控制调整部构成为基于上述手柄把持识别部的识别结果来控制上述行驶用驱动机构。

2.根据权利要求1所述的步行支持装置，其中，

还分别具备手柄位置检测机构，该手柄位置检测机构构成为检测上述框架前后方向上的左右一对的上述手柄各个相对于上述框架的位置，

上述强制移动机构具有与上述框架和上述手柄连接的弹性部件，

上述控制装置基于来自上述手柄位置检测机构的信息，求出各个上述手柄相对于上述框架的上述位置、以及与上述位置对应的上述手柄的速度亦即手柄速度和上述手柄的加速度亦即手柄加速度中的至少一方，

基于各个上述手柄的上述位置、以及上述手柄速度和上述手柄加速度中的上述至少一方，通过上述手柄把持识别部来识别各个上述手柄是处于上述手柄非把持状态还是处于上述手柄把持状态。

3.根据权利要求1所述的步行支持装置，其中，

上述控制装置进行控制：

在通过上述手柄把持识别部识别为左右一对上述手柄中的任意一方是上述手柄非把持状态的情况下、或者识别为左右一对上述手柄双方是上述手柄非把持状态的情况下，

通过上述控制调整部使上述行驶用驱动机构对上述驱动轮产生第一规定制动力来使上述步行支持装置减速、或者使上述驱动轮停止。

4.根据权利要求2所述的步行支持装置，其中，

上述控制装置进行控制：

在通过上述手柄把持识别部识别为左右一对上述手柄中的任意一方是上述手柄非把持状态的情况下、或者识别为左右一对上述手柄双方是上述手柄非把持状态的情况下，

通过上述控制调整部使上述行驶用驱动机构对上述驱动轮产生第一规定制动力来使上述步行支持装置减速、或者使上述驱动轮停止。

5.根据权利要求2～4中任一项所述的步行支持装置，其中，

上述控制装置基于来自上述手柄位置检测机构的上述信息，分别求出上述框架前后方向上的各个上述手柄的移动范围亦即手柄行程，

在各个作为从各个上述手柄行程中的中央位置亦即手柄行程中央位置到上述前方的规定位置亦即前方规定位置的区间的识别区间中，

在各个上述手柄的上述手柄加速度的大小为识别加速度阈值以下的情况下，通过上述手柄把持识别部分别识别为是上述手柄把持状态，

在上述手柄的上述手柄加速度的大小不为上述识别加速度阈值以下的情况下，通过上述手柄把持识别部分别识别为是上述手柄非把持状态。

6.根据权利要求5所述的步行支持装置，其中，

上述手柄基准位置是沿着上述框架前后方向的上述手柄能够移动的行程亦即可动行程的前端附近，

上述前方规定位置是上述手柄基准位置。

7.根据权利要求5所述的步行支持装置，其中，

上述控制装置进行控制：

在左右一对上述手柄中的任意一方位于上述识别区间的情况下、或者左右一对上述手柄双方位于上述识别区间的情况下，在通过上述手柄把持识别部未识别为上述手柄把持状态，并且未识别为上述手柄非把持状态的期间，

通过上述控制调整部使上述行驶用驱动机构对上述驱动轮产生第二规定制动力，并在识别为上述手柄把持状态的情况下，以与上述第二规定制动力的减速量相应的加速量加速。

8.根据权利要求6所述的步行支持装置，其中，

上述控制装置进行控制：

在左右一对上述手柄中的任意一方位于上述识别区间的情况下、或者左右一对上述手柄双方位于上述识别区间的情况下，在通过上述手柄把持识别部未识别为上述手柄把持状态，并且未识别为上述手柄非把持状态的期间，

通过上述控制调整部使上述行驶用驱动机构对上述驱动轮产生第二规定制动力，并在识别为上述手柄把持状态的情况下，以与上述第二规定制动力的减速量相应的加速量加速。

9.根据权利要求1所述的步行支持装置，其中，

还具备蓄电池，该蓄电池成为针对上述行驶用驱动机构和上述控制装置的电源。

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