JP2015223424A - 歩行制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ペア設定のための操作を意識的に行うことなく、ペア設定を実現できるようにする。【解決手段】装着型デバイス１０ａ、１０ｂの各々は、ユーザの歩行に伴う特徴を検出し（Ｓ１００）、装着型デバイスの一方は、周囲の装着型デバイスで検出された特徴を取得し（Ｓ２００）、自己の装着型デバイスで検出された特徴と、周囲の装着型デバイスで検出された特徴に基づいて、同一のユーザに装着された装着型デバイスを特定し（Ｓ２０６）、同一のユーザに装着された装着型デバイスをペアとして通信手段の通信接続のペアリングの設定を行う（Ｓ２０８）。【選択図】図７

Description

本発明は、ユーザの身体に装着され、ユーザの歩行を制御する機能を有する一対の装着型デバイスを備えた歩行制御装置に関するものである。

従来、複数のワイヤレスデバイス同士を軽くぶつけることにより、互いのワイヤレスデバイスで物理的タップが検出され、この物理的タップにより１ペアのワイヤレスデバイスがグループに設定されるようにしたシステムがある（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１３−５１５９９９号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載されたシステムは、ペア設定のために、ユーザが複数のワイヤレスデバイス同士を軽くぶつける等の操作を行う必要があるので、ユーザに煩わしさを感じさせてしまうといった問題がある。

本発明は上記問題に鑑みたもので、ペア設定のための操作を意識的に行うことなく、ペア設定を実現できるようにすることを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、ユーザの身体に装着され、ユーザの歩行を制御する機能を有する一対の装着型デバイス（１０ａ、１０ｂ）を備えた歩行制御装置であって、装着型デバイスの各々は、ユーザの歩行に伴う特徴を検出する検出手段（Ｓ１００、Ｓ３００、Ｓ５００、Ｓ７００）と、周囲の装着型デバイスと通信する通信手段（１２）と、を備え、装着型デバイスの一方は、周囲の装着型デバイスで検出された特徴を取得する取得手段（Ｓ２００、Ｓ４００、Ｓ６００、Ｓ８００）と、自己の装着型デバイスで検出された特徴と、取得手段により取得された周囲の装着型デバイスで検出された特徴に基づいて、同一のユーザに装着された装着型デバイスを特定する特定手段（Ｓ２０６、Ｓ４０６、Ｓ６０６、Ｓ８０６）と、特定手段により特定された同一のユーザに装着された装着型デバイスをペアとして通信手段の通信接続のペアリングの設定を行うペア設定手段（Ｓ２０８）と、を備えたことを特徴としている。

このような構成によれば、装着型デバイスの各々は、ユーザの歩行に伴う特徴を検出し（Ｓ１００、Ｓ３００、Ｓ５００、Ｓ７００）、装着型デバイスの一方は、周囲の装着型デバイスで検出された特徴を取得し（Ｓ２００、Ｓ４００、Ｓ６００、Ｓ８００）、自己の装着型デバイスで検出された特徴と、周囲の装着型デバイスで検出された特徴に基づいて、同一のユーザに装着された装着型デバイスを特定し（Ｓ２０６、Ｓ４０６、Ｓ６０６、Ｓ８０６）、同一のユーザに装着された装着型デバイスをペアとして通信手段の通信接続のペアリングの設定を行う（Ｓ２０８）ので、ペア設定のための操作を意識的に行うことなく、ペア設定を実現することができる。

なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。

本発明の第１実施形態に係る歩行制御装置のブロック構成を示す図である。 アクチュエータの位置を示した図である。 有機アクチュエータについて説明するための図である。 有機アクチュエータについて説明するための図である。 加速度の波形と歩行ピッチの関係を示した図である。 歩行ピッチの特性を示した図である。 第１実施形態に係る各靴型デバイスの制御部のフローチャートである。 本発明の第２実施形態に係る歩行制御装置のブロック構成を示す図である。 第２実施形態に係る各靴型デバイスの制御部のフローチャートである。 第３実施形態に係る各靴型デバイスの制御部のフローチャートである。 第４実施形態に係る各靴型デバイスの制御部のフローチャートである。

以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。

（第１実施形態）
本発明の第１実施形態に係る歩行制御装置のブロック構成を図１に示す。本歩行制御装置は、ユーザの左右の足に装着される一対の靴型デバイス１０ａ、１０ｂにより構成されている。一対の靴型デバイス１０ａ、１０ｂは、ユーザの歩行を制御する機能を有している。靴型デバイス１０ａは、ユーザの右足に装着される靴に設けられており、靴型デバイス１０ｂは、ユーザの左足に装着される靴に設けられている。

靴型デバイス１０ａ、１０ｂは、いずれも同様の構成の加速度センサ１１、通信モジュール１２、アクチュエータ１３、バッテリー１４および制御部１５を備えている。また、靴型デバイス１０ａは、通信部１６およびＧＰＳモジュール１７を備えている。

なお、ユーザの右足に装着される靴型デバイス１０ａにのみ通信部１６およびＧＰＳモジュール１７が備えられているため、左右の靴型デバイス１０ａ、１０ｂの重量が同じとなるように左足に装着される靴に設けられる靴型デバイス１０ｂには、重り（図示せず）が埋設されている。また、この重りは、左右の靴型デバイス１０ａ、１０ｂの重量バランスが同じになる位置に埋設されている。

加速度センサ１１は、ユーザの歩行に伴って靴に生じる加速度を検出するものである。加速度センサ１１は、加速度に応じた信号を制御部１５へ出力する。

通信モジュール１２は、周辺に存在する靴型デバイスと通信するためのものである。本実施形態における通信モジュール１２は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ通信規格（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈは登録商標）に基づく通信を行うようになっている。

アクチュエータ１３は、ユーザの歩行性能を制御するためのものである。本実施形態におけるアクチュエータ１３は、有機アクチュエータにより構成されている。この有機アクチュエータについては後で詳細に説明する。

バッテリー１４は、加速度センサ１１、通信モジュール１２、アクチュエータ１３、制御部１５、通信部１６等に電力を供給するものである。

右足用の靴型デバイス１０ａに設けられた通信部１６は、本右足用の靴型デバイス１０ａと通信する車載機を搭載した車両と通信するためのものである。本実施形態における通信部１６は、上記車載機と、ＤＳＲＣ（Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ Ｓｈｏｒｔ Ｒａｎｇｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）通信規格に基づく狭域通信を行うように構成されている。

なお、本実施形態における周辺車両に搭載された車載機は、ＧＰＳ衛星からの測位情報に基づいて現在位置を特定し、現在位置を特定するための情報を、ＤＳＲＣ通信規格に基づく狭域通信を介して定期的に送信する処理を実施するようになっている。なお、現在位置を特定するための情報には、現在位置（緯度経度）、移動速度、移動方向、時刻等の情報が含まれる。

右足用の靴型デバイス１０ａに設けられたＧＰＳモジュール１７は、ＧＰＳ衛星からの測位情報を受信し、現在位置を特定するための情報を制御部１５へ出力する。現在位置を特定するための情報には、現在位置（緯度経度）、移動速度、移動方向、時刻等の情報が含まれる。

制御部１５は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、フラッシュメモリ、Ｉ／Ｏ等を備えたコンピュータとして構成されており、ＣＰＵはＲＯＭに記憶されたプログラムに従って各種処理を実施する。

本実施形態に係る有機アクチュエータ１３は、図２に示すように、靴の底面に設けられている。この有機アクチュエータ１３は、図３に示すように、カバー１３０、有機膜１３１および電極１３２を有している。カバー１３０は、複数の穴部が形成された金属製の板により構成されている。カバー１３０に設けられた複数の穴部には、それぞれ電極１３２と有機膜１３１が設けられている。なお、図３に示されている電極１３２は負極電極となっている。

通常時、負極電極１３２と正極電極（図示せず）の間の電圧は０Ｖとなっている。この場合、有機膜１３１は収縮した状態となり、カバー１３０の表面より突出することはない。

しかし、負極電極１３２と正極電極（図示せず）の間に所定電圧（０Ｖを除く）が印加されると、図４に示すように、有機膜１３１が膨張してカバー１３０の表面より突出するようになる。

上記したように、靴の底部に設けられたカバー１３０の表面より有機膜１３１が膨張して突出することにより、靴の底部と地面との接触面積が減少し、歩行が不安定となり、ユーザの歩行速度が低下する。このように、本実施形態では、有機アクチュエータ１３を制御してユーザの歩行性能を制御する。

右足用の靴型デバイス１０ａに設けられた制御部１５は、ＧＰＳモジュール１７より入力される現在位置を特定するための情報に基づいて現在位置を特定するとともに、通信部１６を介して周辺車両に搭載された車載機から送信される現在位置を示す情報を取得し、靴型デバイス１０ａと周辺車両との相対距離を算出し、靴型デバイス１０ａと周辺車両との相対距離が基準値（例えば、３メートル）未満になったことを判定すると、有機アクチュエータ１３を制御してユーザの歩行速度を低下させる処理を実施する。

また、左右の靴型デバイス１０ａ、１０ｂに設けられた各制御部１５は、それぞれユーザの歩行に伴う物理量として加速度センサ１１により検出された加速度を取得し、この加速度に基づいて歩行ピッチを検出する処理を実施する。

図５に、靴型デバイス１０ａ、１０ｂで検出された加速度の波形の例を示す。図中、右足の加速度は、ユーザの右足に装着される靴型デバイス１０ａの加速度センサ１１で検出された加速度の波形であり、左足の加速度は、ユーザの左足に装着される靴型デバイス１０ｂの加速度センサ１１で検出された加速度の波形である。

靴型デバイス１０ａ、１０ｂの各制御部１５は、各加速度センサ１１で検出された加速度の波形から歩行ピッチを検出する。ここで、ユーザの歩行動作に伴って、右足用の靴型デバイス１０ａの制御部１５で検出される歩行ピッチと左足用の靴型デバイス１０ｂの制御部１５で抽出される歩行ピッチは同じような特性を有する。

図６に示すように、データ１〜データ３の歩行ピッチ特性が検出された場合、データ２とデータ３は同じような特性となっている。これに対し、データ１は、データ２やデータ３と異なる特性となっている。このような場合、データ１とデータ２の靴型デバイスは、同じユーザに装着されていると考えることができる。

本実施形態における靴型デバイス１０ａ、１０ｂの各制御部１５は、それぞれ加速度センサ１１により検出された加速度の波形に基づいて歩行ピッチを特定し、この歩行ピッチを記憶する処理を実施する。

図７（ａ）に、この処理のフローチャートを示す。靴型デバイス１０ａ、１０ｂの各制御部１５は、一定期間以上、加速度センサ１１により出力される加速度に変化がないと低消費電力モードとなり、加速度センサ１１により基準値以上の加速度が検出されると通常モードに遷移するようになっている。靴型デバイス１０ａの制御部１５は、加速度センサ１１により基準値以上の加速度が検出され、低消費電力モードから通常モードに遷移すると、図７（ａ）に示す処理を一定期間毎に実施する。

まず、歩行ピッチを算出する（Ｓ１００）。図５に示したように、歩行ピッチは、加速度センサ１１により検出された加速度を一定期間収集し、周期的に変化する加速度のピークと加速度の次のピークとの時間差から算出することができる。

次に、算出した歩行ピッチをＲＡＭに記憶させる（Ｓ１０２）。すなわち、Ｓ１００にて算出された歩行ピッチをＲＡＭに記憶させ、本処理を終了する。

本実施形態における靴型デバイス１０ａの制御部１５は、周囲の靴型デバイスで検出された歩行ピッチを取得し、この周囲の靴型デバイスで検出された歩行ピッチと、自己の靴型デバイス１０ａで検出された歩行ピッチに基づいて、同一のユーザに装着された靴型デバイス１０ｂを特定し、同一のユーザに装着された靴型デバイス１０ｂをペアとしてペアリングの設定を行うペアリング設定処理を行う。

図７（ｂ）に、この処理のフローチャートを示す。靴型デバイス１０ａの制御部１５は、図７（ａ）に示した処理を並行に、図７（ｂ）に示す処理を定期的に実施する。

まず、周囲の他の靴型デバイスで検出された歩行ピッチを取得し、取得した歩行ピッチをＲＡＭに記憶させる（Ｓ２００）。具体的には、通信モジュール１２を介してＢｌｕｅｔｏｏｔｈ通信規格に基づく通信が可能な靴型デバイスを検索し、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ通信規格に基づく通信が可能な靴型デバイスから、Ｓ１００にて自己の靴型デバイス１０ａで検出した歩行ピッチと同一期間の歩行ピッチを取得し、取得した歩行ピッチをＲＡＭに記憶させる。

次に、一定期間経過したか否かを判定する（Ｓ２０２）。ここで、一定期間が経過していない場合、Ｓ２０２の判定はＮＯとなり、Ｓ２００へ戻る。このように、一定期間が経過するまで、Ｓ１００にて自己の靴型デバイス１０ａで検出した歩行ピッチと同一期間の歩行ピッチを周囲の靴型デバイスから取得し、取得した歩行ピッチをＲＡＭに記憶させる。

そして、一定時間が経過すると、Ｓ２０２の判定はＹＥＳとなり、次に、自己の靴型デバイス１０ａで検出された歩行ピッチと同一期間に検出された周囲の装着型デバイスの歩行ピッチの差が所定値以下であるか否かを判定する（Ｓ２０４）。具体的には、Ｓ１０２にてＲＡＭに記憶させた歩行ピッチとＳ２００にてＲＡＭに記憶させた歩行ピッチの差を算出し、この歩行ピッチの差が所定値以下であるか否かを判定する。

なお、歩行ピッチの差が所定値以下となった場合、この装着型デバイスは、同一のユーザに装着された装着型デバイスであると特定することができ、歩行ピッチの差が所定値より大きくなった場合、この装着型デバイスは、異なるユーザに装着された装着型デバイスであると特定することができる。

ここで、自己の靴型デバイス１０ａで検出された歩行ピッチと、周囲の装着型デバイスで検出された歩行ピッチの差が所定値以下となった場合、Ｓ２０６の判定はＹＥＳとなり、同一ユーザに装着された靴型デバイスをペアに設定する（Ｓ２０８）。すなわち、同一のユーザに装着された装着型デバイスをペアとして通信モジュール１２のＢｌｕｅｔｏｏｔｈ通信規格に基づくペアリングの設定（接続設定）を行い、本処理を終了する。

また、自己の靴型デバイス１０ａで検出された歩行ピッチと、周囲の装着型デバイスで検出された歩行ピッチの差が所定値より大きくなった場合、Ｓ２０６の判定はＮＯとなり、ペアリングの設定を行うことなく、本処理を終了する。

なお、靴型デバイス１０ａの制御部１５は、ペアリングの設定が完了すると、通信部１６を介して周辺車両に搭載された車載機から送信される現在位置を示す情報を取得し、靴型デバイス１０ａと周辺車両との相対距離を算出し、靴型デバイス１０ａと周辺車両との相対距離が基準値未満になったことを判定すると、靴型デバイス１０ｂと連携して有機アクチュエータ１３を制御してユーザの歩行速度を低下させる処理を実施する。

上記した構成によれば、装着型デバイスの各々は、ユーザの歩行に伴う特徴として、ユーザの歩行ピッチを検出し（Ｓ１００）、装着型デバイスの一方は、周囲の装着型デバイスで検出された特徴を取得し（Ｓ２００）、自己の装着型デバイスで検出された特徴と、周囲の装着型デバイスで検出された特徴に基づいて、同一のユーザに装着された装着型デバイスを特定し（Ｓ２０６）、同一のユーザに装着された装着型デバイスをペアとして通信モジュール１２の通信接続のペアリングの設定を行う（Ｓ２０８）ので、ペア設定のための操作を意識的に行うことなく、ペア設定を実現することができる。

また、装着型デバイスの一方は、周辺車両と無線通信する通信部１６を備えた構成とすることができる。

このように、装着型デバイスの一方に周辺車両と無線通信する通信部１６を備えた構成とした場合、互いの装着型デバイスの重量の違いにより、ユーザに違和感を与えてしまうことになるが、上記した構成によれば、一対の装着型デバイスは、互いの重量が同じとなるように構成されているので、互いの装着型デバイスの重量の違いによる違和感をなくすことができる。

また、互いの装着型デバイスの重量が同じであっても、例えば、つま先の部分が重く、踵の部分が軽くなっているものと、反対に、つま先の部分が軽く、踵の部分が重くなっているもでは、互いの装着型デバイスの重量バランスの違いにより、ユーザに違和感を与えてしまうことになるが、上記した構成によれば、一対の装着型デバイスは、互いの重量バランスが同じとなるように構成されているので、互いの装着型デバイスの重量バランスの違いによる違和感をなくすことができる。

また、上記したように、ユーザの歩行に伴う物理量を連続的に収集し、この収集した物理量に基づいてユーザの歩行ピッチを検出することができる。

また、上記したように、周囲の装着型デバイスで検出された特徴をＲＡＭに記憶させ、自己の装着型デバイスで検出された特徴と、ＲＡＭに記憶された周囲の装着型デバイスで検出された特徴に基づいて、同一のユーザに装着された装着型デバイスを特定することもできる。

また、上記したように、装着型デバイスは、ユーザの足に装着される靴型デバイスとすることができる。

なお、本実施形態では、靴型デバイス１０ａの制御部１５がペアリング設定処理を実施したが、靴型デバイス１０ｂの制御部１５がペアリング設定処理を実施するように構成してもよい。

なお、自己の靴型デバイス１０ａと周囲の靴型デバイスの各歩行ピッチを長期的に収集することにより、より精度よく同一のユーザに装着された靴型デバイスを特定することが可能である。

また、本実施形態では、自己の靴型デバイス１０ａで検出された加速度の波形から求めた歩行ピッチと、周囲の靴型デバイスで検出された加速度の波形から求めた歩行ピッチの差に基づいて同一のユーザに装着された靴型デバイスを特定するようにしたが、自己の靴型デバイス１０ａで検出された加速度の波形と、周囲の靴型デバイスで検出された加速度の波形の類似性に基づいて同一のユーザに装着された靴型デバイスを特定することもできる。

（第２実施形態）
本発明の第２実施形態に係る歩行制御装置のブロック構成を図１に示す。本歩行制御装置は、ユーザの左右の足に装着される一対の靴型デバイス１０ａ、１０ｂにより構成されている。上記第１実施形態に係る靴型デバイス１０ａ、１０ｂは、加速度センサ１１により検出された加速度に基づいて歩行ピッチを検出するように構成したが、本実施形態に係る靴型デバイス１０ａ、１０ｂは、加速度センサ１１に代えてＧＰＳモジュール１８を備えた構成となっている。

ＧＰＳモジュール１８は、ＧＰＳ衛星からの測位信号を受信し、該測位信号に基づいて現在位置（緯度経度）を特定し、該現在位置（緯度経度）を示す情報を制御部１５に出力する。

なお、上記第１実施形態において、周辺車両との相対距離を算出するためにＧＰＳモジュール１７を備えたが、本実施形態においては、ＧＰＳモジュール１８を用いて周辺車両との相対距離の算出も行うようになっている。

また、本実施形態では、靴型デバイス１０ａ、１０ｂの各制御部１５は、それぞれＧＰＳモジュール１８により出力される現在位置を特定するための情報に含まれる移動方向を歩行方向として特定し、この歩行方向を記憶する処理を実施する。

図９（ａ）に、この処理のフローチャートを示す。靴型デバイス１０ａ、１０ｂの各制御部１５は、加速度センサ１１により基準値以上の加速度が検出され、低消費電力モードから通常モードに遷移すると、図９（ａ）に示す処理を一定期間毎に実施する。

まず、歩行方向を算出する（Ｓ３００）。具体的には、ＧＰＳモジュール１８より出力される現在位置を特定するための情報に含まれる移動方向を歩行方向として特定する。

次に、歩行方向をＲＡＭに記憶させる（Ｓ２０２）。すなわち、Ｓ３００にて特定した歩行方向をＲＡＭに記憶させ、本処理を終了する。

本実施形態における靴型デバイス１０ａの制御部１５は、周囲の靴型デバイスで検出された歩行方向を取得し、この周囲の靴型デバイスで検出された歩行方向と、自己の靴型デバイス１０ａで検出された歩行方向に基づいて、同一のユーザに装着された装着型デバイスを特定し、同一のユーザに装着された装着型デバイスをペアとしてペアリングの設定を行うペアリング設定処理を行う。

図９（ｂ）に、この処理のフローチャートを示す。靴型デバイス１０ａの制御部１５は、図９（ａ）に示した処理を並行に、図９（ｂ）に示す処理を定期的に実施する。

まず、周囲の他の靴型デバイスで検出された歩行方向を取得し、取得した歩行方向をＲＡＭに記憶させる（Ｓ４００）。具体的には、周囲の他の靴型デバイスに歩行方向の送信要求を行って、周囲の他の靴型デバイスから歩行方向を取得し、取得した方向をＲＡＭに記憶させる。

次に、一定時間経過したか否かを判定する（Ｓ４０２）。ここで、一定期間が経過していない場合、Ｓ４０２の判定はＮＯとなり、Ｓ４００へ戻る。このように、一定期間が経過するまで、繰り返し周囲の靴型デバイスから歩行方向を取得し、取得した歩行方向をＲＡＭに記憶させる。

そして、一定時間が経過すると、Ｓ４０２の判定はＹＥＳとなり、次に、自己の靴型デバイス１０ａで検出された歩行方向と、周囲の装着型デバイスで検出された歩行方向が一致するか否かを判定する（Ｓ４０４）。具体的には、Ｓ３０２にてＲＡＭに記憶させた歩行方向（ベクトル）とＳ４００にてＲＡＭに記憶させた歩行方向（ベクトル）のなす角が基準値（例えば、５度）以下であるか否かを判定する。

なお、各歩行方向（ベクトル）のなす角が基準値以下となった場合、この装着型デバイスは、同一のユーザに装着された装着型デバイスであると特定することができ、各歩行方向（ベクトル）のなす角度が基準値より大きくなった場合、この装着型デバイスは、異なるユーザに装着された装着型デバイスであると特定することができる。

ここで、各歩行方向（ベクトル）のなす角度が基準値以下となった場合、Ｓ４０４の判定はＹＥＳとなり、同一ユーザに装着された靴型デバイスをペアに設定する（Ｓ２０８）。すなわち、同一のユーザに装着された装着型デバイスをペアとして通信モジュール１２のＢｌｕｅｔｏｏｔｈ通信規格に基づくペアリングの設定（接続設定）を行い、本処理を終了する。

また、各歩行方向（ベクトル）のなす角度が基準値より大きくなった場合、Ｓ４０４の判定はＮＯとなり、ペアリングの設定を行うことなく、本処理を終了する。

（第３実施形態）
本実施形態に係る歩行制御装置のブロック構成は、図８に示したものと同じである。上記第２実施形態では、自己の靴型デバイス１０ａと周囲の靴型デバイスの歩行方向が一致するか否かを判定するように構成したが、本実施形態では、自己の靴型デバイス１０ａと周囲の靴型デバイスの歩行速度が一致するか否かを判定する点が異なる。

図１０（ａ）に、本実施形態に係る靴型デバイス１０ａ、１０ｂの各制御部１５のフローチャートを示す。また、図１０（ｂ）に、本実施形態における靴型デバイス１０ａの制御部１５のフローチャートを示す。

図１０（ａ）に示すように、靴型デバイス１０ａ、１０ｂの各制御部１５は、ＧＰＳモジュール１８より入力される現在位置を示す情報に含まれる移動速度を歩行速度として特定し（Ｓ５００）、この歩行速度をＲＡＭに記憶させ（Ｓ５０２）、本処理を終了する。

一方、図１０（ｂ）に示すように、靴型デバイス１０ａの制御部１５は、周囲の靴型デバイスで算出された歩行速度を取得し、この歩行速度をＲＡＭに記憶させる（Ｓ６００）。

また、Ｓ６０６にて、自己の靴型デバイス１０ａで算出された歩行速度と、周囲の靴型デバイスで算出された歩行速度を特定し、各歩行速度が一致するか否かを判定する（Ｓ６０６）。具体的には、自己の靴型デバイス１０ａで算出された歩行速度と、周囲の靴型デバイスで算出された歩行速度の差が基準値以下であるか否かに基づいて歩行速度が一致するか否かを判定する。

ここで、各歩行速度の差が基準値以下となった場合、Ｓ６０６の判定はＹＥＳとなり、同一ユーザに装着された靴型デバイスをペアに設定する（Ｓ２０８）。なお、各歩行速度の差が基準値より大きくなった場合は、Ｓ４０６の判定はＮＯとなり、ペアリングの設定を行うことなく、本処理を終了する。

（第４実施形態）
本実施形態に係る歩行制御装置のブロック構成は、図８に示したものと同じである。上記第２実施形態では、自己の靴型デバイス１０ａと周囲の靴型デバイスの歩行方向が一致するか否かを判定するように構成したが、本実施形態では、自己の靴型デバイス１０ａと周囲の靴型デバイスの位置（現在位置）が一致するか否かを判定する点が異なる。

図１１（ａ）に、本実施形態に係る靴型デバイス１０ａ、１０ｂの各制御部１５のフローチャートを示す。また、図１１（ｂ）に、本実施形態における靴型デバイス１０ａの制御部１５のフローチャートを示す。

図１１（ａ）に示すように、靴型デバイス１０ａ、１０ｂの各制御部１５は、ＧＰＳモジュール１８より入力される現在位置を示す情報に基づいて現在位置を特定し（Ｓ７００）、この歩行速度をＲＡＭに記憶させ（Ｓ７０２）、本処理を終了する。

一方、図１１（ｂ）に示すように、靴型デバイス１０ａの制御部１５は、周囲の靴型デバイスで特定された現在位置を取得し、この現在位置をＲＡＭに記憶させる（Ｓ８００）。

また、Ｓ８０６にて、自己の靴型デバイス１０ａで特定された現在位置と、周囲の靴型デバイスで算出された現在位置が一致するか否かを判定する（Ｓ８０６）。具体的には、自己の靴型デバイス１０ａで特定された現在位置と、周囲の靴型デバイスで特定された現在位置の距離が基準値以下であるか否かに基づいて歩行速度が一致するか否かを判定する。

ここで、各現在位置の距離が基準値以下となった場合、Ｓ８０６の判定はＹＥＳとなり、同一ユーザに装着された靴型デバイスをペアに設定する（Ｓ２０８）。また、各現在位置の距離が基準値より大きくなった場合は、Ｓ４０６の判定はＮＯとなり、ペアリングの設定を行うことなく、本処理を終了する。

（他の実施形態）
上記実施形態では、型靴型デバイスを装着型デバイスとして構成したが、例えば、ユーザの左右の腕に装着する腕カバーのような腕カバー型デバイスを装着型デバイスとして構成することもできる。

また、上記第１実施形態では、ユーザの歩行に伴う物理量として加速度センサ１１により検出された加速度を取得し、この加速度に基づいて歩行ピッチを検出するようにしたが、加速度以外の物理量に基づいて歩行ピッチを検出するようにしてもよい。例えば、圧力センサを用いて、ユーザの歩行に伴う各部の圧力を検出したり、静電センサを用いて、ユーザの歩行に伴う各部の静電容量の変化を検出したり、曲げセンサを用いて、ユーザの歩行に伴う各部の変形を検出し、これらにより検出された物理量に基づいて歩行ピッチを検出することもできる。

また、上記第１〜第４実施形態では、有機アクチュエータ１３を駆動してユーザの歩行性能を制御するようにしたが、例えば、周辺車両との衝突の可能性があると判定した場合に靴の硬さを変化させるように構成して、ユーザの歩行性能を制御するようにしてもよい。

また、上記第１〜第４実施形態では、左右の靴型デバイス１０ａ、１０ｂの重量および重量のバランスが同じになるように、重りを埋設するようにしてが、例えば、バッテリーの重量を異ならせて左右の靴型デバイス１０ａ、１０ｂの重量および重量のバランスを同じにするようにしてもよい。

また、上記第１〜第４実施形態では、歩行ピッチ、歩行方向、歩行速度および現在位置を個別に検出するようにしたが、歩行ピッチ、歩行方向、歩行速度および現在位置の少なくとも２つを組み合わせてユーザの特徴を検出するようにしてもよい。例えば、歩行ピッチが一致し、かつ、歩行方向が一致した場合に同一のユーザに装着された靴型デバイスであると特定するといったように、アンド条件が成立したときに、ユーザに装着された靴型デバイスであると特定することで、精度良くユーザに装着された靴型デバイスを特定することができる。

１０ａ、１０ｂ 靴型デバイス
１１ 加速度センサ
１２ 通信モジュール
１３ アクチュエータ
１４ バッテリー
１５ 制御部
１６ 通信部
１７ ＧＰＳモジュール
１８ ＧＰＳモジュール

Claims (11)

1. ユーザの身体に装着され、ユーザの歩行を制御する機能を有する一対の装着型デバイス（１０ａ、１０ｂ）を備えた歩行制御装置であって、
   前記装着型デバイスの各々は、
   前記ユーザの歩行に伴う特徴を検出する検出手段（Ｓ１００、Ｓ３００、Ｓ５００、Ｓ７００）と、
   周囲の前記装着型デバイスと通信する通信手段（１２）と、を備え、
   前記装着型デバイスの一方は、
   周囲の前記装着型デバイスで検出された前記特徴を取得する取得手段（Ｓ２００、Ｓ４００、Ｓ６００、Ｓ８００）と、
   自己の装着型デバイスで検出された前記特徴と、前記取得手段により取得された前記周囲の装着型デバイスで検出された前記特徴に基づいて、同一のユーザに装着された前記装着型デバイスを特定する特定手段（Ｓ２０６、Ｓ４０６、Ｓ６０６、Ｓ８０６）と、
   前記特定手段により特定された前記同一のユーザに装着された前記装着型デバイスをペアとして前記通信手段の通信接続のペアリングの設定を行うペア設定手段（Ｓ２０８）と、を備えたことを特徴とする歩行制御装置。
2. 前記装着型デバイスの一方は、周辺車両と無線通信する無線通信手段（１６）を備えたことを特徴とする請求項１に記載の歩行制御装置。
3. 前記一対の装着型デバイスは、互いの重量が同じとなるように構成されていることを特徴とする請求項２に記載の歩行制御装置。
4. 前記一対の装着型デバイスは、互いの重量バランスが同じとなるように構成されていることを特徴とする請求項２または３に記載の歩行制御装置。
5. 前記検出手段は、前記ユーザの歩行ピッチを検出し、
   前記特定手段は、自己の装着型デバイスで検出された前記歩行ピッチと、前記取得手段により取得された前記周囲の装着型デバイスで検出された前記歩行ピッチの差が所定値以下となったときに、同一のユーザに装着された前記装着型デバイスであると特定することを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１つに記載の歩行制御装置。
6. 前記検出手段は、前記ユーザの歩行方向を検出し、
   前記特定手段は、自己の装着型デバイスで検出された前記歩行方向と、前記取得手段により取得された前記周囲の装着型デバイスで検出された前記歩行方向のなす角が基準値以下となったときに、同一のユーザに装着された前記装着型デバイスであると特定することを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１つに記載の歩行制御装置。
7. 前記検出手段は、前記ユーザの歩行速度を検出し、
   前記特定手段は、自己の装着型デバイスで検出された前記歩行速度と、前記取得手段により取得された前記周囲の装着型デバイスで検出された前記歩行速度の差が基準値以下となったときに、同一のユーザに装着された前記装着型デバイスであると特定することを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１つに記載の歩行制御装置。
8. 前記検出手段は、前記ユーザの現在位置を検出し、
   前記特定手段は、自己の装着型デバイスで検出された前記現在位置と、前記取得手段により取得された前記周囲の装着型デバイスで検出された前記現在位置の距離が所定値以下となったときに、同一のユーザに装着された前記装着型デバイスであると特定することを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１つに記載の歩行制御装置。
9. 前記周囲の装着型デバイスで検出された前記特徴を記憶する記憶手段を備え、
   前記特定手段は、装着型デバイスで検出された前記特徴と、前記記憶手段に記憶された前記周囲の装着型デバイスで検出された前記特徴に基づいて、前記同一のユーザに装着された前記装着型デバイスを特定することを特徴とする請求項１ないし８のいずれか1つに記載の歩行制御装置。
10. 前記検出手段は、前記ユーザの歩行に伴う物理量を連続的に収集し、この収集した物理量に基づいて前記特徴を検出することを特徴とする請求項１ないし９のいずれか１つに記載の歩行制御装置。
11. 前記装着型デバイスは、ユーザの足に装着される靴型デバイスであることを特徴とする請求項１ないし１０のいずれか１つに記載の歩行制御装置。

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