JP2019146953A - Walking support device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は歩行支援装置に関する。 The present invention relates to a walking support device.
自立歩行可能な使用者が、より質の高い歩行を行うには、歩行器に寄り掛からず、体幹を真っ直ぐにした正しい姿勢で、脚に同期させて正しく腕を振ることが非常に重要である。 It is very important for a user who can walk independently to swing higher-quality walking, without leaning on the walker, with the correct posture with the trunk straightened, and with the arms synchronized with the legs. is there.
例えば、特許文献1に記載の手押し車(歩行支援装置に相当)は、使用者がハンドルバー(固定持ち手に相当)を把持して手押し車を押す力であるハンドル力の大きさと、その方向に応じて、手押し車に対して進行方向の移動をアシストするアシスト力を発生させる。また、手押し車は、回転角センサー及び傾斜角センサーを有しており、様々な使用状況における車両本体の進行方向と傾斜角等の情報に基づいて、使用者が安定して手押し車を押して歩行できるように車輪を駆動する。 For example, a handcart described in Patent Document 1 (corresponding to a walking support device) has a handle force magnitude and direction in which a user grips a handlebar (corresponding to a fixed handle) and pushes the handcart. In response to this, an assist force for assisting movement in the traveling direction with respect to the handcart is generated. The wheelbarrow has a rotation angle sensor and an inclination angle sensor, and the user stably pushes the wheelbarrow and walks based on information such as the traveling direction and the inclination angle of the vehicle body in various usage situations. Drive the wheels as you can.
特許文献2に記載の歩行車(歩行支援装置に相当)は、前輪と後輪とメインフレームとサイドフレームとスライダとハンドルと連結棒と、を左右一対で備えている。スライダは、ハンドルが固定されており、サイドフレームに沿って前後にスライド可能とされている。またスライダは、連結棒を介して後輪に接続されている。これにより、使用者が、左右の手で左右のハンドルを把持し、歩行車を前方に押し出し車体を前進させると、左右のハンドルは、後輪の回転運動によって交互に前後動する。つまり、腕を振って歩行する使用者とともに歩行車が移動し、歩行車の動力源は、使用者が腕を前後に振る力である。 The walking vehicle described in Patent Document 2 (corresponding to a walking support device) includes a pair of left and right front wheels, a rear wheel, a main frame, a side frame, a slider, a handle, and a connecting rod. The slider has a handle fixed thereto and can slide back and forth along the side frame. The slider is connected to the rear wheel via a connecting rod. As a result, when the user grips the left and right handles with the left and right hands, pushes the walking vehicle forward, and advances the vehicle body, the left and right handles are moved back and forth alternately by the rotational movement of the rear wheels. That is, the walking car moves with the user walking with his / her arm, and the power source of the walking car is the force with which the user swings his / her arm back and forth.
使用者の脚の動きに同期させて使用者が正しく腕を振る質の高い歩行を支援するためには、使用者が腕を振って自分のペースで歩く使用者の歩行速度と、歩行支援装置が進行する進行速度と、を一致させなければならない。 In order to support high-quality walking in which the user correctly swings his / her arm in synchronization with the movement of the user's leg, the walking speed of the user walking at his / her own pace with his / her arm and a walking support device Must be consistent with the speed of progression.
特許文献1に記載の手押し車は、使用者の脚の動きに同期させて、正しく使用者の腕を振る質の高い歩行を支援することができない。
The handcart described in
特許文献2に記載の歩行車は、使用者が腕を振りながら歩行することを支援できる。しかし、使用者が腕を振る腕の振り幅が固定されていることに加えて、車輪を駆動する駆動源が無く、使用者の腕の振りにより歩行車の車輪を駆動(回転)しているので、使用者が腕を振る速度である腕振り速度で、歩行車の進行速度が決まってしまう。従って、歩行車の進行速度を調整するためには、使用者の腕振り速度を調整しなければならない。このため、使用者は、使用者自身の歩行速度と歩行車の進行速度を一致させるために歩行速度や腕振り速度を無理に調整しなければならないので、自分のペースで適切に歩行できない可能性がある。
The walking vehicle described in
本発明は、このような点に鑑みて創案されたものであり、使用者の脚の動きに同期させて正しく腕を振る質の高い使用者の歩行を支援するとともに、使用者にとって自然な(楽な)腕振り状態及び歩行速度に応じた進行速度となる、歩行支援装置を提供することを課題とする。 The present invention was devised in view of such points, and supports the walking of a high-quality user who correctly swings his / her arm in synchronization with the movement of the user's leg, and is natural for the user ( It is an object of the present invention to provide a walking support device that has a traveling speed according to an easy arm swing state and a walking speed.
上記課題を解決するため、第1の発明は、フレームと、前記フレームにおける下端に設けられて少なくとも1つの駆動輪を含む複数の車輪と、前記駆動輪を駆動して歩行支援装置を前進又は後進させる駆動手段と、前記駆動手段の電源となるバッテリーと、前記駆動手段を制御する駆動制御手段と、を有する歩行支援装置であって、使用者に把持されて使用者の歩行に伴う腕の振りに合わせて前記フレームに対して前後に移動する左右一対の可動持ち手と、前記フレームに設けられて、使用者の歩行に伴う腕の振りに合わせた可動範囲に前記可動持ち手を案内する持ち手案内手段と、前記可動持ち手の状態を検出する把持部状態検出手段と、を有し、前記駆動制御手段は、前記把持部状態検出手段を用いて検出した前記可動持ち手の状態に基づいて前記駆動手段を制御して前記歩行支援装置の進行速度を制御する、歩行支援装置である。 In order to solve the above-described problems, a first invention is a frame, a plurality of wheels provided at a lower end of the frame and including at least one drive wheel, and driving the drive wheel to advance or reverse the walking assist device. A walking support device having a driving means for driving, a battery serving as a power source for the driving means, and a driving control means for controlling the driving means, wherein the arm swings as the user walks while being held by the user A pair of left and right movable handles that move back and forth with respect to the frame, and a handle that is provided on the frame and that guides the movable hand to a movable range in accordance with the swing of the arm as the user walks. Hand guide means and gripping part state detection means for detecting the state of the movable handle, and the drive control means is based on the state of the movable hand detected using the gripping part state detection means. There controlling said drive means to control the rate of progression of the walking assistance device, a walking assist device.
第2の発明は、上記第1の発明に係る歩行支援装置であって、前記駆動制御手段は、前記把持部状態検出手段を用いて検出した前記可動持ち手の状態に基づいて、前記フレームの前後方向であるフレーム前後方向における前記フレームに対する前記可動持ち手の位置であるフレーム相対前後位置を求め、使用者の腕の振りに応じた前記フレーム相対前後位置に基づいて、前記駆動手段を制御する、歩行支援装置である。 A second aspect of the present invention is the walking support device according to the first aspect, wherein the drive control unit is configured to detect the frame based on the state of the movable handle detected using the gripping unit state detection unit. A frame relative front-rear position, which is a position of the movable handle with respect to the frame in the front-rear direction, which is a front-rear direction, is obtained, and the driving unit is controlled based on the frame relative front-rear position according to the swing of the user's arm. The walking support device.
第3の発明は、上記第2の発明に係る歩行支援装置であって、前記フレームには、前記フレーム前後方向における所定位置に仮想前後基準位置が設定されており、前記駆動制御手段は、右の前記可動持ち手における前記フレーム相対前後位置と、左の前記可動持ち手における前記フレーム相対前後位置と、の前記フレーム前後方向における中央である持ち手前後中央位置を求め、前記持ち手前後中央位置が前記仮想前後基準位置よりも前方の側にある場合では、前記歩行支援装置の進行速度を増加させるように前記駆動手段の制御量を増量補正し、前記持ち手前後中央位置が前記仮想前後基準位置よりも後方の側にある場合では、前記歩行支援装置の進行速度を減少させるように前記駆動手段の制御量を減量補正する、歩行支援装置である。 A third invention is the walking support device according to the second invention, wherein a virtual front and rear reference position is set to the frame at a predetermined position in the front and rear direction of the frame, and the drive control means Determining the center position in the front-rear direction of the frame between the frame relative front-rear position of the movable handle and the frame relative front-rear position of the left movable handle; Is on the front side of the virtual front-rear reference position, the control amount of the driving means is increased and corrected so as to increase the traveling speed of the walking support device, and the front-rear center position of the handle is the virtual front-rear reference position. In the case of being behind the position, the walking support device corrects the amount of control of the driving means to decrease so as to reduce the traveling speed of the walking support device.
第4の発明は、上記第3の発明に係る歩行支援装置であって、前記仮想前後基準位置は、前記フレーム前後方向における前記可動範囲の中央位置よりも前方に設定されている、歩行支援装置である。 4th invention is the walking assistance apparatus which concerns on the said 3rd invention, Comprising: The said virtual front-back reference position is set ahead rather than the center position of the said movable range in the said frame front-back direction. It is.
第5の発明は、上記第3の発明又は第4の発明に係る歩行支援装置であって、前記駆動制御手段は、前記持ち手前後中央位置と前記仮想前後基準位置との前記フレーム前後方向の差である前後方向差が大きいほど、前記増量補正及び前記減量補正の補正量を大きくする、歩行支援装置である。 5th invention is the walk assistance apparatus which concerns on the said 3rd invention or 4th invention, Comprising: The said drive control means is a frame front-back direction of the said handle front-back center position and the said virtual front-back reference position. The walking assist device increases the correction amount for the increase correction and the decrease correction as the difference in the front-rear direction, which is the difference, is larger.
第6の発明は、上記第5の発明に係る歩行支援装置であって、前記前後方向差が所定範囲内の場合では、前記増量補正及び前記減量補正の補正量は前記前後方向差に比例した比例補正量に設定されている、歩行支援装置である。 A sixth invention is the walking support device according to the fifth invention, wherein when the front-rear direction difference is within a predetermined range, the correction amount of the increase correction and the decrease correction is proportional to the front-rear direction difference. This is a walking support device set to a proportional correction amount.
第7の発明は、上記第6の発明に係る歩行支援装置であって、前記前後方向差が前記所定範囲内を外れている場合では、前記増量補正及び前記減量補正の補正量は前記比例補正量よりも大きな補正量に設定されている、歩行支援装置である。 A seventh invention is the walking support device according to the sixth invention, wherein when the front-rear direction difference is outside the predetermined range, the correction amount of the increase correction and the decrease correction is the proportional correction. This is a walking support device set to a correction amount larger than the amount.
第8の発明は、上記第2の発明〜第7の発明のいずれか1つに係る歩行支援装置であって、前記駆動制御手段は、右の前記可動持ち手の前記フレーム前後方向の移動幅のほうが、左の前記可動持ち手の前記フレーム前後方向の移動幅よりも大きい場合は、前記歩行支援装置を左に旋回させるように前記駆動手段を制御し、左の前記可動持ち手の前記フレーム前後方向の移動幅のほうが、右の前記可動持ち手の前記フレーム前後方向の移動幅よりも大きい場合は、前記歩行支援装置を右に旋回させるように前記駆動手段を制御する、歩行支援装置である。 An eighth invention is the walking assist device according to any one of the second to seventh inventions, wherein the drive control means is a movement width in the frame front-rear direction of the right movable handle. If this is larger than the moving width of the left movable handle in the longitudinal direction of the frame, the drive means is controlled to turn the walking support device to the left, and the left movable handle has the frame A walking support device for controlling the driving means to turn the walking support device to the right when a moving width in the front-rear direction is larger than a movement width in the frame front-rear direction of the right movable handle; is there.
第9の発明は、上記第2の発明〜第8の発明のいずれか1つに係る歩行支援装置であって、左右一対の前記可動持ち手のそれぞれには、それぞれの電動モータが接続されており、それぞれの前記電動モータの駆動軸は、それぞれの前記可動持ち手の前記フレーム前後方向の移動に応じて回転され、それぞれの前記電動モータには、それぞれの前記電動モータの前記駆動軸の位相を検出可能であって前記把持部状態検出手段の1つであるそれぞれの位相検出手段が設けられており、前記駆動制御手段は、それぞれの前記位相検出手段からの検出信号に基づいて求めたそれぞれの前記電動モータの前記駆動軸の位相に基づいて、それぞれの前記フレーム相対前後位置を求める、歩行支援装置である。 A ninth invention is the walking support device according to any one of the second to eighth inventions, wherein each of the pair of left and right movable handles is connected to each electric motor. And the drive shaft of each electric motor is rotated in accordance with the movement of the movable handle in the front-rear direction of the frame, and the phase of the drive shaft of the electric motor is included in each electric motor. Each phase detection means that is one of the gripping part state detection means is provided, and the drive control means obtains each based on a detection signal from each phase detection means The walking assist device calculates the relative frame front-rear position based on the phase of the drive shaft of the electric motor.
第10の発明は、上記第1の発明に係る歩行支援装置であって、前記駆動制御手段は、前記把持部状態検出手段を用いて検出した前記可動持ち手の状態に基づいて求めた、前記フレームに対する前記可動持ち手の前方向への移動速度である前方評価速度と、前記フレームに対する前記可動持ち手の後方向への移動速度である後方評価速度と、に基づいて、前記駆動手段を制御する、歩行支援装置である。 A tenth aspect of the invention is the walking support device according to the first aspect of the invention, wherein the drive control means is obtained based on the state of the movable handle detected using the gripping part state detection means. The driving means is controlled based on a front evaluation speed that is a forward movement speed of the movable handle relative to a frame and a rear evaluation speed that is a rearward movement speed of the movable handle relative to the frame. It is a walking support device.
第11の発明は、上記第10の発明に係る歩行支援装置であって、前記駆動制御手段は、少なくとも一方の前記可動持ち手が把持された場合において、前記前方評価速度と前記後方評価速度とが等しくなるように、前記駆動手段を制御する、歩行支援装置である。 An eleventh aspect of the present invention is the walking support device according to the tenth aspect of the present invention, wherein the drive control means includes the front evaluation speed and the rear evaluation speed when at least one of the movable handles is gripped. This is a walking support device that controls the driving means so as to be equal to each other.
第12の発明は、上記第10の発明又は第11の発明に係る歩行支援装置であって、前記駆動制御手段は、左の前記可動持ち手における前記フレームの前後方向であるフレーム前後方向の移動幅が、右の前記可動持ち手における前記フレーム前後方向の移動幅よりも大きい場合は、前記歩行支援装置を右に旋回させるように前記駆動手段を制御し、右の前記可動持ち手における前記フレーム前後方向の移動幅が、左の前記可動持ち手における前記フレーム前後方向の移動幅よりも大きい場合は、前記歩行支援装置を左に旋回させるように前記駆動手段を制御する、歩行支援装置である。 A twelfth aspect of the present invention is the walking support device according to the tenth aspect of the present invention or the eleventh aspect of the present invention, wherein the drive control means moves in the frame front-rear direction, which is the front-rear direction of the frame in the left movable handle. When the width is larger than the moving width in the frame front-rear direction of the right movable handle, the driving means is controlled to turn the walking support device to the right, and the frame of the right movable handle is When the movement width in the front-rear direction is larger than the movement width in the frame front-rear direction of the left movable handle, the walking support apparatus controls the driving means to turn the walking support apparatus to the left. .
第13の発明は、上記第10の発明〜第12の発明のいずれか1つに係る歩行支援装置であって、前記駆動制御手段は、前記前方評価速度よりも前記後方評価速度のほうが大きい場合は、前記歩行支援装置の進行速度を減少させるように前記駆動手段を制御し、前記後方評価速度よりも前記前方評価速度のほうが大きい場合は、前記歩行支援装置の進行速度を増加させるように前記駆動手段を制御する、歩行支援装置である。 A thirteenth aspect of the present invention is the walking support device according to any one of the tenth aspect of the present invention to the twelfth aspect of the present invention, wherein the drive control means has the rear evaluation speed larger than the front evaluation speed. Controls the driving means so as to decrease the traveling speed of the walking support device, and when the forward evaluation speed is larger than the backward evaluation speed, the traveling speed of the walking support device is increased. This is a walking support device for controlling the driving means.
第14の発明は、上記第10の発明〜第13の発明のいずれか1つに係る歩行支援装置であって、前記駆動制御手段は、使用者の歩行に伴う腕振りに際し、前記把持部状態検出手段の情報に基づいて、前記持ち手案内手段における前記可動範囲の前方端部近傍に前記可動持ち手が移動したと判定した場合は、前記歩行支援装置の進行速度を増加させるように前記駆動手段を制御し、前記持ち手案内手段における前記可動範囲の後方端部近傍に前記可動持ち手が移動したと判定した場合は、前記歩行支援装置の進行速度を減少させるように前記駆動手段を制御する、歩行支援装置である。 A fourteenth aspect of the present invention is the walking support device according to any one of the tenth to thirteenth aspects, wherein the drive control means is in the state of the gripping part when swinging an arm accompanying a user's walk. If it is determined that the movable handle has moved in the vicinity of the front end of the movable range of the handle guide unit based on information from the detection unit, the driving is performed so as to increase the traveling speed of the walking support device. Control means, and if it is determined that the movable handle has moved near the rear end of the movable range of the handle guide means, the drive means is controlled so as to decrease the traveling speed of the walking support device It is a walking support device.
第1の発明によれば、把持部状態検出手段を用いて検出した可動持ち手の状態(例えば、可動持ち手の位置や、可動持ち手の移動速度)に基づいて駆動手段を制御するので、使用者の腕振り状態に応じて歩行支援装置の進行速度を調整することになる。従って、使用者の脚の動きに同期させて正しく腕を振る質の高い使用者の歩行を支援するとともに、使用者にとって自然な(楽な)腕振り状態及び歩行速度に応じた進行速度とすることができる。 According to the first aspect of the invention, since the driving unit is controlled based on the state of the movable handle detected using the gripping unit state detection unit (for example, the position of the movable handle or the moving speed of the movable handle), The traveling speed of the walking support device is adjusted according to the arm swinging state of the user. Therefore, it is possible to support the walking of a high-quality user who correctly swings his / her arm in synchronization with the movement of the user's leg, and has a natural (easy) arm swinging state and a traveling speed corresponding to the walking speed. be able to.
第2の発明によれば、可動持ち手の位置(フレーム相対前後位置)に基づいて駆動手段を制御することで、歩行支援装置の進行速度を適切に制御することができる。 According to the second aspect of the present invention, it is possible to appropriately control the traveling speed of the walking support device by controlling the driving means based on the position of the movable handle (the frame front-rear position).
左右の腕を交互に振りながら歩行している場合、左右の腕の位置がどのような位置であっても、使用者の身体に対する持ち手前後中央位置はほぼ変わらない、とみなすことができる。第3の発明によれば、持ち手前後中央位置を使用者の身体の位置とみなし、この持ち手前後中央位置と、仮想前後基準位置と、に基づいて、リアルタイムに、かつ、適切に、歩行支援装置の進行速度を制御することが可能であり、歩行する使用者に対する歩行支援装置の位置が適切な位置に維持されるように、歩行支援装置を進行させることができる。 When walking while swinging the left and right arms alternately, it can be considered that the center position of the front and rear of the handle relative to the user's body is almost the same regardless of the position of the left and right arms. According to the third invention, the center position of the front and rear of the handle is regarded as the position of the user's body, and walking in real time and appropriately based on the center position of the front and rear of the handle and the virtual front and rear reference position. The traveling speed of the support device can be controlled, and the walking support device can be advanced so that the position of the walking support device with respect to the user walking is maintained at an appropriate position.
左右の腕を交互に振りながら歩行している場合、持ち手前後中央位置は、通常、使用者の身体の位置よりもやや前方の位置となる。第4の発明によれば、使用者の身体の位置(フレーム前後方向の位置)を、可動範囲のほぼ中央に維持することができる。 When walking while alternately swinging left and right arms, the center position of the front and rear of the handle is usually slightly forward of the position of the user's body. According to the fourth aspect, the position of the user's body (the position in the frame front-rear direction) can be maintained substantially at the center of the movable range.
第5の発明によれば、フレーム前後方向において、使用者の身体に対して歩行支援装置が前方または後方にズレている場合、ズレ量(前後方向差)が大きいほど補正速度(補正量)を大きくするので、より短時間にズレを補正することができる。 According to the fifth aspect of the present invention, when the walking support device is displaced forward or backward with respect to the user's body in the front-rear direction of the frame, the correction speed (correction amount) is increased as the amount of deviation (difference in the front-rear direction) increases. Since it is increased, the deviation can be corrected in a shorter time.
第6の発明によれば、フレーム前後方向において、使用者の身体に対する歩行支援装置の前方または後方のズレ量(前後方向差)があまり大きくない場合、補正速度(補正量)を比例補正量とすることで、歩行している使用者の位置に対する歩行支援装置の位置を安定的に維持することができる。 According to the sixth aspect of the present invention, when the shift amount (front-rear direction difference) of the walking support device relative to the user's body in the front-rear direction of the frame is not so large, the correction speed (correction amount) is set as the proportional correction amount By doing so, the position of the walking support apparatus with respect to the position of the user who is walking can be stably maintained.
第7の発明によれば、フレーム前後方向において、使用者の身体に対する歩行支援装置の前方または後方のズレ量(前後方向差)が非常に大きい場合、補正速度(補正量)を比例補正量よりも大きな補正量とすることで、ズレ量をより短時間に補正することができる。 According to the seventh aspect of the present invention, when the shift amount (front-rear direction difference) of the walking support device relative to the user's body in the front-rear direction of the frame is very large, the correction speed (correction amount) is set to be greater than the proportional correction amount. By using a larger correction amount, the amount of deviation can be corrected in a shorter time.
第8の発明によれば、左右の腕を交互に振りながら歩行している使用者が、歩行支援装置の右旋回を所望した場合に、適切かつ容易に右旋回させることが可能であり、歩行支援装置の左旋回を所望した場合に、適切かつ容易に左旋回させることが可能である。 According to the eighth aspect of the present invention, when a user who is walking while alternately swinging left and right arms desires to turn the walking support device to the right, the user can appropriately and easily make a right turn. When a left turn of the walking support device is desired, it is possible to appropriately and easily turn left.
第9の発明によれば、可動持ち手の移動に伴って回転する電動モータの駆動軸の回転位相を検出することで、可動持ち手の位置を、適切かつ容易に検出することができる。 According to the ninth aspect, the position of the movable handle can be detected appropriately and easily by detecting the rotational phase of the drive shaft of the electric motor that rotates with the movement of the movable handle.
第10の発明によれば、使用者が可動持ち手をフレームに対して移動させた場合、フレームに対する可動持ち手の前方向への移動速度と可動持ち手の後方向への移動速度に基づいて、駆動手段を制御し歩行支援装置の進行速度を制御できる。つまり、使用者の腕振り速度に応じて歩行支援装置の進行速度を制御するので、使用者の脚の動きに同期させて正しく腕を振る質の高い使用者の歩行を支援するとともに、使用者にとって自然な(楽な)腕振り状態及び歩行速度に応じた進行速度となる歩行支援装置を提供できる。 According to the tenth invention, when the user moves the movable handle with respect to the frame, based on the moving speed of the movable handle in the forward direction and the moving speed of the movable handle in the backward direction with respect to the frame. The driving means can be controlled to control the traveling speed of the walking support device. That is, since the speed of the walking support device is controlled in accordance with the user's arm swing speed, the user can support the walking of a high-quality user who correctly swings his / her arm in synchronization with the movement of the user's leg. Therefore, it is possible to provide a walking support device that has a natural (easy) arm swing state and a traveling speed corresponding to the walking speed.
腕を交互に振りながら歩行している場合、前方への腕振り速度に相当する前方評価速度と、後方への腕振り速度に相当する後方評価速度は、通常、同じになる。第11の発明によれば、前方評価速度と後方評価速度とが等しくなるように、駆動手段を制御し歩行支援装置の進行速度を制御することで、腕を振りながら歩行している使用者に対する歩行支援装置の位置が前後方向にズレることを抑制する。従って、使用者に対する歩行支援装置の前後方向の位置を、適切な位置に維持することができる。 When walking while alternately swinging arms, the forward evaluation speed corresponding to the forward arm swing speed and the backward evaluation speed corresponding to the backward arm swing speed are usually the same. According to the eleventh invention, by controlling the driving means and controlling the traveling speed of the walking support device so that the front evaluation speed and the rear evaluation speed are equal to each other, it is possible for a user who is walking while swinging his arm. Suppressing the position of the walking assistance device in the front-rear direction is suppressed. Therefore, the position in the front-rear direction of the walking support device with respect to the user can be maintained at an appropriate position.
第12の発明によれば、左右の腕を交互に振りながら歩行している使用者が、歩行支援装置の右旋回を所望した場合に、適切かつ容易に右旋回させることが可能であり、歩行支援装置の左旋回を所望した場合に、適切かつ容易に左旋回させることが可能である。 According to the twelfth aspect of the present invention, when a user who is walking while alternately swinging left and right arms desires a right turn of the walking support device, the right turn can be appropriately and easily performed. When a left turn of the walking support device is desired, it is possible to appropriately and easily turn left.
第13の発明によれば、前方評価速度よりも後方評価速度のほうが大きい場合は歩行支援装置の進行速度を減少させ、後方評価速度よりも前方評価速度のほうが大きい場合は歩行支援装置の進行速度を増加させることで、使用者の歩行速度と歩行支援装置の進行速度を等しくできる。つまり、腕を振りながら歩行している使用者に対する歩行支援装置の位置を、安定的に維持することができる。 According to the thirteenth aspect, when the backward evaluation speed is larger than the forward evaluation speed, the traveling speed of the walking support device is decreased, and when the forward evaluation speed is larger than the backward evaluation speed, the traveling speed of the walking support device. By increasing, the walking speed of the user and the traveling speed of the walking support device can be made equal. That is, the position of the walking support device with respect to the user who is walking while swinging his / her arm can be stably maintained.
第14の発明によれば、使用者の歩行に伴う腕振りに際し、可動持ち手が、持ち手案内手段の前方端部又は後方端部に接触することを防止できる。 According to the fourteenth aspect, it is possible to prevent the movable handle from coming into contact with the front end portion or the rear end portion of the handle guide means when swinging the arm accompanying the user's walking.
以下に本発明を実施するための形態を図面を用いて説明する。なお、図中にX軸、Y軸、Z軸が記載されている場合、各軸は互いに直交している。そして図1では、Z軸方向は、前輪60FRから後輪60RRへの方向を示し、X軸方向は、フレーム50における左から右へ向かう方向を示している。また、フレーム50において、X軸方向を“右”、X軸方向に対して反対方向を“左”とし、Z軸方向の反対方向を“前”、Z軸方向を“後”とする。また、Y軸方向を“上”、Y軸方向の反対方向を“下”とする。また、X軸、Y軸、Z軸のそれぞれの軸回りにおける角速度は、X軸方向から見た回転に対する角速度をピッチ角速度とし、Y軸方向から見た回転に対する角速度をヨー角速度とし、Z軸方向から見た回転に対する角速度をロール角速度とする。なお、それぞれの角速度における大きさは、X軸、Y軸、Z軸におけるそれぞれの方向から見て時計回りの回転に対する角速度の大きさを“正”とし、X軸、Y軸、Z軸におけるそれぞれの方向から見て反時計回りの回転に対する角速度の大きさを“負”とする。
EMBODIMENT OF THE INVENTION Below, the form for implementing this invention is demonstrated using drawing. In addition, when the X-axis, the Y-axis, and the Z-axis are described in the drawing, the respective axes are orthogonal to each other. In FIG. 1, the Z-axis direction indicates the direction from the front wheel 60FR to the rear wheel 60RR, and the X-axis direction indicates the direction from the left to the right in the
●[第1の実施の形態の概略全体構成(図1)]
図1を用いて本発明を実施するための形態の概略構成を説明する。図1は本実施の形態の歩行支援装置10を説明する図である。歩行支援装置10は、レール30R、30L(アーム部、持ち手案内手段に相当)と、駆動制御手段40と、フレーム50と、前輪60FR、60FLと、後輪60RR、60RLと、駆動手段64R、64L(例えば電動モータ)と、コントロールパネル70と、バッテリーBと、回生電力回収手段65と、を有している。なお、前輪60FR、60FL、後輪60RR、60RLは、複数の車輪に相当している。
● [Schematic overall configuration of the first embodiment (FIG. 1)]
A schematic configuration of an embodiment for carrying out the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a diagram illustrating a
図1に示すように、フレーム50は、左右方向に対して対称の形状をしており、フレーム50の右側にはレール30R、左側にはレール30Lがフレーム50の前後方向に沿って延びるようにそれぞれ設けられている。使用者はフレーム50の開放されている側からレール30Rとレール30Lとの間に入り、歩行支援装置10を操作する。前輪60FR、60FLは、フレーム50における前方下端に設けられた従動輪(旋回自在なキャスタ輪)である。
As shown in FIG. 1, the
また、フレーム50には、外気温を検出する外気温センサー54と、X軸Y軸Z軸のそれぞれの軸方向における歩行支援装置10の傾きを検出する3軸加速度・角速度センサー52が設けられている。後輪60RR、60RLは、フレーム50における後方下端に設けられた駆動輪であり、ベルト62を介して駆動手段64R、64Lでそれぞれ駆動される。図1に示す例では、駆動輪である後輪は左右一対であって、それぞれ独立に駆動手段により駆動される例を示している。この後輪60RR、60RLにより、歩行支援装置10を前進、後進、右旋回、左旋回させることができる。
The
レール30Rは、使用者が把持可能な可動持ち手20R(把持部に相当)と、固定持ち手20FR(把持部に相当)と、を有している。レール30Lは、使用者が把持可能な可動持ち手20L(把持部に相当)と、固定持ち手20FL(把持部に相当)と、を有している。可動持ち手20Rは、レール30Rに設けられてレール30Rに沿って使用者の歩行の腕の振りに合わせて前後方向に移動可能とされている。また、可動持ち手20Lは、レール30Lに設けられてレール30Lに沿って使用者の歩行の腕の振りに合わせて前後方向に移動可能とされている。
The
フレーム50におけるレール30R、30Lのそれぞれには、固定持ち手20FR、20FLがそれぞれ設けられている。なお、レール30R、30Lは、上方向に凹状に湾曲した形状に限定されず、直線形状としても良い。
Fixed handles 20FR and 20FL are provided on the
図1に示すように、コントロールパネル70は、例えばフレーム50の上部であって使用者による操作が容易な位置に設けられている。コントロールパネル70は、メインスイッチ72と、アシスト量調整ボリューム74aと、負荷量調整ボリューム74bと、モード手動切替手段76aと、モード自動切替手段スイッチ76bと、モニター78(表示手段に相当)と、を有している。
As shown in FIG. 1, the
歩行支援装置10は、動作モードとして、使用者の歩行に伴う使用者の身体の動作に対して負荷を付与するトレーニングモードと、使用者の歩行に伴う使用者の身体の動作の負荷を軽減するアシストモードと、を有する。動作モード切替手段76は、モード手動切替手段76aと、モード自動切替手段スイッチ76bと、モード自動切替手段76ATと、を有している(図7参照)。モード手動切替手段76aは、使用者の手動操作によって、歩行支援装置10における動作モードを切り替える。モード手動切替手段76aは、「アシストモード」と、「トレーニングモード1」と、「トレーニングモード2」と、「トレーニングモード3、4」の4つの動作モードの状態を選択できる(図9参照)。
The walking
モード自動切替手段スイッチ76bは、駆動制御手段40が、自動的に動作モードを切り替えることを許可するスイッチである。モード自動切替手段スイッチ76bがオンの場合、駆動制御手段40におけるモード自動切替手段76ATは、モード手動切替手段76aで選択された情報と図16及び図17の条件を基に、動作モードを自動的に切り替える。
The mode automatic switching means
アシスト量調整ボリューム74aはアシストモードにおけるアシスト力の大きさ(アシスト量)を、負荷量調整ボリューム74bはトレーニングモードにおける負荷の大きさ(負荷量)を、それぞれ調整するボリュームである。
The assist
モニター78は、動作モード情報を表示するモニターで、動作モード情報を表示する他、例えばバッテリーBの充電量、歩行履歴、使用者の身体状態の情報、使用者の身体情報履歴、周囲の雰囲気状態、負荷量・アシスト量、歩行支援装置10における動作履歴、車体の状態等を表示する。
The
●[歩行支援装置10の詳細な構造(図2〜図6)]
図2〜図6を用いて、歩行支援装置10の構造について詳細に説明する。なお、歩行支援装置10は、コントロールパネル70と駆動制御手段40とバッテリーBと回生電力回収手段65を除き、フレーム50における左右において対称な構造であるため、左側の説明を省略して主に右側の構造について説明する。図2は、可動持ち手20R、固定持ち手20FR及びレール30Rの構成及び機能を説明する斜視図である。また、図3は、図2におけるIII−III方向から見た可動持ち手20Rの断面図である。図4は、図2におけるIV−IV方向から見た可動持ち手20Rの断面図である。図5は、図2における固定持ち手20FRを拡大した斜視図である。図6は、図5におけるVI−VI方向から見た固定持ち手20FRの断面図である。
● [Detailed structure of walking support device 10 (FIGS. 2 to 6)]
The structure of the
図2に示すように、レール30Rは、可動持ち手20Rと、プーリーPB、PFと、ワイヤーWと、を有している。レール30Rは、上方向に凹状に湾曲した形状を有し、前後方向に沿って上方向に開口する可動持ち手20Rの可動範囲であるレールスリット部38を有している。また、レール30Rは、前後方向における両端に、プーリーPB、PFがそれぞれ設けられている。ワイヤーWは、前方に配置されたプーリーPFと後方に配置されたプーリーPBに掛けられ、それぞれの回転を連動させる。また、モータ32Rと右持ち手位置検出手段34R(例えばエンコーダ)と持ち手移動制限手段35Rは、プーリーPFに対して同軸に設けられている。図4に示すように、アンカー部22Bのワイヤー接続部WAにはワイヤーが固定され、ワイヤー孔WHにはワイヤーが固定されることなく挿通されている。そしてアンカー部22Bには可動持ち手20Rが接続されている。これにより、モータ32Rは、プーリーPFを回転させてワイヤーWをプーリー間で回転させることで、可動持ち手20Rの移動をアシスト又は、可動持ち手20Rの移動に負荷を掛けることができる。右持ち手位置検出手段34Rは、レール30Rにおける可動持ち手20Rの移動に伴うプーリーPFの回転量を駆動制御手段40へ出力する。
As shown in FIG. 2, the rail 30 </ b> R has a movable handle 20 </ b> R, pulleys PB and PF, and a wire W. The
図3に示すように、可動持ち手20Rは、持ち手軸部21aと、軸部嵌入孔21bと、スライダ22と、グリップ部26aと、スイッチグリップ部26bと、ブレーキレバーBKLと、を有している。また、スライダ22は、持ち手保持部22Aとアンカー部22Bからなる。
As shown in FIG. 3, the
図3に示すように、付勢手段24の一方端が持ち手軸部21aに接続され、他方端が軸部嵌入孔21bの底部に接続されている。持ち手軸部21aの付勢手段24が接続されている端部には円周方向に鍔部21cが設けられている。また、軸部嵌入孔21bにおける開口の内側壁面には、内鍔部20cが設けられている。これにより、グリップ部26aは、持ち手軸部21aと分離することなく、持ち手軸部21aの長手方向に沿って上下にスライド可能である。すなわち、可動持ち手20Rは、突出方向への伸縮を可能とする伸縮機構を有している。
As shown in FIG. 3, one end of the urging means 24 is connected to the
持ち手軸部21aの付勢手段24が接続されていない側には、持ち手支持軸JKが設けられている。持ち手支持軸JKは、軸の先端が略球状に形成されており、持ち手保持部22Aに設けられた凹部とボールジョイントを形成する。これにより、可動持ち手20Rは、持ち手保持部22Aに対して開口で規制される範囲内で前後左右に傾けることができる(図3、図4参照)。この傾き量を検出する右持ち手傾き検出手段33Rが、持ち手保持部22Aの開口において設けられ前後左右から持ち手支持軸JKに対して配置されている。右持ち手傾き検出手段33Rは、例えば持ち手支持軸JK側面と持ち手保持部22Aの開口との間にバネを設け、そのバネの伸縮伸長による圧力を検出する圧力センサーでもよい。
A handle support shaft JK is provided on the side of the
図3に示すように、スイッチグリップ部26bは、グリップ付勢手段28(例えばバネ)により、グリップ部26aとスイッチグリップ部26bとの間に所定の隙間を生じるように設けられている。把持検出手段25Rは、使用者が可動持ち手20Rを把持するとスイッチグリップ部26bがグリップ部26a側へ移動し圧力が掛けられてオンして、圧力が掛からなくなるとオフする。把持検出手段25Rは、例えば圧力スイッチかプッシュスイッチで良い。
As shown in FIG. 3, the
図3に示すように、グリップ部26aの一部には心拍数体温センサー27aが設けられている。心拍数体温センサー27aは、使用者が可動持ち手20R(20L)を把持した場合、使用者の心拍数と体温を所定周期で計測する。使用者の心拍数は、例えば、赤外線を用いて手における把持している部分の血流を測定して計測しても良い。また、使用者の体温は、例えば、温度変化に応じて変わるサーミスタにおける抵抗の変化や、使用者が把持している部分が発する赤外線の変化を測定して計測しても良い。
As shown in FIG. 3, a heart
ブレーキレバーBKLは、一方端がグリップ部26aにおける前側下方に接続されている。使用者が、ブレーキレバーBKLを把持してグリップ部26a側に引くと、前輪60FR、60FL、後輪60RR、60RLの回転をロックし、そのロック状態が維持され、さらに引くとロックを解除する機構を有する(図示省略)。
One end of the brake lever BKL is connected to the lower front side of the
図2に示すように、レール30Rには、フレーム50に対する可動持ち手20Rの移動の許可と禁止を行う持ち手移動制限手段35Rが設けられている。例えば持ち手移動制限手段35Rは、モータ32Rの回転をロックするロック機構を有し、モータ32Rの回転をロックすることで持ち手の移動を禁止し、モータ32Rの回転のロックを解除することで、レールに対する(すなわち、フレームに対する)持ち手の移動を許可する。
As shown in FIG. 2, the rail 30 </ b> R is provided with handle movement restriction means 35 </ b> R that permits and prohibits movement of the movable handle 20 </ b> R relative to the
図2と図4に示すように、アンカー部22Bに設けられたワイヤー孔WHにはワイヤーWの一方が挿通されており、ワイヤーWの他方がワイヤー接続部WAに接続されている(固定されている)。また、可動持ち手20Rは、持ち手保持部22Aとアンカー部22Bを接続するくびれた部分がレールスリット部38を摺動して、レール30R上を移動できる。
As shown in FIGS. 2 and 4, one of the wires W is inserted into the wire hole WH provided in the
信号ケーブル36は、一方がアンカー部22Bに接続されて、他方が駆動制御手段40に接続されており、把持検出手段25Rと右持ち手傾き検出手段33Rからの検出信号を駆動制御手段40へ伝達する。信号ケーブル36は、例えば、フレキシブルケーブル等の柔軟性を有するケーブルであれば良い。駆動制御手段40は、右持ち手位置検出手段34Rからの検出信号に基づいて、レール30R上における可動持ち手20Rの位置を検出することができる。駆動制御手段40は、右持ち手傾き検出手段33Rからの検出信号に基づいて、可動持ち手20Rが前後左右のどの方向にどれだけ傾いているか、を検出することができる。駆動制御手段40は、把持検出手段25Rからの検出信号に基づいて、可動持ち手20Rが使用者に把持されているか否か、を検出することができる。
One end of the
図5に示すように、固定持ち手20FR(20FL)は、グリップ部26Faとスイッチグリップ部26Fbを有している。心拍数体温センサー27bは、使用者が可動持ち手20Rを把持した場合、所定周期で使用者の心拍数と体温を計測する。心拍数体温センサー27bにおける使用者の心拍数と体温の計測は、心拍数体温センサー27aと同一であるため説明は省略する。
As shown in FIG. 5, the fixed handle 20FR (20FL) has a grip portion 26Fa and a switch grip portion 26Fb. The heart rate
図6に示すように、スイッチグリップ部26Fbは、グリップ付勢手段28(例えばバネ)により、グリップ部26Faとスイッチグリップ部26Fbとの間に所定の隙間を生じるように設けられている。把持検出手段25FRは、使用者が固定持ち手20FRを把持するとスイッチグリップ部26Fbがグリップ部26Fa側へ移動し圧力が掛けられてオンして、圧力に比例した検出信号を出力し、圧力が掛からなくなるとオフする。把持検出手段25FRは、例えば感圧センサー等加えられた圧力に比例した検出信号を出力するものであれば良い。 As shown in FIG. 6, the switch grip portion 26Fb is provided so as to generate a predetermined gap between the grip portion 26Fa and the switch grip portion 26Fb by a grip urging means 28 (for example, a spring). When the user grips the fixed handle 20FR, the grip detection means 25FR is turned on when the switch grip portion 26Fb moves to the grip portion 26Fa and pressure is applied, and outputs a detection signal proportional to the pressure. It turns off when it runs out. The grip detection means 25FR may be any device that outputs a detection signal proportional to the applied pressure, such as a pressure sensor.
●[歩行支援装置10の機能及び各動作モードにおける処理(図7〜図17)]
図7〜図17を用いて、歩行支援装置10の機能及び各動作モードにおける処理について詳細に説明する。
● [Function of walking
The functions of the
●[歩行支援装置10の駆動制御手段40の入出力(図7)]
図7は、歩行支援装置10(図1参照)における駆動制御手段40(例えばCPUを備えた制御装置)の入出力を説明するブロック図である。図7に示すように、駆動制御手段40は、状態検出手段80からの入力情報と、記憶手段44に記憶された情報、コントロールパネル70からの入力情報に基づいて、モータ32R、32Lと、持ち手移動制限手段35R、35Lと、駆動手段64R、64Lを制御する。
[Input / output of drive control means 40 of walking support device 10 (FIG. 7)]
FIG. 7 is a block diagram illustrating input / output of drive control means 40 (for example, a control device including a CPU) in the walking support device 10 (see FIG. 1). As shown in FIG. 7, the drive control means 40 has
駆動制御手段40は、歩行支援装置10を進行させる目標となる目標進行速度(VR、VL)になるように駆動手段64R、64Lを制御して、駆動輪である後輪60RR、60RLを駆動する。なお、目標進行速度VRは、使用者の動作に基づいて歩行支援装置10における後輪60RRを進行させる目標進行速度であり、目標進行速度VLは、使用者の動作に基づいて歩行支援装置10における後輪60RLを進行させる目標進行速度である(図1参照)。
The drive control means 40 controls the drive means 64R, 64L so as to achieve the target traveling speed (VR, VL) that is the target for causing the
●[状態検出手段80の構成及び機能]
図7で示すように、状態検出手段80は、把持部状態検出手段81と、身体状態検出手段82と、車体状態検出手段83と、雰囲気状態検出手段84と、から構成されている。
● [Configuration and function of state detection means 80]
As shown in FIG. 7, the
把持部状態検出手段81は、可動持ち手作用力検出手段81aと、可動持ち手移動量検出手段81bと、固定持ち手作用力検出手段81cと、で構成されている。 The gripping part state detection means 81 includes a movable handle action force detection means 81a, a movable handle movement amount detection means 81b, and a fixed handle action force detection means 81c.
可動持ち手作用力検出手段81aは、把持検出手段25R、25Lと、右持ち手傾き検出手段33Rと、左持ち手傾き検出手段33Lと、を有している。可動持ち手作用力検出手段81aは、使用者の可動持ち手20R、20L(図1参照)の把持の有無と、使用者が把持している可動持ち手20R、20Lを前方に押す力及び後方に引く力である可動持ち手作用力と、を検出し、検出した状態に応じた信号を、駆動制御手段40に出力する。
The movable handle acting force detection means 81a includes gripping detection means 25R and 25L, a right handle inclination detection means 33R, and a left handle inclination detection means 33L. The movable handle acting force detection means 81a includes the presence / absence of gripping of the user's
可動持ち手移動量検出手段81bは、右持ち手位置検出手段34Rと、左持ち手位置検出手段34Lと、を有している。可動持ち手移動量検出手段81bは、使用者が可動持ち手20R、20Lを把持して腕を振って歩行する際のレール30R、30L(図1参照)に対する可動持ち手20R、20Lの所定時間における移動量を検出し、検出した量に応じた信号を、駆動制御手段40に出力する。
The movable handle movement amount detection means 81b has a right hand position detection means 34R and a left hand position detection means 34L. The movable handle movement amount detection means 81b is a predetermined time of the
可動持ち手移動量検出手段81bは、使用者が可動持ち手20R、20Lを把持して腕を振って歩行する際のレール30R、30Lに対する可動持ち手20R、20Lが前後方向に移動する幅である移動幅DR、DL(腕の振り幅に相当)と、を検出し、検出した状態に応じた信号を、駆動制御手段40に出力する。
The movable handle movement amount detection means 81b has a width that allows the
固定持ち手作用力検出手段81cは、把持検出手段25FR、25FLを有している。固定持ち手作用力検出手段81cは、使用者の固定持ち手20FR、20FLの把持の有無と、使用者が把持している固定持ち手20FR(20FL)(図1参照)を前方に押す力及び後方に引く力である固定持ち手作用力と、を検出し、検出した状態に応じた信号を、駆動制御手段40に出力する。 The fixed handle acting force detection means 81c has grip detection means 25FR and 25FL. The fixed handle acting force detection means 81c includes whether or not the user has gripped the fixed handles 20FR and 20FL, and the force to push the fixed handle 20FR (20FL) (see FIG. 1) held by the user forward. A fixed handle acting force, which is a force pulled backward, is detected, and a signal corresponding to the detected state is output to the drive control means 40.
身体状態検出手段82は、使用者の身体状態を検出する手段であり、心拍数体温センサー27a、27bと、身体情報履歴82aと、を有している。身体状態検出手段82は、使用者の身体状態、例えば、使用者の心拍数、体温を心拍数体温センサー27a、27bにより検出し、検出した状態に応じた信号を駆動制御手段40に出力する。
The body condition detection means 82 is a means for detecting the user's body condition, and includes heart rate
身体状態検出手段82は、身体情報履歴82aにおいて使用者の身体情報の履歴(例えば、心拍数、体温、歩数)を記憶する。なお、歩数は、例えば使用者が前後方向に往復1回腕振りした場合の歩数を2歩として、可動持ち手移動量検出手段81bからの情報に基づき算出する。
The body state detection means 82 stores the history of the user's body information (for example, heart rate, body temperature, number of steps) in the
車体状態検出手段83は、歩行支援装置10の動作履歴を含む歩行支援装置10の状態を検出する手段であり、進行速度取得手段56Rと、進行速度取得手段56Lと、3軸加速度・角速度センサー52と、動作履歴情報58と、を有している。
The vehicle body
進行速度取得手段56Rと進行速度取得手段56Lは、駆動手段64R、64Lにそれぞれ接続されて、後輪60RR、60RL(図1参照)のそれぞれにおける前方又は後方へ進行する進行速度(VdR、VdL)に相当する検出信号を、駆動制御手段40に出力する。 The traveling speed acquisition means 56R and the traveling speed acquisition means 56L are connected to the driving means 64R and 64L, respectively, and travel speeds (VdR and VdL) traveling forward or backward in the rear wheels 60RR and 60RL (see FIG. 1), respectively. Is output to the drive control means 40.
3軸加速度・角速度センサー52は、X軸Y軸Z軸の3方向の軸のそれぞれに対して加速度を計測するとともに、3方向のそれぞれの軸を中心とした回転における角速度を計測する。3軸加速度・角速度センサー52は、例えば、歩行支援装置10が傾斜面を進行している場合、傾斜面に対する車両におけるX軸Y軸Z軸のそれぞれの傾きに応じた検出信号を駆動制御手段40に出力する。また、3軸加速度・角速度センサー52は、歩行支援装置10の車体に加えられた加速度の変化(車体への衝撃)も検出し、検出した加速度の変化に応じた信号を駆動制御手段40に出力する。また、3軸加速度・角速度センサー52は、歩行支援装置10の車体のピッチ角速度、ヨー角速度、ロール角速度も検出し、検出した角速度に応じた信号を駆動制御手段40に出力する。
The triaxial acceleration /
車体状態検出手段83は、動作履歴情報58において歩行支援装置10の動作履歴(例えば、歩行距離、歩行時間)を記憶し、歩行支援装置10の状態(例えば、歩行支援装置の進行速度、車体の傾き、進行速度)を検出する。
The vehicle body state detection means 83 stores the operation history (for example, walking distance, walking time) of the
雰囲気状態検出手段84は、使用者の周囲の雰囲気状態(例えば、外気温)を検出する手段であり、外気温センサー54を有している。雰囲気状態検出手段84は、外気温を外気温センサー54により検出し、検出した状態に応じた信号を駆動制御手段40に出力する。
The atmosphere state detection means 84 is a means for detecting the atmosphere state (for example, outside air temperature) around the user, and has an outside
●[前方評価速度VRhf、VLhfと後方評価速度VRhb、VLhbの算出]
駆動制御手段40は、可動持ち手20R、20L(図1、図2参照)の移動量に基づいて、フレーム50に対する可動持ち手20R、20Lの前方向への移動速度である前方評価速度(VRhf、VLhf)と、フレーム50に対する可動持ち手20R、20Lの後方向への移動速度である後方評価速度(VRhb、VLhb)と、を算出する。なお、フレーム50に対する可動持ち手20R、20Lの移動速度の大きさは、前方向の移動の場合を“正”とし、後方の場合を“負”とする。
[Calculation of front evaluation speeds VRhf, VLhf and rear evaluation speeds VRhb, VLhb]
The drive control means 40 determines the forward evaluation speed (VRhf), which is the forward movement speed of the
前方評価速度(VRhf、VLhf)又は後方評価速度(VRhb、VLhb)は、例えば、使用者が前方又は後方へ腕を振る場合の可動持ち手(20R、20L)の移動速度から算出する。具体的には、以下の手順に従って導出する。なお、左右の可動持ち手で処理が同じであるため、右の可動持ち手20Rにおける前方評価速度(VRhf)と後方評価速度(VRhb)についてのみ説明する。
The front evaluation speed (VRhf, VLhf) or the rear evaluation speed (VRhb, VLhb) is calculated from the moving speed of the movable handle (20R, 20L) when the user swings his / her arm forward or backward, for example. Specifically, it is derived according to the following procedure. Since the processing is the same for the left and right movable handles, only the front evaluation speed (VRhf) and the rear evaluation speed (VRhb) of the right
右の可動持ち手20Rの前方評価速度(VRhf)の導出:駆動制御手段40は、所定間隔で計測された可動持ち手20Rの移動量に基づいて、可動持ち手20Rの移動速度を求める。駆動制御手段40は、求めた可動持ち手20Rの移動速度の内、可動持ち手20Rが前方へ移動する前方移動速度(移動速度の大きさが“正”)のみを積算(積分処理)する。駆動制御手段40は、積算した可動持ち手20Rの前方移動速度を所定時間で割ることで(平均処理)、前方評価速度(VRhf)を導出する。
Derivation of the forward evaluation speed (VRhf) of the right
右の可動持ち手20Rの後方評価速度(VRhb)の導出:駆動制御手段40は、所定間隔で計測された可動持ち手20Rの移動量に基づいて、可動持ち手20Rの移動速度を求める。駆動制御手段40は、求めた可動持ち手20Rの移動速度の内、可動持ち手20Rが後方へ移動する後方移動速度(移動速度の大きさが“負”)のみを積算(積分処理)する。駆動制御手段40は、積算した可動持ち手20Rの前方移動速度を所定時間で割ることで(平均処理)、後方評価速度(VRhb)を導出する。
Derivation of the rear evaluation speed (VRhb) of the right
●[負荷量・アシスト量変更手段74による負荷量とアシスト力の大きさの変更]
負荷量・アシスト量変更手段74は、アシスト量調整ボリューム74aと、負荷量調整ボリューム74bと、を有している。アシスト量調整ボリューム74aは、アシストモードにおけるアシスト力の大きさ(アシスト量)を調整する調整量(アシスト調整量)に応じた検出信号を、駆動制御手段40に出力する。負荷量調整ボリューム74bは、トレーニングモードにおける負荷の大きさ(負荷量)を調整する調整量(負荷調整量)に応じた検出信号を、駆動制御手段40に出力する。負荷量・アシスト量変更手段74は、アシストモードの場合では、状態検出手段80からの情報とアシスト調整量に基づいてアシスト量を変更する。負荷量・アシスト量変更手段74は、トレーニングモードの場合では、状態検出手段80からの情報と負荷調整量に基づいて負荷量を変更する。
[Change of load amount and assist force by load amount / assist amount changing means 74]
The load amount / assist
●[負荷量・アシスト量変更手段74における学習手段74cの機能]
負荷量・アシスト量変更手段74は、学習手段74cを有しており、雰囲気状態検出手段84を用いて検出した使用者の周囲の雰囲気状態、車体状態検出手段83を用いて検出した歩行支援装置10の動作履歴、身体状態検出手段82を用いて検出した使用者の身体状態に基づいて、トレーニングモードの場合では負荷量を調整し、アシストモードの場合ではアシスト量を調整する。学習手段74cにおける学習手段は、例えば、記憶手段44に記憶されている使用者の過去の使用履歴(歩行時間、歩行距離、負荷量、アシスト量)や使用者の過去の身体情報履歴(心拍数、体温、歩数)に基づいて適切な負荷量や適切なアシスト量を決定する。これにより、過度に負荷を使用者に付与することもなく、過度に使用者をアシストすることがないため、より適切に使用者の体力の減衰を抑制(体力維持)することができる。
[Function of learning means 74c in load amount / assist amount changing means 74]
The load amount / assist
●[記憶手段44における機能]
記憶手段44は、情報を記憶する手段であり、駆動制御手段40の求めに応じて情報の記憶と読み出しを行う。記憶手段44は、状態検出手段80において取得された情報、駆動制御手段40における演算結果、歩行支援装置10の動作履歴、使用者の歩行における過去のアシストモードにおけるアシスト量、トレーニングモードにおける負荷量等の情報を記憶する。
● [Function in storage means 44]
The storage means 44 is a means for storing information, and stores and reads information in response to a request from the drive control means 40. The
●[コントロールパネル70における機能]
コントロールパネル70は、使用者が歩行支援装置10を操作するのに必要なスイッチ類とモニター78を提供する。使用者は、メインスイッチ72をONの状態にすることで、歩行支援装置10を進行可能な状態にする。使用者は、アシスト量調整ボリューム74aと負荷量調整ボリューム74bにより、トレーニングモードにおける負荷量とアシストモードにおけるアシスト量を調整できる。また、使用者は、モード手動切替手段76aを切り替えることで、所望する動作モード(「アシストモード」、「トレーニングモード1」、「トレーニングモード2」、「トレーニングモード3、4」)を選択できる。モード自動切替手段スイッチ76bがオンされた場合、駆動制御手段40は、使用者が選択した動作モードと所定の動作モードの間で自動的に動作モードを切り替える。
● [Functions in control panel 70]
The
●[駆動制御手段40における各動作モードにおける処理手順(図8〜図17)]
図8〜図17を用いて、駆動制御手段40(図7参照)における歩行支援装置10(図1参照)の動作モードの判定と、判定した動作モードに基づく処理について詳細に説明する。
●[各動作モードの概略と動作モードへ移行する条件(図8〜図10)]
図8は各検出手段の出力に基づいて決められる歩行支援装置10の動作モードを説明する状態遷移図である。図9は、図8における判定モードJDMから各動作モードへ移行する条件と判定モードJDMへ戻る条件を示した図である。図10は、歩行支援装置10の駆動制御手段40の全体処理の手順を説明するフローチャートである。
[Processing procedure in each operation mode in the drive control means 40 (FIGS. 8 to 17)]
The determination of the operation mode of the walking support device 10 (see FIG. 1) in the drive control means 40 (see FIG. 7) and the processing based on the determined operation mode will be described in detail with reference to FIGS.
● [Outline of each operation mode and conditions for shifting to the operation mode (FIGS. 8 to 10)]
FIG. 8 is a state transition diagram for explaining the operation mode of the
●[電源ON/OFFにおける動作と動作モードの判定の概略]
図8は各検出手段の出力に基づいて決められる歩行支援装置10の動作モードを説明する図である。図8に示すように、歩行支援装置10は、判定モードJDMと、アシストモード1(AM1)と、アシストモード2(AM2)と、トレーニングモード1(TR1)と、トレーニングモード2(TR2)と、トレーニングモード3(TR3)と、トレーニングモード4(TR4)と、から構成される動作モードを有している。
● [Overview of operation and operation mode judgment when power is turned ON / OFF]
FIG. 8 is a diagram for explaining the operation mode of the
駆動制御手段40は、メインスイッチ72(図7参照)がオン(電源ON)の状態にされると、記憶手段44に記憶されている動作履歴を読出し動作履歴情報58に書き込む。その後、駆動制御手段40は、歩行支援装置10を判定モードJDMに移行させる。判定モードJDMに移行後、駆動制御手段40は、状態検出手段80により各状態を取得して、歩行支援装置10を取得した各状態に基づく動作モードに移行する。駆動制御手段40は、メインスイッチ72がオフ(電源OFF)の状態にされると、動作履歴情報58における動作履歴に関する情報(例えば、歩行距離、歩行時間)を記憶手段44に記憶して動作を終了する。
When the main switch 72 (see FIG. 7) is turned on (power ON), the drive control means 40 reads the operation history stored in the storage means 44 and writes it in the
●[固定持ち手把持モードと可動持ち手把持モードの概略の説明]
図8に示すように、動作モードは、固定持ち手把持モードFXHMと、可動持ち手把持モードFRHMから構成されている。固定持ち手把持モードFXHMは、使用者が固定持ち手20FR、20FL(図1参照)を把持して、歩行支援装置10を進行させて歩行する場合である。可動持ち手把持モードFRHMは、使用者が可動持ち手20R、20L(図1参照)を把持して、歩行支援装置10を進行させて歩行する場合である。
● [Outline of fixed-hand grip mode and movable-hand grip mode]
As shown in FIG. 8, the operation mode includes a fixed hand grip mode FXHM and a movable hand grip mode FRHM. The fixed-hand gripping mode FXHM is a case where the user grips the fixed grippers 20FR and 20FL (see FIG. 1) and advances the
固定持ち手把持モードFXHMは、使用が固定持ち手20FR、20FLを把持しているため、腕を振らない腕振り無し歩行モードNHM1である。可動持ち手把持モードFRHMは、可動持ち手20R、20Lを把持しているが腕を振らない腕振り無し歩行モードNHM2と、腕を振る腕振り有り歩行モードYHMと、から構成されている。
The fixed-hand gripping mode FXHM is a walking mode NHM1 without swinging the arm that does not swing the arm because the gripping of the fixed grippers 20FR and 20FL is performed. The movable holding grip mode FRHM includes a walking mode NHM2 that does not swing the arm while gripping the
可動持ち手把持モードFRHMにおける腕振り無し歩行モードNHM2は、使用者は可動持ち手20R、20Lを把持しているが、レール30R、30L(図1参照)の所定の位置に固定されており、固定持ち手把持モードFXHM(腕振り無し歩行モードNHM1)に相当する。腕振り有り歩行モードYHMは、使用者は可動持ち手20R、20Lを把持して、レール30R、30Lの前後方向に沿って移動させて歩行支援装置10を進行させて歩行する場合である。
In the walking mode NHM2 without swinging in the movable handle gripping mode FRHM, the user is gripping the
固定持ち手把持モードFXHMは、アシストモード1(AM1)と、トレーニングモード4(TR4)と、から構成されている。可動持ち手把持モードFRHMにおける腕振り無し歩行モードNHM2は、アシストモード2(AM2)と、トレーニングモード3(TR3)と、から構成されている。可動持ち手把持モードFRHMにおける腕振り有り歩行モードYHMは、トレーニングモード1(TR1)と、トレーニングモード2(TR2)と、から構成されている。 The fixed-hand grip mode FXHM includes an assist mode 1 (AM1) and a training mode 4 (TR4). The arm swing-less walking mode NHM2 in the movable handle gripping mode FRHM includes an assist mode 2 (AM2) and a training mode 3 (TR3). The walking mode with arm swing YHM in the movable hand grip mode FRHM includes a training mode 1 (TR1) and a training mode 2 (TR2).
●[トレーニングモードとアシストモードにおける機能の説明(図8)]
アシストモード1(AM1)とアシストモード2(AM2)は、歩行支援装置10の使用者の身体の動作の負荷を軽減することができる。具体的には、使用者の歩行に伴う使用者の身体の動作(歩行)が無負荷状態の動作(歩行)となるアシスト力よりも所定量大きいアシスト力で、歩行支援装置10を進行させることができる。これにより、使用者の歩行に伴う使用者の身体の動作(歩行)の負荷を軽減することができる。
● [Explanation of functions in training mode and assist mode (Fig. 8)]
The assist mode 1 (AM1) and the assist mode 2 (AM2) can reduce the load of the body motion of the user of the
トレーニングモード1(TR1)は、回生電力回収手段65を動作させながら歩行支援装置10を進行させる。回生電力回収手段65は、後輪60RR、60RLに接続されており(図1参照)、回転エネルギーを電力に変換し回収する(図1、図7参照)。また、トレーニングモード1(TR1)は、可動持ち手20R、20Lの前後方向の移動に対してモータ32R、32Lにより負荷を付与して、歩行支援装置10を進行させることができる。これにより、使用者の歩行に伴う使用者の身体の動作(歩行、腕振り)に対して負荷を付与することができる。
In training mode 1 (TR1), the
トレーニングモード2(TR2)は、可動持ち手20R、20Lに対して無負荷であり、使用者の歩行に伴う使用者の身体の動作(歩行)が無負荷状態の動作となるアシスト力で歩行支援装置10を進行させることができる。これにより、使用者の歩行に伴う使用者の身体の動作(歩行)の負荷を軽減することができる。
In training mode 2 (TR2), no load is applied to the
トレーニングモード3(TR3)は、回生電力回収手段65を動作させながら歩行支援装置10を進行させる。従って、使用者は、アシストモード2(AM2)と比較して、歩行支援装置10を進行させるために、より強い力で歩行支援装置10を押したり又は引いたりする必要がある。これにより、使用者の歩行に伴う使用者の身体の動作(歩行)に対して負荷を付与することができる。
In the training mode 3 (TR3), the walking
トレーニングモード4(TR4)は、回生電力回収手段65を動作させながら歩行支援装置10を進行させる。従って、使用者は、アシストモード1(AM1)と比較して、歩行支援装置10を進行させるために、より強い力で歩行支援装置10を押したり又は引いたりする必要がある。これにより、使用者の歩行に伴う使用者の身体の動作(歩行)に対して負荷を付与することができる。
In the training mode 4 (TR4), the walking
●[各動作モードへの判定と判定モードJDMへの移行の判定(図9)]
図9は、図8における判定モードJDMから各動作モードへ移行する条件と判定モードJDMへ戻る条件を示した図である。図9において、条件C1〜条件C6は図8における判定モードJDMから各動作モードへ移行する条件であり、条件CR1〜条件CR6は各動作モードから判定モードJDMへ戻る条件である。なお、図9において、“−”は、状態が“0”又は“1”のどちらでも良いことを示している。
● [Judgment for each operation mode and judgment mode transition to JDM (Fig. 9)]
FIG. 9 is a diagram showing conditions for shifting from the determination mode JDM to each operation mode in FIG. 8 and conditions for returning to the determination mode JDM. 9, conditions C1 to C6 are conditions for shifting from the determination mode JDM to each operation mode in FIG. 8, and conditions CR1 to CR6 are conditions for returning from each operation mode to the determination mode JDM. In FIG. 9, “-” indicates that the state may be “0” or “1”.
各動作モードへ移行は、モード手動切替手段76a(図7参照)と、可動持ち手(20R、20L)の状態(図1参照)と、固定持ち手(20FR、20FL)の状態(図1参照)と、で判定される。各動作モードから判定モードJDMへ戻る条件は、現在の動作モ―ドと、可動持ち手(20R、20L)の状態と、固定持ち手(20FR、20FL)の状態と、で判定される。 Transition to each operation mode is made by changing the mode manual switching means 76a (see FIG. 7), the state of the movable handle (20R, 20L) (see FIG. 1), and the state of the fixed handle (20FR, 20FL) (see FIG. 1). ) And. The condition for returning from each operation mode to the determination mode JDM is determined by the current operation mode, the state of the movable handle (20R, 20L), and the state of the fixed handle (20FR, 20FL).
図9において、可動持ち手把持状態は、把持検出手段25R、25L(図3参照)により、使用者が可動持ち手20R、20Lのいずれか一方を把持していると検出した場合“1=把持有”、両方を把持していないと検出した場合“0=把持無”となる。
In FIG. 9, the gripping state of the movable handle is indicated by “1 = grip” when the grip detection means 25R, 25L (see FIG. 3) detects that the user is gripping one of the
固定持ち手把持状態は、把持検出手段25FR、25FL(図6参照)により、使用者が固定持ち手20FR、20FLのいずれか一方を把持していると検出した場合“1=把持有”、両方を把持していないと検出した場合“0=把持無”となる。 When the gripping detection means 25FR, 25FL (see FIG. 6) detects that the user is gripping one of the fixed grippers 20FR, 20FL, “1 = with grip” If it is detected that both are not gripped, “0 = no grip” is set.
可動持ち手20R、20Lにおける腕振りの状態は、右持ち手位置検出手段34Rと、左持ち手位置検出手段34Lのいずれか一方から、可動持ち手20R、20Lの移動に伴う検出信号が出力され場合、“1=有”、そうでない場合“0=無”となる。
As for the swinging state of the
駆動制御手段40は、条件C1〜条件C6のいずれか一つが成立した場合、動作モードを各条件に対応した動作モードにする。以下、判定モードJDMから各動作モードへ移行の判定について詳細に説明する。
When any one of the conditions C1 to C6 is satisfied, the
●[アシストモード(AM1、AM2)の判定]
モード手動切替手段76aの選択が“アシストモード”で、可動持ち手把持状態が“0=把持無”で、腕振り状態が“0=無”で、固定持ち手把持状態が“1=把持有”の場合、条件C1が成立して、駆動制御手段40は、動作モードを判定モードJDMからアシストモード1(AM1)へ遷移させる。
● [Determination of assist mode (AM1, AM2)]
The selection of the mode manual switching means 76a is “assist mode”, the movable hand grip state is “0 = no grip”, the arm swing state is “0 = no”, and the fixed hand grip state is “1 = gripping”. If YES, the condition C1 is established, and the drive control means 40 changes the operation mode from the determination mode JDM to the assist mode 1 (AM1).
モード手動切替手段76aの選択が“アシストモード”で、可動持ち手把持状態が“1=把持有”で、腕振り状態が“0=無”で、固定持ち手把持状態が“0=把持無”の場合、条件C2が成立して、駆動制御手段40は、動作モードを判定モードJDMからアシストモード2(AM2)へ遷移させる。 The selection of the mode manual switching means 76a is “assist mode”, the movable hand gripping state is “1 = gripping present”, the arm swinging state is “0 = no”, and the fixed hand gripping state is “0 = gripping”. In the case of “No”, the condition C2 is satisfied, and the drive control means 40 changes the operation mode from the determination mode JDM to the assist mode 2 (AM2).
●[判定モードJDMからトレーニングモード(TR1〜TR4)の判定]
モード手動切替手段76aの選択が“トレーニングモード1”で、可動持ち手把持状態が“1=把持有”で、腕振り状態が“1=有”で、固定持ち手把持状態が“0=把持無”の場合、条件C3が成立して、駆動制御手段40は、動作モードを判定モードJDMからトレーニングモード1(TR1)へ遷移させる。
● [Judgment of Judgment Mode (TR1-TR4) from JDM]
The selection of the mode manual switching means 76a is “
モード手動切替手段76aの選択が“トレーニングモード2”で、可動持ち手把持状態が“1=把持有”で、腕振り状態が“1=有”で、固定持ち手把持状態が“0=把持無”の場合、条件C4が成立して、駆動制御手段40は、動作モードを判定モードJDMからトレーニングモード2(TR2)へ遷移させる。
The selection of the mode manual switching means 76a is “
モード手動切替手段76aの選択が“トレーニングモード3”で、可動持ち手把持状態が“1=把持有”で、腕振り状態が“0=無”で、固定持ち手把持状態が“0=把持無”の場合、条件C5が成立して、駆動制御手段40は、動作モードを判定モードJDMからトレーニングモード3(TR3)へ遷移させる。
The selection of the mode manual switching means 76a is “
モード手動切替手段76aの選択が“トレーニングモード3”で、可動持ち手把持状態が“0=把持無”で、腕振り状態が“0=無”で、固定持ち手把持状態が“1=把持有”の場合、条件C6が成立して、駆動制御手段40は、動作モードを判定モードJDMからトレーニングモード4(TR4)へ遷移させる。
The selection of the mode manual switching means 76a is “
●[各動作モードおける判定モード(JDM)へ移行の判定]
駆動制御手段40は、条件CR1〜条件CR6のいずれか一つが成立した場合、現在の動作モード(図8参照)を終了し判定モードJDMに移行する。以下、各動作モードから判定モードJDMへ移行する判定について詳細に説明する。
● [Judgment of transition to judgment mode (JDM) in each operation mode]
When any one of the conditions CR1 to CR6 is satisfied, the drive control means 40 ends the current operation mode (see FIG. 8) and shifts to the determination mode JDM. Hereinafter, the determination for shifting from each operation mode to the determination mode JDM will be described in detail.
現在のモードが“アシストモード1(AM1)”で、固定持ち手把持状態が“0=把持無”の場合、その他の状態に関わらず条件CR1が成立して、駆動制御手段40は、動作モードをアシストモード1(AM1)から判定モードJDMへ遷移させる。 If the current mode is “assist mode 1 (AM1)” and the gripping state of the fixed hand is “0 = no gripping”, the condition CR1 is satisfied regardless of other states, and the drive control means 40 operates in the operation mode. Is shifted from the assist mode 1 (AM1) to the determination mode JDM.
現在のモードが“アシストモード2(AM2)”で、可動持ち手把持状態が“0=把持無”の場合、その他の状態に関わらず条件CR2が成立して、駆動制御手段40は、動作モードをアシストモード2(AM2)から判定モードJDMへ遷移させる。 When the current mode is “assist mode 2 (AM2)” and the movable hand gripping state is “0 = no gripping”, the condition CR2 is satisfied regardless of other states, and the drive control means 40 operates in the operation mode. Is shifted from the assist mode 2 (AM2) to the determination mode JDM.
現在のモードが“トレーニングモード1(TR1)”で、可動持ち手把持状態が“0=把持無”の場合、その他の状態に関わらず条件CR3が成立して、駆動制御手段40は、動作モードをトレーニングモード1(TR1)から判定モードJDMへ遷移させる。 When the current mode is “training mode 1 (TR1)” and the movable hand gripping state is “0 = no gripping”, the condition CR3 is satisfied regardless of other states, and the drive control means 40 operates in the operation mode. From the training mode 1 (TR1) to the determination mode JDM.
現在のモードが“トレーニングモード2(TR2)”で、可動持ち手把持状態が“0=把持無”の場合、その他の状態に関わらず条件CR4が成立して、駆動制御手段40は、動作モードをトレーニングモード2(TR2)から判定モードJDMへ遷移させる。 If the current mode is “training mode 2 (TR2)” and the movable hand gripping state is “0 = no gripping”, the condition CR4 is satisfied regardless of the other states, and the drive control means 40 operates in the operation mode. From the training mode 2 (TR2) to the determination mode JDM.
現在のモードが“トレーニングモード3(TR3)”で、可動持ち手把持状態が“0=把持無”の場合、その他の状態に関わらず条件CR5が成立して、駆動制御手段40は、動作モードをトレーニングモード3(TR3)から判定モードJDMへ遷移させる。 When the current mode is “training mode 3 (TR3)” and the movable hand gripping state is “0 = no gripping”, the condition CR5 is satisfied regardless of the other states, and the drive control means 40 operates in the operation mode. From the training mode 3 (TR3) to the determination mode JDM.
現在のモードが“トレーニングモード4(TR4)”で、固定持ち手把持状態が“0=把持無”の場合、その他の状態に関わらず条件CR6が成立して、駆動制御手段40は、動作モードをトレーニングモード4(TR4)から判定モードJDMへ遷移させる。 If the current mode is “training mode 4 (TR4)” and the gripping state of the fixed hand is “0 = no gripping”, the condition CR6 is satisfied regardless of other states, and the drive control means 40 operates in the operation mode. From the training mode 4 (TR4) to the determination mode JDM.
●[第1の実施の形態の処理手順における全体処理の手順を説明するフローチャート(図10)]
駆動制御手段40の処理手順には、第1の実施の形態の処理手順と、第2の実施の形態の処理手順と、が有る。第1の実施の形態の処理手順は、図8に示すトレーニングモード1及びトレーニングモード2において可動持ち手20R、20Lの移動速度に基づいて駆動手段64R、64Lを制御する処理手順である。第2の実施の形態の処理手順は、図8に示すトレーニングモード1及びトレーニングモード2において可動持ち手の位置に基づいて駆動手段64R、64Lを制御する処理手順である。まず図10〜図17を用いて第1の実施の形態の処理手順について説明する。図10は、歩行支援装置10(図1参照)の駆動制御手段40(図7参照)の第1の実施の形態の処理手順における全体処理の手順を説明するフローチャートである。歩行支援装置10の駆動制御手段40の処理手順について、図10のフローチャートを用いて説明する。なお、各処理における動作モードは、説明の都合上、必要な場合を除き図8における符号を省略する。
[Flowchart explaining overall processing procedure in the processing procedure of the first embodiment (FIG. 10)]
The processing procedure of the drive control means 40 includes the processing procedure of the first embodiment and the processing procedure of the second embodiment. The processing procedure of the first embodiment is a processing procedure for controlling the driving means 64R and 64L based on the moving speeds of the
駆動制御手段40の全体処理は、状態検出手段80による各状態の取得(ステップS100)と、取得した各状態に基づき動作モードの判定(ステップS200)と、歩行支援装置10を進行させる目標進行速度の算出(ステップS170、ステップS300〜ステップS800)と、目標進行速度になるように駆動輪である後輪60RR、60RL(図1参照)を駆動(ステップS180)する処理と、で構成されている。なお、駆動制御手段40は、起動された場合、所定時間間隔(例えば数[ms]間隔)にて、全体処理を実行する。
The overall processing of the
●[状態検出手段80による各状態の取得(ステップS100)]
以下、ステップS100(状態検出手段80による各状態の取得)について詳細に説明する。
[Acquisition of each state by the state detection means 80 (step S100)]
Hereinafter, step S100 (acquisition of each state by the state detection means 80) is demonstrated in detail.
ステップS100において、駆動制御手段40は、状態検出手段80(把持部状態検出手段81、身体状態検出手段82、車体状態検出手段83、雰囲気状態検出手段84)からの情報(検出信号)を取得して、検出した種々の状態(入力状態)を記憶手段44に記憶する。駆動制御手段40は、状態検出手段80により取得した情報に基づいて、前方評価速度VRhf、VLhfと後方評価速度VRhb、VLhbを算出して、記憶手段44に記憶する。駆動制御手段40は、状態検出手段による各状態の取得(ステップS100)を終了し、全体処理へ戻る。
In step S100, the drive control means 40 acquires information (detection signals) from the state detection means 80 (the gripping part state detection means 81, the body state detection means 82, the vehicle body state detection means 83, the atmosphere state detection means 84). The detected various states (input states) are stored in the storage means 44. The
例えば、駆動制御手段40は、ステップS100において、以下の入力状態を検出して、記憶手段44に記憶する。
●[把持部状態(固定持ち手20FR、20FLと可動持ち手20R、20Lの状態)]
固定持ち手把持状態:使用者が固定持ち手20FR、20FLのいずれか一方を把持しているか否か。
固定持ち手作用力:使用者が把持している固定持ち手20FR、20FLを前方に押す力及び後方に引く力。
可動持ち手把持状態:使用者が可動持ち手20R、20Lのいずれか一方を把持しているか否か。
可動持ち手作用力:使用者が把持している可動持ち手20R、20Lを前方に押す力及び後方に引く力。
腕振りの状態:使用者が、可動持ち手20R、20Lのいずれか一方を把持して腕を前後方向に振っているか否か。
移動幅(DR、DL):使用者が可動持ち手20R、20Lを把持して腕を振って歩行する際のレール30R、30Lに対する可動持ち手20R、20Lが前後方向に移動する幅(腕の振り幅に相当)。
前方評価速度(VRhf、VLhf):フレーム50に対する可動持ち手20R、20Lの前方向への移動速度。
後方評価速度(VRhb、VLhb):フレーム50に対する可動持ち手20R、20Lの後方向への移動速度。
●[使用者の身体状態]
心拍数、体温:使用者の歩行支援装置10を使用している際の心拍数、体温。
●[歩行支援装置10の車体状態]
進行速度(VdR、VdL):後輪60RR、60RLのそれぞれにおける前方又は後方へ進行する進行速度。
加速度:歩行支援装置10に加えられるX軸Y軸Z軸の3方向の軸のそれぞれに対して加速度。
角速度:X軸Y軸Z軸の3方向のそれぞれの軸を中心とした回転における角速度。
累積の歩行時間:記憶手段44に記憶されている使用者の歩行支援装置10による歩行の累積時間。
累積の歩行距離:記憶手段44に記憶されている使用者の歩行支援装置10による歩行の累積距離。
の歩行、累積の歩行距離。
●[周りの雰囲気状態]
外気温:歩行支援装置10の周りの外気の温度。
●[コントロールパネル70からの出力情報]
メインスイッチ72の状態:歩行支援装置10のメインスイッチであり、ON(動作)又はOFF(停止)の状態。
モード手動切替手段76aの状態:使用者により選択された歩行支援装置10の動作モード。
モード自動切替手段スイッチ76bの状態:スイッチがON(動作モード自動切替動作)又はOFF(動作モード自動切替停止)の状態。
アシスト調整量:アシストモードにおけるアシスト力の大きさを調整する調整量。
負荷調整量:トレーニングモードにおける負荷の大きさを調整する調整量。
For example, the drive control means 40 detects the following input states and stores them in the storage means 44 in step S100.
● [Holding part state (state of fixed handle 20FR, 20FL and
Fixed handle gripping state: Whether the user is gripping one of the fixed handles 20FR, 20FL.
Fixed handle acting force: force that pushes the fixed handle 20FR, 20FL held by the user forward and pulls backward.
Movable handle gripping state: Whether the user is gripping either one of the
Movable handle acting force: A force that pushes the
Arm swing state: Whether the user is holding one of the
Movement widths (DR, DL): widths of the
Forward evaluation speed (VRhf, VLhf): The moving speed of the
Backward evaluation speeds (VRhb, VLhb): Movement speeds of the
● [Physical condition of the user]
Heart rate and body temperature: Heart rate and body temperature when the user's
● [Body status of walking support device 10]
Advancing speed (VdR, VdL): Advancing speed that advances forward or backward in each of the rear wheels 60RR, 60RL.
Acceleration: Acceleration with respect to each of the three directions of the X, Y, and Z axes applied to the
Angular velocity: Angular velocity in rotation about the three axes of the X, Y, and Z axes.
Accumulated walking time: Accumulated walking time by the user's
Cumulative walking distance: Cumulative walking distance by the user's
Walking, cumulative walking distance.
● [Ambient condition]
Outside air temperature: The temperature of the outside air around the
● [Output information from control panel 70]
State of the main switch 72: It is the main switch of the
State of mode manual switching means 76a: The operation mode of the
State of mode automatic switching means
Assist adjustment amount: An adjustment amount for adjusting the magnitude of the assist force in the assist mode.
Load adjustment amount: An adjustment amount for adjusting the magnitude of the load in the training mode.
●[取得した各状態に基づき動作モードの判定(ステップS200)]
ステップS200(取得した各状態に基づき動作モードの判定)において、駆動制御手段40は、記憶手段44に記憶されている状態検出手段により取得した各状態を読出し、これらの情報に基づき図9に従って、条件の成立する動作モード(図8参照)を判定して、ステップS110(図10参照)へ進む。
[Determination of operation mode based on each acquired state (step S200)]
In step S200 (determination of the operation mode based on each acquired state), the drive control means 40 reads each state acquired by the state detection means stored in the storage means 44, and based on these information, according to FIG. The operation mode (see FIG. 8) that satisfies the condition is determined, and the process proceeds to step S110 (see FIG. 10).
ステップS110において、駆動制御手段40は、判定した動作モードがアシストモード1(AM1)の場合(Yes)は、ステップS300に進み、アシストモード1(AM1)でない場合(No)は、ステップS120に進む。 In step S110, the drive control means 40 proceeds to step S300 when the determined operation mode is the assist mode 1 (AM1) (Yes), and proceeds to step S120 when it is not the assist mode 1 (AM1) (No). .
ステップS120において、駆動制御手段40は、判定した動作モードがトレーニングモード4(TR4)の場合(Yes)は、ステップS400に進み、トレーニングモード4(TR4)でない場合(No)は、ステップS130に進む。 In step S120, the drive control means 40 proceeds to step S400 when the determined operation mode is training mode 4 (TR4) (Yes), and proceeds to step S130 when it is not training mode 4 (TR4) (No). .
ステップS130において、駆動制御手段40は、判定した動作モードがアシストモード2(AM2)の場合(Yes)は、ステップS500に進み、アシストモード2(AM2)でない場合(No)は、ステップS140に進む。 In step S130, the drive control means 40 proceeds to step S500 if the determined operation mode is the assist mode 2 (AM2) (Yes), and proceeds to step S140 if it is not the assist mode 2 (AM2) (No). .
ステップS140において、駆動制御手段40は、判定した動作モードがトレーニングモード3(TR3)の場合(Yes)は、ステップS600に進み、トレーニングモード3(TR3)でない場合(No)は、ステップS150に進む。 In step S140, the drive control means 40 proceeds to step S600 when the determined operation mode is training mode 3 (TR3) (Yes), and proceeds to step S150 when it is not training mode 3 (TR3) (No). .
ステップS150において、駆動制御手段40は、判定した動作モードがトレーニングモード1(TR1)の場合(Yes)は、ステップS700に進み、トレーニングモード1(TR1)でない場合(No)は、ステップS160に進む。 In step S150, the drive control means 40 proceeds to step S700 when the determined operation mode is training mode 1 (TR1) (Yes), and proceeds to step S160 when it is not training mode 1 (TR1) (No). .
ステップS160において、駆動制御手段40は、判定した動作モードがトレーニングモード2(TR2)の場合(Yes)は、ステップS800に進み、トレーニングモード2(TR2)でない場合(No)は、ステップS170に進む。 In step S160, the drive control means 40 proceeds to step S800 when the determined operation mode is training mode 2 (TR2) (Yes), and proceeds to step S170 when it is not training mode 2 (TR2) (No). .
ステップS170において、駆動制御手段40は、歩行支援装置10の目標進行速度=0に設定して(判定モード)、ステップS180に進む。 In step S170, the drive control means 40 sets the target traveling speed = 0 of the walking support apparatus 10 (determination mode), and proceeds to step S180.
ステップS180において、駆動制御手段40は、歩行支援装置10の目標進行速度(VR、VL)を、前進の場合は前進の目標進行速度である目標前進速度(VfdR、VfdL)に、後進の場合は後進の目標進行速度である目標後進速度(VbdR、VbdL)に、それ以外は“0”に、なるように駆動手段64R、64Lをそれぞれ制御し後輪60RRと後輪60RLを駆動して、全体処理を終了する。
In step S180, the drive control means 40 sets the target travel speed (VR, VL) of the
●[アシストモード1における処理(ステップS300)(図11)]
図11に示す[S300]は、歩行支援装置10の駆動制御手段40におけるアシストモード1(AM1)の処理の手順を説明するフローチャートである(図1、図7、図8参照)。図11に示す[S300]のフローチャートを用いて、ステップS300(アシストモード1における処理)を説明する。
[Processing in assist mode 1 (step S300) (FIG. 11)]
[S300] shown in FIG. 11 is a flowchart for explaining the procedure of assist mode 1 (AM1) processing in the drive control means 40 of the walking assistance device 10 (see FIGS. 1, 7, and 8). Step S300 (processing in assist mode 1) will be described using the flowchart of [S300] shown in FIG.
ステップS310において、駆動制御手段40は、固定持ち手作用力検出手段81cからの情報に基づき固定持ち手20FR、20FLへの使用者の作用力が前方向の場合(Yes)は、ステップS320に進み、固定持ち手20FR、20FLへの使用者の作用力が前方向でない場合(No)は、ステップS330に進む。 In step S310, the drive control means 40 proceeds to step S320 when the user's action force on the fixed handles 20FR, 20FL is forward based on the information from the fixed handle action force detection means 81c (Yes). If the acting force of the user on the fixed handles 20FR and 20FL is not forward (No), the process proceeds to step S330.
ステップS320において、駆動制御手段40は、固定持ち手20FR、20FLへの作用力と負荷量・アシスト量変更手段74により導出されたアシスト量に応じた目標前進速度(VfdR、VfdL)を算出して、アシストモード1における処理(ステップS300)を終了し、全体処理へ戻る。
In step S320, the drive control means 40 calculates the target forward speed (VfdR, VfdL) according to the acting force on the fixed handles 20FR, 20FL and the assist amount derived by the load amount / assist
ステップS330において、駆動制御手段40は、固定持ち手20FR、20FLへの作用力と負荷量・アシスト量変更手段74により導出されたアシスト量に応じた目標後進速度(VbdR、VbdL)を算出して、アシストモード1における処理(ステップS300)を終了し、全体処理へ戻る。
In step S330, the drive control means 40 calculates the target reverse speed (VbdR, VbdL) according to the acting force on the fixed handles 20FR, 20FL and the assist amount derived by the load amount / assist
アシストモード1(AM1)(図8参照)において、使用者の歩行に伴う使用者の身体の動作(歩行)が無負荷状態の動作となるアシスト力よりも所定量大きいアシスト力で歩行支援装置10を進行させることができる。これにより、使用者の歩行に伴う使用者の身体の動作(歩行)の負荷を軽減することができる。
In the assist mode 1 (AM1) (see FIG. 8), the walking
●[トレーニングモード4における処理(ステップS400)(図11)]
図11に示す[S400]は、歩行支援装置10の駆動制御手段40におけるトレーニングモード4(TR4)の処理の手順を説明するフローチャートである(図1、図7、図8参照)。図11に示す[S400]のフローチャートを用いて、ステップS400(トレーニングモード4における処理)を説明する。なお、回生電力回収手段65は動作させており、使用者の作用力に応じて歩行支援装置10に対してアシスト力を発生させない。
[Processing in Training Mode 4 (Step S400) (FIG. 11)]
[S400] shown in FIG. 11 is a flowchart for explaining the procedure of processing in training mode 4 (TR4) in the drive control means 40 of the walking support apparatus 10 (see FIGS. 1, 7, and 8). Step S400 (processing in training mode 4) will be described using the flowchart of [S400] shown in FIG. Note that the regenerative power recovery means 65 is operated and does not generate an assist force for the walking assist
ステップS410において、駆動制御手段40は、固定持ち手作用力検出手段81cからの情報に基づき固定持ち手20FR、20FLへの使用者の作用力が前方向の場合(Yes)は、ステップS420に進み、固定持ち手20FR、20FLへの使用者の作用力が前方向でない場合(No)は、ステップS430に進む。 In step S410, the drive control means 40 proceeds to step S420 when the user's action force on the fixed handles 20FR, 20FL is forward based on the information from the fixed handle action force detection means 81c (Yes). If the user's acting force on the fixed handles 20FR and 20FL is not forward (No), the process proceeds to step S430.
ステップS420において、駆動制御手段40は、固定持ち手20FR、20FLへの作用力に応じた目標前進速度(VfdR、VfdL)を算出して、トレーニングモード4における処理(ステップS400)を終了し、全体処理へ戻る。 In step S420, the drive control means 40 calculates the target forward speed (VfdR, VfdL) corresponding to the acting force on the fixed handles 20FR, 20FL, and ends the processing in the training mode 4 (step S400). Return to processing.
ステップS430において、駆動制御手段40は、固定持ち手20FR、20FLへの作用力に応じた目標後進速度(VbdR、VbdL)を算出して、トレーニングモード4における処理(ステップS400)を終了し、全体処理へ戻る。 In step S430, the drive control means 40 calculates the target reverse speed (VbdR, VbdL) corresponding to the acting force on the fixed handles 20FR, 20FL, and ends the processing in the training mode 4 (step S400). Return to processing.
トレーニングモード4(TR4)(図8参照)において、回生電力回収手段65を動作させながら歩行支援装置10を進行させるため、使用者は、アシストモード1(AM1)と比較して、歩行支援装置10を進行させるために、より強い力で歩行支援装置10を押したり又は引いたりする必要がある。これにより、使用者の歩行に伴う使用者の身体の動作(歩行)に対して負荷を付与することができる。
In training mode 4 (TR4) (see FIG. 8), since the walking
●[アシストモード2における処理(ステップS500)(図12)]
図12に示す[S500]は、歩行支援装置10の駆動制御手段40におけるアシストモード2(AM2)の処理の手順を説明するフローチャートである(図1、図7、図8参照)。図12に示す[S500]のフローチャートを用いて、ステップS500(アシストモード2における処理)を説明する。
[Processing in assist mode 2 (step S500) (FIG. 12)]
[S500] shown in FIG. 12 is a flowchart for explaining the procedure of assist mode 2 (AM2) processing in the drive control means 40 of the walking assistance device 10 (see FIGS. 1, 7, and 8). Step S500 (processing in assist mode 2) will be described using the flowchart of [S500] shown in FIG.
ステップS510において、駆動制御手段40は、モータ32R、32Lを駆動してレール30R、30Lにおける移動を持ち手移動制限手段35R、35Lにより制限して所定の位置に固定して、ステップS520へ進む。
In step S510, the drive control means 40 drives the
ステップS520において、駆動制御手段40は、可動持ち手作用力検出手段81aからの情報に基づき可動持ち手20R、20Lへの使用者の作用力が前方向の場合(Yes)は、ステップS530に進み、可動持ち手20R、20Lへの使用者の作用力が前方向でない場合(No)は、ステップS540に進む。
In step S520, the drive control means 40 proceeds to step S530 when the user's action force on the
ステップS530において、駆動制御手段40は、可動持ち手20R、20Lへの作用力と負荷量・アシスト量変更手段74により導出されたアシスト量に応じた目標前進速度(VfdR、VfdL)を算出して、アシストモード2における処理(ステップS500)を終了し、全体処理へ戻る。
In step S530, the drive control means 40 calculates the target forward speed (VfdR, VfdL) according to the force applied to the
ステップS540において、駆動制御手段40は、可動持ち手20R、20Lへの作用力と負荷量・アシスト量変更手段74により導出されたアシスト量に応じた目標後進速度(VbdR、VbdL)を算出して、アシストモード2における処理(ステップS500)を終了し、全体処理へ戻る。
In step S540, the drive control means 40 calculates the target reverse speed (VbdR, VbdL) according to the force applied to the
アシストモード2(AM2)において、使用者の歩行に伴う使用者の身体の動作(歩行)が無負荷状態の動作となるアシスト力よりも所定量大きいアシスト力で歩行支援装置10を進行させることができる。これにより、使用者の歩行に伴う使用者の身体の動作(歩行)の負荷を軽減することができる。
In the assist mode 2 (AM2), the walking
●[トレーニングモード3における処理(ステップS600)(図12)]
図12に示す[S600]は、歩行支援装置10の駆動制御手段40におけるトレーニングモード3(TR3)の処理の手順を説明するフローチャートである(図1、図7、図8参照)。図12に示す[S600]のフローチャートを用いて、ステップS600(トレーニングモード3における処理)を説明する。なお、回生電力回収手段65は動作させており、使用者の作用力に応じて歩行支援装置10に対してアシスト力を発生させない。
● [Processing in Training Mode 3 (Step S600) (FIG. 12)]
[S600] shown in FIG. 12 is a flowchart for explaining the procedure of the training mode 3 (TR3) processing in the drive control means 40 of the walking support apparatus 10 (see FIGS. 1, 7, and 8). Step S600 (processing in training mode 3) will be described using the flowchart of [S600] shown in FIG. Note that the regenerative power recovery means 65 is operated and does not generate an assist force for the walking assist
ステップS610において、駆動制御手段40は、モータ32R、32Lを駆動してレール30R、30Lにおける移動を持ち手移動制限手段35R、35Lにより制限して所定の位置に固定して、ステップS620へ進む。
In step S610, the drive control means 40 drives the
ステップS620において、駆動制御手段40は、可動持ち手作用力検出手段81aからの情報に基づき可動持ち手20R、20Lへの使用者の作用力が前方向の場合(Yes)は、ステップS630に進み、可動持ち手20R、20Lへの使用者の作用力が前方向でない場合(No)は、ステップS640に進む。
In step S620, the drive control means 40 proceeds to step S630 if the user's action force on the
ステップS630において、駆動制御手段40は、可動持ち手20R、20Lへの作用力に応じた目標前進速度(VfdR、VfdL)を算出して、トレーニングモード3における処理(ステップS600)を終了し、全体処理へ戻る。
In step S630, the drive control means 40 calculates the target forward speed (VfdR, VfdL) corresponding to the acting force on the
ステップS640において、駆動制御手段40は、可動持ち手20R、20Lへの作用力に応じた目標後進速度(VbdR、VbdL)を算出して、トレーニングモード3における処理(ステップS600)を終了し、全体処理へ戻る。
In step S640, the drive control means 40 calculates the target reverse speed (VbdR, VbdL) according to the acting force on the
トレーニングモード3(TR3)(図8参照)において、回生電力回収手段65を動作させながら歩行支援装置10を進行させるため、使用者は、アシストモード2(AM2)と比較して、歩行支援装置10を進行させるために、より強い力で歩行支援装置10を押したり又は引いたりする必要がある。これにより、使用者の歩行に伴う使用者の身体の動作(歩行)に対して負荷を付与することができる。
In training mode 3 (TR3) (see FIG. 8), since the
●[トレーニングモード1における処理(ステップS700)(図13)]
図13は、歩行支援装置10の駆動制御手段40におけるトレーニングモード1(TR1)の処理の手順を説明するフローチャートである(図1、図7、図8参照)。図13のフローチャートを用いて、ステップS700(トレーニングモード1における処理)を説明する。回生電力回収手段65は動作させており、使用者の作用力に対してアシスト力を発生させない。
[Processing in Training Mode 1 (Step S700) (FIG. 13)]
FIG. 13 is a flowchart for explaining the procedure of the training mode 1 (TR1) process in the drive control means 40 of the walking assistance device 10 (see FIGS. 1, 7, and 8). Step S700 (processing in training mode 1) will be described with reference to the flowchart of FIG. The regenerative power recovery means 65 is operated and does not generate an assist force with respect to the user's acting force.
ステップS705において、駆動制御手段40は、記憶手段44から歩行支援装置10の進行速度(VdR、VdL)を取得して、ステップS710に進む。
In step S705, the drive control means 40 acquires the traveling speed (VdR, VdL) of the
ステップS710において、駆動制御手段40は、可動持ち手20R、20Lの移動に負荷量・アシスト量変更手段74により導出された負荷量の負荷を付与するようにモータ32R、32Lを制御して、ステップS715に進む。
In step S710, the
ステップS715において、駆動制御手段40は、可動持ち手移動量検出手段81bからの情報に基づき右の可動持ち手20Rと左の可動持ち手20Lの両方が移動している、つまり左右両方の腕の振りがある場合(Yes)は、ステップS720に進み、左右両方の腕の振りがない場合(No)は、ステップS725に進む。
In step S715, the
ステップS720において、駆動制御手段40は、左右の可動持ち手20R、20Lの評価速度(VRhf、VRhb、VLhf、VLhb)に基づいて、前方向の評価速度Vhfdと、後方向の評価速度Vhbdを、決定して、ステップS1200(旋回の判定)に進む。なお、右の可動持ち手20Rの移動量が“正”で、左の可動持ち手20Lの移動量が“負”の場合(使用者の右の腕が前方向に振られ、左の腕が後方向に振られている場合)、前方向の評価速度Vhfdは前方評価速度VRhfに、後方向の評価速度Vhbdは後方評価速度VLhbと決定される。また、右の可動持ち手20Rの移動量が“負”で、左の可動持ち手20Lの移動量が“正”の場合(使用者の左の腕が前方向に振られ、右の腕が後方向に振られている場合)、前方向の評価速度Vhfdは前方評価速度VLhfに、後方向の評価速度Vhbdは後方評価速度VRhbと決定される。
In step S720, the drive control means 40 determines the forward evaluation speed Vhfd and the backward evaluation speed Vhbd based on the evaluation speeds (VRhf, VRhb, VLhf, VLhb) of the left and right
ステップS725において、駆動制御手段40は、可動持ち手移動量検出手段81bからの情報に基づき右の可動持ち手20Rだけが移動している、つまり右の腕の振りである場合(Yes)は、ステップS730に進み、右の腕の振りでない場合(No)は、ステップS735に進む。
In step S725, the
ステップS730において、駆動制御手段40は、右の可動持ち手20Rの評価速度(前方評価速度VRhf、後方評価速度VRhb)に基づいて前方向の評価速度(Vhfd=VRhf)と後方向の評価速度(Vhbd=VRhb)を決定して、ステップS760に進む。
In step S730, the drive control means 40 determines the forward evaluation speed (Vhfd = VRhf) and the rearward evaluation speed (based on the evaluation speed (front evaluation speed VRhf, rear evaluation speed VRhb) of the right
ステップS735において、駆動制御手段40は、左の可動持ち手20Lの評価速度(前方評価速度VLhf、後方評価速度VLhb)に基づいて前方向の評価速度(Vhfd=VLhf)と後方向の評価速度(Vhbd=VLhb)を決定して、ステップS760に進む。
In step S735, the drive control means 40 determines the forward evaluation speed (Vhfd = VLhf) and the backward evaluation speed (based on the evaluation speed of the left
ステップS740において、駆動制御手段40は、歩行支援装置10の進行方向が右旋回である場合(Yes)は、ステップS745に進み、進行方向が右旋回でない場合(No)は、ステップS750に進む。
In step S740, the drive control means 40 proceeds to step S745 when the direction of travel of the
ステップS745において、駆動制御手段40は、歩行支援装置10の右の駆動輪である後輪60RRの目標進行速度VdR’=VdR−ΔVr(所定の速度)に設定し、左の駆動輪である後輪60RLの目標進行速度VdL’=VdL+ΔVr(所定の速度)に設定して、ステップS1300(歩行支援装置の進行速度と使用者の歩行速度とのズレ判定)に進む。なお、ΔVrは、進行速度(VdR、VdL)に対応した所定の速度であり、あらかじめ記憶手段44に記憶されている。
In step S745, the drive control means 40 sets the target traveling speed VdR ′ = VdR−ΔVr (predetermined speed) of the rear wheel 60RR, which is the right drive wheel of the
ステップS750において、駆動制御手段40は、歩行支援装置10の進行方向が左旋回である場合(Yes)は、ステップS755に進み、進行方向が左旋回でない場合(No)は、ステップS760に進む。
In step S750, the drive control means 40 proceeds to step S755 when the traveling direction of the
ステップS755において、駆動制御手段40は、歩行支援装置10の右の駆動輪である後輪60RRの目標進行速度VdR’=VdR+ΔVr(所定の速度)に設定し、左の駆動輪である後輪60RLの目標進行速度VdL’=VdL−ΔVr(所定の速度)に設定して、ステップS1300(歩行支援装置の進行速度と使用者の歩行速度とのズレ判定)に進む。
In step S755, the drive control means 40 sets the target traveling speed VdR ′ = VdR + ΔVr (predetermined speed) of the rear wheel 60RR that is the right drive wheel of the
ステップS760において、駆動制御手段40は、歩行支援装置10の右の駆動輪である後輪60RRの目標進行速度VdR’=VdRに設定し、左の駆動輪である後輪60RLの目標進行速度VdL’=VdLに設定して、ステップS1300(歩行支援装置の進行速度と使用者の歩行速度とのズレ判定)に進む。
In step S760, the
ステップS765において、駆動制御手段40は、歩行支援装置10の進行速度が使用者の歩行速度と同じである場合(Yes)は、ステップS770に進み、歩行支援装置10の進行速度が使用者の歩行速度と同じでない場合(No)は、ステップS775に進む。
In step S765, when the traveling speed of the
ステップS770において、駆動制御手段40は、歩行支援装置10の右の駆動輪である後輪60RRの目標前進速度VfdR=VdR’に設定し、左の駆動輪である後輪60RLの目標前進速度VfdL=VdL’に設定して、トレーニングモード1における処理(ステップS700)を終了して、全体処理に戻る。
In step S770, the drive control means 40 sets the target forward speed VfdR = VdR ′ of the rear wheel 60RR that is the right drive wheel of the walking assist
ステップS775において、駆動制御手段40は、歩行支援装置10の進行速度が使用者の歩行速度より小さい場合(Yes)は、ステップS780に進み、歩行支援装置10の進行速度が使用者の歩行速度より小さくない場合(No)は、ステップS785に進む。
In step S775, when the traveling speed of the
ステップS780において、駆動制御手段40は、歩行支援装置10の右の駆動輪である後輪60RRの目標前進速度VfdR=VdR’+ΔVd(所定の速度)に設定し、左の駆動輪である後輪60RLの目標前進速度VfdL=VdL’+ΔVd(所定の速度)に設定して、トレーニングモード1における処理(ステップS700)を終了して、全体処理に戻る。なお、ΔVdは、目標進行速度(VdR’、VdL’)に対応した所定の速度であり、あらかじめ記憶手段44に記憶されている。
In step S780, the drive control means 40 sets the target forward speed VfdR = VdR ′ + ΔVd (predetermined speed) of the rear wheel 60RR that is the right drive wheel of the walking assist
ステップS785において、駆動制御手段40は、歩行支援装置10の右の駆動輪である後輪60RRの目標前進速度VfdR=VdR’−ΔVdに設定し、左の駆動輪である後輪60RLの目標前進速度VfdL=VdL’−ΔVdに設定して、トレーニングモード1における処理(ステップS700)を終了して、全体処理に戻る。
In step S785, the drive control means 40 sets the target forward speed VfdR = VdR′−ΔVd of the rear wheel 60RR that is the right drive wheel of the walking assist
トレーニングモード1(TR1)(図8参照)は、可動持ち手20R、20Lの前後方向の移動に対してモータ32R、32Lにより負荷を付与して、歩行支援装置10を進行させることができる。これにより、使用者の歩行に伴う使用者の身体の動作(腕振り)に対して負荷を付与することができる。
In the training mode 1 (TR1) (see FIG. 8), the walking
駆動制御手段40は、可動持ち手作用力検出手段81aと可動持ち手移動量検出手段81bにおける、可動持ち手20Rと可動持ち手20Lのいずれか一方に不具合が生じた場合であっても、上述した制御により、他方の可動持ち手により歩行支援装置10を進行させることができる。
The drive control means 40 is not limited to the above even if a malfunction occurs in either the
駆動制御手段40は、使用者が歩行支援装置10を右に旋回させたいと所望した場合、左手の可動持ち手20Lを右の可動持ち手20Rよりも大きく前後に振るため、右旋回と判定して、左の駆動輪である後輪60RLを目標進行速度よりも所定の速度(ΔVr)大きくなるように駆動手段64Lを制御して、右の駆動輪である後輪60RRを目標進行速度よりも所定の速度(ΔVr)大きくなるように駆動手段64Rを制御する。
When the user desires to turn the walking assist
駆動制御手段40は、使用者が歩行支援装置10を左に旋回させたいと所望した場合、右手の可動持ち手20Rを左の可動持ち手20Lよりも大きく前後に振るため、左旋回と判定して、右の駆動輪である後輪60RRを目標進行速度よりも所定の速度(ΔVr)大きくなるように駆動手段64Rを制御して、左の駆動輪である後輪60RLを目標進行速度よりも所定の速度(ΔVr)大きくなるように駆動手段64Lを制御する。
When the user desires to turn the
駆動制御手段40は、可動持ち手作用力検出手段81aと可動持ち手移動量検出手段81bにおける、可動持ち手20Rと可動持ち手20Lのいずれか一方に不具合が生じた場合であっても、上述した制御により、他方の可動持ち手により歩行支援装置10を進行速度と使用者の歩行速度のズレを補正することができる。
The drive control means 40 is not limited to the above even if a malfunction occurs in either the
歩行支援装置10の進行速度(VdR、VdL)と使用者の歩行速度が同じである場合、使用者が前後に振る腕の振り速度の大きさが同じであるとすると、前方向の評価速度Vhfdと後方向の評価速度Vhbdの大きさは同じになる。一方、歩行支援装置10の進行速度が使用者の歩行速度より小さい場合、使用者の歩行速度と歩行支援装置10の進行速度との差により、前方向の評価速度Vhfdの大きさが後方向の評価速度Vhbdの大きさよりも大きくなる。従って、駆動制御手段40は、歩行支援装置の進行速度と使用者の歩行速度とのズレを補正するため、使用者の歩行速度が歩行支援装置10の進行速度よりも大きい場合、歩行支援装置の右の駆動輪である後輪60RRの目標進行速度VdR’=VdR’+ΔVd(所定の速度)に設定し、左の駆動輪である後輪60RLの目標進行速度VdL’=VdL’+ΔVd(所定の速度)に設定する。これにより、歩行支援装置の進行速度と使用者の歩行速度のズレを補正することができる。
When the traveling speed (VdR, VdL) of the
●[トレーニングモード2における処理(ステップS800)(図14)]
図14は、歩行支援装置10の駆動制御手段40におけるトレーニングモード2(TR2)の処理の手順を説明するフローチャートである(図1、図7、図8参照)。図14のフローチャートを用いて、ステップS800(トレーニングモード2における処理)を説明する。なお、トレーニングモード2の処理は、可動持ち手の移動に負荷を付与するようにモータ(32R、32L)の制御(ステップS710)を除きステップS700(トレーニングモード1における処理)と同じである。
[Processing in Training Mode 2 (Step S800) (FIG. 14)]
FIG. 14 is a flowchart for explaining the procedure of the training mode 2 (TR2) processing in the drive control means 40 of the walking assistance device 10 (see FIGS. 1, 7, and 8). Step S800 (processing in training mode 2) will be described using the flowchart of FIG. The process in the
ステップS805において、駆動制御手段40は、記憶手段44から歩行支援装置10の進行速度(VdR、VdL)を取得して、ステップS815に進む。
In step S805, the
ステップS815において、駆動制御手段40は、可動持ち手移動量検出手段81bからの情報に基づき右の可動持ち手20Rと左の可動持ち手20Lの両方が移動している、つまり左右両方の腕の振りがある場合(Yes)は、ステップS820に進み、左右両方の腕の振りがない場合(No)は、ステップS825に進む。
In step S815, the
ステップS820において、駆動制御手段40は、左右の可動持ち手20R、20Lの評価速度(VRhf、VRhb、VLhf、VLhb)に基づいて、前方向の評価速度Vhfdと、後方向の評価速度Vhbdを、決定して、ステップS1200(旋回の判定)に進む。なお、右の可動持ち手20Rの移動量が“正”で、左の可動持ち手20Lの移動量が“負”の場合(使用者の右の腕が前方向に振られ、左の腕が後方向に振られている場合)、前方向の評価速度Vhfdは前方評価速度VRhfに、後方向の評価速度Vhbdは後方評価速度VLhbと決定される。また、右の可動持ち手20Rの移動量が“負”で、左の可動持ち手20Lの移動量が“正”の場合(使用者の左の腕が前方向に振られ、右の腕が後方向に振られている場合)、前方向の評価速度Vhfdは前方評価速度VLhfに、後方向の評価速度Vhbdは後方評価速度VRhbと決定される。
In step S820, the drive control means 40 determines the forward evaluation speed Vhfd and the backward evaluation speed Vhbd based on the evaluation speeds (VRhf, VRhb, VLhf, VLhb) of the left and right
ステップS825において、駆動制御手段40は、可動持ち手移動量検出手段81bからの情報に基づき右の可動持ち手20Rだけが移動している、つまり右の腕の振りである場合(Yes)は、ステップS830に進み、右の腕の振りでない場合(No)は、ステップS835に進む。
In step S825, the drive control means 40 determines that only the right
ステップS830において、駆動制御手段40は、右の可動持ち手20Rの評価速度(前方評価速度VRhf、後方評価速度VRhb)に基づいて前方向の評価速度(Vhfd=VRhf)と後方向の評価速度(Vhbd=VRhb)を決定して、ステップS860に進む。
In step S830, the drive control means 40 determines the forward evaluation speed (Vhfd = VRhf) and the rearward evaluation speed (based on the evaluation speed (front evaluation speed VRhf, rear evaluation speed VRhb) of the right
ステップS835において、駆動制御手段40は、左の可動持ち手20Lの評価速度(前方評価速度VLhf、後方評価速度VLhb)に基づいて前方向の評価速度(Vhfd=VLhf)と後方向の評価速度(Vhbd=VLhb)を決定して、ステップS860に進む。
In step S835, the drive control means 40 determines the forward evaluation speed (Vhfd = VLhf) and the rearward evaluation speed (based on the evaluation speed (front evaluation speed VLhf, rear evaluation speed VLhb) of the left
ステップS840において、駆動制御手段40は、歩行支援装置10の進行方向が右旋回である場合(Yes)は、ステップS845に進み、進行方向が右旋回でない場合(No)は、ステップS850に進む。
In step S840, the drive control means 40 proceeds to step S845 when the traveling direction of the
ステップS845において、駆動制御手段40は、歩行支援装置10の右の駆動輪である後輪60RRの目標進行速度VdR’=VdR−ΔVr(所定の速度)に設定し、左の駆動輪である後輪60RLの目標進行速度VdL’=VdL+ΔVr(所定の速度)に設定して、ステップS1300(歩行支援装置の進行速度と使用者の歩行速度とのズレ判定)に進む。なお、ΔVrは、進行速度(VdR、VdL)に対応した所定の速度であり、あらかじめ記憶手段44に記憶されている。
In step S845, the drive control means 40 sets the target traveling speed VdR ′ = VdR−ΔVr (predetermined speed) of the rear wheel 60RR, which is the right drive wheel of the
ステップS850において、駆動制御手段40は、歩行支援装置10の進行方向が左旋回である場合(Yes)は、ステップS855に進み、進行方向が左旋回でない場合(No)は、ステップS860に進む。
In step S850, the
ステップS855において、駆動制御手段40は、歩行支援装置10の右の駆動輪である後輪60RRの目標進行速度VdR’=VdR+ΔVr(所定の速度)に設定し、左の駆動輪である後輪60RLの目標進行速度VdL’=VdL−ΔVr(所定の速度)に設定して、ステップS1300(歩行支援装置の進行速度と使用者の歩行速度とのズレ判定)に進む。
In step S855, the drive control means 40 sets the target traveling speed VdR ′ = VdR + ΔVr (predetermined speed) of the rear wheel 60RR that is the right drive wheel of the
ステップS860において、駆動制御手段40は、歩行支援装置10の右の駆動輪である後輪60RRの目標進行速度VdR’=VdRに設定し、左の駆動輪である後輪60RLの目標進行速度VdL’=VdLに設定して、ステップS1300(歩行支援装置の進行速度と使用者の歩行速度とのズレ判定)に進む。
In step S860, the
ステップS865において、駆動制御手段40は、歩行支援装置10の進行速度が使用者の歩行速度と同じである場合(Yes)は、ステップS870に進み、歩行支援装置10の進行速度が使用者の歩行速度と同じでない場合(No)は、ステップS875に進む。
In step S865, when the traveling speed of the
ステップS870において、駆動制御手段40は、歩行支援装置10の右の駆動輪である後輪60RRの目標前進速度VfdR=VdR’に設定し、左の駆動輪である後輪60RLの目標前進速度VfdL=VdL’に設定して、トレーニングモード2における処理(ステップS800)を終了して、全体処理に戻る。
In step S870, the drive control means 40 sets the target forward speed VfdR = VdR ′ of the rear wheel 60RR that is the right drive wheel of the
ステップS875において、駆動制御手段40は、歩行支援装置10の進行速度が使用者の歩行速度より小さい場合(Yes)は、ステップS880に進み、歩行支援装置10の進行速度が使用者の歩行速度より小さくない場合(No)は、ステップS885に進む。
In step S875, when the traveling speed of the
ステップS880において、駆動制御手段40は、歩行支援装置10の右の駆動輪である後輪60RRの目標前進速度VfdR=VdR’+ΔVd(所定の速度)に設定し、左の駆動輪である後輪60RLの目標前進速度VfdL=VdL’+ΔVd(所定の速度)に設定して、トレーニングモード2における処理(ステップS800)を終了して、全体処理に戻る。なお、ΔVdは、目標進行速度(VdR’、VdL’)に対応した所定の速度であり、あらかじめ記憶手段44に記憶されている。
In step S880, the drive control means 40 sets the target forward speed VfdR = VdR ′ + ΔVd (predetermined speed) of the rear wheel 60RR that is the right drive wheel of the walking assist
ステップS885において、駆動制御手段40は、歩行支援装置10の右の駆動輪である後輪60RRの目標前進速度VfdR=VdR’−ΔVdに設定し、左の駆動輪である後輪60RLの目標前進速度VfdL=VdL’−ΔVdに設定して、トレーニングモード2における処理(ステップS800)を終了して、全体処理に戻る。
In step S885, the drive control means 40 sets the target forward speed VfdR = VdR′−ΔVd of the rear wheel 60RR that is the right drive wheel of the
トレーニングモード2(TR2)(図8参照)は、可動持ち手20R、20Lに対して無負荷であり、使用者の歩行に伴う使用者の身体の動作(歩行)が無負荷状態の動作となるアシスト力で歩行支援装置10を進行させることができる。
In the training mode 2 (TR2) (see FIG. 8), there is no load on the
駆動制御手段40は、可動持ち手作用力検出手段81aと可動持ち手移動量検出手段81bにおける、可動持ち手20Rと可動持ち手20Lのいずれか一方に不具合が生じた場合であっても、上述した制御により、他方の可動持ち手により歩行支援装置10を進行させることができる。
The drive control means 40 is not limited to the above even if a malfunction occurs in either the
駆動制御手段40は、使用者が歩行支援装置10を右に旋回させたいと所望した場合、左手の可動持ち手20Lを右の可動持ち手20Rよりも大きく前後に振るため、右旋回と判定して、左の後輪60RLを目標進行速度よりも所定の速度(ΔVr)大きくなるように駆動手段64Lを制御して、右の後輪60RRを目標進行速度よりも所定の速度(ΔVr)大きくなるように駆動手段64Rを制御する。
When the user desires to turn the walking assist
駆動制御手段40は、可動持ち手作用力検出手段81aと可動持ち手移動量検出手段81bにおける、可動持ち手20Rと可動持ち手20Lのいずれか一方の情報に不具合が生じた場合であっても、上述した制御により、他方の可動持ち手の情報に基づいて歩行支援装置10を進行速度と使用者の歩行速度のズレを補正することができる。
The drive control means 40 may be used even when a malfunction occurs in the information of either the
歩行支援装置10の進行速度(VdR、VdL)と使用者の歩行速度が同じである場合、使用者が前後に振る腕の振り速度の大きさが同じであるとすると、前方向の評価速度Vhfdと後方向の評価速度Vhbdの大きさは同じになる。一方、歩行支援装置10の進行速度が使用者の歩行速度より小さい場合、使用者の歩行速度と歩行支援装置10の進行速度との差により、前方向の評価速度Vhfdの大きさが後方向の評価速度Vhbdの大きさよりも大きくなる。従って、駆動制御手段40は、歩行支援装置の進行速度と使用者の歩行速度とのズレを補正するため、使用者の歩行速度が歩行支援装置10の進行速度よりも大きい場合、歩行支援装置の右の駆動輪である後輪60RRの目標進行速度VdR’=VdR’+ΔVd(所定の速度)に設定し、左の駆動輪である後輪60RLの目標進行速度VdL’=VdL’+ΔVd(所定の速度)に設定する。これにより、歩行支援装置の進行速度と使用者の歩行速度のズレを補正することができる。
When the traveling speed (VdR, VdL) of the
●[旋回の判定(ステップS1200)(図15)]
図15に示す[S1200]は歩行支援装置10の駆動制御手段40における旋回の判定の処理の手順を説明するフローチャートである(図1、図7参照)。図15に示す[S1200]のフローチャートを用いて、ステップS1200(旋回の判定)を説明する。
● [Judgment of turning (step S1200) (FIG. 15)]
[S1200] shown in FIG. 15 is a flowchart for explaining the procedure of the turning determination process in the drive control means 40 of the walking support apparatus 10 (see FIGS. 1 and 7). Step S1200 (determination of turning) will be described using the flowchart of [S1200] shown in FIG.
ステップS1210において、駆動制御手段40は、右の可動持ち手20Rにおける移動幅DR、左の可動持ち手20Lにおける移動幅DLを記憶手段44から取得して、ステップS1220に進む。
In step S1210, the
ステップS1220において、駆動制御手段40は、右の可動持ち手20Rの移動幅DRと左の可動持ち手20Lの移動幅DLの差の絶対値|DR−DL|がDerrより小さい場合(Yes、直進と判定)は、ステップS1230に進み、|DR−DL|があらかじめ設定されているDerrより小さくない場合(No)は、ステップS1240に進む。なお、Derrは、あらかじめ決められている所定の値であり、記憶手段44に記憶されている。
In step S1220, the drive control means 40 determines that the absolute value | DR−DL | of the difference between the movement width DR of the right
ステップS1230において、駆動制御手段40は、歩行支援装置10の進行方向を“直進”に設定して、旋回の判定(ステップS1200)を終了して、ステップS700において呼ばれた場合はステップS740へ進み、ステップS800において呼ばれた場合はステップS840に進む。
In step S1230, the drive control means 40 sets the traveling direction of the
ステップS1240において、駆動制御手段40は、移動幅DRが移動幅DLより大きい場合(Yes、左旋回と判定)は、ステップS1250に進み、移動幅DRが移動幅DLより大きくない場合(No、右旋回と判定)は、ステップS1260に進む。
In step S1240, if the movement width DR is larger than the movement width DL (Yes, it is determined that the vehicle turns left), the
ステップS1250において、駆動制御手段40は、歩行支援装置10の進行方向を左旋回に設定して、旋回の判定(ステップS1200)を終了して、ステップS700において呼ばれた場合はステップS740へ進み、ステップS800において呼ばれた場合はステップS840に進む。
In step S1250, the drive control means 40 sets the advancing direction of the
ステップS1260において、駆動制御手段40は、歩行支援装置10の進行方向を右旋回に設定して、旋回の判定(ステップS1200)を終了して、ステップS700において呼ばれた場合はステップS740へ進み、ステップS800において呼ばれた場合はステップS840に進む。
In step S1260, the drive control means 40 sets the advancing direction of the walking
駆動制御手段40は、使用者が歩行支援装置10を右に旋回させたいと所望した場合、左手の可動持ち手20Lを右の可動持ち手20Rよりも大きく前後に振るため、右旋回と判定する。また、駆動制御手段40は、使用者が歩行支援装置10を左に旋回させたいと所望した場合、右手の可動持ち手20Rを左の可動持ち手20Lよりも大きく前後に振るため、右旋回と判定する。
When the user desires to turn the walking assist
●[歩行支援装置の進行速度と使用者の歩行速度とのズレ判定(ステップS1300)(図15)]
図15に示す[S1300]は歩行支援装置10の駆動制御手段40における歩行支援装置10の進行速度と使用者の歩行速度とのズレ判定の処理の手順を説明するフローチャートである(図1、図7参照)。図15に示す[S1300]のフローチャートを用いて、ステップS1300(歩行支援装置の進行速度と使用者の歩行速度とのズレ判定)を説明する。
● [Determination of deviation between the walking speed of the walking support device and the walking speed of the user (step S1300) (FIG. 15)]
[S1300] shown in FIG. 15 is a flow chart for explaining the procedure of the process for determining the deviation between the traveling speed of the
ステップS1320において、駆動制御手段40は、第1の判定条件である前方向の評価速度Vhfdと後方向の評価速度Vhbdの差の絶対値|Vhfd+Vhbd|があらかじめ設定されているΔVerrより小さいか否かについて判定する。駆動制御手段40は、絶対値|Vhfd+Vhbd|がΔVerrより小さい場合は、第1の判定条件を“Yes”と判定し、そうでない場合は“No”と判定する。また、駆動制御手段40は、把持部状態検出手段81の情報に基づいて、第2の判定条件である可動持ち手20R、20Lがレール(30R、30L)のレールスリット部38の前方端近傍又は後端部近傍に移動しているか否かについて判定する。駆動制御手段40は、可動持ち手20R、20Lの両方が、それぞれのレールスリット部38における前方端近傍(前方端部近傍)又は後端部近傍(後方端部近傍)に移動していない場合は、第2の判定条件を“Yes”と判定し、そうでない場合は、“No”と判定する。駆動制御手段40は、第1の判定条件が“Yes”で、かつ、第2の判定条件が“Yes”の場合(Yes)、ステップS1330に進み、そうでない場合(No)は、ステップS1340に進む。なお、前方向の評価速度Vhfdを“正”とし、後方向の評価速度Vhbdを“負”としているため、これらの差は、これらの和(Vhfd+Vhbd)となる。
In step S1320, the drive control means 40 determines whether the absolute value | Vhfd + Vhbd | of the difference between the forward evaluation speed Vhfd and the rearward evaluation speed Vhbd, which is the first determination condition, is smaller than a preset ΔVerr. Judge about. When the absolute value | Vhfd + Vhbd | is smaller than ΔVerr, the
ステップS1330において、駆動制御手段40は、歩行支援装置の進行速度を“使用者の歩行速度と同じ”に設定して、歩行支援装置の進行速度と使用者の歩行速度とのズレ判定(ステップS1300)を終了して、ステップS700において呼ばれた場合はステップS765に進み、ステップS800において呼ばれた場合はステップS865に進む。 In step S1330, the drive control means 40 sets the traveling speed of the walking assistance device to “same as the walking speed of the user”, and determines the deviation between the traveling speed of the walking assistance device and the walking speed of the user (step S1300). ), The process proceeds to step S765 if it is called in step S700, and to step S865 if it is called in step S800.
ステップS1340において、駆動制御手段40は、第1の判定条件である前方向の評価速度の絶対値|Vhfd|が後方向の評価速度の絶対値|Vhbd|より大きいか否かについて判定する。駆動制御手段40は、絶対値|Vhfd|が絶対値|Vhbd|より大きいと判定した場合は、第1の判定条件を“Yes”と判定し、そうでない場合は“No”と判定する。また、駆動制御手段40は、把持部状態検出手段81の情報に基づいて、第2の判定条件である可動持ち手20R、又は、可動持ち手20Lが、それぞれのレール(30R、30L)のレールスリット部38における前方端近傍に移動しているか否かについて判定する。駆動制御手段40は、可動持ち手20R、又は、可動持ち手20Lが、それぞれのレールスリット部38における前方端近傍に移動している場合は、第2の判定条件を“Yes”と判定し、そうでない場合は、“No”と判定する。
In step S1340, the drive control means 40 determines whether or not the absolute value | Vhfd | of the forward evaluation speed, which is the first determination condition, is larger than the absolute value | Vhbd | of the backward evaluation speed. If it is determined that the absolute value | Vhfd | is larger than the absolute value | Vhbd |, the drive control means 40 determines the first determination condition as “Yes”, and otherwise determines as “No”. Moreover, the drive control means 40 is based on the information of the holding | grip part state detection means 81, and the
ステップS1350において、駆動制御手段40は、歩行支援装置の進行速度を“使用者の歩行速度より小さい”に設定して、歩行支援装置の進行速度と使用者の歩行速度とのズレ判定(ステップS1300)を終了して、ステップS700において呼ばれた場合はステップS765に進み、ステップS800において呼ばれた場合はステップS865に進む。
In step S1350, the
ステップS1360において、駆動制御手段40は、歩行支援装置の進行速度を“使用者の歩行速度より大きい”に設定して、歩行支援装置の進行速度と使用者の歩行速度とのズレ判定(ステップS1300)を終了して、ステップS700において呼ばれた場合はステップS765に進み、ステップS800において呼ばれた場合はステップS865に進む。
In step S1360, the
なお、ステップS1320とステップS1340における判定は、第1の判定条件又は第2の判定条件だけで判定しても良い。 Note that the determinations in step S1320 and step S1340 may be performed based only on the first determination condition or the second determination condition.
歩行支援装置10の進行速度(VdR、VdL)と使用者の歩行速度が同じである場合、使用者が前後に振る腕の振り速度の大きさが同じであるとすると、前方向の評価速度Vhfdと後方向の評価速度Vhbdの大きさは同じになる。一方、歩行支援装置10の進行速度が使用者の歩行速度より小さい場合、使用者の歩行速度と歩行支援装置10の進行速度との差により、前方向の評価速度Vhfdの大きさが後方向の評価速度Vhbdの大きさよりも大きくなる。歩行支援装置10の進行速度が使用者の歩行速度より大きい場合、使用者の歩行速度と歩行支援装置10の進行速度との差により、前方向の評価速度Vhfdの大きさが後方向の評価速度Vhbdの大きさよりも小さくなる。駆動制御手段40は、歩行支援装置10の進行速度(VdR、VdL)が使用者の歩行速度より小さい場合、歩行支援装置10の進行速度(VdR、VdL)を増加させて、歩行支援装置10の進行速度が使用者の歩行速度より大きい場合、歩行支援装置10の進行速度を減少させる。これにより、歩行支援装置10の進行速度と使用者の歩行速度とのズレを補正して、使用者が前後に振る腕の振り速度に応じて、歩行者の歩行支援装置10の進行を適正に制御できる。
When the traveling speed (VdR, VdL) of the
●[動作モードを自動で切り替える場合の処理(図16、図17)]
図16は、身体状態と雰囲気状態と車体状態に基づいて動作モードを移行するモード移行条件を説明する図である。図17は、動作モードを自動で切り替える場合における各動作モードへ移行する条件を説明する図である。モード自動切替手段スイッチ76bがオンの場合、駆動制御手段40は、モード手動切替手段76aで選択された情報を基に、図10のステップS200(取得した各状態に基づき動作モードの判定)において、図9と、図16と、図17と、において示した条件に従って動作モードを判定する。
● [Processing when the operation mode is automatically switched (FIGS. 16 and 17)]
FIG. 16 is a diagram for explaining mode transition conditions for shifting the operation mode based on the body state, the atmosphere state, and the vehicle body state. FIG. 17 is a diagram illustrating conditions for shifting to each operation mode when the operation mode is automatically switched. When the mode automatic switching means
駆動制御手段40は、条件S1〜条件S6のいずれか一つが成立した場合、動作モードを各条件に対応した動作モードにする。なお、図16と図17において、“−”は、状態が“0”又は“1”のどちらでも良いことを示している。
When any one of the conditions S1 to S6 is satisfied, the
図16において、モード移行条件は、身体状態と、雰囲気状態と、車体状態と、に基づいて決められる。駆動制御手段40は、全ての状態が“1”の場合のみモード移行条件を“1=異常無”とし、いずれかの条件が“0”である場合には、“0=異常有”とする。 In FIG. 16, the mode transition condition is determined based on the body state, the atmosphere state, and the vehicle body state. The drive control means 40 sets the mode transition condition to “1 = no abnormality” only when all the states are “1”, and sets “0 = abnormal” when any of the conditions is “0”. .
身体状態は、例えば、使用者の心拍数、体温である。駆動制御手段40は、心拍数体温センサー27a、27bで取得した心拍数、体温を記憶手段44にあらかじめ記憶されている所定の値と比較して、その所定の値を超えた場合“異常=0”と、それ以外の場合を“正常=1”とする。
The physical condition is, for example, a user's heart rate and body temperature. The drive control means 40 compares the heart rate and body temperature acquired by the heart rate
雰囲気状態は、例えば、外気温である。駆動制御手段40は、外気温センサー54で取得した外気温を記憶手段44にあらかじめ記憶されている所定の値と比較して、その所定の値を超えた場合“不快=0”と、それ以外の場合を“快適=1”とする。
The atmosphere state is, for example, an outside temperature. The drive control means 40 compares the outside air temperature acquired by the outside
車体状態は、例えば、車体の傾斜、車体への衝撃(体に加えられた加速度の変化)、歩行距離、歩行時間である。駆動制御手段40は、3軸加速度・角速度センサー52で取得した情報に基づいて、記憶手段44にあらかじめ記憶されている所定の値と比較して、車体の傾斜が所定の値を超えた場合“有=0”と、それ以外の場合を“無=1”とする。駆動制御手段40は、3軸加速度・角速度センサー52で取得した情報に基づいて、記憶手段44にあらかじめ記憶されている所定の条件と比較して、条件を満たす場合は車体への衝撃“有=0”と、それ以外の場合を“無=1”とする。
The vehicle body state includes, for example, vehicle body inclination, vehicle body impact (change in acceleration applied to the body), walking distance, and walking time. Based on the information acquired by the triaxial acceleration /
駆動制御手段40は、歩行距離が記憶手段44に記憶された歩行距離の履歴に基づいて、所定の距離よりも長い場合は“長=0”と、それ以外の場合を“短=1”とする。駆動制御手段40は、歩行時間が記憶手段44に記憶された歩行時間の履歴に基づいて、所定の時間よりも長い場合は“長=0”と、それ以外の場合を“短=1”とする。
Based on the walking distance history stored in the
図17において、駆動制御手段40は、条件S1〜条件S6に基づいて、図8におけるアシストモード1(AM1)とトレーニングモード4(TR4)の間、アシストモード2(AM2)とトレーニングモード3(TR3)の間、又は、トレーニングモード1(TR1)とトレーニングモード2(TR2)の間を切り替える。 In FIG. 17, the drive control means 40 is based on the conditions S1 to S6, between the assist mode 1 (AM1) and the training mode 4 (TR4) in FIG. 8, and between the assist mode 2 (AM2) and the training mode 3 (TR3). ) Or between training mode 1 (TR1) and training mode 2 (TR2).
条件S1と条件S2は、トレーニングモード1(TR1)とトレーニングモード2(TR2)の間における、動作モードの判定を切り替える条件である。モード手動切替手段76aが“トレーニングモード1”で、可動持ち手把持状態が“1=把持有”で、腕振り状態が“1=有”で、固定持ち手把持状態が“0=把持無”で、モード移行条件が“1=異常無”の場合、条件S1が成立して、駆動制御手段40は、動作モードをトレーニングモード2(TR2)からトレーニングモード1(TR1)へ遷移させる。モード手動切替手段76aが“トレーニングモード1”で、可動持ち手把持状態が“1=把持有”で、腕振り状態が“1=有”で、固定持ち手把持状態が“0=把持無”で、モード移行条件が“0=異常有”の場合、条件S2が成立して、駆動制御手段40は、動作モードをトレーニングモード1(TR1)からトレーニングモード2(TR2)へ遷移させる。
Conditions S1 and S2 are conditions for switching the determination of the operation mode between training mode 1 (TR1) and training mode 2 (TR2). The mode manual switching means 76a is “
条件S3と条件S4は、アシストモード2(AM2)とトレーニングモード3(TR3)の間における、動作モードの判定を切り替える条件である。モード手動切替手段76aが“トレーニングモード3”で、可動持ち手把持状態が“1=把持有”で、腕振り状態が“0=無”で、固定持ち手把持状態が“0=把持無”で、モード移行条件が“1=異常無”の場合、条件S3が成立して、駆動制御手段40は、動作モードをアシストモード2(AM2)からトレーニングモード3(TR3)へ遷移させる。モード手動切替手段76aが“トレーニングモード3”で、可動持ち手把持状態が“1=把持有”で、腕振り状態が“0=無”で、固定持ち手把持状態が“0=把持無”で、モード移行条件が“0=異常有”の場合、条件S4が成立して、駆動制御手段40は、動作モードをトレーニングモード3(TR3)からアシストモード2(AM2)へ遷移させる。
Conditions S3 and S4 are conditions for switching operation mode determination between assist mode 2 (AM2) and training mode 3 (TR3). The mode manual switching means 76a is “
条件S5と条件S6は、アシストモード1(AM1)とトレーニングモード4(TR4)の間における、動作モードの判定を切り替える条件である。モード手動切替手段76aが“トレーニングモード3”で、可動持ち手把持状態が“0=把持無”で、腕振り状態が“0=無”で、固定持ち手把持状態が“1=把持有”で、モード移行条件が“1=異常無”の場合、条件S5が成立して、駆動制御手段40は、動作モードをアシストモード1(AM1)からトレーニングモード4(TR4)へ遷移させる。モード手動切替手段76aが“トレーニングモード3”で、可動持ち手把持状態が“0=把持無”で、腕振り状態が“0=無”で、固定持ち手把持状態が“1=把持有”で、モード移行条件が“0=異常有”の場合、条件S6が成立して、駆動制御手段40は、動作モードをトレーニングモード4(TR4)からアシストモード1(AM1)へ遷移させる。
●[本願の効果]
Conditions S5 and S6 are conditions for switching the determination of the operation mode between the assist mode 1 (AM1) and the training mode 4 (TR4). The mode manual switching means 76a is “
● [Effect of this application]
以上に説明したように、歩行支援装置10の進行速度と使用者の歩行速度が同じである場合、使用者が前後に振る腕の振り速度の大きさが同じであるとすると、前方向の評価速度と後方向の評価速度の大きさは同じになる。一方、歩行支援装置10の進行速度が使用者の歩行速度より小さい場合、使用者の歩行速度と歩行支援装置10の進行速度との差により、前方向の評価速度の大きさが後方向の評価速度の大きさよりも大きくなる。歩行支援装置10の進行速度が使用者の歩行速度より大きい場合、使用者の歩行速度と歩行支援装置10の進行速度との差により、前方向の評価速度の大きさが後方向の評価速度の大きさよりも小さくなる。駆動制御手段40は、歩行支援装置10の進行速度が使用者の歩行速度より小さい場合、歩行支援装置10の進行速度を増加させて、歩行支援装置10の進行速度が使用者の歩行速度より大きい場合、歩行支援装置10の進行速度を減少させる。これにより、歩行支援装置10の進行速度と使用者の歩行速度とのズレを補正して、使用者が前後に振る腕の振り速度に応じて、歩行者の歩行支援装置10の進行を適正に制御できる。
As described above, when the traveling speed of the
可動持ち手と可動持ち手のいずれか一方に不具合が生じた場合であっても、他方の可動持ち手に基づいて歩行支援装置の目標進行速度を設定し、歩行支援装置の進行速度と使用者の歩行速度のズレを補正することができる。 Even if there is a problem with either the movable handle or the movable handle, the target advance speed of the walking support device is set based on the other movable handle, and the progress speed of the walking support device and the user The shift in walking speed can be corrected.
●[第2の実施の形態の処理手順(図18〜図21)]
次に図18〜図21を用いて、駆動制御手段40の処理手順における第2の実施の形態の処理手順について説明する。上述した第1の実施の形態の処理手順では、図8に示すトレーニングモード1及びトレーニングモード2において可動持ち手20R、20Lの移動速度に基づいて駆動手段64R、64Lを制御した。以下に説明する第2の実施の形態の処理手順では、図8に示すトレーニングモード1及びトレーニングモード2において可動持ち手20R、20Lの位置に基づいて駆動手段64R、64Lを制御する。また、以下の説明では、第1の実施の形態の処理手順との相違点について主に説明する。
[Processing procedure of the second embodiment (FIGS. 18 to 21)]
Next, the processing procedure of the second embodiment in the processing procedure of the drive control means 40 will be described with reference to FIGS. In the processing procedure of the first embodiment described above, the driving means 64R and 64L are controlled based on the moving speed of the
●[全体処理の処理手順(図18)]
図18は、第2の実施の形態の処理手順の全体処理を示すフローチャートである。図18に示す第2の実施の形態のフローチャートは、図10に示す第1の実施の形態のフローチャートに対して、ステップS160A、ステップS900が異なっており、他のステップは同じである。なお、第2の実施の形態の処理手順(図18)は、第1の実施の形態の処理手順(図10)と同様、所定時間間隔(例えば数[ms]間隔)にて実行される。
● [Processing procedure for the entire process (Fig. 18)]
FIG. 18 is a flowchart illustrating overall processing of the processing procedure according to the second embodiment. The flowchart of the second embodiment shown in FIG. 18 differs from the flowchart of the first embodiment shown in FIG. 10 in that step S160A and step S900 are different, and the other steps are the same. Note that the processing procedure (FIG. 18) of the second embodiment is executed at predetermined time intervals (for example, intervals of several [ms]), similarly to the processing procedure (FIG. 10) of the first embodiment.
ステップS150に処理を進めた場合、駆動制御手段40は、判定した動作モードがトレーニングモード1(TR1)の場合(Yes)は、ステップS900に処理を進め、トレーニングモード1(TR1)でない場合(No)は、ステップS160Aに処理を進める。
When the process proceeds to step S150, the
ステップS160Aに処理を進めた場合、駆動制御手段40は、判定した動作モードがトレーニングモード2(TR2)の場合(Yes)は、ステップS900に処理を進め、トレーニングモード2(TR2)でない場合(No)は、ステップS170に処理を進める。 When the process proceeds to step S160A, the drive control means 40 proceeds to step S900 if the determined operation mode is training mode 2 (TR2) (Yes), and is not the training mode 2 (TR2) (No ) Advances the process to step S170.
ステップS900に処理を進めた場合、駆動制御手段40は、図19に示す[S900]の処理を実行した後、全体処理にリターンしてステップS180に処理を進める。
When the process proceeds to step S900, the
●[トレーニングモード1、2における処理(ステップS900)(図19)]
図19は、歩行支援装置10の駆動制御手段40におけるトレーニングモード1(TR1)及びトレーニングモード2(TR2)の処理手順を説明するフローチャートである(図8参照)。なお、以下の説明では、歩行支援装置10の前進の場合において、(左)目標前進速度(VfdL)及び(右)目標前進速度(VfdR)を求める手順について説明する。
[Processing in
FIG. 19 is a flowchart for explaining the processing procedure of training mode 1 (TR1) and training mode 2 (TR2) in the drive control means 40 of the walking assistance device 10 (see FIG. 8). In the following description, a procedure for obtaining (left) target forward speed (VfdL) and (right) target forward speed (VfdR) in the case of forward movement of the
ステップS905にて駆動制御手段40は、進行速度取得手段56L、56R(図7参照)からの検出信号に基づいて、歩行支援装置10の現在の(左)進行速度(VdL)と(右)進行速度(VdR)と、を取得してステップS910に処理を進める。なお、ステップS100にて(左)進行速度(VdL)と(右)進行速度(VdR)を取得している場合では、このステップS905を省略してもよい。
In step S905, the drive control means 40 determines the current (left) travel speed (VdL) and (right) travel of the
ステップS910にて駆動制御手段40は、右持ち手位置検出手段34R(図2参照)からの検出信号に基づいてフレームに対する(右)可動持ち手20Rの位置である(右)フレーム相対前後位置(PmR)(図20参照)を取得する。そして駆動制御手段40は、左持ち手位置検出手段34L(図2参照)からの検出信号に基づいてフレームに対する(左)可動持ち手20Lの位置である(左)フレーム相対前後位置(PmL)(図20参照)を取得し、ステップS920に処理を進める。なお、図20に示すように、(右)フレーム相対前後位置(PmR)を、フレーム前後基準位置(Po)から距離LRだけ後方の位置、(左)フレーム相対前後位置(PmL)を、フレーム前後基準位置(Po)から距離LLだけ後方の位置、とした場合、駆動制御手段40は、以下のように(右)フレーム相対前後位置(PmR)及び(左)フレーム相対前後位置(PmL)を取得することができる。なお、ステップS100にて(左)フレーム相対前後位置(PmL)と(右)フレーム相対前後位置(PmR)を取得している場合では、このステップS910を省略してもよい。
In step S910, the drive control means 40 is the position of the (right)
図2に示すように、右持ち手位置検出手段34Rは、例えばモータ32R(電動モータに相当)に設けられたエンコーダであり、左持ち手位置検出手段34Lは、例えばモータ32L(電動モータに相当)に設けられたエンコーダである。当該エンコーダは、モータの駆動軸の位相(回転角度)を検出する位相検出手段である。それぞれのモータ32R、32Lの駆動軸は、それぞれの可動持ち手20R、20Lのフレーム前後方向の移動に応じて回転される。
As shown in FIG. 2, the right hand position detection means 34R is, for example, an encoder provided in a
また図20は、歩行支援装置10を上から見た図であり、フレーム前後基準位置(Po)、(右)可動持ち手20Rのフレーム相対前後位置(PmR)、(左)可動持ち手20Lのフレーム相対前後位置(PmL)、仮想前後基準位置(Ps)、持ち手前後中央位置(Pmc)、可動範囲(レールスリット部38)の中央位置(Pc)を説明する図である。例えば、フレームの前後方向であるフレーム前後方向において、可動持ち手20R、20Lの可動範囲(レールスリット部38)の前端位置が、フレーム前後基準位置(Po)に設定されている。また可動範囲(レールスリット部38)の前端位置であるフレーム前後基準位置(Po)から可動範囲の後端位置(Pr)までの距離を距離L1とすると、フレーム前後基準位置(Po)から後方に向かって距離L1/2の位置が、可動範囲の中央位置(Pc)となる。そして可動範囲の中央位置(Pc)よりも所定距離Laだけ前方となる位置(所定位置に相当)が、仮想前後基準位置(Ps)に設定されている。
FIG. 20 is a view of the walking assist
駆動制御手段40は、右持ち手位置検出手段34R(図2参照)からの検出信号に基づいて求めたモータ32R(図2参照)の駆動軸の位相(すなわち回転角度)に基づいて、可動範囲内における(右)可動持ち手20Rの移動距離を求めることができる。同様に、駆動制御手段40は、左持ち手位置検出手段34L(図2参照)からの検出信号に基づいて求めたモータ32L(図2参照)の駆動軸の位相(すなわち回転角度)に基づいて、可動範囲内における(左)可動持ち手20Lの移動距離を求めることができる。
The drive control means 40 has a movable range based on the phase (ie, rotation angle) of the drive shaft of the
例えば駆動制御手段40は、図20の例では、フレーム前後基準位置(Po)から後方への(右)可動持ち手20Rの移動距離が距離LRであることを検出できる。この場合、駆動制御手段40は、フレーム前後方向におけるフレームに対する(右)可動持ち手20Rの位置である(右)フレーム相対前後位置(PmR)は、フレーム前後基準位置(Po)から後方に距離LRの位置である、と認識できる。同様に、駆動制御手段40は、図20の例では、(左)フレーム相対前後位置(PmL)は、フレーム前後基準位置(Po)から後方に距離LLの位置である、と認識できる。
For example, in the example of FIG. 20, the drive control means 40 can detect that the moving distance of the
そして図20に示すように、(右)フレーム相対前後位置(PmR)と(左)フレーム相対前後位置(PmL)との前後方向の距離を距離Ldとした場合、フレーム前後方向における(右)フレーム相対前後位置(PmR)と(左)フレーム相対前後位置(PmL)との中央の位置を、持ち手前後中央位置(Pmc)とする。図20に示すように、持ち手前後中央位置(Pmc)は、フレーム前後基準位置(Po)から後方に距離LR+距離Ld/2の位置となる。距離Ld=距離LL−距離LRであるので、距離LR+距離Ld/2は、距離LR+(距離LL−距離LR)/2=(距離LR+距離LL)/2である。つまり、持ち手前後中央位置(Pmc)は、フレーム前後基準位置(Po)から(距離LR+距離LL)/2だけ後方の位置となる。 As shown in FIG. 20, when the distance in the front-rear direction between the (right) frame relative front-rear position (PmR) and the (left) frame relative front-rear position (PmL) is the distance Ld, the (right) frame in the frame front-rear direction The center position between the relative front-rear position (PmR) and the (left) frame relative front-rear position (PmL) is defined as the handle front-rear center position (Pmc). As shown in FIG. 20, the front / rear center position (Pmc) of the handle is a position of distance LR + distance Ld / 2 rearward from the frame front / rear reference position (Po). Since distance Ld = distance LL−distance LR, distance LR + distance Ld / 2 is distance LR + (distance LL−distance LR) / 2 = (distance LR + distance LL) / 2. That is, the front / rear center position (Pmc) of the handle is a position behind the frame front / rear reference position (Po) by (distance LR + distance LL) / 2.
ステップS920に処理を進めた場合、駆動制御手段40は、動作モードがトレーニングモード1である場合(Yes)はステップS925に処理を進め、動作モードがトレーニングモード1でない場合(No)はステップS930に処理を進める。
When the process proceeds to step S920, the
ステップS925に処理を進めた場合、駆動制御手段40は、ステップS710と同様、可動持ち手20R、20Lの移動に対して、負荷量・アシスト量変更手段74により導出された負荷量の負荷を付与するようにモータ32R、32Lを制御して、ステップS930に処理を進める。
When the process proceeds to step S925, the
ステップS930に処理を進めた場合、駆動制御手段40は、上述したように、(左)フレーム相対前後位置(PmL)と(右)フレーム相対前後位置(PmR)に基づいて、持ち手前後中央位置(Pmc)を算出し、ステップS935に処理を進める。 When the process proceeds to step S930, the drive control means 40, as described above, determines that the handle front / rear center position is based on the (left) frame relative front / rear position (PmL) and the (right) frame relative front / rear position (PmR). (Pmc) is calculated, and the process proceeds to step S935.
ステップS935にて駆動制御手段40は、図20に示す持ち手前後中央位置(Pmc)と仮想前後基準位置(Ps)とのフレーム前後方向の差である前後方向差(ΔL)を算出し、ステップS940に処理を進める。なお、前後方向差(ΔL)=仮想前後基準位置(Ps)(距離L1/2−所定距離La)−持ち手前後中央位置(Pmc)([距離LR+距離LL]/2)である。そして、前後方向差(ΔL)が「正」の場合は、持ち手前後中央位置(Pmc)が仮想前後基準位置(Ps)よりも前方であり、前後方向差(ΔL)が「負」の場合は、持ち手前後中央位置(Pmc)が仮想前後基準位置(Ps)よりも後方である。 In step S935, the drive control means 40 calculates a front-rear direction difference (ΔL), which is a difference between the front-rear direction of the frame between the handle front-rear center position (Pmc) and the virtual front-rear reference position (Ps) shown in FIG. The process proceeds to S940. The front-rear direction difference (ΔL) = the virtual front-rear reference position (Ps) (distance L1 / 2−predetermined distance La) −the handle front-rear center position (Pmc) ([distance LR + distance LL] / 2). When the front-rear direction difference (ΔL) is “positive”, the handle front-rear center position (Pmc) is ahead of the virtual front-rear reference position (Ps), and the front-rear direction difference (ΔL) is “negative”. Is the rear center position (Pmc) of the handle behind the virtual front / rear reference position (Ps).
ステップS940にて駆動制御手段40は、前後方向差(ΔL)と、図21に示す前後方向差・補正量特性に基づいて、補正量(ΔVd)を算出し、ステップS945に処理を進める。なお、前後方向差・補正量特性は、記憶手段44に記憶されている。
In step S940, the drive control means 40 calculates the correction amount (ΔVd) based on the front-rear direction difference (ΔL) and the front-rear direction difference / correction amount characteristic shown in FIG. 21, and the process proceeds to step S945. The front-rear direction difference / correction amount characteristic is stored in the
前後方向差・補正量特性は、図21に示すように、「正」の側の前後方向差(ΔL)が大きいほど、「正」の側の補正量(ΔVd)(増量補正)の補正量が大きくなり、「負」の側の|前後方向差(ΔL)|が大きいほど、「負」の側の補正量(ΔVd)(減量補正)の|補正量|が大きくなるように設定されている。また、図21に示す前後方向差・補正量特性では、前後方向差(ΔL)が所定範囲内の場合(図21の例では、Lr≦ΔL≦Lfの場合)では、増量補正及び減量補正の補正量(ΔVd)は、前後方向差(ΔL)に比例した比例補正量(比例直線T1に沿った値)に設定されている。また、図21に示す前後方向差・補正量特性では、前後方向差(ΔL)が所定範囲を外れている場合(図21の例では、ΔL<Lr、またはLf<ΔLの場合)では、増量補正及び減量補正の補正量(ΔVd)は、比例補正量よりも大きな値(比例直線T1に沿った値よりも大きな値)に設定されている。 As shown in FIG. 21, in the front-rear direction difference / correction amount characteristic, as the “positive” side front-rear direction difference (ΔL) increases, the correction amount of the “positive” correction amount (ΔVd) (increase correction) increases. Is set so that the | correction amount | of the “negative” side correction amount (ΔVd) (decrease correction) becomes larger as the | negative side difference (ΔL) | Yes. In the front-rear direction difference / correction amount characteristics shown in FIG. 21, when the front-rear direction difference (ΔL) is within a predetermined range (in the example of FIG. 21, Lr ≦ ΔL ≦ Lf), the increase correction and the decrease correction are performed. The correction amount (ΔVd) is set to a proportional correction amount (a value along the proportional straight line T1) proportional to the longitudinal difference (ΔL). Further, in the front-rear direction difference / correction amount characteristics shown in FIG. 21, when the front-rear direction difference (ΔL) is out of the predetermined range (in the example of FIG. 21, ΔL <Lr or Lf <ΔL), the increase amount is increased. The correction amount (ΔVd) for the correction and the reduction correction is set to a value larger than the proportional correction amount (a value larger than the value along the proportional straight line T1).
前後方向差・補正量特性が、上記のように設定されていることで、持ち手前後中央位置(Pmc)が仮想前後基準位置(Ps)の近傍にある場合では、持ち手前後中央位置(Pmc)が仮想前後基準位置(Ps)に比較的ゆっくりと近づくように、歩行支援装置10の進行速度を微調整することができる。また、持ち手前後中央位置(Pmc)が仮想前後基準位置(Ps)よりも大きく離れている場合では、持ち手前後中央位置(Pmc)が仮想前後基準位置(Ps)に比較的早く近づくように、歩行支援装置10の進行速度を調整することができる。
When the front-rear direction difference / correction amount characteristic is set as described above, when the handle front-rear center position (Pmc) is in the vicinity of the virtual front-rear reference position (Ps), the handle front-rear center position (Pmc) ) Can be finely adjusted so that the walking
ステップS945にて駆動制御手段40は、(左)目標進行速度(VdL1)=(左)進行速度(VdL)+補正量(ΔVd)を求めて記憶し、(右)目標進行速度(VdR1)=(右)進行速度(VdR)+補正量(ΔVd)を求めて記憶し、ステップS950に処理を進める。なお、(左)進行速度(VdL)、(右)進行速度(VdR)は、制御量に相当している。 In step S945, the drive control means 40 calculates and stores (left) target travel speed (VdL1) = (left) travel speed (VdL) + correction amount (ΔVd), and (right) target travel speed (VdR1) = (Right) Advancing speed (VdR) + correction amount (ΔVd) is obtained and stored, and the process proceeds to step S950. Note that (left) traveling speed (VdL) and (right) traveling speed (VdR) correspond to control amounts.
ステップS950にて駆動制御手段40は、(左)可動持ち手20Lの前後方向の移動幅(DL)を取得し、(右)可動持ち手20Rの前後方向の移動幅(DR)を取得し、ステップS960に処理を進める。なお、ステップS100にて(左)可動持ち手20Lの移動幅(DL)と(右)可動持ち手20Rの移動幅(DR)を取得している場合では、このステップS950を省略してもよい。
In step S950, the drive control means 40 acquires (left) the movement width (DL) of the
ステップS960にて駆動制御手段40は、(左)可動持ち手20Lの移動幅(DL)が、[(右)可動持ち手20Rの移動幅(DR)+不感帯幅(Dα)]よりも大きいか否かを判定し、大きい場合(Yes)はステップS970Aに処理を進め、大きくない場合(No)はステップS965に処理を進める。なお、不感帯幅(Dα)は、旋回判定用として適切な値が設定されて記憶手段44に記憶されている。
In step S960, the drive control means 40 determines whether (left) the moving width (DL) of the
ステップS965に処理を進めた場合、駆動制御手段40は、(右)可動持ち手20Rの移動幅(DR)が、[(左)可動持ち手20Lの移動幅(DL)+不感帯幅(Dα)]よりも大きいか否かを判定し、大きい場合(Yes)はステップS970Bに処理を進め、大きくない場合(No)はステップS970Cに処理を進める。
When the process proceeds to step S965, the
ステップS970Aに処理を進めた場合、駆動制御手段40は、(左)目標前進速度(VfdL)=(左)目標進行速度(VdL1)+旋回補正量(ΔVr)を求めて記憶し、(右)目標前進速度(VfdR)=(右)目標進行速度(VdR1)−旋回補正量(ΔVr)を求めて記憶し、全体処理にリターンする。このステップS970Aの処理によって、歩行支援装置10は、右に旋回する。なお、旋回補正量(ΔVr)は、旋回動作用として、適切な値が設定されて記憶手段44に記憶されている。
When the process proceeds to step S970A, the drive control means 40 calculates (left) target forward speed (VfdL) = (left) target forward speed (VdL1) + turning correction amount (ΔVr) and stores (right) Target advance speed (VfdR) = (right) target advance speed (VdR1) −turn correction amount (ΔVr) is obtained and stored, and the process returns to the overall processing. By the processing in step S970A, the
ステップS970Bに処理を進めた場合、駆動制御手段40は、(左)目標前進速度(VfdL)=(左)目標進行速度(VdL1)−旋回補正量(ΔVr)を求めて記憶し、(右)目標前進速度(VfdR)=(右)目標進行速度(VdR1)+旋回補正量(ΔVr)を求めて記憶し、全体処理にリターンする。このステップS970Bの処理によって、歩行支援装置10は、左に旋回する。
When the process proceeds to step S970B, the drive control means 40 obtains (left) target forward speed (VfdL) = (left) target forward speed (VdL1) −turning correction amount (ΔVr) and stores it (right). Target advance speed (VfdR) = (right) Target advance speed (VdR1) + turning correction amount (ΔVr) is obtained and stored, and the process returns to the overall processing. By the processing in step S970B, the
ステップS970Cに処理を進めた場合、駆動制御手段40は、(左)目標前進速度(VfdL)=(左)目標進行速度(VdL1)を求めて記憶し、(右)目標前進速度(VfdR)=(右)目標進行速度(VdR1)を求めて記憶し、全体処理にリターンする。 When the process proceeds to step S970C, the drive control means 40 calculates and stores (left) target advance speed (VfdL) = (left) target advance speed (VdL1), and (right) target advance speed (VfdR) = (Right) The target traveling speed (VdR1) is obtained and stored, and the process returns to the overall processing.
ステップS960、S965、S970A、S970B、S970Cにて、駆動制御手段40は、(左)可動持ち手20Lの移動幅(DL)のほうが、(右)可動持ち手20Rの移動幅(DR)(+不感帯幅(Dα))よりも大きい場合は、歩行支援装置10を右に旋回させるように駆動手段を制御する。また、駆動制御手段40は、(右)可動持ち手20Rの移動幅(DR)のほうが、(左)可動持ち手20Lの移動幅(DL)(+不感帯幅(Dα))よりも大きい場合は、歩行支援装置10を左に旋回させるように駆動手段を制御する。
In steps S960, S965, S970A, S970B, and S970C, the drive control means 40 determines that the movement width (DL) of the (left)
●[可動持ち手をスライド式から揺動式に変更した歩行支援装置10Aの例(図22)]
以上に説明した歩行支援装置10では、図1に示すように、可動持ち手20R、20Lがレール30R、30Lに沿って前後にスライドする構造である例を説明した。これに対して図22に、可動持ち手20R、20Lが、アーム130R、130L(持ち手案内手段に相当)によって前後に揺動する構造を有する歩行支援装置10Aの例を示す。以下、図1に示す歩行支援装置10との相違点について主に説明する。
● [Example of walking
In the
図22に示す歩行支援装置10Aでは、可動持ち手20Rが、アーム130Rを介してモータ132R(電動モータに相当)に接続されており、可動持ち手20Lが、アーム130Lを介してモータ132L(電動モータに相当)に接続されている。モータ132R、132Lは、フレーム50に固定されている。またモータ132Rには、駆動軸の位相を検出可能な位相検出手段である右持ち手位置検出手段134Rが設けられており、モータ132Lには、駆動軸の位相を検出可能な位相検出手段である左持ち手位置検出手段134Lが設けられている。
In the
モータ132R、132Lの駆動軸は、それぞれの可動持ち手20R、20Lのフレーム前後方向の移動に応じて回転される。右持ち手位置検出手段134Rは、例えばエンコーダであり、駆動制御手段40は、右持ち手位置検出手段134Rからの検出信号に基づいて、モータ132Rに接続されたアーム130Rの揺動角度を検出可能である。同様に、左持ち手位置検出手段134Lは、例えばエンコーダであり、駆動制御手段40は、左持ち手位置検出手段134Lからの検出信号に基づいて、モータ132Lに接続されたアーム130Lの揺動角度を検出可能である。そして駆動制御手段40は、アーム130R、130Lの揺動角度に基づいて、フレーム相対前後位置、持ち手前後中央位置、前後方向差、補正量等を求めることが可能である。また、アーム130R、130Lの揺動角度の可動範囲を設定することで、フレーム前後方向における可動持ち手20R、20Lの可動範囲を設定することができる。さらに、フレーム前後基準位置、仮想前後基準位置、可動範囲の中央位置等を設定することもできるので、図19にて説明した処理を行うことができる。また、モータ132R、132Lを作動させることで、使用者の腕振りをアシストするアシストモードや、使用者の腕振りに負荷を付与するトレーニングモード等も行うことができる。
The drive shafts of the
第2の実施の形態にて説明した処理手順では、数[ms]間隔で実行される全体処理(図18参照)を実行する毎に、持ち手前後中央位置が更新され、前後方向差に基づいた補正を行うことができるので、よりリアルタイムに歩行支援装置の進行速度を調整することができる。 In the processing procedure described in the second embodiment, each time the entire process (see FIG. 18) executed at intervals of several [ms] is executed, the front and rear center position of the handle is updated, and based on the front and rear direction difference. Therefore, the traveling speed of the walking support device can be adjusted in real time.
本発明の、歩行支援装置は、本実施の形態で説明した構成、構造、形状、処理手順等に限定されず、本発明の要旨を変更しない範囲で種々の変更、追加、削除が可能である。 The walking support device of the present invention is not limited to the configuration, structure, shape, processing procedure, and the like described in the present embodiment, and various changes, additions, and deletions are possible without changing the gist of the present invention. .
本実施の形態では、歩行支援装置を四輪車として2個の駆動輪を設けた例を説明したが、歩行支援装置を三輪車にして、左右の二輪を駆動輪とし、残りの一輪をキャスタ輪としてもよい。また、本発明は、自立歩行を支援する歩行車、高齢者の歩行を補助するとともに荷物を積載可能なシルバーカー、手押し車にも適用できる。 In the present embodiment, an example in which the walking support device is a four-wheeled vehicle and two drive wheels are provided has been described. However, the walking support device is a three-wheeled vehicle, the left and right two wheels are driving wheels, and the remaining one wheel is a caster wheel. It is good. The present invention can also be applied to a walking car that supports self-sustained walking, a silver car that can assist an elderly person's walking, and that can carry luggage, and a handcart.
本実施の形態の説明では、評価速度の算出を積分を用いて算出したが、その他の方法により求めても良い。 In the description of the present embodiment, the evaluation speed is calculated using integration, but may be obtained by other methods.
10 歩行支援装置
20R、20L 可動持ち手
20FR、20FL 固定持ち手
21a 持ち手軸部
21b 軸部嵌入孔
22 スライダ
22A 持ち手保持部
22B アンカー部
24 付勢手段
25R、25L 把持検出手段
25FR、25FL 把持検出手段
26a グリップ部
26Fa グリップ部
26b スイッチグリップ部
26Fb スイッチグリップ部
27a、27b 心拍数体温センサー
28 グリップ付勢手段
30R、30L レール(持ち手案内手段)
32R、32L モータ(アシスト手段又は負荷手段)
33R 右持ち手傾き検出手段
33L 左持ち手傾き検出手段
34R 右持ち手位置検出手段
34L 左持ち手位置検出手段
35R、35L 持ち手移動制限手段
36 信号ケーブル
38 レールスリット部
40 駆動制御手段
44 記憶手段
50 フレーム
52 3軸加速度・角速度センサー
54 外気温センサー
56R 進行速度取得手段
56L 進行速度取得手段
58 動作履歴情報
60FR、60FL 前輪
60RR、60RL 後輪
62 ベルト
64R、64L 駆動手段
65 回生電力回収手段
70 コントロールパネル
72 メインスイッチ
74 負荷量・アシスト量変更手段
74a アシスト量調整ボリューム
74b 負荷量調整ボリューム
74c 学習手段
76 動作モード切替手段
76a モード手動切替手段
76b モード自動切替手段スイッチ
76AT モード自動切替手段
78 モニター
80 状態検出手段
81 把持部状態検出手段
81a 可動持ち手作用力検出手段
81b 可動持ち手移動量検出手段
81c 固定持ち手作用力検出手段
82 身体状態検出手段
82a 身体情報履歴
83 車体状態検出手段
84 雰囲気状態検出手段
130L、130R アーム(持ち手案内手段)
132L、132R モータ(電動モータ)
134L 左持ち手位置検出手段
134R 右持ち手位置検出手段
B バッテリー
BKL ブレーキレバー
JK 持ち手支持軸
PF、PB プーリー
W ワイヤー
WA ワイヤー接続部
WH ワイヤー孔
JDM 判定モード
AM1 アシストモード1
TR4 トレーニングモード4
AM2 アシストモード2
TR1 トレーニングモード1
TR2 トレーニングモード2
TR3 トレーニングモード3
C1 条件
C2 条件
C3 条件
C4 条件
C5 条件
C6 条件
CR1 条件
CR2 条件
CR3 条件
CR4 条件
CR5 条件
CR6 条件
FXHM 固定持ち手把持モード
FRHM 可動持ち手把持モード
NHM1 腕振り無し歩行モード
NHM2 腕振り無し歩行モード
YHM 腕振り有り歩行モード
Po フレーム前後基準位置
Pc 可動範囲の中央位置
Ps 仮想前後基準位置
PmL (左)フレーム相対前後位置
PmR (右)フレーム相対前後位置
Pmc 持ち手前後中央位置
ΔL 前後方向差
DESCRIPTION OF
32R, 32L motor (assist means or load means)
33R Right hand tilt detection means 33L Left hand tilt detection means 34R Right handle position detection means 34L Left hand position detection means 35R, 35L Hand movement restriction means 36
132L, 132R motor (electric motor)
134L Left hand position detection means 134R Right hand position detection means B Battery BKL Brake lever JK Handle support shaft PF, PB Pulley W Wire WA Wire connection WH Wire hole JDM Judgment mode
C1 condition C2 condition C3 condition C4 condition C5 condition C6 condition CR1 condition CR2 condition CR3 condition CR4 condition CR5 condition CR6 condition FXHM fixed gripping mode FRHM movable gripping mode NHM1 armless walking mode NHM2 armless walking mode Swing mode with swing Po Frame front / rear reference position Pc Center of movable range Ps Virtual front / rear reference position PmL (Left) Frame relative front / rear position PmR (Right) Frame relative front / rear position Pmc Handle front / rear center position ΔL Front / back direction difference
Claims (14)
前記フレームにおける下端に設けられて少なくとも1つの駆動輪を含む複数の車輪と、
前記駆動輪を駆動して歩行支援装置を前進又は後進させる駆動手段と、
前記駆動手段の電源となるバッテリーと、
前記駆動手段を制御する駆動制御手段と、
を有する歩行支援装置であって、
使用者に把持されて使用者の歩行に伴う腕の振りに合わせて前記フレームに対して前後に移動する左右一対の可動持ち手と、
前記フレームに設けられて、使用者の歩行に伴う腕の振りに合わせた可動範囲に前記可動持ち手を案内する持ち手案内手段と、
前記可動持ち手の状態を検出する把持部状態検出手段と、を有し、
前記駆動制御手段は、
前記把持部状態検出手段を用いて検出した前記可動持ち手の状態に基づいて前記駆動手段を制御して前記歩行支援装置の進行速度を制御する、
歩行支援装置。 Frame,
A plurality of wheels provided at a lower end of the frame and including at least one drive wheel;
Driving means for driving the driving wheel to advance or reverse the walking support device;
A battery serving as a power source for the driving means;
Drive control means for controlling the drive means;
A walking support device comprising:
A pair of left and right movable handles that are gripped by the user and move back and forth with respect to the frame in accordance with the swing of the arm as the user walks;
A handle guiding means provided on the frame for guiding the movable handle to a movable range in accordance with a swing of an arm accompanying a user's walking;
Holding part state detecting means for detecting the state of the movable handle,
The drive control means includes
Controlling the driving speed based on the state of the movable handle detected using the gripping part state detecting means to control the traveling speed of the walking support device;
Walking support device.
前記駆動制御手段は、
前記把持部状態検出手段を用いて検出した前記可動持ち手の状態に基づいて、前記フレームの前後方向であるフレーム前後方向における前記フレームに対する前記可動持ち手の位置であるフレーム相対前後位置を求め、
使用者の腕の振りに応じた前記フレーム相対前後位置に基づいて、前記駆動手段を制御する、
歩行支援装置。 The walking support device according to claim 1,
The drive control means includes
Based on the state of the movable handle detected using the grip portion state detection means, a frame relative front-rear position that is the position of the movable handle with respect to the frame in the frame front-rear direction, which is the front-rear direction of the frame, is determined.
Controlling the drive means based on the frame relative front and rear position according to the swing of the user's arm;
Walking support device.
前記フレームには、前記フレーム前後方向における所定位置に仮想前後基準位置が設定されており、
前記駆動制御手段は、
右の前記可動持ち手における前記フレーム相対前後位置と、左の前記可動持ち手における前記フレーム相対前後位置と、の前記フレーム前後方向における中央である持ち手前後中央位置を求め、
前記持ち手前後中央位置が前記仮想前後基準位置よりも前方の側にある場合では、前記歩行支援装置の進行速度を増加させるように前記駆動手段の制御量を増量補正し、
前記持ち手前後中央位置が前記仮想前後基準位置よりも後方の側にある場合では、前記歩行支援装置の進行速度を減少させるように前記駆動手段の制御量を減量補正する、
歩行支援装置。 The walking support device according to claim 2,
In the frame, a virtual front and rear reference position is set at a predetermined position in the frame front and rear direction,
The drive control means includes
Find the front and rear center position of the handle in the frame front and rear direction of the frame relative front and rear position of the right movable handle and the frame relative front and rear position of the left movable handle,
In the case where the front-rear center position of the handle is on the front side of the virtual front-rear reference position, the control amount of the driving unit is increased and corrected so as to increase the traveling speed of the walking support device,
In the case where the front-rear center position of the handle is on the rear side of the virtual front-rear reference position, the control amount of the driving unit is reduced and corrected so as to decrease the traveling speed of the walking support device.
Walking support device.
前記仮想前後基準位置は、前記フレーム前後方向における前記可動範囲の中央位置よりも前方に設定されている、
歩行支援装置。 The walking support device according to claim 3,
The virtual front-rear reference position is set in front of a center position of the movable range in the frame front-rear direction.
Walking support device.
前記駆動制御手段は、
前記持ち手前後中央位置と前記仮想前後基準位置との前記フレーム前後方向の差である前後方向差が大きいほど、前記増量補正及び前記減量補正の補正量を大きくする、
歩行支援装置。 The walking support device according to claim 3 or 4,
The drive control means includes
The correction amount of the increase correction and the decrease correction is increased as the front-rear direction difference, which is the difference between the front-rear center position of the handle and the virtual front-rear reference position, is larger.
Walking support device.
前記前後方向差が所定範囲内の場合では、前記増量補正及び前記減量補正の補正量は、前記前後方向差に比例した比例補正量に設定されている、
歩行支援装置。 The walking support device according to claim 5,
When the front-rear direction difference is within a predetermined range, the correction amount for the increase correction and the decrease correction is set to a proportional correction amount proportional to the front-rear direction difference.
Walking support device.
前記前後方向差が前記所定範囲内を外れている場合では、前記増量補正及び前記減量補正の補正量は、前記比例補正量よりも大きな補正量に設定されている、
歩行支援装置。 The walking support device according to claim 6,
When the front-rear direction difference is out of the predetermined range, the correction amount for the increase correction and the decrease correction is set to a correction amount larger than the proportional correction amount.
Walking support device.
前記駆動制御手段は、
右の前記可動持ち手の前記フレーム前後方向の移動幅のほうが、左の前記可動持ち手の前記フレーム前後方向の移動幅よりも大きい場合は、前記歩行支援装置を左に旋回させるように前記駆動手段を制御し、
左の前記可動持ち手の前記フレーム前後方向の移動幅のほうが、右の前記可動持ち手の前記フレーム前後方向の移動幅よりも大きい場合は、前記歩行支援装置を右に旋回させるように前記駆動手段を制御する、
歩行支援装置。 The walking support device according to any one of claims 2 to 7,
The drive control means includes
When the movement width in the frame front-rear direction of the right movable handle is larger than the movement width in the frame front-rear direction of the left movable handle, the drive is performed so as to turn the walking support device to the left. Control means,
If the movement width in the frame front-rear direction of the left movable handle is larger than the movement width in the frame front-rear direction of the right movable handle, the drive is performed so as to turn the walking support device to the right. Control means,
Walking support device.
左右一対の前記可動持ち手のそれぞれには、それぞれの電動モータが接続されており、
それぞれの前記電動モータの駆動軸は、それぞれの前記可動持ち手の前記フレーム前後方向の移動に応じて回転され、
それぞれの前記電動モータには、それぞれの前記電動モータの前記駆動軸の位相を検出可能であって前記把持部状態検出手段の1つであるそれぞれの位相検出手段が設けられており、
前記駆動制御手段は、
それぞれの前記位相検出手段からの検出信号に基づいて求めたそれぞれの前記電動モータの前記駆動軸の位相に基づいて、それぞれの前記フレーム相対前後位置を求める、
歩行支援装置。 The walking support device according to any one of claims 2 to 8,
Each electric motor is connected to each of the pair of left and right movable handles,
The drive shaft of each electric motor is rotated in accordance with the movement of the movable handle in the front-rear direction of the frame,
Each of the electric motors is provided with a respective phase detection means that can detect the phase of the drive shaft of each of the electric motors and is one of the gripping part state detection means,
The drive control means includes
Obtaining each frame relative front-rear position based on the phase of the drive shaft of each electric motor obtained based on the detection signal from each phase detection means;
Walking support device.
前記駆動制御手段は、
前記把持部状態検出手段を用いて検出した前記可動持ち手の状態に基づいて求めた、前記フレームに対する前記可動持ち手の前方向への移動速度である前方評価速度と、前記フレームに対する前記可動持ち手の後方向への移動速度である後方評価速度と、に基づいて、前記駆動手段を制御する、
歩行支援装置。 The walking support device according to claim 1,
The drive control means includes
A forward evaluation speed, which is a moving speed of the movable handle in the forward direction with respect to the frame, obtained based on the state of the movable handle detected using the gripping portion state detection means, and the movable handle with respect to the frame Controlling the driving means based on a backward evaluation speed which is a moving speed of the hand in the backward direction;
Walking support device.
前記駆動制御手段は、
少なくとも一方の前記可動持ち手が把持された場合において、
前記前方評価速度と前記後方評価速度とが等しくなるように、前記駆動手段を制御する、
歩行支援装置。 The walking support device according to claim 10,
The drive control means includes
When at least one of the movable handles is gripped,
Controlling the driving means so that the front evaluation speed and the rear evaluation speed are equal;
Walking support device.
前記駆動制御手段は、
左の前記可動持ち手における前記フレームの前後方向であるフレーム前後方向の移動幅が、右の前記可動持ち手における前記フレーム前後方向の移動幅よりも大きい場合は、前記歩行支援装置を右に旋回させるように前記駆動手段を制御し、
右の前記可動持ち手における前記フレーム前後方向の移動幅が、左の前記可動持ち手における前記フレーム前後方向の移動幅よりも大きい場合は、前記歩行支援装置を左に旋回させるように前記駆動手段を制御する、
歩行支援装置。 The walking support device according to claim 10 or 11,
The drive control means includes
When the movement width in the frame front-rear direction, which is the front-rear direction of the frame on the left movable handle, is larger than the movement width in the frame front-rear direction on the right movable handle, the walking assist device is turned to the right Controlling the drive means to
When the moving width in the frame front-rear direction of the right movable handle is larger than the movement width in the frame front-rear direction of the left movable handle, the driving means is configured to turn the walking support device to the left. To control the
Walking support device.
前記駆動制御手段は、
前記前方評価速度よりも前記後方評価速度のほうが大きい場合は、前記歩行支援装置の進行速度を減少させるように前記駆動手段を制御し、
前記後方評価速度よりも前記前方評価速度のほうが大きい場合は、前記歩行支援装置の進行速度を増加させるように前記駆動手段を制御する、
歩行支援装置。 The walking support device according to any one of claims 10 to 12,
The drive control means includes
If the rear evaluation speed is greater than the front evaluation speed, the driving means is controlled to reduce the traveling speed of the walking support device,
If the front evaluation speed is greater than the rear evaluation speed, the driving means is controlled to increase the traveling speed of the walking support device.
Walking support device.
前記駆動制御手段は、
使用者の歩行に伴う腕振りに際し、前記把持部状態検出手段の情報に基づいて、前記持ち手案内手段における前記可動範囲の前方端部近傍に前記可動持ち手が移動したと判定した場合は、前記歩行支援装置の進行速度を増加させるように前記駆動手段を制御し、前記持ち手案内手段における前記可動範囲の後方端部近傍に前記可動持ち手が移動したと判定した場合は、前記歩行支援装置の進行速度を減少させるように前記駆動手段を制御する、
歩行支援装置。
The walking support device according to any one of claims 10 to 13,
The drive control means includes
When it is determined that the movable handle has moved to the vicinity of the front end of the movable range in the handle guide means based on the information of the grip portion state detection means when swinging the arm accompanying the user's walk, When the driving means is controlled to increase the traveling speed of the walking support device, and it is determined that the movable handle has moved near the rear end of the movable range in the handle guide means, the walking support is Controlling the drive means to reduce the traveling speed of the device;
Walking support device.
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JP7322629B2 (en) | 2019-09-24 | 2023-08-08 | 株式会社ジェイテクト | walking support device |
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