JP2020185252A - 歩行支援装置 - Google Patents

Abstract

【課題】脚の動きに同期させて正しく腕を振りながら歩行する腕振り歩行と、腕を振らずに機器を両手で押し出すようにして歩行する手押し歩行と、の双方のトレーニングが可能であるとともに、腕振り歩行時と手押し歩行時のそれぞれに対して、使用者が把持する持ち手の方向を適切な方向に変換することが可能な歩行支援装置を提供する。【解決手段】フレーム５０と、複数の車輪と、使用者に把持されてフレーム前後方向に移動可能とされた左右一対の持ち手２０Ｒ、２０Ｌとを有し、それぞれの持ち手は、第１所定方向に沿う手押支援状態から、第１所定方向とは異なる第２所定方向に沿う腕振支援状態への変更、及び腕振支援状態から手押支援状態への変更、を可能とする方向可変機構８０Ｒ、８０Ｌと、手押支援状態の持ち手を保持する手押支援状態保持機構、及び腕振支援状態の持ち手を保持する腕振支援状態保持機構とを有している。【選択図】図１

Description

本発明は、歩行支援装置に関する。

自立歩行可能な使用者が、より質の高い自然な歩行のトレーニングを行うには、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りながら歩行することが非常に重要である。

例えば、特許文献１に記載の手押し車は、使用者が、左右方向に延びるように手押し車に固定されたハンドルバーを把持してハンドルバーを押すと、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。

また例えば、特許文献２に記載の電動式４輪手押し杖車は、左右方向に延びるように電動式４輪手押し杖車に固定された可動手押し外筒が握られて前方斜め下に押されると電動で前進し、手を離すと自動的に停止する。

特開２０１７−１２５４６号公報 特開平８−２８０７６３号公報

自立歩行可能な使用者が、より質の高い自然な歩行のトレーニングを行うには、上記のように脚の動きに同期させて正しく腕を振りながら歩行する腕振り歩行のトレーニングが重要である。しかし、当該トレーニングに疲れた場合等において、腕を振らずに歩行器を両手で押し出すようにして歩行する特許文献１、２に記載の手押し歩行のトレーニングも可能であると、より好ましい。つまり、腕振り歩行のトレーニングと、手押し歩行のトレーニングと、の双方が可能であると、より好ましい。さらに、腕振り歩行の場合に使用者が把持する持ち手の方向と、手押し歩行の場合に使用者が把持する持ち手の方向と、がそれぞれに適した方向であると、さらに好ましい。

特許文献１に記載の手押し車では、使用者が把持するハンドルバーが手押し車に固定されており、手押し歩行のトレーニングは可能であるが、脚の動きに同期させて正しく腕を振りながら歩行する腕振り歩行のトレーニングをすることができない。また、使用者が把持するハンドルバーの方向も変わらない。

特許文献２に記載の電動式４輪手押し杖車も特許文献１と同様に、使用者が把持する可動手押し外筒が電動式４輪手押し杖車に固定されており、手押し歩行のトレーニングは可能であるが、脚の動きに同期させて正しく腕を振りながら歩行する腕振り歩行のトレーニングをすることができない。また、使用者が把持する可動手押し外筒の方向も変わらない。

本発明は、このような点に鑑みて創案されたものであり、脚の動きに同期させて正しく腕を振りながら歩行する腕振り歩行と、腕を振らずに機器を両手で押し出すようにして歩行する手押し歩行と、の双方のトレーニングが可能であるとともに、腕振り歩行時と手押し歩行時のそれぞれに対して、使用者が把持する持ち手の方向を適切な方向に変換することが可能な歩行支援装置を提供することを課題とする。

上記課題を解決するため、本発明の第１の発明は、フレームと、複数の車輪と、使用者に把持されて前記フレームに対する前後方向であるフレーム前後方向に移動可能とされた左右一対の持ち手と、を有し、使用者が前記持ち手を把持して前記フレーム前後方向に腕を振りながら歩行することを支援可能な歩行支援装置であって、それぞれの前記持ち手は、第１所定方向に沿う手押支援状態から、前記第１所定方向とは異なる第２所定方向に沿う腕振支援状態への変更、及び前記腕振支援状態から前記手押支援状態への変更、を可能とする方向可変機構と、前記手押支援状態の前記持ち手を保持する手押支援状態保持機構、及び前記腕振支援状態の前記持ち手を保持する腕振支援状態保持機構と、を有している、歩行支援装置である。

次に、本発明の第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、前記第１所定方向は、前記フレーム前後方向に沿う略水平方向であり、前記第２所定方向は、略鉛直方向、あるいは鉛直方向に対して前記フレームの前方に向かって第１傾斜角度にて傾斜した方向である、歩行支援装置である。

次に、本発明の第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、前記持ち手は、使用者が把持するグリップ部と、前記グリップ部に対して可動するブレーキレバーと、を有しており、前記持ち手が前記手押支援状態である場合には、前記ブレーキレバーは前記グリップ部よりも下方に配置されており、前記持ち手が前記腕振支援状態である場合には、前記ブレーキレバーは前記グリップ部よりも前方に配置されている、歩行支援装置である。

次に、本発明の第４の発明は、上記第１の発明〜第３の発明のいずれか１つに係る歩行支援装置であって、前記方向可変機構は、前記フレーム前後方向に対して上方に向かう第２傾斜角度を有するそれぞれの旋回軸線の回りに旋回する左右一対の旋回部を有し、それぞれの前記旋回部に、それぞれの前記持ち手が取り付けられている、歩行支援装置である。

次に、本発明の第５の発明は、上記第４の発明に係る歩行支援装置であって、前記旋回軸線は左右一対であり、前記フレームの前方または後方から見た場合、左右一対の前記旋回軸線は、下方から上方に向かって間隔が狭くなるように、鉛直方向に対して第３傾斜角度にて傾斜している、歩行支援装置である。

次に、本発明の第６の発明は、上記第１の発明〜第５の発明のいずれか１つに係る歩行支援装置であって、複数の前記車輪の少なくとも１つは駆動輪であり、前記駆動輪を駆動する走行用駆動手段と、それぞれの前記持ち手の状態を検出するそれぞれの持ち手状態検出手段と、それぞれの前記持ち手状態検出手段からの検出信号に基づいて検出したそれぞれの持ち手状態に基づいて前記走行用駆動手段を制御する制御装置と、前記走行用駆動手段と前記制御装置の電源となるバッテリと、を有し、前記制御装置は、それぞれの前記持ち手を把持した使用者が腕を前後方向に振りながら歩行する際に、前記持ち手状態検出手段を用いて検出した腕振状態に応じて前記走行用駆動手段を制御するトレーニングモードと、それぞれの前記持ち手を把持した使用者が腕を振ることなく手を前方に押し出しながら歩行する際に、前記持ち手状態検出手段を用いて検出した手押状態に応じて前記走行用駆動手段を制御するアシストモードと、の２つの動作モードを有しており、それぞれの前記持ち手が前記手押支援状態であることを検出した場合は、前記動作モードを前記アシストモードに設定し、それぞれの前記持ち手が前記腕振支援状態であることを検出した場合は、前記動作モードを前記トレーニングモードに設定する、歩行支援装置である。

次に、本発明の第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、それぞれの前記持ち手の近傍には、前記フレーム前後方向において設定された基準位置の近傍に前記持ち手がある場合に前記持ち手が前記腕振支援状態から前記手押支援状態に変更されると前記持ち手の移動範囲を前記基準位置の近傍に拘束するロック状態と、前記ロック状態にある前記持ち手が前記手押支援状態から前記腕振支援状態に変更されると前記ロック状態を解除する解除状態と、に切り替え可能なそれぞれのロック機構が設けられている、歩行支援装置である。

次に、本発明の第８の発明は、上記第１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、前記フレームに対して前記フレーム前後方向にスライドする左右一対のスライド部を有し、それぞれの前記スライド部に、それぞれのボールマウント構造の前記方向可変機構を介してそれぞれの前記持ち手が接続されている、歩行支援装置である。

第１の発明によれば、フレーム前後方向に移動可能とされた左右一対の持ち手と、複数の車輪とを有することで、使用者は、腕振り歩行のトレーニングと、手押し歩行のトレーニングと、が可能である。また、持ち手の方向を腕振支援状態と手押支援状態に切り替え可能な方向可変機構と、腕振支援状態保持機構及び手押支援状態保持機構と、を有する。これにより、腕振り歩行時と手押し歩行時のそれぞれに対して、使用者が把持する持ち手の方向を適切な方向に変換することが可能であるとともに、その持ち手の方向を保持することが可能である。

第２の発明によれば、手押し歩行の際に適した第１所定方向と、腕振り歩行の際に適した第２所定方向へと、持ち手の方向を適切な方向とすることができる。

第３の発明によれば、持ち手にブレーキレバーを設けた場合において、持ち手が手押支援状態の際のブレーキレバーの位置、及び持ち手が腕振支援状態の際のブレーキレバーの位置、をそれぞれ使用者が操作し易い位置にすることができる。

第４の発明によれば、持ち手を手押支援状態と腕振支援状態に切り替える構造を、シンプルな構造で実現することができる。

第５の発明によれば、持ち手を腕振支援状態とした場合に、使用者がより把持し易く、かつ、腕振り歩行をより実行し易い、適切な持ち手の方向（角度）にすることができる。

第６の発明によれば、電動式で走行する歩行支援装置にするとともに、腕振り歩行時ではトレーニングモード、手押し歩行時ではアシストモードにて、走行を適切に制御する歩行支援装置を実現できる。さらに、持ち手が手押支援状態か腕振支援状態かを検出することで、制御が異なるトレーニングモードとアシストモードを自動的に切り替えるので、便利である。

第７の発明によれば、腕振り歩行時では解除状態、手押し歩行時ではロック状態に自動的に切り替わるので便利である。

第８の発明によれば、フレーム前後方向に移動可能な持ち手の実現と、持ち手を第１方向状態と第２方向状態に切り替える方向可変機構の実現を、容易に行うことができる。

歩行支援装置の外観を説明する斜視図である。 フレームを左右方向に折り畳む前の開いた状態を説明する図である。 フレームを左右方向に折り畳んだ状態を説明する図である。 （右側の）筒状部、シャフト、持ち手等の外観と構造の例を説明する斜視図である。 図４において筒状部をＶ方向から見た図である。 （右側の）持ち手の方向を変更する方向可変機構とその周辺の構造を説明する斜視図である。 （右側の）持ち手を手押支援状態とした場合における、（右側の）方向可変機構とその周辺の構造を説明する外観の平面図である。 図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ断面図であり、（右側の）持ち手が手押支援状態とされてロック機構がロック状態とされた様子を説明する図である。 図８の状態から、（右側の）持ち手を手押支援状態から腕振支援状態へ変更した状態であってロック機構が解除状態とされた様子を説明する図である。 左右の持ち手が手押支援状態の場合において、フレームの後方から左右の持ち手を見た様子を示す図である。 左右の持ち手が腕振支援状態の場合において、フレームの後方から左右の持ち手を見た様子を示す図である。 （右側の）持ち手がフレーム前後方向におけるシャフト基準位置にて、手押支援状態とされてロック機構がロック状態とされている様子を説明する側面図（一部断面図）である。 図１２に示す状態から、持ち手が腕振支援状態とされてロック機構が解除状態とされている様子を説明する図である。 図１３に示す状態から、持ち手がフレームの後方に向かって引張られた状態を説明する図である。 操作パネルの外観の例を説明する図である。 歩行支援装置の制御装置の入出力を説明するブロック図である。 歩行支援装置の制御装置の処理手順（全体処理）を説明するフローチャートである。 図１７に示す全体処理中の入力処理の処理手順を説明するフローチャートである。 図１８に示す入力処理中の右（左）移動速度、移動方向、振幅算出処理の処理手順を説明するフローチャートである。 図１７に示す全体処理中の対地速度補正量算出処理の処理手順を説明するフローチャートである。 図１７に示す全体処理中の中央位置速度補正量算出処理の処理手順を説明するフローチャートである。 図１７に示す全体処理中の進行速度調整処理の処理手順を説明するフローチャートである。 歩行支援装置の平面図であり、持ち手前後位置、持ち手前後中央位置、仮想前後基準位置等を説明する図である。 前後方向偏差・中央位置速度補正量特性の例を説明する図である。 持ち手を把持して腕を前後に振りながら歩行する使用者と、歩行支援装置及び持ち手の位置、の例を説明する図である。

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Ｘ軸方向は、歩行支援装置１０から見て前方に向かう方向を示し、Ｙ軸方向は、歩行支援装置１０から見て左に向かう方向を示し、Ｚ軸方向は、歩行支援装置１０からみて鉛直上方に向かう方向を示している。以降では、歩行支援装置１０に対して、Ｘ軸方向を“前”、Ｘ軸方向に対して反対方向を“後”とし、Ｙ軸方向を“左”、Ｙ軸方向に対して反対方向を“右”、Ｚ軸方向を“上”、Ｚ軸方向に対して反対方向を“下”とする。また以降では、フレームの前後方向を「フレーム前後方向」と記載する。

●［歩行支援装置１０の概略全体構成（図１〜図３）］
図１を用いて、歩行支援装置１０の概略全体構成を説明する。歩行支援装置１０は、フレーム５０と、前輪６０ＦＬ、６０ＦＲと、後輪６０ＲＬ、６０ＲＲと、走行用駆動手段６４Ｌ、６４Ｒと、バッテリＢ（電源）と、制御装置４０と、持ち手２０Ｌ、２０Ｒと、シャフト２１Ｌ、２１Ｒと、筒状部３０Ｌ、３０Ｒ、バッグ５０Ｋ等を有している。

フレーム５０は、上下方向に延びて筒状部３０Ｌ、３０Ｒを支持する筒状部支持体５１Ｌ、５１Ｒと、フレーム５０に対する前後方向であるフレーム前後方向に延びて車輪を支持する車輪支持体５２Ｌ、５２Ｒ等を有している。車輪支持体５２Ｌは筒状部支持体５１Ｌの下方に固定され、車輪支持体５２Ｒは筒状部支持体５１Ｒの下方に固定されている。また図２は、フレーム５０を左右方向に開いた状態を示し、図３は、フレーム５０を左右方向に折り畳んだ状態を示している。なお図２及び図３ではバッグ５０Ｋを省略している。図２及び図３に示すように、筒状部支持体５１Ｌと筒状部支持体５１Ｒは、リンク部材５４Ｌ、５４Ｒ、５５Ｌ、５５Ｒにて接続されている。そして図２及び図３に示すように、歩行支援装置１０は、使用していない場合では、図３に示すように折り畳むことで、占有スペースを小さくできるので便利である。

また歩行支援装置１０は、左右に折り畳まれた図３に示す状態から、左右に開いた図２に示す状態へと、容易に変更することができる。また、筒状部支持体５１Ｌと筒状部支持体５１Ｒの上方の側には、弾性変形可能な連結体５３が設けられている。使用者は、フレーム５０の開放されている側（後方）から筒状部３０Ｌと筒状部３０Ｒの間に入り、左右の手で持ち手２０Ｌと持ち手２０Ｒを把持して、歩行支援装置１０を操作する。

筒状部支持体５１Ｌの上端には筒状部３０Ｌが保持され、筒状部支持体５１Ｌの下方の側には、車輪支持体５２Ｌが固定されている。なお筒状部支持体５１Ｌは上下方向に伸縮可能とされており、腕を振りながら歩行する使用者の手の高さに応じて、筒状部３０Ｌの高さを調整可能とされている。また車輪支持体５２Ｌの前方の側には、旋回自在なキャスタ輪である前輪６０ＦＬが設けられており、車輪支持体５２Ｌの後方の側には、走行用駆動手段６４Ｌにて駆動される後輪６０ＲＬが設けられている。なお、筒状部支持体５１Ｒ、筒状部３０Ｒ、車輪支持体５２Ｒ、前輪６０ＦＲ、走行用駆動手段６４Ｒ、後輪６０ＲＲも同様であるので、これらの説明は省略する。上記のように、フレーム５０には複数の車輪（前輪６０ＦＬ、６０ＦＲ、後輪６０ＲＬ、６０ＲＲ）が設けられており、少なくとも１つの車輪（この場合、後輪６０ＲＬ、後輪６０ＲＲ）は、駆動輪である。

走行用駆動手段６４Ｌは、例えば電動モータであり、バッテリＢから供給される電力に基づいた制御装置４０からの制御信号に基づいて、後輪６０ＲＬを回転駆動する。同様に、走行用駆動手段６４Ｒは、例えば電動モータであり、バッテリＢから供給される電力に基づいた制御装置４０からの制御信号に基づいて、後輪６０ＲＲを回転駆動する。

また走行用駆動手段６４Ｌには、エンコーダ等の進行速度検出手段６４ＬＥが設けられており、走行用駆動手段６４Ｌの回転に応じた検出信号を制御装置４０に出力する。制御装置４０は、進行速度検出手段６４ＬＥからの検出信号に基づいて、地面に対する歩行支援装置１０の進行速度（後輪６０ＲＬによる進行速度）を検出することができる。同様に、走行用駆動手段６４Ｒには、エンコーダ等の進行速度検出手段６４ＲＥが設けられており、走行用駆動手段６４Ｒの回転に応じた検出信号を制御装置４０に出力する。制御装置４０は、進行速度検出手段６４ＲＥからの検出信号に基づいて、地面に対する歩行支援装置１０の進行速度（後輪６０ＲＲによる進行速度）を検出することができる。

筒状部３０Ｌは、フレーム前後方向に延びる筒状の形状を有し、フレーム前後方向に延びるシャフト２１Ｌを、フレーム前後方向に移動可能となるように収容している。同様に、筒状部３０Ｒは、フレーム前後方向に延びる筒状の形状を有し、フレーム前後方向に延びるシャフト２１Ｒを、フレーム前後方向に移動可能となるように収容している。筒状部３０Ｌと筒状部３０Ｒは、左右一対で設けられている。

シャフト２１Ｒ（スライド部に相当）は、フレーム前後方向に延びる筒状の形状を有して少なくとも一部が中空状とされ（図４参照）、筒状部３０Ｒ内に収容されてフレーム前後方向に移動可能とされている。そしてシャフト２１Ｒの後端部には、方向可変機構８０Ｒを介して持ち手２０Ｒが固定されている。同様に、シャフト２１Ｌ（スライド部に相当）は、フレーム前後方向に延びる筒状の形状を有して少なくとも一部が中空状とされ、筒状部３０Ｌ内に収容されてフレーム前後方向に移動可能とされている。そしてシャフト２１Ｌの後端部には、方向可変機構８０Ｌを介して持ち手２０Ｌが固定されている。シャフト２１Ｌとシャフト２１Ｒは、左右一対で設けられている。

持ち手２０Ｌは、使用者が左手で把持する個所であり、シャフト２１Ｌの後端部に、方向可変機構８０Ｌを介して取り付けられており、使用者の歩行に伴う左腕の振りに合わせて、筒状部３０Ｌに対して（すなわち、フレーム５０に対して）シャフト２１Ｌとともに、フレーム前後方向に移動可能とされている。なお、持ち手２０Ｌには、後輪６０ＲＬの回転を減速させるブレーキレバーＢＫＬが設けられている。同様に、持ち手２０Ｒは、使用者が右手で把持する個所であり、シャフト２１Ｒの後端部に、方向可変機構８０Ｒを介して取り付けられており、使用者の歩行に伴う右腕の振りに合わせて、筒状部３０Ｒに対して（すなわち、フレーム５０に対して）シャフト２１Ｒとともに、フレーム前後方向に移動可能とされている。なお、持ち手２０Ｒには、後輪６０ＲＲの回転を減速させるブレーキレバーＢＫＬが設けられている。持ち手２０Ｌと持ち手２０Ｒは、左右一対で設けられている。

なお、後述するように、持ち手２０Ｌ、２０Ｒは、方向可変機構８０Ｌ、８０Ｒにて、フレーム前後方向に沿う略水平方向とされた手押支援状態（図１、図１２参照）と、略鉛直方向に対してフレームの前方に向かって第１傾斜角度θ１にて傾斜した腕振支援状態（図１４参照）と、に方向を変更可能である。また、方向可変機構８０Ｌ、８０Ｒのそれぞれには、後述するように、持ち手２０Ｌ、２０Ｒのそれぞれの方向が、手押支援状態と腕振支援状態のいずれであるかを検出可能なロック状態検出手段８５Ｌ３、８５Ｒ３が設けられている。制御装置４０は、ロック状態検出手段８５Ｌ３、８５Ｒ３からの検出信号に基づいて、持ち手２０Ｌ、２０Ｒのそれぞれが、手押支援状態と腕振支援状態のいずれの方向であるか、検出することができる。

また詳細は後述するが、方向可変機構８０Ｌ、８０Ｒは、筒状部３０Ｌ、３０Ｒに対してシャフト２１Ｌ、２１Ｒのフレーム前後方向のスライドの移動範囲を基準位置の近傍に拘束する「ロック状態」（図１２参照）と、当該ロック状態を解除する「解除状態」（図１３、図１４参照）と、を切り替え可能なロック機構を備えている。「ロック状態」では、シャフト２１Ｌ、２１Ｒ及び持ち手２０Ｌ、２０Ｒのフレーム前後方向の移動範囲は、シャフト基準位置の近傍の前後規制範囲Ｒ３内（図８参照）に規制される。「解除状態」では、シャフト２１Ｌ、２１Ｒ及び持ち手２０Ｌ、２０Ｒの移動範囲は、前後規制範囲Ｒ３を超える範囲に許容される（図１４参照）。

筒状部３０Ｌ内には、持ち手２０Ｌの状態を検出可能な持ち手状態検出手段２１ＬＳが設けられている。例えば持ち手状態検出手段２１ＬＳはエンコーダであり、シャフト２１Ｌのフレーム前後方向の動きに応じて回転し、筒状部３０Ｌ内におけるシャフト２１Ｌのフレーム前後方向の位置（すなわち、持ち手２０Ｌのフレーム前後方向の位置）に応じた検出信号を制御装置４０に出力する。制御装置４０は、持ち手状態検出手段２１ＬＳからの検出信号に基づいて、フレーム５０に対する（筒状部３０Ｌに対する）持ち手２０Ｌのフレーム前後方向の位置である（左）持ち手前後位置を求めることができる。

同様に、筒状部３０Ｒ内には、持ち手２０Ｒの状態を検出可能な持ち手状態検出手段２１ＲＳが設けられている。例えば持ち手状態検出手段２１ＲＳはエンコーダであり、シャフト２１Ｒのフレーム前後方向の動きに応じて回転し、筒状部３０Ｒ内におけるシャフト２１Ｒのフレーム前後方向の位置（すなわち、持ち手２０Ｒのフレーム前後方向の位置）に応じた検出信号を制御装置４０に出力する。制御装置４０は、持ち手状態検出手段２１ＲＳからの検出信号に基づいて、フレーム５０に対する（筒状部３０Ｒに対する）持ち手２０Ｒのフレーム前後方向の位置である（右）持ち手前後位置を求めることができる。

操作パネル７０は、例えば筒状部３０Ｒの上面に設けられており、図１５に示すように、メインスイッチ７２、バッテリ残量表示部７３、トレーニングモード表示部７４、アシストモード表示部７５、駆動トルク調整部７６、警告表示部７７等を有している。なお、操作パネル７０の詳細については後述する。

３軸加速度・角速度センサ５０Ｓは、フレーム５０に設けられており、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の角速度を計測し、計測結果に基づいた検出信号を制御装置４０に出力する。例えば３軸加速度・角速度センサ５０Ｓは、歩行支援装置１０が傾斜面を進行している場合、Ｘ軸・Ｙ軸・Ｚ軸のそれぞれに対する歩行支援装置１０の傾斜角度に応じた検出信号を制御装置４０に出力する。また、例えば３軸加速度・角速度センサ５０Ｓは、歩行支援装置１０の車体に加えられた加速度（例えば、車体への衝撃）を検出し、検出した加速度に応じた検出信号を制御装置４０に出力する。また、例えば３軸加速度・角速度センサ５０Ｓは、歩行支援装置１０の車体のピッチ角速度（Ｙ軸回りの角速度）、ヨー角速度（Ｚ軸回りの角速度）、ロール角速度（Ｘ軸回りの角速度）を検出し、検出した角速度に応じた検出信号を制御装置４０に出力する。制御装置４０は、３軸加速度・角速度センサ５０Ｓからの検出信号に基づいて、歩行支援装置１０のＸ軸・Ｙ軸・Ｚ軸に対するそれぞれの傾斜角度、加速度（衝撃）の大きさ、ピッチ角速度、ヨー角速度、ロール角速度を検出することができる。

●［筒状部３０Ｒとシャフト２１Ｒの詳細構造（図４、図５）］
次に図４を用いて、筒状部及びシャフトの詳細構造について説明する。なお、筒状部及びシャフト（及び持ち手）は、左右一対であるので、右側の筒状部３０Ｒ、シャフト２１Ｒ、方向可変機構８０Ｒ、持ち手２０Ｒを例として説明し、左側の筒状部３０Ｌ、シャフト２１Ｌ、方向可変機構８０Ｌ、持ち手２０Ｌ（図１参照）については説明を省略する。図４は、筒状部３０Ｒ、シャフト２１Ｒ、方向可変機構８０Ｒ、持ち手２０Ｒの斜視図を示し、図５は、図４において筒状部３０ＲをＶ方向から見た図である。

筒状部３０Ｒは、フレーム前後方向に延びる筒状の形状を有し、内部には、案内レール３２Ｒ、案内ローラ３３Ｒ、３３Ｒ１、持ち手状態検出手段２１ＲＳ、弾性ユニット３５Ｒ４等が設けられている。また筒状部３０Ｒの上面には、操作パネル７０等が設けられている。また筒状部３０Ｒにおけるフレーム前後方向の後端部の下方には、後方に向かって延出された延出部３７Ｒが設けられている。延出部３７Ｒは、図１２及び図１３に示すように、持ち手２０Ｒがフレーム前後方向における基準位置にある場合に、方向可変機構８０Ｒを下方から支持する載置面３７Ｒ１（図４参照）を有している。そして延出部３７Ｒには、案内ローラ３３Ｒ１、ロック機構の一部である溝部３７Ｒ３、持ち手２０Ｒが前方に押された際に方向可変機構８０Ｒが突き当たる突き当て面３７Ｒ２等を有している。

シャフト２１Ｒは、持ち手嵌合孔２１Ｒ１、中空部２１Ｒ３、被案内部材２４Ｒ、シャフト側弾性部材２６Ｒ、抜け防止部材２５Ｒ等を有している。持ち手２０Ｒは、シャフト嵌合部２０Ｒ１、使用者が把持するグリップ部２０Ｒ２、ブレーキレバーＢＫＬ等を有している。

なお、図１２〜図１４に示すように、シャフト側弾性部材２６Ｒ（シャフト位置復元手段）における一方の側（Ｘ軸方向に向かう側の先端）は、シャフト２１Ｒが筒状部３０Ｒ内に挿通された後、筒状部３０Ｒに固定される。また図１２〜図１４に示すように、シャフト側弾性部材２６Ｒにおける他方の側（Ｘ軸方向とは反対方向に向かう側の先端）は、シャフト２１Ｒの中空部２１Ｒ３内に挿通されてシャフト２１Ｒに固定されている。

また図１２〜図１４に示すように、弾性ユニット３５Ｒ４は、筒状部３０Ｒ内の前端（Ｘ軸方向に向かう側の先端）に固定されている。そして弾性ユニット３５Ｒ４は、筒状部側弾性部材３５Ｒ１（シャフト位置復元手段）、カラー３５Ｒ２、ダンパ３５Ｒ３等を有している。図１２〜図１４に示すように、筒状部側弾性部材３５Ｒ１における一方の側（Ｘ軸方向に向かう側の先端）は、弾性ユニット３５Ｒ４に固定されている。また図１２〜図１４に示すように、筒状部側弾性部材３５Ｒ１における他方の側（Ｘ軸方向とは反対方向に向かう側の先端）は、カラー３５Ｒ２における前方の側の面に固定されている。またカラー３５Ｒ２における後方の側の面には、シャフト２１Ｒの先端が衝突した際の衝撃音等を吸収するダンパ３５Ｒ３が取り付けられている。そして図１２、図１３に示すシャフト基準位置では、ダンパ３５Ｒ３における後方の側には、シャフト２１Ｒの先端が接触している。

図４において、持ち手２０Ｒのシャフト嵌合部２０Ｒ１は、シャフト２１Ｒの持ち手嵌合孔２１Ｒ１に嵌め込まれ、持ち手２０Ｒとシャフト２１Ｒとが一体化される。そしてシャフト２１ＲはＸ軸方向回りに右回りに９０°旋回されて筒状部３０Ｒの上下の案内ローラ３３Ｒの間に差し込まれ、Ｘ軸方向に沿って押し込まれていく。シャフト２１Ｒの先端の抜け防止部材２５Ｒが抜け防止パネル３６Ｒを通過して案内レール３２Ｒに達する前に、シャフト２１ＲはＸ軸方向回りに左回りに９０°旋回される。そしてシャフト２１Ｒが更にＸ軸方向に沿って押し込まれていくと、シャフト２１Ｒの被案内部材２４Ｒが案内レール３２Ｒの凹状部に差し込まれ、シャフト２１Ｒが案内レール３２Ｒに案内される。そしてシャフト２１Ｒの前方の側の先端がダンパ３５Ｒ３に接触するまで差し込まれ、シャフト側弾性部材２６Ｒの前方の側の先端が、作業者によって筒状部３０Ｒに固定される。なお、案内レール３２Ｒと被案内部材２４Ｒは、筒状部３０Ｒの内部において、フレーム前後方向に延びるシャフト中心軸線２１ＲＪ（図４参照）回りにシャフト２１Ｒが回転することを防止する回転防止構造を構成する。

●［方向可変機構８０Ｒの構造（図６〜図９）］
次に図６〜図９を用いて、持ち手２０Ｒの方向を、フレーム前後方向に沿う略水平方向（第１所定方向に相当）と、略鉛直方向または鉛直方向に対して前方に向かって第１傾斜角度θ１で傾斜した方向（第１所定方向とは異なる第２所定方向に相当）と、に変更可能な方向可変機構８０Ｒについて説明する。本実施の形態では、持ち手２０Ｒが第１所定方向に沿っている状態を「手押支援状態」と呼び、持ち手２０Ｒが第２所定方向に沿っている状態を「腕振支援状態」と呼ぶ。なお、右側の方向可変機構８０Ｒと、左側の方向可変機構８０Ｌは、同様であるので、右側の方向可変機構８０Ｒについて説明し、左側の方向可変機構８０Ｌについては説明を省略する。

図６〜図９に示すように、方向可変機構８０Ｒは、ベース部８１Ｒ、カバー部８２Ｒ、旋回軸部材８３Ｒ、旋回部８４Ｒ、ロック部８５Ｒ等を有している。

ベース部８１Ｒは、図６〜図９に示すように、シャフト２１Ｒの後端部にロック部８５Ｒとともに固定されている。ベース部８１Ｒは、球状形状の旋回部８４Ｒを、旋回軸部材８３Ｒ回りに旋回可能に保持している。

カバー部８２Ｒは、ベース部８１Ｒの上方部から延ばされた（あるいは取り付けられた）薄板状の部材であり、ベース部８１Ｒの上方において、旋回軸部材８３Ｒの周囲を含む旋回部８４Ｒの一部を覆っている。またカバー部８２Ｒは、図６において実線にて示す持ち手２０Ｒの位置（手押支援状態の位置）と、図６において二点鎖線にて示す持ち手２０Ｒの位置（腕振支援状態の位置）と、の間で持ち手２０Ｒの方向を変更した際、持ち手２０Ｒと干渉しない形状とされている。

旋回軸部材８３Ｒは、図８及び図９に示すように、フレーム前後方向に対して上方に向かう第２傾斜角度θ２を有するように、かつ、図１０及び図１１に示すように、フレームの後方から見た場合、左右の旋回軸部材８３Ｌ、８３Ｒのそれぞれの中心軸線である旋回軸線８３ＬＪ、８３ＲＪが、下方から上方に向かって間隔が狭くなるように、鉛直方向に対して第３傾斜角度θ３を有するように、ベース部８１Ｒに固定されている。ここで、第３傾斜角度θ３は１０［°］程度と小さく、２＊第２傾斜角度θ２≒９０［°］＋第１傾斜角度θ１となる。

旋回部８４Ｒは、球状形状を有しており、旋回軸部材８３Ｒによってベース部８１Ｒに保持されており、旋回軸部材８３Ｒの旋回軸線８３ＲＪ回りに旋回可能とされている。そして旋回部８４Ｒには、持ち手２０Ｒが固定されている。図６に示すように、持ち手２０Ｒは、旋回部８４Ｒと一体となって旋回軸線８３ＲＪ回りに旋回可能であり、図６において実線にて示す持ち手２０Ｒの位置（手押支援状態の位置）と、図６において二点鎖線にて示す持ち手２０Ｒの位置（腕振支援状態の位置）と、の間で方向を変更可能とされている。

また図７〜図９に示すように、ベース部８１Ｒには、付勢部材８１Ｒ２、プランジャ８１Ｒ３が設けられており、旋回部８４Ｒには、プランジャ凹部８４Ｒ１、８４Ｒ２が設けられている。付勢部材８１Ｒ２は、バネ等の弾性部材であり、プランジャ８１Ｒ３を旋回部８４Ｒに向けて付勢している。

プランジャ凹部８４Ｒ１は、図８に示すように、持ち手２０Ｒが手押支援状態の位置にある場合に、プランジャ８１Ｒ３と対向する旋回部８４Ｒの表面に形成された凹部である。従って、図８に示すように、持ち手２０Ｒが手押支援状態の位置にある場合、プランジャ８１Ｒ３がプランジャ凹部８４Ｒ１に係合され、持ち手２０Ｒは手押支援状態の位置に保持される。このように、付勢部材８１Ｒ２、プランジャ８１Ｒ３、プランジャ凹部８４Ｒ１にて手押支援状態の持ち手２０Ｒの位置を保持する手押支援状態保持機構が構成されている。

同様に、プランジャ凹部８４Ｒ２は、図９に示すように、持ち手２０Ｒが腕振支援状態の位置にある場合に、プランジャ８１Ｒ３と対向する旋回部８４Ｒの表面に形成された凹部である。従って、図９に示すように、持ち手２０Ｒが腕振支援状態の位置にある場合、プランジャ８１Ｒ３がプランジャ凹部８４Ｒ２に係合され、持ち手２０Ｒは腕振支援状態の位置に保持される。このように、付勢部材８１Ｒ２、プランジャ８１Ｒ３、プランジャ凹部８４Ｒ２にて腕振支援状態の持ち手２０Ｒの位置を保持する腕振支援状態保持機構が構成されている。

以上に説明したように、それぞれのスライド部（シャフト２１Ｒ、２１Ｌ）に、ボールマウント構造の方向可変機構８０Ｒ、８０Ｌを介して、それぞれの持ち手２０Ｒ、２０Ｌが接続されている。

●［ロック機構の構造（図７〜図９）］
次に図７〜図９を用いて、ロック機構の構造について説明する。使用者が持ち手２０Ｒを把持していない場合では、シャフト側弾性部材２６Ｒ（シャフト位置復元手段）及び筒状部側弾性部材３５Ｒ１（シャフト位置復元手段）等によって、シャフト２１Ｒ及び持ち手２０Ｒは、フレーム前後方向の所定位置であるシャフト基準位置（図１２、図１３にて示す位置）に保持される。図１２及び図１３に示すシャフト基準位置では、シャフト側弾性部材２６Ｒと筒状部側弾性部材３５Ｒ１が共に自由長（力が付与されていない場合の長さ）、あるいは、シャフト側弾性部材２６Ｒがシャフト２１Ｒを前方に引っ張る力と筒状部側弾性部材３５Ｒ１がシャフト２１Ｒを後方に押す力とが釣り合うように設定されている。

持ち手２０Ｒがシャフト基準位置にある場合、図８及び図９に示すように、ロック機構におけるロックピン８５Ｒ１の位置は、延出部３７Ｒの溝部３７Ｒ３と対向する位置となる。ロック機構は、持ち手２０Ｒがシャフト基準位置にある場合に持ち手２０Ｒが手押支援状態の位置にされると（図８参照）、筒状部３０Ｒに対する持ち手２０Ｒの移動範囲をシャフト基準位置の近傍に拘束する（ロック状態とする）。またロック機構は、持ち手２０Ｒがシャフト基準位置にある場合に持ち手２０Ｒが腕振支援状態の位置にされると（図９参照）、ロック状態を解除する（解除状態とする）。

図７〜図９に示すように、ロック機構は、ロックスライダ８１Ｒ１、スライド軸８５Ｒ２を有するロックピン８５Ｒ１、溝部３７Ｒ３にて構成されている。なお、右側のロック機構と、左側のロック機構は、同様であるので、右側のロック機構について説明し、左側のロック機構については説明を省略する。

ロックスライダ８１Ｒ１は、図８及び図９に示すように、ベース部８１Ｒ及びロック部８５Ｒ内に収容されており、図８及び図９において長手方向に沿って往復移動可能とされている。またロックスライダ８１Ｒ１は、図示省略した付勢部材にて、長手方向に沿って旋回部８４Ｒに近づく方向に付勢されている。そしてロックスライダ８１Ｒ１におけるロックピン８５Ｒ１の側には、スライド軸８５Ｒ２に接する傾斜面８１Ｒ４が設けられている。

ロックピン８５Ｒ１は、図８及び図９に示すように、ロック部８５Ｒ内に収容されており、図８及び図９において長手方向に沿って往復移動可能とされている。またロックピン８５Ｒ１は、図示省略した付勢部材にて、長手方向に沿って溝部３７Ｒ３に近づく方向に付勢されている。そしてロックピン８５Ｒ１にはスライド軸８５Ｒ２が設けられており、当該スライド軸８５Ｒ２は、ロックスライダ８１Ｒ１の傾斜面８１Ｒ４と接触している。また、ロックピン８５Ｒ１の近傍には、ロック状態検出手段８５Ｒ３が設けられている。例えばロック状態検出手段８５Ｒ３は、図８に示すようにロックピン８５Ｒ１が「ロック状態」の位置にある場合は「スイッチＯＦＦ（ロック状態）」の検出信号を制御装置４０に出力し、図９に示すようにロックピン８５Ｒ１が「解除状態」の位置にある場合は「スイッチＯＮ（解除状態）」の検出信号を制御装置４０に出力する。

溝部３７Ｒ３は、図４に示すように、筒状部３０Ｒの延出部３７Ｒに設けられており、使用者が持ち手２０Ｒを把持しておらず持ち手２０Ｒが上述したシャフト基準位置にある場合、図８及び図９に示すようにロックピン８５Ｒ１と対向する位置となる。そして図８に示すようにロックピン８５Ｒ１が溝部３７Ｒ３内に突出した状態では「ロック状態」となる。なお、図８に示すように、溝部３７Ｒ３内にロックピン８５Ｒ１が突出した状態では、ロックピン８５Ｒ１の前方に隙間ΔＲ３Ｆがあり、ロックピン８５Ｒ１の後方に隙間ΔＲ３Ｒがある。また、持ち手２０Ｒがシャフト基準位置にある場合、図８における溝部３７Ｒ３よりも後方において、隙間Δ８１Ｒ（隙間Δ８１Ｒ≧隙間ΔＲ３Ｆ）が形成されている。従って、持ち手２０Ｒはシャフト基準位置にて「ロック状態」とされても、前方には隙間ΔＲ３Ｆだけ移動可能であり、後方には隙間ΔＲ３Ｒだけ移動可能である。すなわち、持ち手２０Ｒは、シャフト基準位置にて「ロック状態」にされると、持ち手のフレーム前後方向の移動範囲がシャフト基準位置の近傍に拘束され、「解除状態」にされるとロック状態が解除されて持ち手のフレーム前後方向の移動範囲が延びる。

以上の構成により、図８に示すように、持ち手２０Ｒの方向（位置）が手押支援状態の方向（位置）にある場合、ロックスライダ８１Ｒ１は、ロックピン８５Ｒ１の側へ押し出される力が付与されず、旋回部８４Ｒに近づく方向に付勢される。これにより、ロックスライダ８１Ｒ１の傾斜面８１Ｒ４が旋回部８４Ｒに近づく方向に移動するので、スライド軸８５Ｒ２は傾斜面８１Ｒ４に沿って下方に移動する。従って、ロックピン８５Ｒ１が下方に移動し、ロックピン８５Ｒ１の下端部が溝部３７Ｒ３内に突出した「ロック状態」となり、ロック状態検出手段８５Ｒ３は「スイッチＯＦＦ（ロック状態）」の検出信号を制御装置４０に出力する。なお図８、図１２に示すように、持ち手２０Ｒの方向（位置）が手押支援状態の方向（位置）にある場合、持ち手２０Ｒの方向は、フレーム前後方向に沿う略水平方向（第１所定方向に相当）となる。

また、図９に示すように、持ち手２０Ｒの方向（位置）が腕振支援状態の方向（位置）にある場合、ロックスライダ８１Ｒ１は、持ち手２０Ｒによってロックピン８５Ｒ１の側へ押し出される。これにより、ロックスライダ８１Ｒ１の傾斜面８１Ｒ４が旋回部８４Ｒから遠ざかる方向に移動するので、スライド軸８５Ｒ２は傾斜面８１Ｒ４に沿って上方に移動する。従って、ロックピン８５Ｒ１が上方に移動し、ロックピン８５Ｒ１の下端部が溝部３７Ｒ３から抜けた「解除状態」となり、ロック状態検出手段８５Ｒ３は「スイッチＯＮ（解除状態）」の検出信号を制御装置４０に出力する。なお図９、図１３に示すように、持ち手２０Ｒの方向（位置）が腕振支援状態の方向（位置）にある場合、持ち手２０Ｒの方向は、鉛直方向に対してフレームの前方に向かって第１傾斜角度θ１にて傾斜した方向（第２所定方向に相当）であることが好ましいが、鉛直方向（第２所定方向に相当）であってもよい。

●［手押支援状態、腕振支援状態のそれぞれにおけるブレーキレバーＢＫＬの位置（図１０、図１１）］
図１０は、手押支援状態の位置（図１２参照）にある持ち手２０Ｒ、２０Ｌを、フレームの後方から見た図である。このとき、左右一対の旋回軸部材８３Ｒ、８３Ｌのそれぞれの左右一対の旋回軸線８３ＲＪ、８３ＬＪは、下方から上方に向かって間隔が狭くなり、それぞれ鉛直方向に対して第３傾斜角度θ３にて傾斜している。また図１０に示すように、持ち手２０Ｒ、２０Ｌが手押支援状態の位置にある場合、ブレーキレバーＢＫＬは、左右一対の持ち手２０Ｒ、２０Ｌのグリップ部２０Ｒ２、２０Ｌ２の下方となるように配置されている。また、図１０に示すように、左右一対のブレーキレバーＢＫＬは、下方に向かうに従って、間隔が広くなるように配置されていると（左右方向に開いていると）、使用者がより握り易いので、より好ましい。

また図１１は、腕振支援状態の位置（図１３参照）にある持ち手２０Ｒ、２０Ｌをフレームの後方から見た図である。このとき、左右一対の旋回軸部材８３Ｒ、８３Ｌのそれぞれの左右一対の旋回軸線８３ＲＪ、８３ＬＪは、下方から上方に向かって間隔が狭くなり、それぞれ鉛直方向に対して第３傾斜角度θ３にて傾斜している。また図１１に示すように、持ち手２０Ｒ、２０Ｌが腕振支援状態の位置にある場合、ブレーキレバーＢＫＬは、左右一対の持ち手２０Ｒ、２０Ｌのグリップ部２０Ｒ２、２０Ｌ２の前方となるように配置されている。また、図１１に示すように、左右一対のブレーキレバーＢＫＬは、前方に向かうに従って、間隔が広くなるように配置されていると、使用者がより握り易いので、より好ましい。

●［ロック状態におけるシャフト２１Ｒの可動範囲（図１２）と、解除状態におけるシャフト２１Ｒの可動範囲（図１３〜図１４）］
図１２は、使用者が持ち手２０Ｒを把持していない状態（フレーム前後方向の力が付与されていない状態）であって、シャフト２１Ｒ及び持ち手２０Ｒにおけるフレーム前後方向の位置がシャフト基準位置に保持されている状態、かつ、持ち手２０Ｒが手押支援状態の方向（位置）とされている状態を示している。この状態では、上述したように、持ち手２０Ｒはロック状態とされており、持ち手２０Ｒの可動範囲は、シャフト基準位置の近傍に拘束されている。

このシャフト基準位置では、図８に示すように、溝部３７Ｒ３の前後方向の長さ範囲である前後規制範囲Ｒ３内のほぼ中央位置にロックピン８５Ｒ１が位置するように、シャフト側弾性部材２６Ｒ（図１２参照）の長さと、筒状部側弾性部材３５Ｒ１（図１２参照）の長さとが調整されている。なお、シャフト側弾性部材２６Ｒのバネ定数Ｋ２６よりも、筒状部側弾性部材３５Ｒ１のバネ定数Ｋ３５のほうが大きくなるようにバネ定数が設定されている。例えば、シャフト基準位置は、図１２に示すように、フレーム前後方向のシャフト２１Ｒの可動範囲内におけるほぼ前方端に近い位置とされている。

図１２に示す「ロック状態」において、使用者が持ち手２０Ｒを把持して、持ち手２０Ｒを前方（Ｘ軸方向）に押すと、図８において、ロックピン８５Ｒ１が溝部３７Ｒ３の前方端に突き当たるまで、シャフト２１Ｒ及び持ち手２０Ｒは前方に移動可能である。そして使用者が持ち手２０Ｒから手を離すと、筒状部側弾性部材３５Ｒ１の弾性力によって、シャフト２１Ｒ及び持ち手２０Ｒは、図１２に示すシャフト基準位置に戻される。

図１２に示す「ロック状態」において、使用者が持ち手２０Ｒを把持して、持ち手２０Ｒを後方（Ｘ軸方向とは反対の方向）に引くと、図８において、ロックピン８５Ｒ１が溝部３７Ｒ３の後方端に突き当たるまで、シャフト２１Ｒ及び持ち手２０Ｒは後方に移動可能である。そして使用者が持ち手２０Ｒから手を離すと、シャフト側弾性部材２６Ｒの弾性力によって、シャフト２１Ｒ及び持ち手２０Ｒは、図１２に示すシャフト基準位置に戻される。

図１３は、図１２の状態から、持ち手２０Ｒの方向（位置）を、手押支援状態の方向（位置）から腕振支援状態の方向（位置）へと変更した状態を示している。この状態では、上述したように、持ち手２０Ｒは解除状態とされており、持ち手２０Ｒの可動範囲は、ロック状態での可動範囲よりも広い範囲となり、シャフト２１Ｒのフレーム前後方向の移動範囲が前後規制範囲Ｒ３（図８参照）内に規制されない。例えば図１４に示すように、後方に大きく移動させることができるので、腕振り歩行を適切に支援することができる。

使用者が持ち手２０Ｒを把持して、持ち手２０Ｒを後方に引いた場合、シャフト２１Ｒの先端の抜け防止部材２５Ｒ（図４参照）が抜け防止パネル３６Ｒに干渉するまで後方に引くことができる。すなわち、使用者は、図１３に示す「解除状態」にした場合、腕を大きく振りながら歩行支援装置を用いて歩行することができる。この抜け防止部材２５Ｒと抜け防止パネル３６Ｒは、シャフト２１Ｒが筒状部３０Ｒから抜けることを防止する抜け防止構造となる。

このように、シャフト２１Ｒ（シャフト２１Ｌ）には、自身を収容している筒状部３０Ｒ（筒状部３０Ｌ）に対するフレーム前後方向における基準位置であるシャフト基準位置が設定されている。図１２及び図１３に示すように、使用者が持ち手２０Ｒを把持していない場合、シャフト２１Ｒ及び持ち手２０Ｒは、シャフト位置復元手段（シャフト側弾性部材２６Ｒ、筒状部側弾性部材３５Ｒ１）によってシャフト基準位置に保持される。そして図８に示すように、シャフト２１Ｒ及び持ち手２０Ｒがシャフト基準位置にある場合、溝部３７Ｒ３のフレーム前後方向におけるほぼ中央位置が、ロックピン８５Ｒ１と対向する。そして「ロック状態」では、シャフト２１Ｒ及び持ち手２０Ｒは、シャフト基準位置の近傍となるようにフレーム前後方向の前後規制範囲Ｒ３内に保持される。

なお図８では、わかりやすくするために、ロックピン８５Ｒ１から溝部３７Ｒ３の前方端または後方端までの隙間ΔＲ３Ｆ、隙間ΔＲ３Ｒを、比較的大きく示している。しかし、隙間ΔＲ３Ｆ、隙間ΔＲ３Ｒは、１［ｍｍ］程度で充分である。また「解除状態」では、使用者はシャフト２１Ｒを、図１３に示すシャフト基準位置から、図１４に示すように後方へと、例えば１５０［ｍｍ］程度まで引くことができる。

●［操作パネル７０の外観（図１５）］
次に図１５を用いて操作パネル７０について説明する。本実施の形態に示す例では、操作パネル７０は、筒状部３０Ｒの上面に設けられている。そして図１５に示すように、操作パネル７０は、メインスイッチ７２、バッテリ残量表示部７３、トレーニングモード表示部７４、アシストモード表示部７５、駆動トルク調整部７６、警告表示部７７等を有している。

メインスイッチ７２は、歩行支援装置１０の起動を指示するスイッチであり、使用者がオンにするとバッテリＢから制御装置４０と走行用駆動手段６４Ｒ、６４Ｌへ電力が供給され、歩行支援装置１０の操作及び動作を可能にする。また、バッテリ残量表示部７３には、バッテリＢの残量が表示されている。

駆動トルク調整部７６は、歩行支援装置１０が進行する際の走行用駆動手段６４Ｌ、６４Ｒの駆動トルクの強弱を、使用者が調整するための入力部である。例えば上り傾斜面で歩行支援装置１０を使用する場合、使用者は、駆動トルク調整部７６から駆動トルクを増量する指示を入力する。

また、歩行支援装置１０には、腕を振りながら歩行する「腕振り歩行」を支援する「トレーニングモード」と、腕を振らずに手押し車状態の歩行（手押し歩行）を支援する「アシストモード」と、の２つの動作モードが用意されている。使用者は、「腕振り歩行」を所望する場合、上述したように、シャフト基準位置にある持ち手２０Ｒ、２０Ｌの方向（位置）を「腕振支援状態」の方向（位置）に変更する。持ち手２０Ｒ、２０Ｌの双方の方向（位置）が「腕振支援状態」にされると、制御装置４０は、例えばトレーニングモード表示部７４を点灯、アシストモード表示部７５を消灯、警告表示部７７を消灯、とする。また使用者は、「手押し歩行」を所望する場合、上述したように、シャフト基準位置にある持ち手２０Ｒ、２０Ｌの方向（位置）を「手押支援状態」の方向（位置）に変更する。持ち手２０Ｒ、２０Ｌの双方の方向（位置）が「手押支援状態」にされると、制御装置４０は、例えばトレーニングモード表示部７４を消灯、アシストモード表示部７５を点灯、警告表示部７７を消灯、とする。なお、一方の持ち手の方向（位置）が「腕振支援状態」、他方の持ち手の方向（位置）が「手押支援状態」の場合、制御装置４０は、例えばトレーニングモード表示部７４を消灯、アシストモード表示部７５を消灯、警告表示部７７を点灯、とする。

●［制御装置４０の入出力（図１６）］
図１６は、制御装置４０の入出力を示すブロック図である。制御装置４０は、図示省略したＣＰＵ等の制御手段と、記憶手段４４等を有している。また制御装置４０には、進行速度検出手段６４ＬＥ、６４ＲＥからの検出信号、持ち手状態検出手段２１ＲＳ、２１ＬＳからの検出信号、３軸加速度・角速度センサ５０Ｓからの検出信号、ロック状態検出手段８５Ｒ３、８５Ｌ３からの検出信号が入力されている。また制御装置４０には、操作パネル７０から、メインスイッチ７２、駆動トルク調整部７６の操作状態が入力されている。また制御装置４０は、操作パネル７０のバッテリ残量表示部７３に表示するためのバッテリ残量情報を操作パネル７０に出力し、トレーニングモード表示部７４、アシストモード表示部７５、警告表示部７７、走行用駆動手段６４Ｌ、６４Ｒに制御信号を出力する。

なお制御装置４０は、装置対地速度算出手段４０Ａ、持ち手前後位置算出手段４０Ｂ、持ち手移動速度算出手段４０Ｃ、持ち手対地速度算出手段４０Ｄ、対地速度補正量算出手段４０Ｅ、進行速度調整手段４０Ｆ、持ち手前後中央位置算出手段４０Ｇ、中央位置速度補正量算出手段４０Ｈ等を有しているが、これらについては後述する。

●［制御装置４０の処理手順（図１７〜図２２）］
図１７は、制御装置４０の処理手順における全体処理を示している。使用者がメインスイッチ７２をＯＮにすると、所定時間間隔（例えば数［ｍｓ］間隔）で、図１７に示す処理が起動される。制御装置４０は、図１７に示す処理が起動されると、ステップＳ０１０へと処理を進める。なお以下では、使用者が歩行支援装置とともに前進するように歩行する場合の例を説明する。

ステップＳ０１０にて制御装置４０は、ＳＢ１００（入力処理）を実行してステップＳ０２０に処理を進める。なおＳＢ１００（入力処理）の詳細については後述する。

ステップＳ０２０にて制御装置４０は、ステップＳ０１０（ＳＢ１００）にて求めた動作モードが警告モードであるか否かを判定し、警告モードでない場合（Ｎｏ）はステップＳ０４０に処理を進め、警告モードである場合（Ｙｅｓ）はステップＳ０９０に処理を進める。

ステップＳ０４０に処理を進めた場合、制御装置４０は、ＳＢ４００（対地速度補正量算出処理）を実行してステップＳ０５０に処理を進める。なおＳＢ４００（対地速度補正量算出処理）の詳細については後述する。

ステップＳ０５０にて制御装置４０は、ＳＢ５００（中央位置速度補正量算出処理）を実行してステップＳ０６０に処理を進める。なおＳＢ５００（中央位置速度補正量算出処理）の詳細については後述する。

ステップＳ０６０にて制御装置４０は、ＳＢ６００（進行速度調整処理）を実行して処理を終了する（リターンする）。なおＳＢ６００（進行速度調整処理）の詳細については後述する。

ステップＳ０９０に処理を進めた場合、制御装置４０は、（右）走行用駆動手段６４Ｒと（左）走行用駆動手段６４Ｌの動作を停止させ、処理を終了する（リターンする）。

●［ＳＢ１００：入力処理の詳細（図１８）］
次に図１８を用いて、ＳＢ１００（入力処理）の詳細について説明する。図１７に示すステップＳ０１０にてＳＢ１００を実行する際、制御装置４０は、図１８に示すステップＳＢ０１０へ処理を進める。

ステップＳＢ０１０にて制御装置４０は、（右）持ち手２０Ｒのロック状態、（左）持ち手２０Ｌのロック状態、目標トルク、右持ち手前後位置、右進行速度、左持ち手前後位置、左進行速度、車体傾斜、ピッチ角速度、ヨー角速度、ロール角速度、を更新してステップＳＢ０３０に処理を進める。

具体的には、制御装置４０は、（右）持ち手２０Ｒのロック状態検出手段８５Ｒ３からの検出信号に基づいて、（右）持ち手２０Ｒがロック状態／解除状態のどちらであるか判定して記憶し、（左）持ち手２０Ｌのロック状態検出手段８５Ｌ３からの検出信号に基づいて、（左）持ち手２０Ｌがロック状態／解除状態のどちらであるか判定して記憶する。また制御装置４０は、駆動トルク調整部７６（図１２参照）からの入力情報に基づいた目標トルクを記憶する。また制御装置４０は、持ち手状態検出手段２１ＲＳ（図１参照）からの検出信号に基づいて求めた、フレーム５０に対する持ち手２０Ｒの位置（フレーム前後方向の位置）を右持ち手前後位置に記憶する。また制御装置４０は、（右）走行用駆動手段６４Ｒの（右）進行速度検出手段６４ＲＥからの検出信号に基づいて、（右）走行用駆動手段６４Ｒの回転数を検出して後輪６０ＲＲの回転数から後輪６０ＲＲによる進行速度を検出して右進行速度に記憶する（図１参照）。

同様に制御装置４０は、左持ち手前後位置、左進行速度、を記憶する。また制御装置４０は、３軸加速度・角速度センサ５０Ｓ（図１参照）からの検出信号に基づいて求めた歩行支援装置１０の車体の傾斜角度や傾斜方向等の傾斜情報を車体傾斜に記憶する。また制御装置４０は、３軸加速度・角速度センサ５０Ｓ（図１参照）からの検出信号に基づいて求めた歩行支援装置１０のＹ軸回りの角速度をピッチ角速度に記憶し、Ｚ軸回りの角速度をヨー角速度に記憶し、Ｘ軸回りの角速度をロール角速度に記憶する。

ステップＳＢ０１０の処理を実行している制御装置４０は、それぞれの持ち手状態検出手段２１ＲＳ、２１ＬＳからの検出信号に基づいて、フレーム５０（歩行支援装置１０）に対するフレーム前後方向のそれぞれの持ち手２０Ｒ、２０Ｌの位置であるそれぞれの持ち手前後位置（右持ち手前後位置と左持ち手前後位置）を算出する、持ち手前後位置算出手段４０Ｂ（図１６参照）に相当する。

ステップＳＢ０３０にて制御装置４０は、ステップＳＢ０１０にて記憶した右進行速度及び左進行速度に基づいて、歩行支援装置の進行速度を求めて記憶し、ステップＳＢ０４０に処理を進める。例えば制御装置４０は、進行速度＝（右進行速度＋左進行速度）／２にて、進行速度を求める。

ステップＳＢ０３０の処理を実行している制御装置４０は、進行速度検出手段からの検出信号に基づいて、地面に対する歩行支援装置１０の進行速度を算出する、装置対地速度算出手段４０Ａ（図１６参照）に相当する。

ステップＳＢ０４０にて制御装置４０は、（右）持ち手２０Ｒがロック状態、かつ、（左）持ち手２０Ｌがロック状態であるか否かを判定する。左右の持ち手がともにロック状態（すなわち、左右の持ち手の方向（位置）が手押支援状態の方向（位置））である場合（Ｙｅｓ）はステップＳＢ０５０Ａに処理を進め、そうでない場合（Ｎｏ）はステップＳＢ０４５に処理を進める。

ステップＳＢ０４５に処理を進めた場合、制御装置４０は、（右）持ち手２０Ｒが解除状態、かつ、（左）持ち手２０Ｌが解除状態であるか否かを判定する。左右の持ち手がともに解除状態（すなわち、左右の持ち手の方向（位置）が腕振支援状態の方向（位置））である場合（Ｙｅｓ）はステップＳＢ０５０Ｂに処理を進め、そうでない場合（Ｎｏ）はステップＳＢ０５０Ｃに処理を進める。

ステップＳＢ０５０Ａに処理を進めた場合、制御装置４０は、動作モードにアシストモードを記憶してステップＳＢ０５５Ａに処理を進める。

ステップＳＢ０５５Ａにて制御装置４０は、トレーニングモード表示部をＯＦＦ（消灯）し、アシストモード表示部をＯＮ（点灯）し、警告モード表示部をＯＦＦ（消灯）してステップＳＢ０６０に処理を進める。

ステップＳＢ０５０Ｂに処理を進めた場合、制御装置４０は、動作モードにトレーニングモードを記憶してステップＳＢ０５５Ｂに処理を進める。

ステップＳＢ０５５Ｂにて制御装置４０は、トレーニングモード表示部をＯＮ（点灯）し、アシストモード表示部をＯＦＦ（消灯）し、警告モード表示部をＯＦＦ（消灯）してステップＳＢ０６０に処理を進める。

ステップＳＢ０５０Ｃに処理を進めた場合、制御装置４０は、動作モードに警告モードを記憶してステップＳＢ０５５Ｃに処理を進める。

ステップＳＢ０５５Ｃにて制御装置４０は、トレーニングモード表示部をＯＦＦ（消灯）し、アシストモード表示部をＯＦＦ（消灯）し、警告モード表示部をＯＮ（点灯）して処理を終了する（リターンする）。

ステップＳＢ０６０に処理を進めた場合、制御装置４０は、ＳＢＡ００（右（左）移動速度、移動方向、振幅算出処理）を実行して処理を終了する（リターンする）。なおＳＢＡ００（右（左）移動速度、移動方向、振幅算出処理）の詳細については後述する。

●［ＳＢＡ００：右（左）移動速度、移動方向、振幅算出処理の詳細（図１９）］
次に図１９を用いて、ＳＢＡ００（右（左）移動速度、移動方向、振幅算出処理）の詳細について説明する。図１８に示すステップＳＢ０６０にてＳＢＡ００を実行する際、制御装置４０は、図１９に示すステップＳＢＡ０５へ処理を進める。

ステップＳＢＡ０５にて制御装置４０は、動作モードがトレーニングモードであるか否かを判定し、動作モードがトレーニングモードである場合（Ｙｅｓ）はステップＳＢＡ１０に処理を進め、動作モードがトレーニングモードでない場合（Ｎｏ）は処理を終了する（リターンする）。

ステップＳＢＡ１０に処理を進めた場合、制御装置４０は、右持ち手移動速度に、「（今回処理時の右持ち手前後位置（今回右持ち手前後位置）−前回処理時の右持ち手前後位置（前回右持ち手前後位置））／時間」にて求めた速度を記憶して、ステップＳＢＡ１５に処理を進める。なお、この場合の「時間」は、図１７の処理を起動する間隔の時間である（例えば１０［ｍｓ］間隔で起動する場合は１０［ｍｓ］）。また、今回右持ち手前後位置が前回右持ち手前後位置よりも前方である場合では右持ち手移動速度は「正」の速度となり、今回右持ち手前後位置が前回右持ち手前後位置よりも後方である場合では右持ち手移動速度は「負」の速度となる。

ステップＳＢＡ１５にて制御装置４０は、前回処理時の右持ち手移動速度（前回右持ち手移動速度）＝正（０より大きい）、かつ、今回処理時の右持ち手移動速度（今回右持ち手移動速度）＝負（０以下）であるか否かを判定する。そして制御装置４０は、満足する場合（Ｙｅｓ）はステップＳＢＡ２５Ａに処理を進め、満足しない場合（Ｎｏ）はステップＳＢＡ２０に処理を進める。

ステップＳＢＡ２５Ａに処理を進めた場合、制御装置４０は、今回右持ち手前後位置を右前端位置に記憶してステップＳＢＡ３０に処理を進める。

ステップＳＢＡ２０に処理を進めた場合、制御装置４０は、前回処理時の右持ち手移動速度（前回右持ち手移動速度）＝負（０未満）、かつ、今回処理時の右持ち手移動速度（今回右持ち手移動速度）＝正（０以上）であるか否かを判定する。そして制御装置４０は、満足する場合（Ｙｅｓ）はステップＳＢＡ２５Ｂに処理を進め、満足しない場合（Ｎｏ）はステップＳＢＢ１０に処理を進める。

ステップＳＢＡ２５Ｂに処理を進めた場合、制御装置４０は、今回右持ち手前後位置を右後端位置に記憶してステップＳＢＡ３０に処理を進める。

ステップＳＢＡ３０に処理を進めた場合、制御装置４０は、右前端位置−右後端位置（右前端位置＞右後端位置）にて求めた長さを右振幅に記憶し、ステップＳＢＢ１０に処理を進める。

ステップＳＢＢ１０〜ＳＢＢ３０の処理は、左の持ち手２０Ｌの左移動速度、左前端位置、左後端位置、左振幅を求める処理であり、右の持ち手２０Ｒの右移動速度、右前端位置、右後端位置、右振幅を求めるステップＳＢＡ１０〜ＳＢＡ３０と同様であるので説明を省略する。

ステップＳＢＡ１０、ＳＢＢ１０の処理を実行している制御装置４０は、それぞれの持ち手前後位置（右持ち手前後位置と左持ち手前後位置）に基づいて、歩行支援装置１０に対するそれぞれの持ち手の移動速度であるそれぞれの持ち手移動速度（右持ち手移動速度と左持ち手移動速度）を算出する、持ち手移動速度算出手段４０Ｃ（図１６参照）に相当する。

●［ＳＢ４００：対地速度補正量算出処理の詳細（図２０）］
次に図２０を用いて、ＳＢ４００（対地速度補正量算出処理）の詳細について説明する。図１７に示すステップＳ０４０にてＳＢ４００を実行する際、制御装置４０は、図２０に示すステップＳＢ４０５へ処理を進める。

ステップＳＢ４０５にて制御装置４０は、動作モードがトレーニングモードであるか否かを判定し、動作モードがトレーニングモードである場合（Ｙｅｓ）はステップＳＢ４１０に処理を進め、動作モードがトレーニングモードでない場合（Ｎｏ）はステップＳＢ４５０Ｂに処理を進める。

ステップＳＢ４１０にて制御装置４０は、「進行速度＋右持ち手移動速度」を求めて右持ち手対地速度に記憶し、「進行速度＋左持ち手移動速度」を求めて左持ち手対地速度に記憶し、ステップＳＢ４２０に処理を進める。なお、「進行速度」は、地面に対する歩行支援装置の速度であり、「右持ち手移動速度」は、歩行支援装置に対する（右）持ち手２０Ｒのフレーム前後方向の移動速度であり、「右持ち手対地速度」は、地面に対する（右）持ち手２０Ｒのフレーム前後方向の移動速度である。また、「右持ち手移動速度」は、「進行速度」と同方向が「正」の速度に設定され、「進行方向」と逆方向が「負」の速度に設定されている。つまり、進行速度が前方へ向かう速度である場合、前方へ向かう右持ち手移動速度は「正」であり、後方へ向かう右持ち手移動速度は「負」である。また、左持ち手対地速度も同様にして求められる。

ステップＳＢ４１０の処理を実行している制御装置４０は、それぞれの持ち手の移動速度と、進行速度とに基づいて、地面に対するそれぞれの持ち手の速度であるそれぞれの持ち手対地速度（右持ち手対地速度と左持ち手対地速度）を算出する、持ち手対地速度算出手段４０Ｄ（図１６参照）に相当する。

ステップＳＢ４２０にて制御装置４０は、右持ち手対地速度が負（０未満）であるか否かを判定し、負（０未満）である場合（Ｙｅｓ）はステップＳＢ４４０に処理を進め、そうでない場合（Ｎｏ）はステップＳＢ４３０に処理を進める。

ステップＳＢ４３０に処理を進めた場合、制御装置４０は、左持ち手対地速度が負（０未満）であるか否かを判定し、負（０未満）である場合（Ｙｅｓ）はステップＳＢ４４０に処理を進め、そうでない場合（Ｎｏ）はステップＳＢ４５０Ｂに処理を進める。

ステップＳＢ４４０に処理を進めた場合、制御装置４０は、進行速度に応じた重み係数を算出してステップＳＢ４５０Ａに処理を進める。例えば重み係数は、進行速度が大きくなるにしたがって小さくなるように設定されている。

ステップＳＢ４５０Ａにて制御装置４０は、予め設定された加速補正量に重み係数を乗算して求めた値を、対地速度補正量に記憶して処理を終了する（リターンする）。なお、加速補正量は、種々の実験やシミュレーション等によって決められている。この場合の対地速度補正量は、０より大きな値（正の値であり、加速するための補正量）となる。

ステップＳＢ４４０、ＳＢ４５０Ａの処理を実行している制御装置４０は、進行速度を「正」とした場合にそれぞれの持ち手のそれぞれの持ち手対地速度の少なくとも一方が「負」の速度である場合、歩行支援装置１０を進行速度の方向に加速させる対地速度補正量を算出する、対地速度補正量算出手段４０Ｅ（図１６参照）に相当する。

ステップＳＢ４５０Ｂに処理を進めた場合、制御装置４０は、予め設定された減速補正量を、対地速度補正量に記憶して処理を終了する（リターンする）。なお、減速補正量は、種々の実験やシミュレーション等によって決められている。この場合の対地速度補正量は、０以下の値（ゼロまたは負の値であり、減速するための補正量）となる。

なお、対地速度補正量が０より大きな正の値の場合、歩行支援装置の進行速度を加速させることができる。また、対地速度補正量が０未満の負の値の場合、歩行支援装置の進行速度を減速させることができる。また、対地速度補正量がゼロの場合、歩行支援装置は惰性走行となるが、転がり抵抗等によって進行速度は減速される。

●［ＳＢ５００：中央位置速度補正量算出処理の詳細（図２１）］
次に図２１を用いて、ＳＢ５００（中央位置速度補正量算出処理）の詳細について説明する。図１７に示すステップＳ０５０にてＳＢ５００を実行する際、制御装置４０は、図２１に示すステップＳＢ５０５へ処理を進める。

ステップＳＢ５０５にて制御装置４０は、動作モードがトレーニングモードであるか否かを判定し、動作モードがトレーニングモードである場合（Ｙｅｓ）はステップＳＢ５１０に処理を進め、動作モードがトレーニングモードでない場合（Ｎｏ）はステップＳＢ５５０に処理を進める。

ステップＳＢ５１０に処理を進めた場合、制御装置４０は、「（右持ち手前後位置＋左持ち手前後位置）／２」を求めて持ち手前後中央位置に記憶し、ステップＳＢ５２０に処理を進める。

ステップＳＢ５１０の処理を実行している制御装置４０は、それぞれの持ち手前後位置に対するフレーム前後方向の中央となる持ち手前後中央位置を求める、持ち手前後中央位置算出手段４０Ｇ（図１６参照）に相当する。

図２３は、歩行支援装置１０を上から見た図であり、（右）持ち手２０Ｒの持ち手前後位置（ＰｍＲ）、（左）持ち手２０Ｌの持ち手前後位置（ＰｍＬ）、仮想前後基準位置（Ｐｓ）、持ち手前後中央位置（Ｐｍｃ）、可動範囲（シャフト２１Ｌ、２１Ｒのフレーム前後方向の移動範囲）の中央位置（Ｐｃ）を説明する図である。例えば、フレーム前後方向において、持ち手２０Ｒ、２０Ｌの可動範囲Ｌ１は、可動範囲Ｌ１の前端位置（Ｐｏ）から、可動範囲の後端位置（Ｐｒ）までである。そして中央位置（Ｐｃ）は、フレーム前後方向における可動範囲Ｌ１の中央位置である。例えば可動範囲Ｌ１の中央位置（Ｐｃ）よりも所定距離Ｌａだけ後方となる位置が、フレーム前後方向における所定位置である仮想前後基準位置（Ｐｓ）に設定されている。また、右持ち手前後位置（ＰｍＲ）と左持ち手前後位置（ＰｍＬ）とのフレーム前後方向における中央位置が、持ち手前後中央位置（Ｐｍｃ）となる。

ステップＳＢ５２０にて制御装置４０は、「持ち手前後中央位置−仮想前後基準位置」を求めて前後方向偏差に記憶し、ステップＳＢ５３０に処理を進める。なお図２３に示すように、前後方向偏差ΔＬは、持ち手前後中央位置（Ｐｍｃ）と仮想前後基準位置（Ｐｓ）との偏差である。

ステップＳＢ５３０にて制御装置４０は、前後方向偏差に応じた中央位置速度補正量を求め、求めた中央位置速度補正量を記憶して、処理を終了する（リターンする）。例えば、図２４に示す前後方向偏差・中央位置速度補正量特性が記憶手段に記憶されており、制御装置４０は、当該前後方向偏差・中央位置速度補正量特性と、前後方向偏差とに基づいて、中央位置速度補正量を求めて記憶する。

ステップＳＢ５５０に処理を進めた場合、制御装置４０は、「右持ち手前後位置−持ち手基準位置（シャフト基準位置に対応する持ち手２０Ｒの位置）」を求めて右偏差に記憶し、ステップＳＢ５６０に処理を進める。動作モードが「アシストモード」の場合、「ロック状態」とされているので、使用者は、持ち手を把持して腕を振りながら歩行することはできない。「アシストモード」の場合、以下のステップＳＢ５５０〜ＳＢ５８０にて、持ち手が前方に押されている場合に、中央位置速度補正にて歩行支援装置１０を前方に加速させる。

ステップＳＢ５６０にて制御装置４０は、「左持ち手前後位置−持ち手基準位置（シャフト基準位置に対応する持ち手２０Ｌの位置）」を求めて左偏差に記憶し、ステップＳＢ５７０に処理を進める。

ステップＳＢ５７０にて制御装置４０は、「（右偏差＋左偏差）／２」を求めて前後方向偏差に記憶し、ステップＳＢ５８０に処理を進める。

ステップＳＢ５８０にて制御装置４０は、前後方向偏差に応じた中央位置速度補正量を求め、求めた中央位置速度補正量を記憶して、処理を終了する（リターンする）。例えば、図２４に示す前後方向偏差・中央位置速度補正量特性が記憶手段に記憶されており、制御装置４０は、当該前後方向偏差・中央位置速度補正量特性と、前後方向偏差とに基づいて、中央位置速度補正量を求めて記憶する。なお、前後方向偏差の値が同じであっても、ロック状態の場合の中央位置速度補正量（ステップＳＢ５８０）を、解除状態の場合の中央位置速度補正量（ステップＳＢ５３０）よりも大きくすると、より好ましい。

ステップＳＢ５２０、ＳＢ５３０、ＳＢ５７０、ＳＢ５８０の処理を実行している制御装置４０は、フレーム前後方向において、持ち手前後中央位置を仮想前後基準位置に近づけるように歩行支援装置１０の進行速度を調整する中央位置速度補正量を算出する、中央位置速度補正量算出手段４０Ｈ（図１６参照）に相当する。

●［ＳＢ６００：進行速度調整処理の詳細（図２２）］
次に図２２を用いて、ＳＢ６００（進行速度調整処理）の詳細について説明する。図１７に示すステップＳ０６０にてＳＢ６００を実行する際、制御装置４０は、図２２に示すステップＳＢ６１０へ処理を進める。

ステップＳＢ６１０にて制御装置４０は、「進行速度＋対地速度補正量＋中央位置速度補正量」を求めて右目標速度に記憶し、「進行速度＋対地速度補正量＋中央位置速度補正量」を求めて左目標速度に記憶し、ステップＳＢ６２０へ処理を進める。

ステップＳＢ６２０にて制御装置４０は、右目標速度、かつ、目標トルクとなるように（右）走行用駆動手段６４Ｒを制御し、左目標速度、かつ、目標トルクとなるように（左）走行用駆動手段６４Ｌを制御し、処理を終了する（リターンする）。

ステップＳＢ６１０、ＳＢ６２０の処理を実行している制御装置４０は、進行速度と対地速度補正量（と中央位置速度補正量）とに基づいて求めた目標速度となるように走行用駆動手段を制御する、進行速度調整手段４０Ｆ（図１６参照）に相当する。

●［使用者の腕振り歩行状態と歩行支援装置の移動状態の例（図２５）］
図２５は、使用者が右手で（右）持ち手２０Ｒを把持し、左手で（左）持ち手２０Ｌを把持し、左腕を前方から後方に振りながら歩行している状態（右腕は後方から前方に振られている）の例を示している。なお図２５では、持ち手２０Ｒ、２０Ｌは、腕振支援状態の方向（位置）とされている。

（左）持ち手２０Ｌが後方に移動する際、地面から見た（左）持ち手２０Ｌの移動速度である（左）持ち手対地速度が「負」になると、対地速度補正量にて歩行支援装置１０は前方に加速するので、図２５中に一点鎖線で示すように、（左）持ち手２０Ｌは、地面から見た際、あたかも静止しているように見える。つまり、歩行支援装置１０は、地面から見た際に、後方に移動された（左）持ち手２０Ｌがあたかも静止して見えるように、進行速度を調整しながら進行する。従って、持ち手２０Ｌから地面へと仮想ストックＶＳが延びていると想定した場合、地面から見た際に持ち手２０Ｌが静止しているように見えると、仮想ストックＶＳと地面との交点Ｐ１が同一地点に見える。さらに、持ち手２０Ｌの方向もストックの握りの方向を模擬しているので、使用者は、腕を振りながら仮想ストックＶＳにて地面を突きながら歩行する動作を模擬することができる。

●［本願の効果］
以上に説明したように、本実施の形態にて説明した歩行支援装置１０は、対地速度補正量を用いて進行速度を調整することで、腕振り歩行する歩行動作を模擬することができる。従って、体幹を真っ直ぐにして腕を振りながら歩行する訓練を支援することができる。また、本実施の形態にて説明した歩行支援装置１０は、中央位置速度補正量を用いて進行速度を調整することで、使用者が仮想前後基準位置の近傍に維持されるように歩行支援装置１０を進行させるので、使用者に対して歩行支援装置の前後方向の位置がズレることを適切に防止することができる。

また、筒状部３０Ｌ、３０Ｒとシャフト２１Ｌ、２１Ｒにて、持ち手２０Ｌ、２０Ｒをフレーム前後方向に移動可能とすることで、非常にシンプルな構造で、使用者が脚に同期させて正しく腕を振りながら歩行する質の高い歩行の訓練を、適切に支援可能である。

また、手押支援状態に適した持ち手の方向（位置）と、腕振支援状態に適した持ち手の方向（位置）へと、持ち手の方向（位置）を変更できるので、使用者の手押状態に応じた手押し歩行、使用者の腕振状態に応じた腕振り歩行を、より適切に支援することができる。また、左右の持ち手の方向（位置）を手押支援状態の方向（位置）とすれば自動的にロック状態となり、動作モードが自動的にアシストモードに設定され、左右の持ち手の方向（位置）を腕振支援状態の方向（位置）とすれば自動的にロック解除状態となり、動作モードが自動的にトレーニングに設定されるので、使用者が誤操作することがなくなり、非常に便利である。

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。

本実施の形態では、複数の車輪を有する歩行支援装置を、四輪車として２個の駆動輪を設けた例を説明したが、歩行支援装置を前一輪、後ろ二輪の三輪車にして、前輪を駆動輪、後輪の二輪をキャスタ輪としてもよい。なお、歩行支援装置は、少なくとも１つの駆動輪を有していてもよいし、駆動輪（右走行用駆動モータ、左走行用駆動モータ）の代わりに動力を持たない固定キャスタとしてもよい。また本実施の形態の説明では、走行用駆動手段（電動モータ）の制御において、「進行速度」を調整する例を説明したが、「速度」の制御に限らず「トルク」を制御するようにしてもよく、モータトルクを制御して進行速度を調整するようにしてもよい。

また、それぞれの持ち手２０Ｒ、２０Ｌの状態（位置）を検出する持ち手状態検出手段２１ＲＳ、２１ＬＳや、進行速度を検出する進行速度検出手段６４ＬＥ、６４ＲＥは、エンコーダに限定されるものではなく、本実施の形態にて示した構成や配置等に限定されず、種々の構成や配置とすることができる。また、シャフト位置復元手段として、シャフト側弾性部材２６Ｒと筒状部側弾性部材３５Ｒ１（図８参照）を用いた例を説明したが、シャフト位置復元手段は、これに限定されるものではない。

本実施の形態の説明では、対地速度補正量と中央位置速度補正量を用いて進行速度を調整する例を説明したが、中央位置速度補正量を省略して対地速度補正量にて進行速度を調整するようにしてもよいし、対地速度補正量を省略して中央位置速度補正量にて進行速度を調整するようにしてもよい。また本実施の形態の説明では、進行速度が大きくなるにしたがって対地速度補正量を小さくする例を説明したが、これに限定されるものではない。

また、シャフトが筒状部から抜けることを防止する抜け防止構造（抜け防止部材２５Ｒ、抜け防止パネル３６Ｒ（図４参照））、シャフトが筒状部内で回転することを防止する回転防止構造（案内レール３２Ｒ、被案内部材２４Ｒ（図４参照））は、種々の構造とすることが可能であり、本実施の形態にて説明した構造に限定されるものではない。

また、方向可変機構、手押支援状態保持機構、腕振支援状態保持機構、ロック機構は、本実施の形態にて説明した構成や形状等に限定されるものではない。

また、以上（≧）、以下（≦）、より大きい（＞）、未満（＜）等は、等号を含んでも含まなくてもよい。また、本実施の形態の説明に用いた数値は一例であり、この数値に限定されるものではない。

１０ 歩行支援装置
２０Ｌ、２０Ｒ 持ち手
２０Ｌ２、２０Ｒ２ グリップ部
２１Ｌ、２１Ｒ シャフト（スライド部）
２１ＬＳ、２１ＲＳ 持ち手状態検出手段
２１Ｒ１ 持ち手嵌合孔
２４Ｒ 被案内部材（回転防止構造）
２５Ｒ 抜け防止部材（抜け防止構造）
２６Ｒ シャフト側弾性部材（シャフト位置復元手段）
３０Ｌ、３０Ｒ 筒状部
３２Ｒ 案内レール（回転防止構造）
３３Ｒ、３３Ｒ１ 案内ローラ
３５Ｒ１ 筒状部側弾性部材（シャフト位置復元手段）
３５Ｒ２ カラー
３５Ｒ３ ダンパ
３５Ｒ４ 弾性ユニット
３６Ｒ 抜け防止パネル（抜け防止構造）
３７Ｒ 延出部
３７Ｒ１ 載置面
３７Ｒ２ 突き当て面
３７Ｒ３ 溝部（ロック機構）
４０ 制御装置
４０Ａ 装置対地速度算出手段
４０Ｂ 持ち手前後位置算出手段
４０Ｃ 持ち手移動速度算出手段
４０Ｄ 持ち手対地速度算出手段
４０Ｅ 対地速度補正量算出手段
４０Ｆ 進行速度調整手段
４０Ｇ 持ち手前後中央位置算出手段
４０Ｈ 中央位置速度補正量算出手段
４４ 記憶手段
５０ フレーム
５０Ｋ バッグ
５０Ｓ ３軸加速度・角速度センサ
５１Ｌ、５１Ｒ 筒状部支持体
５２Ｌ、５２Ｒ 車輪支持体
５３ 連結体
６０ＦＬ、６０ＦＲ 前輪
６０ＲＬ、６０ＲＲ 後輪（駆動輪）
６４Ｌ、６４Ｒ 走行用駆動手段（電動モータ）
６４ＬＥ、６４ＲＥ 進行速度検出手段
７０ 操作パネル
７２ メインスイッチ
７３ バッテリ残量表示部
７４ トレーニングモード表示部
７５ アシストモード表示部
７６ 駆動トルク調整部
７７ 警告表示部
８０Ｌ、８０Ｒ 方向可変機構
８１Ｒ ベース部
８１Ｒ１ ロックスライダ（ロック機構）
８１Ｒ２ 付勢部材（手押支援状態保持機構、腕振支援状態保持機構）
８１Ｒ３ プランジャ（手押支援状態保持機構、腕振支援状態保持機構）
８１Ｒ４ 傾斜面
８２Ｒ カバー部
８３Ｌ、８３Ｒ 旋回軸部材
８３ＬＪ、８３ＲＪ 旋回軸線
８４Ｒ 旋回部
８４Ｒ１ プランジャ凹部（手押支援状態保持機構）
８４Ｒ２ プランジャ凹部（腕振支援状態保持機構）
８５Ｒ ロック部
８５Ｒ１ ロックピン（ロック機構）
８５Ｒ２ スライド軸（ロック機構）
８５Ｌ３、８５Ｒ３ ロック状態検出手段
Ｂ バッテリ（電源）
ＢＫＬ ブレーキレバー
Ｐｍｃ 持ち手前後中央位置
ＰｍＬ、ＰｍＲ 持ち手前後位置
Ｐｓ 仮想前後基準位置
Ｒ３ 前後規制範囲
θ１ 第１傾斜角度
θ２ 第２傾斜角度
θ３ 第３傾斜角度

Claims (8)

1. フレームと、
   複数の車輪と、
   使用者に把持されて前記フレームに対する前後方向であるフレーム前後方向に移動可能とされた左右一対の持ち手と、
   を有し、使用者が前記持ち手を把持して前記フレーム前後方向に腕を振りながら歩行することを支援可能な歩行支援装置であって、
   それぞれの前記持ち手は、
   第１所定方向に沿う手押支援状態から、前記第１所定方向とは異なる第２所定方向に沿う腕振支援状態への変更、及び前記腕振支援状態から前記手押支援状態への変更、を可能とする方向可変機構と、
   前記手押支援状態の前記持ち手を保持する手押支援状態保持機構、及び前記腕振支援状態の前記持ち手を保持する腕振支援状態保持機構と、
   を有している、
   歩行支援装置。
2. 請求項１に記載の歩行支援装置であって、
   前記第１所定方向は、前記フレーム前後方向に沿う略水平方向であり、
   前記第２所定方向は、略鉛直方向、あるいは鉛直方向に対して前記フレームの前方に向かって第１傾斜角度にて傾斜した方向である、
   歩行支援装置。
3. 請求項２に記載の歩行支援装置であって、
   前記持ち手は、
   使用者が把持するグリップ部と、前記グリップ部に対して可動するブレーキレバーと、を有しており、
   前記持ち手が前記手押支援状態である場合には、前記ブレーキレバーは前記グリップ部よりも下方に配置されており、
   前記持ち手が前記腕振支援状態である場合には、前記ブレーキレバーは前記グリップ部よりも前方に配置されている、
   歩行支援装置。
4. 請求項１〜３のいずれか一項に記載の歩行支援装置であって、
   前記方向可変機構は、
   前記フレーム前後方向に対して上方に向かう第２傾斜角度を有するそれぞれの旋回軸線の回りに旋回する左右一対の旋回部を有し、
   それぞれの前記旋回部に、それぞれの前記持ち手が取り付けられている、
   歩行支援装置。
5. 請求項４に記載の歩行支援装置であって、
   前記旋回軸線は左右一対であり、
   前記フレームの前方または後方から見た場合、左右一対の前記旋回軸線は、下方から上方に向かって間隔が狭くなるように、鉛直方向に対して第３傾斜角度にて傾斜している、
   歩行支援装置。
6. 請求項１〜５のいずれか一項に記載の歩行支援装置であって、
   複数の前記車輪の少なくとも１つは駆動輪であり、
   前記駆動輪を駆動する走行用駆動手段と、
   それぞれの前記持ち手の状態を検出するそれぞれの持ち手状態検出手段と、
   それぞれの前記持ち手状態検出手段からの検出信号に基づいて検出したそれぞれの持ち手状態に基づいて前記走行用駆動手段を制御する制御装置と、
   前記走行用駆動手段と前記制御装置の電源となるバッテリと、
   を有し、
   前記制御装置は、
   それぞれの前記持ち手を把持した使用者が腕を前後方向に振りながら歩行する際に、前記持ち手状態検出手段を用いて検出した腕振状態に応じて前記走行用駆動手段を制御するトレーニングモードと、
   それぞれの前記持ち手を把持した使用者が腕を振ることなく手を前方に押し出しながら歩行する際に、前記持ち手状態検出手段を用いて検出した手押状態に応じて前記走行用駆動手段を制御するアシストモードと、
   の２つの動作モードを有しており、
   それぞれの前記持ち手が前記手押支援状態であることを検出した場合は、前記動作モードを前記アシストモードに設定し、
   それぞれの前記持ち手が前記腕振支援状態であることを検出した場合は、前記動作モードを前記トレーニングモードに設定する、
   歩行支援装置。
7. 請求項６に記載の歩行支援装置であって、
   それぞれの前記持ち手の近傍には、
   前記フレーム前後方向において設定された基準位置の近傍に前記持ち手がある場合に前記持ち手が前記腕振支援状態から前記手押支援状態に変更されると前記持ち手の移動範囲を前記基準位置の近傍に拘束するロック状態と、前記ロック状態にある前記持ち手が前記手押支援状態から前記腕振支援状態に変更されると前記ロック状態を解除する解除状態と、に切り替え可能なそれぞれのロック機構が設けられている、
   歩行支援装置。
8. 請求項１〜７のいずれか一項に記載の歩行支援装置であって、
   前記フレームに対して前記フレーム前後方向にスライドする左右一対のスライド部を有し、
   それぞれの前記スライド部に、それぞれのボールマウント構造の前記方向可変機構を介してそれぞれの前記持ち手が接続されている、
   歩行支援装置。
   
   

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