JP2022012782A - 歩行トレーニングロボット - Google Patents

Abstract

【課題】利用者が把持するグリップを有し、腕振り歩行トレーニングと非腕振り歩行トレーニングを選択して実施できる歩行トレーニングロボットにおいて、無駄を無くし、それぞれのトレーニングの際に適切な別々の原点位置へとグリップの原点位置を容易に切り替えることができる、歩行トレーニングロボットを提供する。【解決手段】利用者が腕を振ることなく歩行する非腕振り歩行トレーニングの際のストロークの範囲を規制する固定モードと、利用者が腕を振りながら歩行する腕振り歩行トレーニングの際に規制範囲を超えてストローク可能な可動モードと、を含む動作モードに設定され、それぞれのグリップは、無負荷状態では、予め設定された原点位置である機械原点位置へと自動的に位置が調整され、固定モードの際の機械原点位置である固定モード機械原点位置と、可動モードの際の機械原点位置である可動モード機械原点位置と、が異なる位置に設定されている。【選択図】図１０

Description

本発明は、歩行トレーニングロボットに関する。

近年、歩行能力が低下した高齢者の増加に伴い、利用者の歩行トレーニングを支援する種々の歩行トレーニングロボットが提案されている。利用者は、歩行トレーニングロボットを用いて歩行トレーニングを行うことで、歩行能力の向上を期待できる。

例えば、特許文献１に記載の歩行支援装置（歩行トレーニングロボット）は、前後方向に延びる左右一対のレールを有し、レールに沿って前後に移動可能とされた左右一対の可動持ち手と、レールの前方部に固定された左右一対の固定持ち手と、を有している。利用者は、左右の可動持ち手を握った両手を交互に振りながら歩行する腕振り歩行トレーニングと、左右の固定持ち手を握った両手を振ることなく前方に向けて歩行支援装置を押すように歩行する非腕振り歩行トレーニングと、の２通りの歩行トレーニングを選択して実施することができる。

また例えば特許文献２に記載の歩行支援装置（歩行トレーニングロボット）は、前後方向に延びる左右一対のレールを有し、レールに沿って前後に移動可能とされた左右一対の持ち手を有している。持ち手は、前後に接続された弾性部材にて、レールの前後方向のほぼ中央位置となる原点位置に軽い力で付勢されている。また当該歩行支援装置は、レールに対する持ち手の位置を原点位置に固定または解放することが可能なロック・解放機構を有している。利用者は、ロック・解放機構を解放状態にして左右の持ち手を握った両手を交互に振りながら歩行する腕振り歩行トレーニングと、ロック・解放機構をロック状態にして左右の持ち手を握った両手を振ることなく前方に軽く差し出して歩行する非腕振り歩行トレーニングと、の２通りの歩行トレーニングを選択して実施することができる。

特開２０１９－１４６９５１号公報 特開２０２０－０１１０３３号公報

特許文献１に記載の歩行支援装置では、腕振り歩行トレーニングで利用する可動持ち手と、非腕振り歩行トレーニングで利用する固定持ち手と、が別々であるので無駄が多く、あまり好ましくない。また、非腕振り歩行トレーニングの際には、使用していない可動持ち手が、利用者の邪魔になる可能性がある。

特許文献２に記載の歩行支援装置では、利用者は、腕振り歩行トレーニングの際には原点位置を中心として前後に持ち手をストロークさせるので、左グリップの原点位置と右グリップの原点位置との間で利用者がトレーニングすることになる。また利用者は、非腕振り歩行トレーニングの際には原点位置に固定した持ち手を握った両手を前方に軽く差し出すので、左グリップの原点位置と右グリップの原点位置との間よりも前に差し出した腕の分だけ後方で利用者がトレーニングすることになる。例えば非腕振り歩行トレーニングの際の前後方向の位置が適切だと感じる利用者は、腕振り歩行トレーニングの位置は前すぎて圧迫感や不安を感じる可能性がある。腕振り歩行トレーニングの際の持ち手の原点位置と、非腕振り歩行トレーニングの際の持ち手の原点位置とを、それぞれに適切な別々の原点位置にすることが好ましい。

本発明は、このような点に鑑みて創案されたものであり、利用者が把持するグリップを有し、腕振り歩行トレーニングと非腕振り歩行トレーニングを選択して実施できる歩行トレーニングロボットにおいて、無駄を無くし、それぞれのトレーニングの際に適切な別々の原点位置へとグリップの原点位置を容易に切り替えることができる、歩行トレーニングロボット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、利用者の歩行トレーニングを支援する歩行トレーニングロボットであって、利用者が把持するためのグリップを含んで利用者に操作されてストロークする左右一対の操作部を有している。そして、それぞれの前記操作部は、利用者が腕を振ることなく歩行するトレーニングである非腕振り歩行トレーニングの際に、前後方向の規制範囲に前記操作部のストロークの範囲を規制する固定モードと、利用者が腕を振りながら歩行するトレーニングである腕振り歩行トレーニングの際に、前記規制範囲を超えた前後方向へ前記操作部をストロークさせることが可能とされた可動モードと、を含む動作モードに設定される。また、それぞれの前記グリップは、利用者に触れられていない無負荷状態では、予め設定された原点位置である機械原点位置へと自動的に位置が調整され、前記機械原点位置は、前記固定モードの場合の前記機械原点位置である固定モード機械原点位置と、前記可動モードの場合の前記機械原点位置である可動モード機械原点位置と、が異なる位置に設定されている、歩行トレーニングロボットである。

次に、本発明の第２の発明は、上記第１の発明に係る歩行トレーニングロボットであって、前記固定モード機械原点位置は、前記可動モード機械原点位置よりも前方に設定されている、歩行トレーニングロボットである。

次に、本発明の第３の発明は、上記第１の発明または第２の発明に係る歩行トレーニングロボットであって、前記固定モード機械原点位置は、前記可動モードの場合の前後方向のストロークの範囲における前端近傍の位置に設定されており、前記可動モード機械原点位置は、前記可動モードの場合の前後方向のストロークの範囲における中央近傍の位置に設定されている、歩行トレーニングロボットである。

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つに係る歩行トレーニングロボットであって、それぞれの前記操作部に設けられたそれぞれの電動モータと、制御装置と、を有し、前記制御装置は、前記歩行トレーニングロボットの前記動作モードを前記固定モードにするか前記可動モードにするかを判定する、モード判定部と、前記固定モードにすると判定した場合はそれぞれの前記グリップの位置を前記固定モード機械原点位置に近づけるようにそれぞれの前記電動モータを制御し、前記可動モードにすると判定した場合はそれぞれの前記グリップの位置を前記可動モード機械原点位置に近づけるようにそれぞれの前記電動モータを制御する、原点復帰制御部と、を有している、歩行トレーニングロボットである。

次に、本発明の第５の発明は、上記第４の発明に係る歩行トレーニングロボットであって、利用者から操作されるモード切替手段を有し、前記制御装置は、前記モード判定部にて、前記モード切替手段からの検出信号に基づいて、前記歩行トレーニングロボットの前記動作モードを、前記固定モードにするか前記可動モードにするかを判定し、前記動作モードを前記固定モードから前記可動モードに切り替えた場合、前記原点復帰制御部にて、それぞれの前記グリップの位置を前記可動モード機械原点位置に近づけるようにそれぞれの前記電動モータを制御し、前記動作モードを前記可動モードから前記固定モードに切り替えた場合、前記原点復帰制御部にて、それぞれの前記グリップの位置を前記固定モード機械原点位置に近づけるようにそれぞれの前記電動モータを制御する、歩行トレーニングロボットである。

第１の発明によれば、それぞれのグリップは、無負荷状態では、固定モード（非腕振り歩行トレーニング）の場合では固定モード機械原点位置へと自動的に位置が調整され、可動モード（腕振り歩行トレーニング）の場合では可動モード機械原点位置（固定モード機械原点位置とは異なる位置）へと自動的に位置が調整される。従って、非腕振り歩行トレーニングで利用するグリップと腕振り歩行トレーニングで利用するグリップを兼用として無駄を無くし、それぞれのトレーニングの際に適切な別々の原点位置へとグリップの原点位置を容易に切り替えることができる。

第２の発明によれば、把持したグリップを前方に軽く差し出す固定モードでの固定モード機械原点位置のほうが、把持したグリップを前後に振る可動モードでの可動モード機械原点位置よりも前方である。従って、可動モードの場合、可動モード機械原点位置から固定モード機械原点位置までの長さの分だけ、グリップを前方へ可動できるストローク長さが長いので、腕振り歩行トレーニングの際、グリップがストローク設定範囲の前端に衝突することが軽減される。

第３の発明によれば、固定モード機械原点位置と可動モード機械原点位置を、それぞれでより適切な原点位置にすることができる。

第４の発明によれば、グリップを介してストロークする操作部に電動モータを設け、グリップの位置がそれぞれの原点位置に近づくように電動モータを制御することで、原点位置への自動的な調整を、容易に実施することができる。

第５の発明によれば、利用者から操作されるモード切替手段からの検出信号に応じて動作モードを判定し、判定した動作モードに基づいて、グリップの位置を、適切な原点位置へと、容易にかつ自動的に調整することができる。

歩行トレーニングロボットの外観の例を説明する斜視図である。 第１の実施の形態の歩行トレーニングロボットの入出力を説明するブロック図である。 第１の実施の形態の操作部の周囲の構造を説明する図であって、グリップの固定モード機械原点位置を説明する図である。 第１の実施の形態の操作部の周囲の構造を説明する図であって、グリップの可動モード機械原点位置を説明する図である。 第１の実施の形態の歩行トレーニングロボットにおける制御装置の処理（全体処理）を説明するフローチャートである。 携帯端末の画面の例を説明する図である。 第１の実施の形態の歩行トレーニングロボットにおける携帯端末の処理を説明するフローチャートである。 図５のフローチャートにおける処理Ｓ２００の詳細を説明するフローチャートである。 グリップ動作モード（可動モード、固定モード）と、トレーニング／アシスト選択部からの選択（トレーニングモード、アシストモード）に応じた、ロボット動作モードを説明する図である。 図５のフローチャートにおける処理Ｓ３００の詳細を説明するフローチャートである。 第２の実施の形態の操作部の周囲の構造を説明する図であって、グリップの固定モード機械原点位置を説明する図である。 第２の実施の形態の操作部の周囲の構造を説明する図であって、グリップの可動モード機械原点位置を説明する図である。 第２の実施の形態の歩行トレーニングロボットの入出力を説明するブロック図である。 第２の実施の形態における処理Ｓ３００の詳細を説明するフローチャートである。 第３の実施の形態の操作部の周囲の構造を説明する図であって、グリップの固定モード機械原点位置を説明する図である。 第３の実施の形態の操作部の周囲の構造を説明する図であって、グリップの可動モード機械原点位置を説明する図である。 第３の実施の形態の歩行トレーニングロボットの入出力を説明するブロック図である。 第３の実施の形態における処理Ｓ３００の詳細を説明するフローチャートである。

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、歩行トレーニングロボット１０（図１参照）から見て前方に向かう方向を示し、Ｙ軸方向は、歩行トレーニングロボット１０から見て左に向かう方向を示し、Ｚ軸方向は、歩行トレーニングロボット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、歩行トレーニングロボット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。

●［歩行トレーニングロボット１０の全体構成（図１、図２）］
歩行トレーニングロボット１０は、電動モータ等の動力源を有して利用者とともに自走する自走タイプである。また歩行トレーニングロボットは、利用者が腕を振りながら歩行する腕振り歩行トレーニングを支援する腕振り歩行タイプ、利用者が腕を振らずに手で押しながら歩行する非腕振り歩行トレーニングを支援する非腕振り歩行タイプ、腕振り歩行タイプと非腕振り歩行タイプの双方を切替えて利用できる切替タイプ等があるが、本実施の形態の歩行トレーニングロボット１０は、切替タイプを対象としている。以降の説明では、自走タイプかつ切替タイプの歩行トレーニングロボット１０を説明する。

次に、歩行トレーニングロボット１０の全体構成等について、図１及び図２を用いて説明する。歩行トレーニングロボット１０は、利用者の操作に伴って自走して、利用者の歩行トレーニングを支援する。歩行トレーニングロボット１０は、図１に示すように、旋回する従動輪であるキャスタ輪３１Ｌ、３１Ｒと、車輪用電動モータ３３Ｌ、３３Ｒにて駆動される駆動輪３２Ｌ、３２Ｒを有している。駆動輪３２Ｌ、３２Ｒは、車輪用電動モータ３３Ｌ、３３Ｒにて回転駆動され、車輪用電動モータ３３Ｌ、３３Ｒには、速度情報検出手段３３ＬＥ、３３ＲＥが設けられている。また車輪用電動モータ３３Ｌ、３３Ｒは、制御装置４０からの制御信号にて制御される（図２参照）が、車輪用電動モータ３３Ｌ、３３Ｒの制御の詳細については説明を省略する。

速度情報検出手段３３ＬＥ、３３ＲＥは、例えばエンコーダであり、車輪用電動モータ３３Ｌ、３３Ｒの回転（すなわち駆動輪３２Ｌ、３２Ｒの回転）に応じた検出信号を制御装置４０に出力する（図２参照）。制御装置４０は、速度情報検出手段３３ＬＥ、３３ＲＥからの検出信号に基づいて、歩行トレーニングロボット１０の進行速度（速度情報）を検出可能である（前進、後進も検出可能である）（図２参照）。

キャスタ輪３１Ｌと駆動輪３２Ｌは、フレーム１３Ｌに支持されており、キャスタ輪３１Ｒと駆動輪３２Ｒは、フレーム１３Ｒに支持されている。そしてフレーム１３Ｌとフレーム１３Ｒは、連結部材１７にて連結されている。また連結部材１７の前方には、バッグ１６が設けられており、連結部材１７には、３軸加速度・角速度センサ１５Ｓが設けられている。３軸加速度・角速度センサ１５Ｓは、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（図２参照）。制御装置４０は、３軸加速度・角速度センサ１５Ｓからの検出信号に基づいて、歩行トレーニングロボット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（図２参照）。

フレーム１３Ｌには、上下方向に高さ調整可能なスライド体１２Ｌが設けられており、フレーム１３Ｒには、上下方向に高さ調整可能なスライド体１２Ｒが設けられている。スライド体１２Ｌ、１２Ｒの上端には、シャフト保持部２２Ｌ、２２Ｒが設けられている。シャフト保持部２２Ｌは、前後方向に摺動可能となるようにシャフト２１Ｌを保持しており、シャフト保持部２２Ｒは、前後方向に摺動可能となるようにシャフト２１Ｒを保持している。

シャフト保持部２２Ｌ、２２Ｒは、図１に示すように、シャフト２１Ｌ、２１Ｒの前後方向の摺動に応じた検出信号を制御装置４０に出力する移動量検出手段２１ＬＳ、２１ＲＳ（例えばエンコーダ）を収容している。なお図１の例では、操作部２４Ｌ、２４Ｒの周囲の構造が、図３及び図４に示す第１の実施の形態の構造の場合の例を示しており、移動量検出手段２１ＬＳ、２１ＲＳが、操作部用電動モータ２６Ｌ、２６Ｒに設けられている例を示している。移動量検出手段２１ＬＳ、２１ＲＳがエンコーダの場合、当該エンコーダは、シャフト２１Ｌ、２１Ｒ（操作部２４Ｌ、２４Ｒ）の前後方向の移動に伴って回転し、回転に応じた検出信号（パルス信号等）を出力する。制御装置４０は、移動量検出手段２１ＬＳ、２１ＲＳからの検出信号に基づいて、シャフト２１Ｌ、２１Ｒが、それぞれどれくらい押し込まれているか、または引張られているか（すなわち、腕振り状態や、手押し状態）、を検出することが可能であり、シャフト保持部２２Ｌ、２２Ｒに対するグリップ２０Ｌ、２０Ｒの位置を検出することが可能である。

シャフト保持部２２Ｌ、２２Ｒは、シャフト２１Ｌ、２１Ｒが摺動可能な状態と、摺動が禁止されたロック状態と、を切替え可能なロック・解放切替手段２３Ｌ、２３Ｒを有している。また、シャフト２１Ｌ、２１Ｒは、左右一対で設けられており、ローラ２５Ｌと移動量検出手段２１ＬＳ、２１ＲＳにて前後方向に摺動可能となるように保持されている（図３、図４、図１１、図１２、図１３、図１４参照）。

後述するが、利用者がロック・解放切替手段２３Ｌ、２３Ｒをロック状態にすると、利用者が腕を振ることなく歩行するトレーニングである非腕振り歩行トレーニングの際に、前後方向の規制範囲に、操作部２４Ｌ、２４Ｒのストロークの範囲を規制する「固定モード」となる。また利用者がロック・解放切替手段２３Ｌ、２３Ｒを解放状態にすると、利用者が腕を振りながら歩行するトレーニングである腕振り歩行トレーニングの際に、上記の規制範囲を超えた前後方向へ操作部２４Ｌ、２４Ｒをストロークさせることが可能とされた「可動モード」となる。

ロック・解放切替手段２３Ｌ、２３Ｒのそれぞれには、ロック状態または解放状態を検出するロック・解放検出手段２３ＬＳ、２３ＲＳのそれぞれが設けられている。ロック・解放検出手段２３ＬＳ、２３ＲＳは、例えばスイッチであり、ロック・解放切替手段２３Ｌ、２３Ｒがロック状態（または解放状態）であることを示す検出信号を制御装置４０に出力する。制御装置４０は、ロック・解放検出手段２３ＬＳ、２３ＲＳからの検出信号に基づいて、ロック・解放切替手段２３Ｌ、２３Ｒがロック状態または解放状態であることを検出することができる。

シャフト２１Ｌ、２１Ｒのそれぞれの後端には、利用者が把持するための（把持可能な）グリップ２０Ｌ、２０Ｒがそれぞれ設けられている。またグリップ２０Ｌ、２０Ｒには、前後方向に延びるグリップと、上下方向に延びるグリップとの双方が設けられており、利用者は、把持しやすいグリップを選択して歩行トレーニングを行うことができる。またグリップ２０Ｌ、２０Ｒには、ブレーキレバーＢＫＬが設けられている。そしてグリップ２０Ｌとシャフト２１Ｌにて、利用者に操作されてストロークする操作部２４Ｌが構成されており、グリップ２０Ｒとシャフト２１Ｒにて、利用者に操作されてストロークする操作部２４Ｒが構成されている。このように、シャフト２１Ｌ、２１Ｒとグリップ２０Ｌ、２０Ｒとを含む操作部２４Ｌ、２４Ｒが、左右一対で設けられている。

また、歩行トレーニングロボット１０には、歩行トレーニングロボット１０を用いて歩行トレーニングを行う前に必要な設定を入力したり、歩行トレーニング中に種々の情報を出力（表示または音声で出力）したりするための入出力部７８が必要である。入出力部７８としては、歩行トレーニングロボット１０に設けられるモニタ５０（タッチモニタ等）や音声入出力手段５１（スピーカ等）、または歩行トレーニングロボット１０とは別体とされた携帯端末７０（スマートフォン、タブレット等）がある（図１、図２参照）。入出力部７８として携帯端末７０を用いた場合、制御装置４０は、通信部４５を介して携帯端末７０と通信を行って、利用者からの入力を取得し、利用者へ出力を行う（図２参照）。また入出力部７８としてモニタ５０及び音声入出力手段５１を用いた場合、制御装置４０は、モニタ５０や音声入出力手段５１を介して利用者からの入力の取得と、利用者への出力を行う。以下、本実施の形態の説明では、入出力部７８として、携帯端末７０を用いた場合の例を説明する。

フレーム１３Ｒ（またはフレーム１３Ｌ）には、収容ボックス１４が取り付けられており、収容ボックス１４には、バッテリＢ（電源）と制御装置４０が収容されている。制御装置４０は、ＣＰＵ４１、ＲＡＭ４２、記憶装置４３、タイマ４４、通信部４５等を有している。記憶装置４３は、例えばFlash-ROMや、EEP-ROMである。また制御装置４０は、通信部４５を用いて、携帯端末７０と無線にて通信行うことができる。例えば通信部４５は、Bluetooth（登録商標）にて通信を行う。

本実施の形態にて説明する歩行トレーニングロボット１０は、上述したように、腕振り歩行トレーニングと、非腕振り歩行トレーニングとを切り替えて行うことができる。腕振り歩行トレーニングの際は、利用者は身体の横で腕を前後に振るので、グリップはほぼ身体の横を中心にして前後にストロークされる。従って、利用者が腕振り歩行トレーニングを行う際、グリップが前後のストローク範囲のほぼ中央位置にあると、利用者にとって便利であり、当該中央位置を予め設定された原点位置である機械原点位置（基準位置）に設定すると、制御の際も便利である。また非腕振りトレーニングの際は、利用者は身体の前方に軽く両手を差し出すので、グリップはほとんどストロークされることなく利用者の前方となる。従って、利用者が非腕振りトレーニングを行う際、グリップが前後のストローク範囲の前端近傍の位置にあると、利用者にとって便利であり、当該前端近傍の位置を予め設定された原点位置である機械原点位置（基準位置）に設定すると、制御の際も便利である。

以下、操作部２４Ｌ、２４Ｒの周囲の構造（シャフト保持部２２Ｌ、２２Ｒの内部の構造等）における第１～第３の実施の形態では、腕振り歩行トレーニングの際のグリップ２０Ｌ、２０Ｒの機械原点位置である可動モード機械原点位置Ｐ２（図４、図１２、図１６参照）と、非腕振り歩行トレーニングの際のグリップ２０Ｌ、２０Ｒの機械原点位置である固定モード機械原点位置Ｐ１（図３、図１１、図１５参照）を、異なる位置に設定している。そして、第１～第３の実施の形態では、固定モード機械原点位置Ｐ１は、可動モード機械原点位置Ｐ２よりも前方に設定されている。さらに、第１～第３の実施の形態では、固定モード機械原点位置Ｐ１は、グリップの前後方向のストロークの範囲の前端近傍の位置に設定され、可動モード機械原点位置Ｐ２は、グリップの前後方向のストロークの範囲の中央近傍の位置に設定されている。

以下、操作部２４Ｌ、２４Ｒの周囲の構造（シャフト保持部２２Ｌ、２２Ｒの内部の構造等）における第１～第３の実施の形態を順に説明する。

●［第１の実施の形態（図４～図１０）］
第１の実施の形態では、図３及び図４に示すように、シャフト保持部２２Ｌ、２２Ｒの内部には、シャフト２１Ｌ、２１Ｒ（操作部２４Ｌ、２４Ｒ）を前後方向にストロークさせることが可能な操作部用電動モータ２６Ｌ、２６Ｒ（電動モータに相当）が収容されている点が特徴である。なお、図３及び図４は、シャフト保持部２２Ｌ、２２Ｒの断面を示している。第１の実施の形態では、この操作部用電動モータ２６Ｌ、２６Ｒを用いて、グリップ２０Ｌ、２０Ｒの位置を、固定モード機械原点位置Ｐ１（図３参照）または可動モード機械原点位置Ｐ２（図４参照）へと、自動的に移動させることができる。まず、図３及び図４を用いて、第１の実施の形態における操作部２４Ｌ、２４Ｒの周囲の構造について説明する。

●［操作部２４Ｌ、２４Ｒの周囲の構造（図３、図４）］
図３及び図４に示すように、シャフト保持部２２Ｌ、２２Ｒの内部は空洞状とされており、シャフト２１Ｌ、２１Ｒが前後方向（Ｘ軸方向）に沿ってストローク可能となるように差し込まれている。シャフト２１Ｌ、２１Ｒは、ローラ２５Ｌと操作部用電動モータ２６Ｌ、２６Ｒにて、前後方向にストローク可能となるように支持されている。

操作部用電動モータ２６Ｌ、２６Ｒは、制御装置４０（図１、図２参照）からの制御信号に基づいて駆動されると、シャフト２１Ｌ、２１Ｒを前後方向に移動させる。また操作部用電動モータ２６Ｌ、２６Ｒには、移動量検出手段２１ＬＳ、２１ＲＳ（エンコーダ等）が設けられており、制御装置４０は、移動量検出手段２１ＬＳ、２１ＲＳからの検出信号に基づいて、シャフト２１Ｌ、２１Ｒの前後方向の移動量を検出することができる。すなわち、制御装置４０は、移動量検出手段２１ＬＳ、２１ＲＳからの検出信号に基づいて、シャフト保持部２２Ｌ、２２Ｒに対するグリップ２０Ｌ、２０Ｒの位置を検出することができる。

また図３及び図４に示すように、シャフト保持部２２Ｌ、２２Ｒの内部の前端部には、固定部材２５Ｃ、付勢手段２５Ｂ、ダンパ部材２５Ｄを有するダンパ２５Ｅが設けられている。なお、ダンパ２５Ｅは省略されていてもよい。

またシャフト保持部２２Ｌ、２２Ｒには、上述したように、非腕振り歩行トレーニングの際に操作部２４Ｌ、２４Ｒのストロークの範囲を規制範囲に規制する「固定モード」と、腕振り歩行トレーニングの際に上記の規制範囲を超えた前後方向へ操作部２４Ｌ、２４Ｒをストロークさせることが可能な「可動モード」と、に切り替え可能なロック・解放切替手段２３Ｌ、２３Ｒが設けられている。またシャフト保持部２２Ｌ、２２Ｒには、ロック・解放切替手段２３Ｌ、２３Ｒがロック状態または解放状態であることを検出するロック・解放検出手段２３ＬＳ、２３ＲＳが設けられている。なお、図３及び図４に示す第１の実施の形態では、後述するように「固定モード」では操作部用電動モータ２６Ｌ、２６Ｒをサーボロック状態にするので、「固定モード」での「規制範囲」は、ほぼ「固定モード機械原点位置Ｐ１±ΔＬ１」（ΔＬ１は、適宜設定される値であり、数［ｍｍ］以下の値）である。

●［制御装置４０の処理手順（図５～図１０）］
次に、制御装置４０の処理手順について説明する。制御装置４０（制御装置４０のＣＰＵ４１（図２参照））は、起動されると、例えば所定時間間隔（数［ｍｓ］～数１０［ｍｓ］間隔）にて、図５に示す全体処理を起動する。制御装置４０は、図５に示す全体処理を起動すると、ステップＳ０２０へ処理を進める。

ステップＳ０２０にて制御装置４０は、携帯端末７０へ入力情報の送信を要求する送信要求情報を送信し、ステップＳ０２５へ処理を進める。

ステップＳ０２５にて制御装置４０は、携帯端末７０から入力情報を受信したか否かを判定する。制御装置４０は、携帯端末７０から入力情報を受信した場合（Ｙｅｓ）はステップＳ０３０へ処理を進め、入力情報を受信していない場合（Ｎｏ）はステップＳ０２５へ処理を戻す。

ステップＳ０３０にて制御装置４０は、処理Ｓ２００（各種モード判定処理）を実行してステップＳ０４０へ処理を進める。なお、処理Ｓ２００（各種モード判定処理）の詳細については後述する。

ステップＳ０４０にて制御装置４０は、判定した各種モードを含む出力指示情報を携帯端末７０へ送信し、ステップＳ０４５へ処理を進める。

ステップＳ０４５にて制御装置４０は、携帯端末７０から応答情報を受信したか否かを判定する。制御装置４０は、携帯端末７０から応答情報を受信した場合（Ｙｅｓ）はステップＳ０５０へ処理を進め、携帯端末７０から応答情報を受信していない場合（Ｎｏ）はステップＳ０４５へ処理を戻す。

ステップＳ０５０にて制御装置４０は、処理Ｓ３００（モードに応じたグリップ位置制御）を実行してステップＳ０５５へ処理を進める。なお、処理Ｓ３００（モードに応じたグリップ位置制御）の詳細については後述する。

ステップＳ０５５にて制御装置４０は、グリップ動作モードが可動モードまたは固定モードであるか否かを判定する。制御装置４０は、グリップ動作モードが可動モードまたは固定モードである場合（Ｙｅｓ）はステップＳ０６０へ処理を進め、グリップ動作モードが可動モードでも固定モードでもない場合（Ｎｏ）はステップＳ０９０へ処理を進める。

ステップＳ０９０に進んだ場合、制御装置４０は、車輪用電動モータ３３Ｌ、３３Ｒが動作を停止するように制御信号を出力して、図５に示す処理を終了する。

ステップＳ０６０に処理を進めた場合、制御装置４０は、歩行トレーニングロボット１０の動作状態を取得してステップＳ０７０へ処理を進める。例えば制御装置４０は、動作状態として、車輪用電動モータ３３Ｌ、３３Ｒの走行トルク、グリップ２０Ｌ、２０Ｒの位置、グリップ２０Ｌ、２０Ｒが利用者から前方に押されている（または後方に引かれている）か否か、等を取得する。

制御装置４０は、走行トルクを取得する場合、車輪用電動モータ３３Ｌ、３３Ｒに供給されている電流を検出し、車輪用電動モータ３３Ｌ、３３Ｒが発生している走行トルクを取得する。制御装置４０は、グリップ２０Ｌ、２０Ｒの位置を取得する場合、移動量検出手段２１ＬＳ、２１ＲＳからの検出信号に基づいてグリップ２０Ｌ、２０Ｒの位置（図３、図４に示すシャフト保持部２２Ｌ、２２Ｒの後端からグリップ２０Ｌ、２０Ｒの前端までの距離）を取得する。

制御装置４０は、グリップ２０Ｌ、２０Ｒが利用者から前方に押されているか否か（後方に引かれているか否か）を取得する場合、操作部用電動モータ２６Ｌ、２６Ｒがサーボロック状態であるか否かで取得方法が異なる。サーボロック状態である場合では、グリップ２０Ｌ、２０Ｒの位置が変わらないので、操作部用電動モータ２６Ｌ、２６Ｒへ供給している電流に基づいて、前方に押されている（または後方に引かれている）か否かを取得する。サーボロック状態でない場合では、前回の処理時のグリップ２０Ｌ、２０Ｒの位置に対して、今回の処理時のグリップ２０Ｌ、２０Ｒの位置が前方に移動している場合、前方に押されていることを取得し、前回の処理時のグリップ２０Ｌ、２０Ｒの位置に対して、今回の処理時のグリップ２０Ｌ、２０Ｒの位置が後方に移動している場合、後方に引かれていることを取得する。

ステップＳ０７０にて制御装置４０は、歩行トレーニングロボット１０の動作状態、ロボット動作モード（図９に示す、腕振り歩行トレーニング、非腕振り歩行トレーニング（負荷付与）、非腕振り歩行アシスト（アシスト付与））に基づいて、車輪用電動モータ３３Ｌ、３３Ｒの目標トルクを算出してステップＳ０８０へ処理を進める。なお、目標トルクの算出手順の詳細については説明を省略する。なお、腕振り歩行トレーニングでは、制御装置４０は、グリップを把持した利用者の腕振りに応じて車輪用電動モータを駆動して歩行トレーニングロボットを利用者とともに自走させる。また非腕振り歩行トレーニング（負荷付与）では、制御装置４０は、グリップを把持した利用者が腕を軽く前方に差し出して押しながら歩行する際、利用者に負荷がかかるように車輪用電動モータを駆動する。また非腕振り歩行アシスト（アシスト付与）では、制御装置４０が、グリップを把持した利用者が腕を軽く前方に差し出して押しながら歩行する際、利用者に負荷をかけずにアシストするように車輪用電動モータを駆動する。

ステップＳ０８０にて制御装置４０は、目標トルクに近づくように、車輪用電動モータ３３Ｌ、３３Ｒに制御信号を出力して、図５に示す処理を終了する。

●［携帯端末７０の画面の例と携帯端末７０の処理手順（図６、図７）］
次に図６を用いて携帯端末７０の画面の例を説明し、図７を用いて携帯端末７０の処理手順について説明する。例えば携帯端末７０は、予めインストールされたアプリケーションプログラムが起動されると、図２に示す制御装置４０の通信部４５を用いて制御装置４０との無線通信回線の接続を行い、図６に示す画面を表示する。図６に示す携帯端末７０の表示画面には、バッテリ表示部７１Ａ、利用者等表示部７１Ｂ、トレーニング／アシスト選択部７１Ｃ、グリップ動作モード表示部７１Ｄ、ロボット動作モード表示部７１Ｅ等がある。

●［携帯端末７０の画面（図６）］
バッテリ表示部７１Ａには、制御装置４０から受信した情報に含まれている歩行トレーニングロボット１０のバッテリＢの状態と、携帯端末７０のバッテリの状態とが表示される。

利用者等表示部７１Ｂには、利用者名が入力されていない場合は利用者名の入力を促す画面が表示され、利用者名が入力されている場合は入力された利用者名が表示される。

トレーニング／アシスト選択部７１Ｃは、利用者に対して、歩行トレーニングロボット１０を、トレーニングモードで使用するか、アシストモードで使用するか、の選択を促すとともに、選択されているほうを識別可能に表示する。図６の例では、トレーニングモードのほうをアシストモードよりも大きく表示し、トレーニングモードが選択されていることを示している。例えば利用者がアシストモードをタッチしてアシストモードを選択すると、トレーニングモードの表示が小さく表示され、アシストモードが大きく表示される。

グリップ動作モード表示部７１Ｄには、制御装置４０から受信した情報に含まれているロック・解放切替手段２３Ｌ、２３Ｒ（図３、図４参照）の状態（ロック状態または解放状態）が表示される。ロック・解放切替手段２３Ｌ、２３Ｒがともにロック状態である場合は「固定モード」が大きく表示され、ロック・解放切替手段２３Ｌ、２３Ｒがともに解放状態である場合は「可動モード」が大きく表示される。なお、ロック・解放切替手段２３Ｌ、２３Ｒの一方がロック状態、他方が解放状態である場合は、「左右のロック・解放切替手段の双方を「ロック」または「解放」に設定してください」という旨のメッセージが表示される。

ロボット動作モード表示部７１Ｅには、トレーニング／アシスト選択部７１Ｃの選択状態（トレーニングモードまたはアシストモード）と、グリップ動作モード表示部７１Ｄのグリップ状態（ロックまたは解放または判定不可）と、に基づいて制御装置４０（図２参照）にて判定された、歩行トレーニングロボット１０の動作状態が表示される。なお、歩行トレーニングロボット１０の動作状態（ロボット動作モード）は、図９に示す通りである。なお、図９に示すロボット動作モードの詳細については後述する。

またロボット動作モード表示部７１Ｅには、利用者から入力される負荷量／アシスト量の設定情報が表示されている。利用者は、トレーニングモードでの負荷の大きさ、アシストモードでのアシスト量の大きさを、負荷量／アシスト量にて指示する（入力する）ことができる。

●［携帯端末７０の処理手順（図７）］
次に図７を用いて、携帯端末７０の処理手順について説明する。例えば携帯端末７０は、予めインストールされたアプリケーションプログラムが起動されると、図２に示す制御装置４０の通信部４５を用いて制御装置４０との無線通信回線の接続を行い、図６に示す画面を表示して、ステップＳＫ０１０へ処理を進める。

ステップＳＫ０１０にて携帯端末７０は、利用者名の入力がされたか否かを判定する。携帯端末７０は、利用者名が入力された場合（Ｙｅｓ）はステップＳＫ０２０へ処理を進め、利用者名が入力されていない場合（Ｎｏ）はステップＳＫ０１０へ処理を戻す。

ステップＳＫ０２０にて携帯端末７０は、歩行トレーニングロボット１０の制御装置４０から送信要求情報を受信したか否かを判定する。携帯端末７０は、送信要求情報を受信した場合（Ｙｅｓ）はステップＳＫ０３０へ処理を進め、送信要求情報を受信していない場合（Ｎｏ）はステップＳＫ０４０へ処理を進める。

ステップＳＫ０３０にて携帯端末７０は、図６に示す利用者等表示部７１Ｂに入力された利用者名と、トレーニング／アシスト選択部７１Ｃにて選択された情報と、ロボット動作モード表示部７１Ｅに入力された負荷量／アシスト量とを含む入力情報を制御装置４０へ送信してステップＳＫ０４０へ処理を進める。

ステップＳＫ０４０にて携帯端末７０は、制御装置４０から出力指示情報を受信したか否かを判定する。携帯端末７０は、出力指示情報を受信した場合（Ｙｅｓ）はステップＳＫ０５０へ処理を進め、出力指示情報を受信していない場合（Ｎｏ）はステップＳＫ０２０へ処理を戻す。

ステップＳＫ０５０にて携帯端末７０は、受信した出力指示情報に基づいた画面や音声を出力してステップＳＫ０６０へ処理を進める。例えば出力指示情報には、制御装置４０にて判定されたグリップ状態（固定モードまたは可動モード）と、制御装置４０にて判定されたロボット動作モード（腕振り歩行トレーニングまたは非腕振り歩行トレーニングまたは非腕振り歩行アシスト）と、歩行トレーニングロボット１０の電池状態等が含まれている。また携帯端末７０は、受信した出力指示情報に音声情報が含まれている場合、当該音声情報に基づいた音声も出力する。

ステップＳＫ０６０にて携帯端末７０は、出力指示情報を受信したことを制御装置４０に知らせることを示す応答情報を制御装置４０に送信してステップＳＫ０２０へ処理を戻す。

●［処理Ｓ２００：各種モードの判定処理（図８）と、各種のモード（図９）］
次に図８を用いて、図５に示す処理Ｓ２００の詳細について説明する。制御装置４０は、図５に示すステップＳ０３０にて処理Ｓ２００を実行すると、図８に示すステップＳ２１０に処理を進める。なお、処理Ｓ２００は、図９に示すロボット動作モード（腕振り歩行トレーニング、非腕振り歩行トレーニング、など）を含む各種のモードを判定する処理である。制御装置４０は、図８に示す処理にて、図９に示す「グリップ動作モード（可動モード、固定モードなど）」、「トレーニング／アシストモード（トレーニングモードまたはアシストモード）」、「ロボット動作モード（腕振り歩行トレーニングなど）」を判定する。

ステップＳ２１０にて制御装置４０は、利用者からトレーニングモードが入力された（選択された）か否かを判定する。制御装置４０は、携帯端末７０から受信した入力情報に、トレーニングモードの入力（選択）が含まれている場合（Ｙｅｓ）はステップＳ２２０Ａへ処理を進め、トレーニングモードの入力（選択）が含まれていない場合（Ｎｏ）はステップＳ２１５へ処理を進める。

ステップＳ２２０Ａへ処理を進めた場合、制御装置４０は、「トレーニング・アシスト」へ「トレーニングモード」を代入（記憶）してステップＳ２３０へ処理を進める。なお、「トレーニング・アシスト」は、以降の処理にて利用され、例えば初期値はトレーニングモードに設定されている。

ステップＳ２１５へ処理を進めた場合、制御装置４０は、利用者からアシストモードが入力された（選択された）か否かを判定する。制御装置４０は、携帯端末７０から受信した入力情報に、アシストモードの入力（選択）が含まれている場合（Ｙｅｓ）はステップＳ２２０Ｂへ処理を進め、アシストモードの入力（選択）が含まれていない場合（Ｎｏ）はステップＳ２３０へ処理を進める。

ステップＳ２２０Ｂへ処理を進めた場合、制御装置４０は、「トレーニング・アシスト」へ「アシストモード」を代入（記憶）してステップＳ２３０へ処理を進める。

ステップＳ２３０にて制御装置４０は、ロック・解放検出手段２３ＬＳ、２３ＲＳからの検出信号に基づいて、左右のロック・解放切替手段２３Ｌ、２３Ｒの双方がロック状態であるか否かを判定する。制御装置４０は、左右のロック・解放切替手段２３Ｌ、２３Ｒの双方がロック状態である場合（Ｙｅｓ）はステップＳ２３５へ処理を進め、そうでない場合（Ｎｏ）はステップＳ２５０へ処理を進める。

ステップＳ２３５へ処理を進めた場合、制御装置４０は、「グリップ動作モード」へ「固定モード」を代入（記憶）してステップＳ２４０へ処理を進める。なお、「グリップ動作モード」は、以降の処理にて利用される。

ステップＳ２４０にて制御装置４０は、「トレーニング・アシスト」が「トレーニングモード」であるか否かを判定する。制御装置４０は、「トレーニング・アシスト」が「トレーニングモード」である場合（Ｙｅｓ）はステップＳ２８０Ａに処理を進め、「トレーニング・アシスト」が「トレーニングモード」でない場合（Ｎｏ）はステップＳ２８０Ｂへ処理を進める。

ステップＳ２８０Ａへ処理を進めた場合、制御装置４０は、「ロボット動作モード」に「非腕振り歩行トレーニング（負荷付与）」を代入（記憶）して（図９参照）、図８に示す処理を終了して、図５のフローチャートのステップＳ０４０へ処理を戻す。

ステップＳ２８０Ｂへ処理を進めた場合、制御装置４０は、「ロボット動作モード」に「非腕振り歩行アシスト（アシスト付与）」を代入（記憶）して（図９参照）、図８に示す処理を終了して、図５のフローチャートのステップＳ０４０へ処理を戻す。

ステップＳ２５０へ処理を進めた場合、制御装置４０は、ロック・解放検出手段２３ＬＳ、２３ＲＳからの検出信号に基づいて、左右のロック・解放切替手段２３Ｌ、２３Ｒの双方が解放状態であるか否かを判定する。制御装置４０は、左右のロック・解放切替手段２３Ｌ、２３Ｒの双方が解放状態である場合（Ｙｅｓ）はステップＳ２５５Ａへ処理を進め、そうでない場合（Ｎｏ）はステップＳ２５５Ｂへ処理を進める。

ステップＳ２５５Ａへ処理を進めた場合、制御装置４０は、「グリップ動作モード」へ「可動モード」を代入（記憶）してステップＳ２６０へ処理を進める。なお、「グリップ動作モード（固定モードまたは可動モード）」は、「動作モード（固定モードまたは可動モード）」に相当している。

ステップＳ２６０にて制御装置４０は、「トレーニング・アシスト」が「トレーニングモード」であるか否かを判定する。制御装置４０は、「トレーニング・アシスト」が「トレーニングモード」である場合（Ｙｅｓ）はステップＳ２８０Ｃに処理を進め、「トレーニング・アシスト」が「トレーニングモード」でない場合（Ｎｏ）はステップＳ２８０Ｄへ処理を進める。

ステップＳ２８０Ｃへ処理を進めた場合、制御装置４０は、「ロボット動作モード」に「腕振り歩行トレーニング」を代入（記憶）して（図９参照）、図８に示す処理を終了して、図５のフローチャートのステップＳ０４０へ処理を戻す。

ステップＳ２８０Ｄへ処理を進めた場合、制御装置４０は、「ロボット動作モード」に「設定なし」を代入（記憶）して（図９参照）、図８に示す処理を終了して、図５のフローチャートのステップＳ０４０へ処理を戻す。なお制御装置４０から携帯端末７０へ、「グリップ動作モードが可動モードの場合、アシストモードは設定されておりません」という旨の音声を出力させる音声情報を送信するようにしてもよい。

ステップＳ２５５Ｂへ処理を進めた場合、制御装置４０は、「グリップ動作モード」へ「判定不可」（一方がロック状態で他方が解放状態）を代入（記憶）してステップＳ２８０Ｅへ処理を進める。

ステップＳ２８０Ｅにて制御装置４０は、「ロボット動作モード」に「判定不可」を代入（記憶）して（図９参照）、図８に示す処理を終了して、図５のフローチャートのステップＳ０４０へ処理を戻す。なお制御装置４０から携帯端末７０へ、「ロック・解放切替手段の一方がロック状態で他方が解放状態ですので、ロボット動作モードを判定できません」という旨の音声を出力させる音声情報を送信するようにしてもよい。

ステップＳ２３０、Ｓ２３５、Ｓ２５０、Ｓ２５５Ａ、（Ｓ２５５Ｂ、）の処理を実行している制御装置４０（ＣＰＵ４１）は、歩行トレーニングロボット１０の動作モード（この場合、グリップ動作モード）を、固定モードにするか可動モードにするかを判定する、モード判定部４１Ａ（図２参照）に相当する。このように、制御装置４０は、モード判定部４１Ａにて、ロック・解放切替手段２３Ｌ、２３Ｒ（モード切替手段に相当）からの検出信号に基づいて、動作モード（この場合、グリップ動作モード）を、固定モードにすか可動モードにするかを判定する。

●［処理Ｓ３００：モードに応じたグリップ位置制御（図１０）］
次に図１０を用いて、図５に示す処理Ｓ３００の詳細について説明する。制御装置４０は、図５に示すステップＳ０５０にて処理Ｓ３００を実行すると、図１０に示すステップＳ３１０に処理を進める。

ステップＳ３１０にて制御装置４０は、「グリップ動作モード」が「可動モード」であるか否かを判定する。制御装置４０は、「グリップ動作モード」が「可動モード」である場合（Ｙｅｓ）はステップＳ３２０へ処理を進め、「グリップ動作モード」が「可動モード」でない場合（Ｎｏ）はステップＳ３５０へ処理を進める。

ステップＳ３２０へ処理を進めた場合、制御装置４０は、左右の操作部用電動モータ２６Ｌ、２６Ｒをサーボロック解除状態になるように制御してステップＳ３２５へ処理を進める。

ステップＳ３２５にて制御装置４０は、移動量検出手段２１ＬＳ、２１ＲＳからの検出信号に基づいて求めた左右のグリップ２０Ｌ、２０Ｒの位置が、可動モード機械原点位置Ｐ２（図４参照）に近づくように、左右の操作部用電動モータ２６Ｌ、２６Ｒのそれぞれに制御信号を出力して、図１０に示す処理を終了する。そして制御装置４０は、図５のフローチャートのステップＳ０５５へ処理を戻す。

なお、ステップＳ３２５にて制御装置４０は、利用者がグリップ２０Ｌ、２０Ｒを前後に移動させる際に入力するであろうトルクよりも小さなトルクで、操作部用電動モータ２６Ｌ、２６Ｒを制御する。従って、利用者は、腕を振ってグリップを前方に押した場合には可動モード機械原点位置Ｐ２（図４参照）よりも前方にグリップを移動させることが可能であり、腕を振ってグリップを後方に引いた場合には可動モード機械原点位置Ｐ２よりも後方にグリップを移動させることが可能である。ただし、当該グリップは、グリップの位置を可動モード機械原点位置Ｐ２に近づけるように小さなトルクで制御されているので、グリップが無負荷状態（利用者がグリップに触れていない状態）の場合では、グリップ２０Ｌ、２０Ｒの位置は、操作部用電動モータ２６Ｌ、２６Ｒによって自動的に、予め設定された原点位置（機械原点位置）である可動モード機械原点位置Ｐ２へと位置が調整される。

ステップＳ３５０へ処理を進めた場合、制御装置４０は、移動量検出手段２１ＬＳ、２１ＲＳからの検出信号に基づいて求めた現在の左右のグリップ２０Ｌ、２０Ｒの位置が、どちらも固定モード機械原点位置Ｐ１（図３参照）±ΔＬ１内であるか否かを判定する。なお、ΔＬ１は数［ｍｍ］程度の距離であり、適宜設定される値である。制御装置４０は、グリップ２０Ｌ、２０Ｒの位置がどちらも固定モード機械原点位置Ｐ１±ΔＬ１内である場合（Ｙｅｓ）はステップＳ３６０へ処理を進め、そうでない場合（Ｎｏ）はステップＳ３５５へ処理を進める。

ステップＳ３６０へ処理を進めた場合、制御装置４０は、操作部用電動モータ２６Ｌ、２６Ｒをサーボロック状態となるように制御して、グリップ２０Ｌ、２０Ｒの位置を固定モード機械原点位置Ｐ１（図３参照）±ΔＬ１に固定し、図１０に示す処理を終了して、図５のフローチャートのステップＳ０５５へ処理を戻す。

なお、ステップＳ３６０にて制御装置４０は、グリップの位置がほぼ固定モード機械原点位置Ｐ１にあるので、グリップが無負荷状態（利用者がグリップに触れていない状態）であるか否かにかかわらず操作部用電動モータ２６Ｌ、２６Ｒをサーボロック状態にして、グリップ２０Ｌ、２０Ｒの位置を固定する。これにより、グリップ２０Ｌ、２０Ｒの位置は、操作部用電動モータ２６Ｌ、２６Ｒによって、自動的に可動モード機械原点位置Ｐ２へと位置が調整される（この場合、固定される）。

ステップＳ３５５へ処理を進めた場合、制御装置４０は、左右の操作部用電動モータ２６Ｌ、２６Ｒをサーボロック解除状態になるように制御してステップＳ３６５へ処理を進める。

ステップＳ３６５にて制御装置４０は、移動量検出手段２１ＬＳ、２１ＲＳからの検出信号に基づいて求めた左右のグリップ２０Ｌ、２０Ｒの位置が、固定モード機械原点位置Ｐ１（図３参照）に近づくように、左右の操作部用電動モータ２６Ｌ、２６Ｒのそれぞれに制御信号を出力して、図１０に示す処理を終了する。そして制御装置４０は、図５のフローチャートのステップＳ０５５へ処理を戻す。

なお、ステップＳ３６５にて制御装置４０は、利用者がグリップ２０Ｌ、２０Ｒを前後に移動させる際に入力するであろうトルクよりも小さなトルクで、操作部用電動モータ２６Ｌ、２６Ｒを制御する。従って、利用者は、グリップを前方に押した場合には固定モード機械原点位置Ｐ１（図３参照）よりも前方にグリップを移動させることが可能であり、グリップを後方に引いた場合には固定モード機械原点位置Ｐ１よりも後方にグリップを移動させることが可能である。ただし、当該グリップは、グリップの位置を固定モード機械原点位置Ｐ１に近づけるように小さなトルクで制御されているので、グリップが無負荷状態（利用者がグリップに触れていない状態）の場合では、グリップ２０Ｌ、２０Ｒの位置は、操作部用電動モータ２６Ｌ、２６Ｒによって自動的に、予め設定された原点位置（機械原点位置）である固定モード機械原点位置Ｐ１へと位置が調整される。そしてグリップ２０Ｌ、２０Ｒの位置が固定モード機械原点位置Ｐ１±ΔＬ１内となった場合には、ステップＳ３６０にて操作部用電動モータ２６Ｌ、２６Ｒがサーボロック状態に制御されて、グリップ２０Ｌ、２０Ｒの位置が固定される。

ステップＳ３２５、Ｓ３６５の処理を実行している制御装置４０（ＣＰＵ４１）は、グリップ動作モードを固定モードにすると判定した場合はそれぞれのグリップの位置を固定モード機械原点位置Ｐ１に近づけるようにそれぞれの操作部用電動モータを制御し、グリップ動作モードを可動モードにすると判定した場合はそれぞれのグリップの位置を可動モード機械原点位置Ｐ２に近づけるようにそれぞれの操作部用電動モータを制御する、原点復帰制御部４１Ｂ（図２参照）に相当する。

また、図１０に示す処理Ｓ３００によれば、原点復帰制御部（この場合、ステップＳ３２５）にて、グリップ動作モードを固定モードから可動モードへ切り替えた場合、制御装置４０は、それぞれのグリップの位置を可動モード機械原点位置Ｐ２に近づけるようにそれぞれの操作部用電動モータを制御する。また、図１０に示す処理Ｓ３００によれば、原点復帰制御部（この場合、ステップＳ３６５）にて、グリップ動作モードを可動モードから固定モードへ切り替えた場合、制御装置４０は、それぞれのグリップの位置を固定モード機械原点位置Ｐ１に近づけるようにそれぞれの操作部用電動モータを制御する。

●［固定モード機械原点位置Ｐ１（図３）と、可動モード機械原点位置Ｐ２（図４）］
図３は、グリップ２０Ｌ、２０Ｒが利用者に触れられていない無負荷状態において、グリップ２０Ｌ、２０Ｒの位置が固定モード機械原点位置Ｐ１とされた状態を示している。上述したように、制御装置４０は、「グリップ動作モード」が「固定モード」の際には、操作部用電動モータ２６Ｌ、２６Ｒを用いて、グリップ２０Ｌ、２０Ｒの原点位置を、固定モード機械原点位置Ｐ１へと移動させる。

また図４は、グリップ２０Ｌ、２０Ｒが利用者に触れられていない無負荷状態において、グリップ２０Ｌ、２０Ｒの位置が可動モード機械原点位置Ｐ２とされた状態を示している。上述したように、制御装置４０は、「グリップ動作モード」が「可動モード」の際には、操作部用電動モータ２６Ｌ、２６Ｒを用いて、グリップ２０Ｌ、２０Ｒの原点位置を、可動モード機械原点位置Ｐ２へと移動させる。

図３におけるシャフト保持部２２Ｌ、２２Ｒの後端からグリップ２０Ｌ、２０Ｒの前端までの距離Ｄ１は、図４におけるシャフト保持部２２Ｌ、２２Ｒの後端からグリップ２０Ｌ、２０Ｒの前端までの距離Ｄ２よりも短い。従って、固定モード機械原点位置Ｐ１は、可動モード機械原点位置Ｐ２よりも前方に設定されている。さらに、固定モード機械原点位置Ｐ１は、可動モードの場合のグリップ２０Ｌ、２０Ｒの前後方向のストロークの範囲の前端近傍の位置に設定され、可動モード機械原点位置Ｐ２は、可動モードの場合のグリップ２０Ｌ、２０Ｒの前後方向のストロークの範囲の中央近傍の位置に設定されている。図４に示す可動モード機械原点位置Ｐ２にあるグリップ２０Ｌ、２０Ｒは、前方には距離Ｄ３まで（シャフト２１Ｌ、２１Ｒの前端２１Ｔがダンパ２５Ｅに接触するまで）ストローク可能である。また図４に示す可動モード機械原点位置Ｐ２にあるグリップ２０Ｌ、２０Ｒは、後方には距離Ｄ４まで（シャフト２１Ｌ、２１Ｒの前端２１Ｔが規制部材２２Ｋと干渉するまで）ストローク可能である。

●［第２の実施の形態（図１１～図１４）］
次に図１１～図１４を用いて、シャフト保持部２２Ｌ、２２Ｒの周囲の構造が図１１、図１２に示す構造とされた第２の実施の形態について説明する。第１の実施の形態では、利用者が腕振り等して操作部２４Ｌ、２４Ｒを前後にストロークさせていると操作部用電動モータ２６Ｌ、２６Ｒ（図３、図４参照）が常に動作するが、第２の実施の形態では、操作部用電動モータ２７Ｌ、２７Ｒ（図１１、図１２参照）は、固定モードから可動モード、または可動モードから固定モード、へと切り替えた場合にのみ動作させればよい。

●［操作部２４Ｌ、２４Ｒの周囲の構造（図１１、図１２）］
以下、図１１及び図１２に示す第２の実施の形態の操作部２４Ｌ、２４Ｒの周囲の構造について、図３及び図４に示す第１の実施の形態の操作部２４Ｌ、２４Ｒの周囲の構造との相違点について主に説明し、同一の点については説明を省略する。

図１１及び図１２に示すように、シャフト保持部２２Ｌ、２２Ｒの内部は空洞状とされており、シャフト２１Ｌ、２１Ｒが前後方向（Ｘ軸方向）に沿ってストローク可能となるように差し込まれている。シャフト２１Ｌ、２１Ｒは、ローラ２５Ｌと移動量検出手段２１ＬＳ、２１ＲＳ（エンコーダ等）にて、前後方向にストローク可能となるように支持されている。

なお図１１は、利用者がグリップ２０Ｌ、２０Ｒに触れていない無負荷状態において、グリップ２０Ｌ、２０Ｒの位置を固定モード機械原点位置Ｐ１とした場合であり、かつ、ロック・解放切替手段２３Ｌ、２３Ｒを「ロック」側に操作してロックピン２１ＬＰ、２１ＲＰを切欠部２１ＬＢ、２１ＲＢに差し込んだ「ロック状態」を示している。図１１に示すバネ２５Ａ（弾性体等）は自然長であり、圧縮も伸長もされていない。また図１２は、上記のグリップの無負荷状態において、グリップ２０Ｌ、２０Ｒの位置を可動モード機械原点位置Ｐ２とした場合であり、かつ、ロック・解放切替手段２３Ｌ、２３Ｒを「解放」側に操作してロックピン２１ＬＰ、２１ＲＰをシャフト２１Ｌ、２１Ｒから離間させた図１２に示す位置に固定した「解放状態」を示している。図１２に示すバネ２５Ａ（弾性体等）は自然長であり、圧縮も伸長もされていない。

図１１及び図１２に示すように、シャフト２１Ｌ、２１Ｒの前方（図中の左側）は、中央部及び下部が、上部よりも短くなるように形成されている。シャフト２１Ｌ、２１Ｒの上部の前端２１Ｔからグリップ２０Ｌ、２０Ｒまでの長さのほうが、シャフト２１Ｌ、２１Ｒの下部の前端２１Ｕからグリップ２０Ｌ、２０Ｒまでの長さよりも長い。

シャフト保持部２２Ｌ、２２Ｒの下方には、前後方向に延びるネジ２７ＬＮ、２７ＲＮが配置されており、ネジ２７ＬＮ、２７ＲＮは、操作部用電動モータ２７Ｌ、２７Ｒによって回転可能となるように支持されている。またネジ２７ＬＮ、２７ＲＮには、移動支持体２７ＬＡ、２７ＲＡが嵌合されている。移動支持体２７ＬＡ、２７ＲＡの上端には、バネ２５Ａ（弾性体等）の一方端（左端）が接続されている。またバネ２５Ａの他方端（右端）は接続部２５ＡＦにてシャフト２１Ｌ、２１Ｒに接続されている。

また操作部用電動モータ２７Ｌ、２７Ｒ（電動モータに相当）には、操作部用電動モータ２７Ｌ、２７Ｒの回転を検出する回転検出手段２７ＬＳ、２７ＲＳが設けられている。制御装置４０は、操作部用電動モータ２７Ｌ、２７Ｒを制御するとともに、回転検出手段２７ＬＳ、２７ＲＳからの検出信号に基づいて、移動支持体２７ＬＡ、２７ＲＡの位置を、図１１に示す「固定モード支持体位置」と、図１２に示す「移動モード支持体位置」との間で移動させることができる。

制御装置４０が、操作部用電動モータ２７Ｌ、２７Ｒを駆動して移動支持体２７ＬＡ、２７ＲＡの位置を、図１１に示す「固定モード支持体位置」に移動させると、無負荷状態の場合では、バネ２５Ａを介して移動支持体２７ＬＡ、２７ＲＡに接続されたシャフト２１Ｌ、２１Ｒも移動し、グリップ２０Ｌ、２０Ｒの位置は、図１１に示す固定モード機械原点位置Ｐ１に自動的に設定される。同様に、制御装置４０が、操作部用電動モータ２７Ｌ、２７Ｒを駆動して移動支持体２７ＬＡ、２７ＲＡの位置を、図１２に示す「可動モード支持体位置」に移動させると、無負荷状態の場合では、バネ２５Ａを介して移動支持体２７ＬＡ、２７ＲＡに接続されたシャフト２１Ｌ、２１Ｒも移動し、グリップ２０Ｌ、２０Ｒの位置は、図１２に示す可動モード機械原点位置Ｐ２に自動的に設定される。

シャフト保持部２２Ｌ、２２Ｒには、ロック・解放切替手段２３Ｌ、２３Ｒに連動して動作するロックピン２１ＬＰ、２１ＲＰが設けられている。利用者がロック・解放切替手段２３Ｌ、２３Ｒを「解放」側に操作すると、ロックピン２１ＬＰ、２１ＲＰは図１２に示すようにシャフト２１Ｌ、２１Ｒから離れた下方の解放位置に固定される。また、利用者がロック・解放切替手段２３Ｌ、２３Ｒを「ロック」側に操作すると、ロックピン２１ＬＰ、２１ＲＰは図１１に示すように上方（シャフト２１Ｌ、２１Ｒに近づく側）に付勢される。また制御装置４０は、ロック・解放切替手段２３Ｌ、２３Ｒが「ロック」または「解放」のどちらに操作されているかは、ロック・解放検出手段２３ＬＳ、２３ＲＳの検出信号に基づいて検出することができる。

また、シャフト２１Ｌ、２１Ｒには、切欠部２１ＬＢ、２１ＲＢが形成されている。ロック・解放切替手段２３Ｌ、２３Ｒが「ロック」側に操作されている場合に、切欠部２１ＬＢ、２１ＲＢとロックピン２１ＬＰ、２１ＲＰが対向すると、付勢されているロックピン２１ＬＰ、２１ＲＰは切欠部２１ＬＢ、２１ＲＢ内に差し込まれ、シャフト２１Ｌ、２１Ｒの前後方向のストロークの範囲を規制範囲内に規制する「固定モード」となる。

図１１は、グリップ２０Ｌ、２０Ｒの位置が固定モード機械原点位置Ｐ１、かつ、ロック・解放切替手段が「ロック」とされた状態を示しており、シャフト２１Ｌ、２１Ｒは、前方に距離Ｄ１１、後方に距離Ｄ１２だけ移動可能であり、この移動範囲が上記の規制範囲である。なお、距離Ｄ１１、距離Ｄ１２は、例えば数［ｍｍ］程度である。また図１２は、グリップ２０Ｌ、２０Ｒの位置が可動モード機械原点位置Ｐ２、かつ、ロック・解放切替手段が「解放」とされた状態を示しており、シャフト２１Ｌ、２１Ｒは、前方に距離Ｄ３（または距離Ｄ５）、後方に距離Ｄ４だけ移動可能であり、上記の規制範囲を超えて移動可能である。

図１１におけるシャフト保持部２２Ｌ、２２Ｒの後端からグリップ２０Ｌ、２０Ｒの前端までの距離Ｄ１は、図１２におけるシャフト保持部２２Ｌ、２２Ｒの後端からグリップ２０Ｌ、２０Ｒの前端までの距離Ｄ２よりも短い。従って、固定モード機械原点位置Ｐ１は、可動モード機械原点位置Ｐ２よりも前方に設定されている。さらに、固定モード機械原点位置Ｐ１は、可動モードの場合のグリップ２０Ｌ、２０Ｒの前後方向のストロークの範囲の前端近傍の位置に設定され、可動モード機械原点位置Ｐ２は、可動モードの場合のグリップ２０Ｌ、２０Ｒの前後方向のストロークの範囲の中央近傍の位置に設定されている。図１２に示す可動モード機械原点位置Ｐ２にあるグリップ２０Ｌ、２０Ｒは、前方には距離Ｄ３まで（シャフト２１Ｌ、２１Ｒの前端２１Ｔがダンパ２５Ｅに接触するまで）ストローク可能（または距離Ｄ５までストローク可能）である。また図１２に示す可動モード機械原点位置Ｐ２にあるグリップ２０Ｌ、２０Ｒは、後方には距離Ｄ４まで（シャフト２１Ｌ、２１Ｒの前端２１Ｔが規制部材２２Ｋと干渉するまで）ストローク可能である。

また図１３のブロック図に示すように第２の実施の形態では、図２に示す第１の実施の形態に対して、移動量検出手段２１ＬＳ、２１ＲＳが電動モータから分離されている。また図２に示す操作部用電動モータ２６Ｌ、２６Ｒ、移動量検出手段２１ＬＳ、２１ＲＳが、操作部用電動モータ２７Ｌ、２７Ｒ、回転検出手段２７ＬＳ、２７ＲＳに変更されている。

●［処理Ｓ３００：モードに応じたグリップ位置制御（図１４）］
第２の実施の形態の処理は、第１の実施の形態の処理に対して、処理Ｓ３００が異なり、他の処理は同じである。以下、図１４を用いて、第１の実施の形態の処理との相違点である第２の実施の形態の処理Ｓ３００について説明する。

ステップＳ３１０にて制御装置４０は、「（今回の）グリップ動作モード」が「可動モード」であるか否かを判定する。制御装置４０は、「（今回の）グリップ動作モード」が「可動モード」である場合（Ｙｅｓ）はステップＳ３１５Ｂへ処理を進め、そうでない場合（Ｎｏ）はステップＳ３５０Ｂへ処理を進める。

ステップＳ３１５Ｂに処理を進めた場合、制御装置４０は、「前回のグリップ動作モード（前回の処理時のグリップ動作モード）」が「固定モード」であるか否かを判定する。制御装置４０は、「前回のグリップ動作モード」が「固定モード」である場合（Ｙｅｓ）、「固定モード」から「可動モード」への切り替えタイミングであると判定してステップＳ３２０Ｂへ処理を進める。また制御装置４０は、「前回のグリップ動作モード」が「固定モード」でない場合（Ｎｏ）は図１４に示す処理を終了し、図５に示すステップＳ０５５へ処理を戻す。

ステップＳ３２０Ｂへ処理を進めた場合、制御装置４０は、図１２に示すように移動支持体２７ＬＡ、２７ＲＡの位置が「可動モード支持体位置」となるように操作部用電動モータ２７Ｌ、２７Ｒを駆動し、ステップＳ３２５Ｂに処理を進める。また制御装置４０は、携帯端末７０から「グリップの位置の移動が完了するまでお待ちください。」という旨のメッセージを出力させる情報を、携帯端末７０に送信する。

ステップＳ３２５Ｂにて制御装置４０は、回転検出手段２７ＬＳ、２７ＲＳからの検出信号に基づいて、移動支持体２７ＬＡ、２７ＲＡの位置が「可動モード支持体位置」となったか否かを判定する。制御装置４０は、移動支持体２７ＬＡ、２７ＲＡの位置が「可動モード支持体位置」となった場合（Ｙｅｓ）はステップＳ３３０Ｂへ処理を進め、そうでない場合（Ｎｏ）はステップＳ３２０Ｂへ処理を戻す。

ステップＳ３３０Ｂに処理を進めた場合、制御装置４０は、「グリップの位置の移動が完了しました。トレーニング等を開始してください。」という旨のメッセージを出力させる情報を、携帯端末７０に送信し、図１４に示す処理を終了し、図５に示すステップＳ０５５へ処理を戻す。

ステップＳ３５０Ｂへ処理を進めた場合、制御装置４０は、「（今回の）グリップ動作モード」が「固定モード」であるか否かを判定する。制御装置４０は、「（今回の）グリップ動作モード」が「固定モード」である場合（Ｙｅｓ）はステップＳ３５５Ｂへ処理を進め、そうでない場合（Ｎｏ）は図１４に示す処理を終了し、図５に示すステップＳ０５５へ処理を戻す。

ステップＳ３５５Ｂへ処理を進めた場合、制御装置４０は、「前回のグリップ動作モード（前回の処理時のグリップ動作モード）」が「可動モード」であるか否かを判定する。制御装置４０は、「前回のグリップ動作モード」が「可動モード」である場合（Ｙｅｓ）、「可動モード」から「固定モード」への切り替えタイミングであると判定してステップＳ３６０Ｂへ処理を進める。また制御装置４０は、「前回のグリップ動作モード」が「可動モード」でない場合（Ｎｏ）は図１４に示す処理を終了し、図５に示すステップＳ０５５へ処理を戻す。

ステップＳ３６０Ｂへ処理を進めた場合、制御装置４０は、図１１に示すように移動支持体２７ＬＡ、２７ＲＡの位置が「固定モード支持体位置」となるように操作部用電動モータ２７Ｌ、２７Ｒを駆動し、ステップＳ３６５Ｂに処理を進める。また制御装置４０は、携帯端末７０から「グリップの位置の移動が完了するまでお待ちください。」という旨のメッセージを出力させる情報を、携帯端末７０に送信する。

ステップＳ３６５Ｂにて制御装置４０は、回転検出手段２７ＬＳ、２７ＲＳからの検出信号に基づいて、移動支持体２７ＬＡ、２７ＲＡの位置が「固定モード支持体位置」となったか否かを判定する。制御装置４０は、移動支持体２７ＬＡ、２７ＲＡの位置が「固定モード支持体位置」となった場合（Ｙｅｓ）はステップＳ３７０Ｂへ処理を進め、そうでない場合（Ｎｏ）はステップＳ３６０Ｂへ処理を戻す。

ステップＳ３７０Ｂに処理を進めた場合、制御装置４０は、「グリップの位置の移動が完了しました。トレーニング等を開始してください。」という旨のメッセージを出力させる情報を、携帯端末７０に送信し、図１４に示す処理を終了し、図５に示すステップＳ０５５へ処理を戻す。

第２の実施の形態は、第１の実施の形態の処理Ｓ２００（図８参照）を有しているので、第１の実施の形態と同じ「モード判定部４１Ａ（図２参照）」を有している。そして制御装置４０は、第１の実施の形態と同様、モード判定部４１Ａにて、ロック・解放切替手段２３Ｌ、２３Ｒ（モード切替手段に相当）からの検出信号に基づいて、グリップ動作モード（動作モードに相当）を、固定モードにするか可動モードにするかを判定する。

また第２の実施の形態の図１４の処理Ｓ３００におけるステップＳ３２０Ｂ、Ｓ３６０Ｂの処理を実行している制御装置４０（ＣＰＵ４１）は、固定モードにすると判定した場合はそれぞれのグリップの位置を固定モード機械原点位置Ｐ１（図１１参照）に近づけるようにそれぞれの操作部用電動モータ２７Ｌ、２７Ｒを制御し、可動モードにすると判定した場合はそれぞれのグリップの位置を可動モード機械原点位置Ｐ２（図１２参照）に近づけるようにそれぞれの操作部用電動モータ２７Ｌ、２７Ｒを制御する、原点復帰制御部４１Ｂ（図２参照）に相当する。

そして制御装置４０は、原点復帰制御部４１ＢのステップＳ３２０Ｂにて、固定モードから可動モードに切り替えた場合、それぞれのグリップの位置を可動モード機械原点位置Ｐ２（図１２参照）に近づけるように操作部用電動モータ２７Ｌ、２７Ｒを制御する。また制御装置４０は、原点復帰制御部４１ＢのステップＳ３６０Ｂにて、可動モードから固定モードに切り替えた場合、それぞれのグリップの位置を固定モード機械原点位置Ｐ１（図１１参照）に近づけるように操作部用電動モータ２７Ｌ、２７Ｒを制御する。第２の実施の形態では、「固定モードから可動モード」または「可動モードから固定モード」へ切り替わった場合にのみ操作部用電動モータ２７Ｌ、２７Ｒを動作させるので、第１の実施の形態よりも消費電力が少ない。

また、図１１に示した、グリップ２０Ｌ、２０Ｒの位置を固定モード機械原点位置Ｐ１に設定し、かつ、ロックピン２１ＬＰ、２１ＲＰにてシャフト２１Ｌ、２１Ｒのストロークを規制範囲内とした状態では、グリップ２０Ｌ、２０Ｒが前後にストロークされても、利用者に触れられていない無負荷状態になると、「固定モード支持体位置に位置決めされた移動支持体２７ＬＡ、２７ＲＡ」と「バネ２５Ａ（弾性体）」によって、グリップ２０Ｌ、２０Ｒの位置は、予め設定された原点位置（機械原点位置）である固定モード機械原点位置Ｐ１へと自動的に位置が調整される。

また、図１２に示した、グリップ２０Ｌ、２０Ｒの位置を可動モード機械原点位置Ｐ２に設定し、かつ、ロックピン２１ＬＰ、２１ＲＰをシャフト２１Ｌ、２１Ｒから離間させた状態では、グリップ２０Ｌ、２０Ｒが前後にストロークされても、利用者に触れられていない無負荷状態になると、「可動モード支持体位置に位置決めされた移動支持体２７ＬＡ、２７ＲＡ」と「バネ２５Ａ（弾性体）」によって、グリップ２０Ｌ、２０Ｒの位置は、予め設定された原点位置（機械原点位置）である可動モード機械原点位置Ｐ２へと自動的に位置が調整される。

●［第３の実施の形態（図１５～図１８）］
次に図１５～図１８を用いて、シャフト保持部２２Ｌ、２２Ｒの周囲の構造が図１５、図１６に示す構造とされた第３の実施の形態について説明する。第２の実施の形態では、固定モード機械原点位置または可動モード機械原点位置へとグリップの位置を移動させる際、操作部用電動モータを用いたが、第３の実施の形態では操作部用電動モータを有しておらず、利用者が固定モード機械原点位置または可動モード機械原点位置へとグリップの位置を移動させる。

●［操作部２４Ｌ、２４Ｒの周囲の構造（図１５、図１６）］
以下、図１５及び図１６に示す第３の実施の形態の操作部２４Ｌ、２４Ｒの周囲の構造について、図１１及び図１２に示す第２の実施の形態の操作部２４Ｌ、２４Ｒの周囲の構造との相違点について主に説明し、同一の点については説明を省略する。

図１５及び図１６に示す第３の実施の形態では、図１１及び図１２に示す第２の実施の形態の操作部用電動モータ２７Ｌ、２７Ｒと回転検出手段２７ＬＳ、２７ＲＳとネジ２７ＬＮ、２７ＲＮと移動支持体２７ＬＡ、２７ＲＡが、固定支持体２８ＬＡ、２８ＲＡに変更されている。固定支持体２８ＬＡ、２８ＲＡは、シャフト保持部２２Ｌ、２２Ｒ内において、前後方向における中央近傍に固定されている。そして固定支持体２８ＬＡ、２８ＲＡの上端にはバネ２５Ａの一方端（左端）が接続され、バネ２５Ａの他方端（右端）は接続部２５ＡＦにてシャフト２１Ｌ、２１Ｒに接続されている。

なお図１５は、利用者がグリップ２０Ｌ、２０Ｒに触れていない無負荷状態において、グリップ２０Ｌ、２０Ｒの位置を固定モード機械原点位置Ｐ１とした場合であり、かつ、ロック・解放切替手段２３Ｌ、２３Ｒを「ロック」側に操作してロックピン２１ＬＰ、２１ＲＰを切欠部２１ＬＢ、２１ＲＢに差し込んだ「ロック状態」を示している。図１１に示すバネ２５Ａ（弾性体等）は自然長でなく圧縮されている。従って、ロックピン２１ＬＰ、２１ＲＰは、切欠部２１ＬＢ、２１ＲＢの前方に圧接した状態とされている。また図１６は、上記のグリップの無負荷状態において、グリップ２０Ｌ、２０Ｒの位置を可動モード機械原点位置Ｐ２とした場合であり、かつ、ロック・解放切替手段２３Ｌ、２３Ｒを「解放」側に操作してロックピン２１ＬＰ、２１ＲＰを図１６に示す位置に固定した「解放状態」を示している。図１６に示すバネ２５Ａ（弾性体等）は自然長であり、圧縮も伸長もされていない。

図１６に示す状態から、利用者がロック・解放切替手段２３Ｌ、２３Ｒを「ロック」側に操作すると、ロックピン２１ＬＰ、２１ＲＰはシャフト２１Ｌ、２１Ｒに近づく方向に付勢される。その状態から、利用者がグリップ２０Ｌ、２０Ｒを前方にストロークさせていくと（押し込んでいくと）、ロックピン２１ＬＰ、２１ＲＰと切欠部２１ＬＢ、２１ＲＢが対向した際、ロックピン２１ＬＰ、２１ＲＰが切欠部２１ＬＢ、２１ＲＢ内に自動的に差し込まれて図１５に示す状態となる。そして図１５に示す状態では、グリップ２０Ｌ、２０Ｒは前方に距離Ｄ１３までストロークさせることが可能であり（後方にはロックピン２１ＬＰ、２１ＲＰのガタツキ分だけストローク可能）、ストロークさせた後、グリップ２０Ｌ、２０Ｒが無負荷状態にされると、「固定支持体２８ＬＡ、２８ＲＡ」と「バネ２５Ａ（弾性体）」と「ロックピン２１ＬＰ、２１ＲＰ」と「切欠部２１ＬＢ、２１ＲＢ」によって、グリップ２０Ｌ、２０Ｒの位置は、予め設定された原点位置（機械原点位置）である固定モード機械原点位置Ｐ１へと自動的に位置が調整される。なお、距離Ｄ１３による前後方向の範囲が規制範囲に相当し、当該規制範囲は例えば数［ｍｍ］程度に設定されている。

利用者が、ロック・解放切替手段２３Ｌ、２３Ｒを「解放」側に操作すると、ロックピン２１ＬＰ、２１ＲＰがシャフト２１Ｌ、２１Ｒの下方に離間し、無負荷状態のグリップ２０Ｌ、２０Ｒは、「固定支持体２８ＬＡ、２８ＲＡ」と「バネ２５Ａ（弾性体）」によって、図１６に示す可動モード機械原点位置Ｐ２へと自動的に調整される。また図１６の状態から、利用者がグリップ２０Ｌ、２０Ｒを前後にストロークさせた後、グリップ２０Ｌ、２０Ｒが無負荷状態にされると、「固定支持体２８ＬＡ、２８ＲＡ」と「バネ２５Ａ（弾性体）」によって、グリップ２０Ｌ、２０Ｒの位置は、予め設定された原点位置（機械原点位置）である可動モード機械原点位置Ｐ２へと自動的に位置が調整される。図１６に示す状態では、グリップ２０Ｌ、２０Ｒ（操作部２４Ｌ、２４Ｒ）は、上記の規制範囲を超えて前後方向にストローク可能である。

なお図１７は、第３の実施の形態の歩行トレーニングロボットの入出力を示すブロック図である。図１７に示す第３の実施の形態のブロック図は、図１３に示す第２の実施の形態のブロック図から操作部用電動モータ２７Ｌ、２７Ｒ、回転検出手段２７ＬＳ、２７ＲＳが省略されている。

●［処理Ｓ３００：モードに応じたグリップ位置制御（図１８）］
第３の実施の形態の処理は、第１の実施の形態の処理に対して、処理Ｓ３００が異なり、他の処理は同じである。以下、図１８を用いて、第１の実施の形態の処理との相違点である第３の実施の形態の処理Ｓ３００について説明する。

ステップＳ３１０にて制御装置４０は、「（今回の）グリップ動作モード」が「可動モード」であるか否かを判定する。制御装置４０は、「（今回の）グリップ動作モード」が「可動モード」である場合（Ｙｅｓ）はステップＳ３１５Ｄへ処理を進め、そうでない場合（Ｎｏ）はステップＳ３５０Ｄへ処理を進める。

ステップＳ３１５Ｄに処理を進めた場合、制御装置４０は、「前回のグリップ動作モード（前回の処理時のグリップ動作モード）」が「固定モード」であるか否かを判定する。制御装置４０は、「前回のグリップ動作モード」が「固定モード」である場合（Ｙｅｓ）、「固定モード」から「可動モード」への切り替えタイミングであると判定してステップＳ３２０Ｄへ処理を進める。また制御装置４０は、「前回のグリップ動作モード」が「固定モード」でない場合（Ｎｏ）は図１８に示す処理を終了し、図５に示すステップＳ０５５へ処理を戻す。

ステップＳ３２０Ｄへ処理を進めた場合、制御装置４０は、携帯端末７０から「グリップが後方に移動するので、注意してください。」という旨のメッセージを出力させる情報を、携帯端末７０に送信し、図１８に示す処理を終了し、図５に示すステップＳ０５５へ処理を戻す。

ステップＳ３５０Ｄへ処理を進めた場合、制御装置４０は、「（今回の）グリップ動作モード」が「固定モード」であるか否かを判定する。制御装置４０は、「（今回の）グリップ動作モード」が「固定モード」である場合（Ｙｅｓ）はステップＳ３５５Ｄへ処理を進め、そうでない場合（Ｎｏ）は図１８に示す処理を終了し、図５に示すステップＳ０５５へ処理を戻す。

ステップＳ３５５Ｄへ処理を進めた場合、制御装置４０は、「前回のグリップ動作モード（前回の処理時のグリップ動作モード）」が「可動モード」であるか否かを判定する。制御装置４０は、「前回のグリップ動作モード」が「可動モード」である場合（Ｙｅｓ）、「可動モード」から「固定モード」への切り替えタイミングであると判定してステップＳ３６０Ｄへ処理を進める。また制御装置４０は、「前回のグリップ動作モード」が「可動モード」でない場合（Ｎｏ）は図１８に示す処理を終了し、図５に示すステップＳ０５５へ処理を戻す。

ステップＳ３６０Ｄへ処理を進めた場合、制御装置４０は、携帯端末７０から「グリップの位置が前方に固定されるまで、グリップをゆっくり前方に押し込んでください。」という旨のメッセージを出力させる情報を、携帯端末７０に送信し、ステップＳ３６５Ｄへ処理を進める。

ステップＳ３６５Ｄにて制御装置４０は、所定時間（例えば５［ｓｅｃ］等の数秒程度）が経過したか否かを判定する。制御装置４０は、所定時間が経過している場合（Ｙｅｓ）はステップＳ３７０Ｄへ処理を進め、所定時間が経過していない場合（Ｎｏ）はステップＳ３６０Ｄへ処理を戻す。

ステップＳ３７０Ｄに処理を進めた場合、制御装置４０は、「グリップが前方に固定されたことを確認後、トレーニング等を開始してください。」という旨のメッセージを出力させる情報を、携帯端末７０に送信し、図１８に示す処理を終了し、図５に示すステップＳ０５５へ処理を戻す。

第３の実施の形態は、第１の実施の形態の処理Ｓ２００（図８参照）を有しているので、第１の実施の形態と同じ「モード判定部４１Ａ（図２参照）」を有している。そして制御装置４０は、第１の実施の形態と同様、モード判定部４１Ａにて、ロック・解放切替手段２３Ｌ、２３Ｒ（モード切替手段に相当）からの検出信号に基づいて、グリップ動作モード（動作モードに相当）を、固定モードにするか可動モードにするかを判定する。

●［本願の効果］
第１～第３の実施の形態では、利用者が把持するグリップ２０Ｌ、２０Ｒを有し、腕振り歩行トレーニングと非腕振り歩行トレーニングを選択して実施できる歩行トレーニングロボットにおいて、腕振り歩行トレーニングと非腕振り歩行トレーニングでグリップを別々に用意することなく兼用とできるので、無駄を無くすことができる。また、それぞれのトレーニングの際に適切な別々の原点位置へとグリップの原点位置を容易に切り替えることができる。

また第１及び第２の実施の形態では、グリップの原点位置を、固定モード機械原点位置から可動モード機械原点位置、及び、可動モード機械原点位置から固定モード機械原点位置、へと移動させる際、操作部用電動モータを用いて自動的に移動させることができるので、便利である。また、第１の実施の形態では、第２の実施の形態と比較して、操作部の周囲の構成をよりシンプルにすることができる。また、第２の実施の形態では、第１の実施の形態と比較して、操作部用電動モータの消費電力を低減させることができる。

第１～第３の実施の形態では、可動モード（腕振り歩行トレーニング）の際、前後のストローク範囲の中央近傍を機械原点位置（可動モード機械原点位置）として前後にグリップ（操作部）をストロークさせるので、ストローク範囲の前端を機械原点位置とした場合と比較して、操作部がシャフト保持部の前端に衝突することを回避できる。また固定モード（非腕振り歩行トレーニング、非腕振り歩行アシスト）の際、利用者がグリップに体重をかけるように寄り掛かった場合、グリップの機械原点位置（固定モード機械原点位置）がストローク範囲の前端であるので、シャフトに必要以上の応力が印加されることを回避できる。また、第１及び第２の実施の形態では、可動モード（腕振り歩行トレーニング）と固定モード（非腕振り歩行トレーニング、非腕振り歩行アシスト）で、グリップの機械原点位置がモードに応じた異なる機械原点位置へと自動的に調整され、無負荷時のグリップの位置を確認することで、利用者は、どのモードであるか（可動モードか固定モードか）を容易に判断できるので便利である。

本発明の、歩行トレーニングロボット１０は、本実施の形態で説明した構成、構造、形状、外観、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。例えば制御装置の処理は、本実施の形態にて示したフローチャートの処理に限定されず、種々の変更、追加、削除が可能である。

利用者への出力方法（画面表示、音声出力など）や出力の具体的な内容（携帯端末の画面等）や、利用者からの入力は、本実施の形態にて説明したものに限定されず、種々の出力方法、種々の入力方法がある。また本実施の形態の説明では、入出力部７８として、歩行トレーニングロボット１０とは別体とされた携帯端末７０を用いた例を説明したが、入出力部７８として、歩行トレーニングロボット１０にモニタ５０や音声入出力手段５１を設け、これらを用いて画面表示や音声出力等の出力や、種々の入力を行うようにしてもよい。

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 歩行トレーニングロボット
１２Ｌ、１２Ｒ スライド体
１３Ｌ、１３Ｒ フレーム
１４ 収容ボックス
１５Ｓ ３軸加速度・角速度センサ
２０Ｌ、２０Ｒ グリップ
２１Ｌ、２１Ｒ シャフト
２１ＬＢ、２１ＲＢ 切欠部
２１ＬＰ、２１ＲＰ ロックピン
２１ＬＳ、２１ＲＳ 移動量検出手段
２２Ｌ、２２Ｒ シャフト保持部
２３Ｌ、２３Ｒ ロック・解放切替手段（モード切替手段）
２３ＬＳ、２３ＲＳ ロック・解放検出手段
２４Ｌ、２４Ｒ 操作部
２５Ａ バネ（弾性体）
２５Ｂ 付勢手段
２５Ｃ 固定部材
２５Ｄ ダンパ部材
２５Ｅ ダンパ
２５Ｌ ローラ
２６Ｌ、２６Ｒ 操作部用電動モータ
２７Ｌ、２７Ｒ 操作部用電動モータ
２７ＬＡ、２７ＲＡ 移動支持体
２７ＬＮ、２７ＲＮ ネジ
２７ＬＳ、２７ＲＳ 回転検出手段
２８ＬＡ、２８ＲＡ 固定支持体
３１Ｌ、３１Ｒ キャスタ輪
３２Ｌ、３２Ｒ 駆動輪
３３Ｌ、３３Ｒ 車輪用電動モータ
３３ＬＥ、３３ＲＥ 速度情報検出手段
４０ 制御装置
４１ ＣＰＵ
４１Ａ モード判定部
４１Ｂ 原点復帰制御部
４５ 通信部
５０ モニタ（入出力部）
５１ 音声入出力手段（入出力部）
７０ 携帯端末（入出力部）
７８ 入出力部
Ｂ バッテリ

Claims (5)

1. 利用者の歩行トレーニングを支援する歩行トレーニングロボットであって、
   利用者が把持するためのグリップを含んで利用者に操作されてストロークする左右一対の操作部を有し、
   それぞれの前記操作部は、
   利用者が腕を振ることなく歩行するトレーニングである非腕振り歩行トレーニングの際に、前後方向の規制範囲に前記操作部のストロークの範囲を規制する固定モードと、
   利用者が腕を振りながら歩行するトレーニングである腕振り歩行トレーニングの際に、前記規制範囲を超えた前後方向へ前記操作部をストロークさせることが可能とされた可動モードと、
   を含む動作モードに設定され、
   それぞれの前記グリップは、
   利用者に触れられていない無負荷状態では、予め設定された原点位置である機械原点位置へと自動的に位置が調整され、
   前記機械原点位置は、
   前記固定モードの場合の前記機械原点位置である固定モード機械原点位置と、前記可動モードの場合の前記機械原点位置である可動モード機械原点位置と、が異なる位置に設定されている、
   歩行トレーニングロボット。
2. 請求項１に記載の歩行トレーニングロボットであって、
   前記固定モード機械原点位置は、前記可動モード機械原点位置よりも前方に設定されている、
   歩行トレーニングロボット。
3. 請求項１または２に記載の歩行トレーニングロボットであって、
   前記固定モード機械原点位置は、前記可動モードの場合の前後方向のストロークの範囲における前端近傍の位置に設定されており、
   前記可動モード機械原点位置は、前記可動モードの場合の前後方向のストロークの範囲における中央近傍の位置に設定されている、
   歩行トレーニングロボット。
4. 請求項１～３のいずれか一項に記載の歩行トレーニングロボットであって、
   それぞれの前記操作部に設けられたそれぞれの電動モータと、
   制御装置と、
   を有し、
   前記制御装置は、
   前記歩行トレーニングロボットの前記動作モードを前記固定モードにするか前記可動モードにするかを判定する、モード判定部と、
   前記固定モードにすると判定した場合はそれぞれの前記グリップの位置を前記固定モード機械原点位置に近づけるようにそれぞれの前記電動モータを制御し、前記可動モードにすると判定した場合はそれぞれの前記グリップの位置を前記可動モード機械原点位置に近づけるようにそれぞれの前記電動モータを制御する、原点復帰制御部と、
   を有している、
   歩行トレーニングロボット。
5. 請求項４に記載の歩行トレーニングロボットであって、
   利用者から操作されるモード切替手段を有し、
   前記制御装置は、
   前記モード判定部にて、前記モード切替手段からの検出信号に基づいて、前記歩行トレーニングロボットの前記動作モードを、前記固定モードにするか前記可動モードにするかを判定し、
   前記動作モードを前記固定モードから前記可動モードに切り替えた場合、前記原点復帰制御部にて、それぞれの前記グリップの位置を前記可動モード機械原点位置に近づけるようにそれぞれの前記電動モータを制御し、
   前記動作モードを前記可動モードから前記固定モードに切り替えた場合、前記原点復帰制御部にて、それぞれの前記グリップの位置を前記固定モード機械原点位置に近づけるようにそれぞれの前記電動モータを制御する、
   歩行トレーニングロボット。
   

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