WO2015141198A1 - 歩行制御装置および自動車運転用靴 - Google Patents

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WO2015141198A1
WO2015141198A1 PCT/JP2015/001393 JP2015001393W WO2015141198A1 WO 2015141198 A1 WO2015141198 A1 WO 2015141198A1 JP 2015001393 W JP2015001393 W JP 2015001393W WO 2015141198 A1 WO2015141198 A1 WO 2015141198A1
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WO
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user
walking
surrounding vehicle
shoe
control unit
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PCT/JP2015/001393
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English (en)
French (fr)
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哲史 野呂
鎌田 忠
丹羽 伸二
泰次 永冨
利明 中山
川内 正明
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株式会社デンソー
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Priority claimed from JP2014104144A external-priority patent/JP2015219806A/ja
Priority claimed from JP2014112245A external-priority patent/JP2015225643A/ja
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    • GPHYSICS
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    • G08GTRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/16Anti-collision systems
    • G08G1/166Anti-collision systems for active traffic, e.g. moving vehicles, pedestrians, bikes
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A43FOOTWEAR
    • A43BCHARACTERISTIC FEATURES OF FOOTWEAR; PARTS OF FOOTWEAR
    • A43B13/00Soles; Sole-and-heel integral units
    • A43B13/14Soles; Sole-and-heel integral units characterised by the constructive form
    • A43B13/22Soles made slip-preventing or wear-resisting, e.g. by impregnation or spreading a wear-resisting layer
    • A43B13/24Soles made slip-preventing or wear-resisting, e.g. by impregnation or spreading a wear-resisting layer by use of insertions
    • A43B13/26Soles made slip-preventing or wear-resisting, e.g. by impregnation or spreading a wear-resisting layer by use of insertions projecting beyond the sole surface
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A43FOOTWEAR
    • A43BCHARACTERISTIC FEATURES OF FOOTWEAR; PARTS OF FOOTWEAR
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    • A43B3/34Footwear characterised by the shape or the use with electrical or electronic arrangements
    • AHUMAN NECESSITIES
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    • A43BCHARACTERISTIC FEATURES OF FOOTWEAR; PARTS OF FOOTWEAR
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    • G08GTRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/16Anti-collision systems

Definitions

  • the present disclosure relates to a walking control device that controls a user's walking and a shoe for driving a car.
  • left and right monitoring radar, left and right optical display and sound device are attached to the school bag, and it is determined whether the obstacle is approaching at high speed by the monitoring radar, and if it is determined that the obstacle is approaching at high speed, There is one that operates an optical display and an acoustic device corresponding to a direction (see, for example, Patent Document 1).
  • the rear part of the heel of the shoe is inclined at an angle of about 45-60 ° to form an inclined surface on the heel so that the accelerator pedal and the brake pedal can be quickly switched when driving a car.
  • Patent Document 2 Japanese Patent Document 2
  • Patent Document 1 when the school bag described in Patent Document 1 simply determines that an obstacle is approaching at high speed, an optical display or an acoustic device corresponding to the direction of the obstacle Is not sufficient in terms of preventing collisions with surrounding vehicles.
  • the characteristic (for example, hardness) of the mounting member (for example, shoes) to be mounted on the user's body is changed. It is conceivable to avoid collisions with surrounding vehicles by changing the walking performance.
  • the present disclosure has been made in view of the above points, and an object thereof is to change the walking performance of a pedestrian to prevent a collision with a surrounding vehicle.
  • the present disclosure has been made in view of the above-described problem, and an object thereof is to prevent a collision with a surrounding vehicle more safely.
  • the present disclosure has been made in view of the above problems, and aims to improve operability of pedal operation and reduce physical fatigue of the driver.
  • a walking performance control unit that is provided on a mounting member that is worn on the user's body and that allows the user's walking performance to be changed, and an in-vehicle device that is mounted on a surrounding vehicle and communicates
  • a communication unit that communicates with a vehicle-mounted device mounted on a surrounding vehicle via the communication unit, a determination unit that determines whether or not the user and the surrounding vehicle may collide, and the determination unit may cause the user and the surrounding vehicle to collide
  • An instruction unit that instructs the walking performance control unit to change the walking performance of the user when it is determined that the walking performance is changed.
  • a walking performance control unit that is provided on a mounting member that is worn on the user's body and whose characteristics change so that the user's walking performance changes, a communication unit that communicates with surrounding vehicles, A determination unit that determines whether or not there is a possibility of collision between the user and the surrounding vehicle through communication with the surrounding vehicle via the communication unit, and a case where the determination unit determines that there is a possibility that the user and the surrounding vehicle may collide with each other.
  • a characteristic is provided so as to change the walking performance of the user, provided on the mounting member that is mounted on the user's body, and provided on the mounting member and the perception control unit that stimulates the user's perception.
  • the walking performance control unit that changes, the determination unit that determines whether or not there is a possibility of collision between the user and the surrounding vehicle, and the user's perception when the determination unit determines that the user and the surrounding vehicle may collide
  • a control unit that controls the walking performance control unit so that the characteristic is gradually changed over a predetermined time after the perception control unit is controlled.
  • the perception control unit determines whether or not there is a possibility of collision between the user and the surrounding vehicle, and stimulates the user's perception when it is determined that the user and the surrounding vehicle may collide. Since the walking performance control unit is controlled so as to gradually change the characteristics over a predetermined time after controlling the vehicle, it is possible to more safely prevent a collision with a surrounding vehicle.
  • a shoe for driving a vehicle to be worn on a foot of a driver of a vehicle wherein the shoe bottom deforming portion deforms the shape of a heel portion of the sole contacting the floor surface of the vehicle, and the vehicle.
  • the pedal operation determination unit that determines whether or not the pedal operation for the accelerator pedal or brake pedal provided on the pedal is necessary, and when the pedal operation determination unit determines that the pedal operation is necessary, the toe portion requires the pedal operation
  • a deformation control unit that controls the shoe sole deforming part to deform the shape of the heel part of the shoe sole so as to be guided toward the pedal determined to be.
  • FIG. 1 illustrates an overall configuration of the walking control device according to the first embodiment of the present disclosure.
  • the walking control device 1 communicates with an in-vehicle device 2 mounted on an automobile.
  • the walking control device 1 includes a current position detection unit 10, a communication unit 11, a control unit 12, and a walking performance control unit 30.
  • the walking control device 1 also includes a battery (not shown) that supplies power to the current position detection unit 10, the communication unit 11, the control unit 12, the walking performance control unit 30, and the like.
  • the current position detection unit 10 receives positioning information transmitted from a GPS satellite, detects the current position, and outputs information for specifying the current position to the control unit 12.
  • the communication unit 11 performs direct communication with the in-vehicle device 2 mounted on the surrounding vehicle.
  • the communication unit 11 in the present embodiment is configured to perform narrow area communication based on the DSRC (Dedicated Short Range Communication) communication standard.
  • the walking performance control unit 30 is provided in shoes worn on the user's body, and enables the user's walking performance to be changed. Details of the walking performance control unit 30 will be described later.
  • the control unit 12 is configured as a computer including a CPU, ROM, RAM, flash memory, I / O, and the like, and the CPU performs various processes according to programs stored in the ROM.
  • the communication unit 11 communicates with the vehicle-mounted device 2 mounted on the surrounding vehicle to determine whether or not there is a possibility of collision between the user wearing the walking control device 1 and the surrounding vehicle. However, when it is determined that there is a possibility of collision, there is a process of instructing the walking performance control unit 30 to change the user's walking performance.
  • the in-vehicle device 2 includes an in-vehicle current position detection unit 20, an in-vehicle communication unit 21, and an in-vehicle control unit 22.
  • the in-vehicle current position detection unit 20 receives positioning information transmitted from a GPS satellite, detects the current position, and outputs information for specifying the current position to the in-vehicle control unit 22.
  • the in-vehicle communication unit 21 performs direct communication with the walking control device 1 attached to the user.
  • the in-vehicle communication unit 21 in the present embodiment is configured to perform narrow area communication based on the DSRC communication standard.
  • the in-vehicle control unit 22 is configured as a computer including a CPU, ROM, RAM, flash memory, I / O, and the like, and the CPU performs various processes according to a program stored in the ROM.
  • a current position specifying process for repeatedly specifying the current position based on information for specifying the current position input from the in-vehicle current position detecting unit 20, the walking control device 1 attached to the user.
  • a position information transmission process for transmitting position information representing the current position (latitude and longitude) specified by the current position specifying process to the walking control device 1.
  • FIG. 2 shows the configuration of the walking performance control unit 30 in the present embodiment.
  • the walking control device 1 is provided on a shoe (a mounting member) 3 that is mounted on a user's foot.
  • the current position detection unit 10, the communication unit 11, and the control unit 12 in the walking control device 1 are provided on the toe portion T inside the shoe 3.
  • the walking performance control unit 30 includes a first air holding bag 310, a pipe 311, a second air holding bag 312, a pipe 313, and a small pump 314.
  • the first air holding bag 310 is provided at a site that contacts the instep of the pedestrian inside the shoe 3
  • the second air holding bag 312 is a site that contacts the sole of the pedestrian inside the shoe 3. Is provided.
  • the small pump 314 is provided on the heel K of the shoe 3.
  • a pipe 311 is provided between the small pump 314 and the first air holding bag 310, and a pipe 313 is provided between the small pump 314 and the second air holding bag 312.
  • valves that operate in accordance with instructions from the control unit 12 are provided between the small pump 314 and the pipe 311 and between the small pump 314 and the pipe 313, respectively.
  • Each of the first and second air holding bags 310 and 312 is formed by stacking two airtight sheets into a bag shape, and air is sealed in each of the bag-shaped portions. .
  • the two sheets constituting the first and second air holding bags 310 and 312 are made of a material having a large surface friction coefficient and a rough surface.
  • FIG. 3A is a schematic cross-sectional view showing a state in which air is sealed in the first air holding bag 310.
  • FIG. 3B is a schematic cross-sectional view showing a state where air has escaped from the first air holding bag 310.
  • the small pump 314 is driven and the air in the first air holding bag 310 is extracted, as shown in FIG. 3 (b), the two sheets 300 constituting the first air holding bag 310, 301 are in contact with each other. Therefore, the first air retaining bag 310 is in a hard state with reduced cushioning properties.
  • the second air holding bag 312 is also in a soft state with a high cushioning property when air is enclosed, and the cushioning property is lowered and hard when the air is removed. It becomes a state.
  • the walking performance control unit 30 in the present embodiment can increase the hardness of a part of the shoe 3 by removing air from the first and second air holding bags 310 and 312.
  • the first air holding bag 310 is opened as shown in FIG.
  • the two sheets 310a and 310b that are configured are configured to return to a state where they are not in contact with each other by a restoring force.
  • the second air holding bag 312 returns to a state in which the two sheets constituting the second air holding bag 312 are not in contact with each other when the operation of the small pump 314 is stopped. Yes.
  • control unit 12 performs the process shown in FIG. 4 periodically (for example, every 100 milliseconds).
  • the current position is specified (S100).
  • the current position (latitude and longitude) can be specified based on information for specifying the current position input from the current position detection unit 10.
  • the control unit 12 that executes the process of S100 provides a “current position specifying unit”.
  • communication with surrounding vehicles is performed (S102).
  • the position information of the surrounding vehicle is obtained from the vehicle-mounted device 2 mounted on the surrounding vehicle. get.
  • the position information of the surrounding vehicles includes the current position (latitude and longitude) of the surrounding vehicles.
  • a risk level indicating the level of risk is determined (S104). Specifically, the distance between the surrounding vehicle and the user wearing the walking control device 1 is calculated based on the position of the surrounding vehicle acquired from the in-vehicle device 2 mounted on the surrounding vehicle and the current position specified in S100. . A case where the distance between the surrounding vehicle and the user is less than 2 meters is determined as a risk level 1, and a case where the distance between the surrounding vehicle and the user is 2 meters or more is determined as a risk level 0.
  • S106 it is determined whether there is a possibility of collision between the surrounding vehicle and the user (S106).
  • the degree of risk determined in S104 is 1, it is determined that there is a possibility of collision between the surrounding vehicle and the user.
  • the control unit 12 that executes the process of S106 provides a “determination unit”.
  • the determination in S106 is NO and the walking performance is in a normal state.
  • the performance controller 30 is instructed (S110), and the process returns to S100.
  • the first and second air retaining bags 310 and 312 are in a soft state with high cushioning properties.
  • the walking performance control is performed so that the user's walking performance changes.
  • An instruction is given to the unit 30 (S108). Specifically, the small pump 314 of the walking performance control unit 30 is instructed to operate for a certain period, and a valve provided between the small pump 314 and the pipe 311 and a small pump 314 and the pipe 313 are provided. Each of the valves (not shown) is instructed to open for a certain period of time.
  • the small pump 314 starts to operate, and a valve provided between the small pump 314 and the pipe 311 and a valve provided between the small pump 314 and the pipe 313 (both not shown). ) Are opened. Then, the air inside the first and second air holding bags 310 and 312 is discharged to the outside of the shoe 3 through the pipes 311 and 313 and the small pump 314, respectively. Thereby, the first and second air holding bags 310 and 312 are in a hard state with their cushioning properties lowered. When a certain period of time elapses after the small pump 314 starts operating, the small pump 314 stops operating, the valve provided between the first air holding bag 310 and the pipe 311, and the second air holding bag. The valves provided between 312 and the pipe 313 are closed.
  • the control unit 12 that executes the process of S108 provides an “instruction unit”.
  • the hardness of the first and second air retaining bags 310 and 312 provided inside the shoe 3 is increased so as to change the walking performance of the user, thereby making it difficult for the user to walk. Thereby, a user's walking speed falls and it can prevent a collision with a surrounding vehicle.
  • the walking performance control unit 30 is set so that the walking performance is in the normal state. (S110). Specifically, with respect to a valve provided between the first air holding bag 310 and the pipe 311 and a valve provided between the second air holding bag 312 and the pipe 313 (both not shown), respectively. Instruct the valve to be open for a certain period. The valve provided between the first air holding bag 310 and the pipe 311 and the valve provided between the second air holding bag 312 and the pipe 313 are opened with the operation of the small pump 314 stopped. To.
  • the walking performance control unit 30 that is attached to the user's body and can change the walking performance of the user is provided with the walking performance of the user. Instruct them to change. Thereby, the walking performance of a pedestrian can be changed and the collision with a surrounding vehicle can be prevented.
  • first and second air retaining bags 310 and 312 provided inside the shoe 3 so as to change the walking performance of the user.
  • the user's walking speed is reduced, and a collision with surrounding vehicles can be prevented.
  • the walking speed of the pedestrian slows down so that the pedestrian does not collide with the surrounding vehicle. Can be avoided.
  • the small pump 314 is driven to increase the hardness of a part of the shoe 3 when it is determined that there is a possibility of collision between the user and the surrounding vehicle.
  • a first pump that draws air from the first air holding bag 310 via the pipe 311 and a second pump that sends air to the first air holding bag 310 via the pipe 311 and a second air holding
  • a third pump that draws air from the bag 312 via the pipe 313 and a fourth pump that sends air to the second air holding bag 312 via the pipe 313 are provided.
  • the first and third pumps are driven so that air is extracted from the first and second air holding bags 310 and 312.
  • the second and fourth pumps are driven so as to send air to the first and second air holding bags 310 and 312. Good.
  • a first bidirectional pump having a function of extracting air from the first air holding bag 310 via the pipe 311 and a function of sending air to the first air holding bag 310 via the pipe 311;
  • a second bidirectional pump having a function of extracting air from the holding bag 312 via the pipe 313 and a function of sending air to the second air holding bag 312 via the pipe 313 may be provided.
  • the first and second bidirectional pumps are driven so as to draw air from the first and second air holding bags 310 and 312.
  • the first and second bidirectional pumps are driven so as to send air into the first and second air holding bags 310 and 312. Also good.
  • You may provide the bidirectional pump which has the function to send in air to the 2nd air holding bag 312 via the piping 313 while sending in air.
  • the bidirectional pump is driven so as to draw air from the first and second air retaining bags 310 and 312, and the user and the surrounding vehicle collide. If it is determined that there is no possibility of doing so, the bidirectional pump may be driven so as to send air into the first and second air retaining bags 310, 312.
  • a valve provided between the small pump 314 and the pipe 311 and a valve provided between the small pump 314 and the pipe 313 are opened so that air enters the first air holding bag 310 and the second air holding bag 312.
  • a pump that simultaneously feeds air to the first air holding bag 310 and the second air holding bag 312 is provided, and this pump is operated to send air to the first air holding bag 310 and the second air holding bag 312. It may be.
  • FIG. 5 illustrates a configuration of the walking performance control unit 30 in the walking control device 1 according to the second embodiment of the present disclosure.
  • the walking performance control unit 30 in the walking control device 1 according to the first embodiment is configured to change the hardness of a part of the shoe 3, but the walking performance control unit 30 according to the present embodiment has the center of gravity of the shoe 3. It is possible to change.
  • the current position detection unit 10, the communication unit 11, and the control unit 12 in the walking control device 1 are provided on the toe portion inside the shoe 3.
  • the walking performance control unit 30 includes a solenoid valve 320, a first tank 321, a pipe 322, a second tank 323, a first small pump 324, and a second small pump 325.
  • the electromagnetic valve 320, the first tank 321, the electromagnetic valve 320, and the second small pump 325 are provided on the heel part K of the shoe 3.
  • the second tank 323 and the first small pump 324 are provided on the toe portion of the shoe 3.
  • a pipe 322 is provided between the first tank 321 and the second tank 323.
  • the first tank 321 and the second tank 323 are each for storing a liquid (for example, water), and are configured using a resin or the like.
  • the electromagnetic valve 320 provided between the first tank 321 and the pipe 322 is closed, and the liquid is stored in the first tank 321.
  • the second tank 323 is empty.
  • control unit 12 Next, processing of the control unit 12 will be described.
  • the processing of the control unit 12 in the present embodiment is different from the flowchart shown in FIG.
  • control unit 12 determines in S106 that there is a possibility of collision between the surrounding vehicle and the user, the control unit 12 then instructs the walking performance control unit 30 to change the user's walking performance (S108). .
  • control unit 12 instructs the electromagnetic valve 320 to be in a valve open state for a certain period and instructs the first small pump 324 to operate for a certain period.
  • the valve of the electromagnetic valve 320 is closed. Therefore, the center of gravity moves from the heel part K of the shoe 3 to the toe part, and the user feels that the toe part of the shoe 3 is heavier.
  • the center of gravity moves toward the toe portion of the shoe 3, the user's feet are less likely to leave the ground, and the user's walking performance decreases and the walking speed decreases. For example, even when a user and a surrounding vehicle are likely to meet each other at an intersection with poor visibility, the center of gravity moves toward the toes of the shoe 3 and the walking speed of the pedestrian slows down. A vehicle collision can be avoided.
  • control unit 12 determines in S106 that there is no possibility of collision between the surrounding vehicle and the user, the determination in S106 is NO, and the walking performance is set so that the walking performance is in the normal state.
  • the control unit 30 is instructed (S110). Specifically, the electromagnetic valve 320 is instructed to open the valve for a certain period, and the second small pump 325 is instructed to operate for a certain period.
  • the walking performance control unit 30 can change the center of gravity of the shoe 3 worn on the user's body, and the control unit 12 may collide with the user and the surrounding vehicle. Is determined, the walking performance control unit 30 is instructed to change the center of gravity of the shoe 3. Therefore, a user's walking performance falls, a user's walking speed falls, and a collision with a surrounding vehicle can be prevented.
  • the liquid stored in the first tank 321 provided in the heel part K of the shoe 3 is supplied to the inside of the shoe 3. It was made to move to the 2nd tank 323 provided in the toe part.
  • a bag filled with liquid may be disposed on the entire bottom surface inside the shoe 3, and an empty tank may be provided in the heel portion of the shoe 3.
  • the shoe 3 is configured such that the liquid filled in the bag is stored in an empty tank provided in the heel of the shoe 3 through the pipe. The center of gravity may be changed.
  • FIG. 6 A configuration of the walking performance control unit 30 in the walking control device 1 according to the third embodiment of the present disclosure is illustrated in FIG. 6.
  • the walking performance control unit 30 according to the first embodiment has a configuration in which the hardness of a part of the shoe 3 is changed.
  • the walking performance control unit 30 according to the present embodiment is configured by the user to the shoe 3. It is possible to ease the wearing state of the foot. That is, the walking performance control unit 30 according to the present embodiment can make the shoes 3 easy to take off.
  • the walking performance control unit 30 includes a motor 330, a transmission mechanism 331, and a wire 332.
  • the walking control device 1 is provided on a shoe 3 with a chuck.
  • the motor 330 and the transmission mechanism 331 are provided inside the left and right shoes 3.
  • One end of the wire 332 is connected to the transmission mechanism 331, and the other end of the wire 332 is connected to the chuck knob 333.
  • the motor 330 rotates in response to an instruction from the control unit 12 of the walking control device 1.
  • the power of the motor 330 is transmitted to the transmission mechanism 331, and the wire 332 is wound up by the transmission mechanism 331.
  • control unit 12 Next, processing of the control unit 12 will be described.
  • the processing of the control unit 12 in the present embodiment is different from the flowchart shown in FIG.
  • control unit 12 determines in S106 that there is a possibility of collision between the surrounding vehicle and the user, the control unit 12 then instructs the walking performance control unit 30 to change the user's walking performance (S108). .
  • the motor 330 is instructed to operate for a certain period. Thereby, the power of the motor 330 is transmitted to the transmission mechanism 331, and the wire 332 is wound up by the transmission mechanism 331. Then, since the chuck knob 333 is attracted to the transmission mechanism 331 side and the shoes 3 are easily removed, the walking performance of the user is lowered and the walking speed is lowered.
  • the user determines that there is no possibility that the user will collide with the surrounding vehicle.
  • the knob 333 is pulled up to return to the original state.
  • the walking performance control unit 30 can relax the wearing state of the user's foot on the shoe 3.
  • the control unit 12 determines that there is a possibility of a collision with the surrounding vehicle, the control unit 12 instructs the walking performance control unit 30 to relax the wearing state of the user's feet on the shoes 3, so that the user's walking performance is degraded. And a user's walking speed falls and it can prevent a collision with a surrounding vehicle.
  • the walking performance control unit 30 is provided on the left and right shoes 3, but the walking performance control unit 30 may be provided on one shoe 3.
  • the wire 332 is wound up and the chuck knob 333 is pulled toward the transmission mechanism 331 when it is determined that there is a possibility of a collision with a surrounding vehicle. It is not necessary to pull the chuck knob 333 toward the transmission mechanism 331 until is fully opened.
  • FIG. 7 illustrates a configuration of the walking performance control unit 30 in the walking control device 1 according to the fourth embodiment of the present disclosure.
  • the walking performance control unit 30 according to the first embodiment is configured to change the hardness of a part of the shoe 3, but the walking performance control unit 30 according to the present embodiment is provided on the left and right sides worn on the user's feet.
  • the shoes 3 can be attracted to each other by magnetic force.
  • the walking performance control unit 30 includes an electromagnet 335 that operates in response to an instruction from the control unit 12 of the walking control device 1.
  • the electromagnet 335 is provided on the heel K of the left and right shoes 3.
  • control unit 12 Next, processing of the control unit 12 will be described.
  • the processing of the control unit 12 in the present embodiment is different from the flowchart shown in FIG.
  • control unit 12 determines in S106 that there is a possibility of collision between the surrounding vehicle and the user, the control unit 12 then instructs the walking performance control unit 30 to change the user's walking performance (S108). .
  • an instruction is given to activate each electromagnet 335 provided on the left and right shoes 3.
  • the shoes 3 are attracted to each other by the magnetic force of the electromagnets 335 provided on the left and right shoes 3, thereby reducing the walking performance of the user and reducing the walking speed.
  • the walking performance control unit 30 can draw the left and right shoes attached to the user's feet with each other by magnetic force.
  • the control unit 12 instructs the walking performance control unit 30 so that the left and right shoes worn on the user's feet are attracted to each other. Walking performance is reduced, the walking speed of the user is reduced, and collision with surrounding vehicles can be prevented.
  • the walking performance control unit 30 is instructed so that the walking performance is in the normal state. (S110). Specifically, the operation is instructed to the electromagnets 335 provided on the left and right shoes 3. As a result, the left and right shoes 3 return to the original state where they are not affected by the magnetic force of each electromagnet 335.
  • the shoes 3 are attracted to each other by the magnetic force of the electromagnets 335 provided on the left and right shoes 3, thereby reducing the user's walking performance and reducing the walking speed.
  • the shoes 3 may be repelled from each other by the magnetic force of the electromagnets 335 provided on the left and right shoes 3, thereby reducing the user's walking performance and reducing the walking speed.
  • FIG. 8 A configuration of the walking performance control unit 30 in the walking control device 1 according to the fifth embodiment of the present disclosure is illustrated in FIG. 8.
  • the walking control device 1 according to the first embodiment has a configuration that changes the hardness of a part of the shoe 3, but the walking performance control unit 30 according to the present embodiment reduces the flexibility of the shoe 3. It is possible to make it.
  • the walking performance control unit 30 includes a pin 340, a drive unit 341, and a fitting unit 342.
  • the pin 340 is configured using a highly rigid rod-shaped metal. One end of the pin 340 is rotatably supported by a rotation shaft 341 a provided in the drive unit 341.
  • the driving unit 341 includes an actuator (not shown) that rotates the pin 340 in accordance with an instruction from the control unit 12 of the walking control device 1.
  • the actuator of the drive unit 341 starts to operate.
  • the pin 340 rotates around the rotation shaft 341 a provided in the drive unit 341.
  • the actuator of the drive part 341 will complete
  • the actuator of the drive unit 341 is operated in accordance with an instruction from the control unit 12 of the walking control device 1, and the tip (the other end) of the pin 340 is connected to the fitting unit 342 as shown in FIG. 10.
  • the flexibility of the shoe 3 is intentionally lowered, and the walking speed of the user is lowered.
  • control unit 12 differs from the flowchart shown in FIG. 4 in the specific processing of S108 and S110.
  • control unit 12 determines in S106 that there is a possibility of collision between the surrounding vehicle and the user, the control unit 12 then instructs the walking performance control unit 30 to change the user's walking performance (S108). .
  • the actuator of the drive unit 341 is instructed to operate for a certain period.
  • the pin 340 rotates around the rotation shaft 341a provided in the drive unit 341, and the tip (the other end) of the pin 340 is the fitting unit 342. It fits in the fitting hole (not shown) provided in the. Thereby, the flexibility of shoes 3 falls and a user's walking speed falls.
  • the walking performance control unit 30 can reduce the flexibility of the shoe 3.
  • the control unit 12 determines that there is a possibility of colliding with a surrounding vehicle, the control unit 12 instructs the walking performance control unit 30 to reduce the flexibility of the shoe 3, so that the user's walking performance decreases and the user's walking The speed is reduced and collision with surrounding vehicles can be prevented.
  • the walking performance control unit 30 is instructed so that the walking performance is in the normal state. (S110). Specifically, the actuator of the drive unit 341 is instructed to return to the original state. As a result, the pin 340 rotates in the reverse direction around the rotation shaft 341a provided in the drive unit 341, and the tip (the other end) of the pin 340 returns to the original position.
  • FIG. 11 illustrates a configuration of the walking performance control unit 30 in the walking control device 1 according to the sixth embodiment of the present disclosure.
  • the walking performance control unit 30 according to the fifth embodiment rotates the pin 340 to reduce the flexibility of the shoe 3, but the walking performance control unit 30 according to the present embodiment has a rod-shaped pin.
  • the flexibility of the shoe 3 can be reduced by controlling the 350 to move in the axial direction.
  • the walking performance control unit 30 includes a pin 350, a drive unit 351, and a fitting unit 352.
  • the pin 350 is configured using a highly rigid rod-shaped metal. One end of the pin 350 is supported inside the drive unit 351.
  • the drive unit 351 has a solenoid (not shown) that operates in response to an instruction from the control unit 12 of the walking control device 1.
  • a solenoid (not shown) that operates in response to an instruction from the control unit 12 of the walking control device 1.
  • the tip (the other end) of the pin 350 moves to the fitting unit 352 side, and the tip of the pin 350 is provided in the fitting unit 352 as shown in FIG. It fits in the hole 352a formed.
  • control unit 12 instructs the walking performance control unit 30 to reduce the flexibility of the shoe 3 when it is determined that there is a possibility of colliding with a surrounding vehicle, so that the walking performance of the user is reduced. And a user's walking speed falls and it can prevent a collision with a surrounding vehicle.
  • FIG. 14 illustrates a configuration of the walking performance control unit 30 in the walking control device 1 according to the seventh embodiment of the present disclosure.
  • the walking control device 1 according to the fifth and sixth embodiments is configured to reduce the flexibility of the shoe 3 by the walking performance control unit 30 provided in the upper part of the shoe 3, but according to the present embodiment.
  • the walking control device 1 controls the walking performance control unit 30 housed in the bottom of the shoe 3 to reduce the flexibility of the shoe 3.
  • the walking performance control unit 30 includes a push pin type solenoid 360 as shown in FIG.
  • This push pin type solenoid 360 has a main body, a solenoid (not shown), and a highly rigid rod-like pin terminal 360a.
  • the pin terminal 360a When no current flows through the solenoid, the pin terminal 360a is accommodated in the main body, and when a current flows through the solenoid, the pin terminal 360a moves in the axial direction and protrudes from the main body.
  • a groove 3a extending in the width direction of the shoe 3 and a hole 3b to be inserted when the pin terminal 360a of the push pin type solenoid 360 moves in the axial direction are formed on the bottom surface of the shoe 3 in the present embodiment. ing.
  • a pushpin type solenoid is received in accordance with an instruction from the control unit 12.
  • the pin terminal 360a fits into the hole 3b the flexibility of the shoe 3 deteriorates and walking becomes unstable.
  • control unit 12 instructs the walking performance control unit 30 to reduce the flexibility of the shoe 3 when it is determined that there is a possibility of colliding with a surrounding vehicle, so that the walking performance of the user is reduced. And a user's walking speed falls and it can prevent a collision with a surrounding vehicle.
  • FIG. 16 illustrates a configuration of the walking performance control unit 30 in the walking control device 1 according to the eighth embodiment of the present disclosure.
  • the walking performance control unit 30 according to the first embodiment changes the hardness of a part of the shoe 3, but the walking control device 1 according to the present embodiment includes two built-in shoes at the bottom of the shoe 3.
  • the walking performance control unit 30 is controlled to change the contact area between the bottom of the shoe 3 and the ground.
  • the walking performance control unit 30 according to the present embodiment is provided at the bottom of the shoe 3 on the toe side and the bottom of the shoe 3 on the heel side.
  • the walking performance control unit 30 includes a piezoelectric element 370 and a pin 371.
  • the piezoelectric element 370 has a property that a stress change occurs when a predetermined voltage is applied.
  • the walking performance control unit 30 can change the contact area between the bottom of the shoe 3 and the ground, and the control unit 12 can cause the user and the surrounding vehicle to collide. If determined, the walking performance control unit 30 is instructed to reduce the contact area between the bottom of the shoe 3 and the ground. Thereby, a user's walking performance falls, a user's walking speed falls, and the collision with a surrounding vehicle can be prevented.
  • FIG. 19 illustrates a configuration of the walking performance control unit 30 in the walking control device 1 according to the ninth embodiment of the present disclosure.
  • the walking control device 1 according to the eighth embodiment applies a voltage to the piezoelectric element 370 so that the tip of the pin 371 protrudes from the bottom of the shoe 3 to reduce the contact area between the bottom of the shoe 3 and the ground. did.
  • the walking control device 1 according to the present embodiment reduces the contact area between the bottom of the shoe 3 and the ground using an organic actuator that can expand or contract an organic film in response to application of a voltage.
  • FIG. 19 shows an external view of the organic actuator 383 as the walking performance control unit 30 according to the present embodiment.
  • the organic actuator 383 is provided on the bottom surfaces of the left and right shoes 3.
  • the organic actuator 383 has a cover 380, an organic film 381, and an electrode 382.
  • the cover 380 is configured by a metal plate in which a plurality of holes are formed.
  • An electrode 382 and an organic film 381 are provided in a plurality of holes provided in the cover 380, respectively. Note that the electrode 382 shown in FIG. 19 is a negative electrode.
  • the voltage between the negative electrode 382 and the positive electrode is 0V.
  • the organic film 381 is in a contracted state and does not protrude from the surface of the cover 380.
  • the organic film 381 expands and protrudes from the surface of the cover 380 provided at the bottom of the shoe 3, thereby reducing the contact area between the bottom of the shoe 3 and the ground, making the walking unstable, and the user Walking speed decreases.
  • control unit 12 instructs the walking performance control unit 30 to reduce the contact area between the bottom of the shoe 3 and the ground when it is determined that the user and the surrounding vehicle may collide.
  • the user's walking performance decreases, the user's walking speed decreases, and a collision with surrounding vehicles can be prevented.
  • FIG. 21 illustrates a configuration of the walking performance control unit 30 in the walking control device 1 according to the tenth embodiment of the present disclosure.
  • the walking control device 1 according to the present embodiment projects a rod-shaped pin provided at the bottom of the shoe 3 from the bottom surface of the shoe 3 so that the tip of the pin is stuck in the ground, thereby improving the user's walking performance. To reduce the walking speed of the user.
  • the walking performance control unit 30 includes a solenoid (not shown), a main body 390, and a pin 391 having a sharp tip.
  • the pin 391 When no current flows through the solenoid of the walking performance control unit 30, the pin 391 is housed in the main body 390, and when the current flows through the solenoid, the pin 391 moves in the axial direction, as shown in FIG. It protrudes from the main body 390.
  • the walking performance control unit 30 can project the rod-shaped pin provided at the bottom of the shoe 3 from the bottom surface of the shoe 3, and the control unit 12 causes the user and the surrounding vehicle to collide. If it is determined that there is a possibility to do so, the walking performance control unit 30 is instructed to project the rod-shaped pin provided on the bottom of the shoe 3 from the bottom surface of the shoe 3, so that the user's walking performance is reduced, A user's walking speed falls and it can prevent a collision with a surrounding vehicle.
  • the walking performance control unit 30 is configured using the shoes 3 that can be worn on the user's feet.
  • shoes 3 that can be worn on the user's feet.
  • other than shoes such as socks and insoles are used.
  • the walking performance control unit 30 can also be configured. Moreover, it can also comprise using what can be mounted
  • the first air holding bag 310 and the second air holding bag 312 are evacuated and a part of the shoe 3 is removed.
  • the hardness of was increased.
  • an organic actuator having a light and soft property and capable of expanding or contracting an organic film in response to application of a voltage is provided.
  • the organic actuator may be driven to expand the organic film so that the hardness of a part of the shoe 3 is increased.
  • a voltage is applied to the piezoelectric element 370 to pin the shoe 3 from the bottom.
  • a voltage is applied to the piezoelectric element 370 to deform the piezoelectric element 370 itself, and the piezoelectric element 370 protrudes from the bottom of the shoe 3. May be.
  • the walking performance control unit 30 when it is determined that there is a possibility of collision between the user and the surrounding vehicle, the walking performance control unit 30 is instructed to rapidly change the user's walking performance. However, it can also be configured to instruct the user to gradually change the walking performance. For example, when the degree of danger is low, the walking performance control unit 30 is instructed to change the user's walking performance gently, and when the degree of danger is high, the user walks so as to change the user's walking performance abruptly. It can be configured to instruct the performance control unit 30. Further, even if the distance between the user and the surrounding vehicle is short, if the speed of the surrounding vehicle is slow, the user's stress is reduced by instructing the walking performance control unit 30 to gently change the user's walking performance. In addition to this, there is an effect of preventing the user from falling down in surprise.
  • the distance between the user and the surrounding vehicle is specified from the positions of the user and the surrounding vehicle, and the presence of the possibility of the collision between the user and the surrounding vehicle using the distance between the user and the surrounding vehicle.
  • the relative speed between the user and the surrounding vehicle is specified, and the possibility of a collision between the user and the surrounding vehicle is determined using not only the distance between the user and the surrounding vehicle but also the relative speed between the user and the surrounding vehicle. It may be determined whether or not there is.
  • the user's current position and the current position of surrounding vehicles are periodically identified, and the user's current position and the surrounding vehicle's current position, the current user's current position and the surrounding vehicle's current position,
  • the relative speed of the vehicle is calculated, the relative speed between the user and the surrounding vehicle is a reference value (for example, 0.5 meter / second) or more, and the distance between the user and the surrounding vehicle is less than 2 meters, the user It may be determined that there is a possibility of collision between the vehicle and the surrounding vehicle.
  • the distance between the user and the surrounding vehicle is specified from the positions of the user and the surrounding vehicle, and the presence of the possibility of the collision between the user and the surrounding vehicle using the distance between the user and the surrounding vehicle.
  • the degree of approach per unit time between the user and the surrounding vehicle is specified, and the degree of approach per unit time between the user and the surrounding vehicle is used. You may make it determine the presence or absence of the collision possibility of a user and a surrounding vehicle.
  • the current position of the user and the current position of the surrounding vehicle are specified periodically, and the current position of the previous user, the current position of the surrounding vehicle, the current position of the current user, and the current position of the surrounding vehicle are determined per unit time.
  • the degree of approach per unit time is a reference value (for example, 25%) and the distance between the user and the surrounding vehicle is less than 2 meters, It may be determined that there is a possibility of a collision.
  • the degree of approach per unit time between the user and the surrounding vehicle is specified, and the distance between the user and the surrounding vehicle, the relative speed between the user and the surrounding vehicle
  • the possibility of collision between the user and the surrounding vehicle may be determined using the degree of approach per unit time between the user and the surrounding vehicle.
  • the current position of the user and the current position of the surrounding vehicle are specified periodically, and the current position of the previous user, the current position of the surrounding vehicle, the current position of the current user, and the current position of the surrounding vehicle are determined per unit time.
  • the degree of approach per unit time is specified as a reference value (for example, 25%), and the relative speed between the user and the surrounding vehicle is equal to or greater than the reference value (for example, 0.5 meter / second).
  • a reference value for example, 25%
  • the relative speed between the user and the surrounding vehicle is equal to or greater than the reference value (for example, 0.5 meter / second).
  • the distance between the user and the surrounding vehicle is less than 2 meters, it may be determined that the user and the surrounding vehicle may collide.
  • the walking control device side determines whether or not there is a possibility of a collision with a surrounding vehicle. However, the user and the surrounding vehicle collide on the in-vehicle device 2 side. It is configured to determine whether or not there is a possibility of doing so, and to notify the walking control device 1 of the determination result from the in-vehicle device 2.
  • the walking control device includes a receiving unit (information acquiring unit) that acquires information indicating the possibility of collision between the user determined on the in-vehicle device 2 and the surrounding vehicle through communication with the in-vehicle device 2, and the receiving unit acquires the information.
  • the walking performance control unit 30 is instructed to change the user's walking performance. You may make it do.
  • the communication between the in-vehicle device 2 and the walking control device 1 is performed based on the communication based on the DSRC standard.
  • the communication based on the DSRC standard In the first to tenth embodiments, the communication between the in-vehicle device 2 and the walking control device 1 is performed based on the communication based on the DSRC standard. However, in the vicinity of Bluetooth (registered trademark), Wi-Fi, or the like. You may make it perform by distance wireless communication.
  • the arrangement of the current position detection unit 10, the communication unit 11, the control unit 12, and the walking performance control unit 30 in the walking control device 1 shown in the first to tenth embodiments is limited to that described in the above embodiment. Is not to be done.
  • the walking performance control unit 30 when it is determined that there is a possibility of collision between the user and the surrounding vehicle, the walking performance control unit 30 is instructed to decrease the walking performance of the user. However, for example, the walking performance control unit 30 can be instructed to further improve the user's walking performance.
  • the walking performance control unit 30 in the walking control device 1 according to the tenth embodiment of the present disclosure will be described below.
  • the walking performance control unit 30 when it is determined that there is a possibility that the user and the surrounding vehicle collide, the walking performance control unit 30 is instructed so that the characteristic gradually changes over a predetermined time. It is a feature.
  • the configuration of the walking control device 1 according to the eleventh embodiment is basically the same as that of the first embodiment shown in FIGS.
  • control unit 12 performs the process shown in FIG. 4 periodically (for example, every 100 milliseconds).
  • the current position is specified (S100).
  • the current position (latitude and longitude) can be specified based on information for specifying the current position input from the current position detection unit 10.
  • communication with surrounding vehicles is performed (S102).
  • the position information of the surrounding vehicle is obtained from the vehicle-mounted device 2 mounted on the surrounding vehicle. get.
  • the position information of the surrounding vehicles includes the current position (latitude and longitude) of the surrounding vehicles.
  • a risk level indicating the level of risk is determined (S104). Specifically, the distance between the surrounding vehicle and the user wearing this walking control device 1 is calculated based on the position of the surrounding vehicle acquired from the in-vehicle device 2 mounted on the surrounding vehicle and the current position specified in S100. When the distance between the surrounding vehicle and the user is less than 3 meters, the degree of risk is 1, and when the distance between the surrounding vehicle and the user is 3 meters or more, the degree of risk is determined.
  • S106 it is determined whether there is a possibility of collision between the surrounding vehicle and the user (S106).
  • the degree of risk determined in S104 is 1, it is determined that there is a possibility of collision between the surrounding vehicle and the user.
  • the determination in S106 is NO and the walking performance is in a normal state.
  • the performance controller 30 is instructed (S110), and the process returns to S100.
  • the first and second air retaining bags 310 and 312 are in a soft state with high cushioning properties.
  • the walking performance control unit 30 is instructed (S108). Specifically, the small pump 314 of the walking performance control unit 30 is instructed to operate intermittently for a certain period so that the characteristics gradually change over a certain time (for example, 1 second). That is, the duty ratio (the ratio of the period of the periodic pulse waveform to the pulse width) is set to a specified value (for example, 50%) of less than 100%, and the small pump 314 is set to operate according to this duty ratio. Instruct.
  • the operation of the small pump 314 is linked to the valve provided between the small pump 314 and the pipe 311 and the valve provided between the small pump 314 and the pipe 313 (both not shown). To instruct the valve to open. Thereby, the air inside the first and second air holding bags 310 and 312 is gradually discharged to the outside of the shoe 3 through the pipes 311 and 313 and the small pump 314, respectively.
  • FIG. 24A shows the relationship between the thickness of the first and second air retaining bags 310 and 312 and time (distance).
  • shaft has shown the thickness of the center part of the 1st, 2nd air holding bag 310,312, and the unit is mm (millimeter).
  • FIG. 24B shows the relationship between the hardness and time (distance) of the first and second air retaining bags 310 and 312.
  • the unit of hardness on the vertical axis is N (Newton).
  • the distance between the surrounding vehicle and the user when the distance between the surrounding vehicle and the user is less than 3 meters, the distance between the surrounding vehicle and the user reaches a predetermined value (for example, 1 meter).
  • a predetermined value for example, 1 meter.
  • the thickness and hardness of the first and second air holding bags 310 and 312 are gradually changed so that the thickness and hardness of the first and second air holding bags 310 and 312 change to the maximum.
  • the walking performance will suddenly change and the user will lose balance and fall, and the walking performance will gradually decrease, the walking speed will gradually decrease, and the surroundings will be safer It is possible to prevent a collision with the vehicle.
  • the distance between the user and the surrounding vehicle is calculated periodically, and the relative speed between the user and the surrounding vehicle is calculated. And based on the relative speed of a user and a surrounding vehicle, the time until the distance of a user and a surrounding vehicle becomes a reference value (for example, 1 meter) is estimated. If the characteristic does not change to the maximum before reaching the reference value, the walking performance control unit 30 is instructed to complete the change of the characteristic before the reference value is reached.
  • a reference value for example, 1 meter
  • the normal time is set so that the hardness of the first and second air retaining bags 310 and 312 changes to the maximum before the distance between the surrounding vehicle and the user reaches a reference value (for example, 1 meter).
  • the small pump 314 is instructed to operate at a duty ratio (for example, 100%) larger than the duty ratio (for example, 50%).
  • the operation of the small pump 314 is linked to the valve provided between the small pump 314 and the pipe 311 and the valve provided between the small pump 314 and the pipe 313 (both not shown). To instruct the valve to open.
  • the walking performance control unit 30 so that the walking performance is in the normal state.
  • S110 Specifically, with respect to a valve provided between the first air holding bag 310 and the pipe 311 and a valve provided between the second air holding bag 312 and the pipe 313 (both not shown), respectively. Instruct the valve to be open for a certain period. The valve provided between the first air holding bag 310 and the pipe 311 and the valve provided between the second air holding bag 312 and the pipe 313 are opened with the operation of the small pump 314 stopped.
  • the walking performance control unit 30 that is attached to the user's body and allows the user's walking performance to be changed. To instruct the characteristics to change gradually. As a result, a collision with a surrounding vehicle can be prevented more safely.
  • the hardness of the first and second air retaining bags 310 and 312 provided inside the shoe 3 so as to change the walking performance of the user is high.
  • the small pump 314 of the walking performance control unit 30 is instructed to operate intermittently for a certain period so as to gradually increase. Therefore, the walking performance does not change suddenly and the user loses balance and falls down, making it difficult for the user to walk and preventing collision with surrounding vehicles more safely.
  • the user and the surrounding vehicle may collide during that time.
  • the distance until the distance between the user and the surrounding vehicle becomes less than the reference value is estimated and the characteristic does not change to the maximum before reaching the reference value, the time until the reference value is reached.
  • the walking performance control unit 30 is instructed so that the characteristic changes to the maximum. Therefore, it is possible to prevent the user and the surrounding vehicle from colliding while the characteristics are changing.
  • the small pump 314 when it is determined that there is a possibility of collision between the user and the surrounding vehicle, the small pump 314 is driven so that the hardness of a part of the shoe 3 is gradually increased over a certain period of time. I made it.
  • a first pump that draws air from the first air holding bag 310 via the pipe 311 and a second pump that sends air to the first air holding bag 310 via the pipe 311 and a second air holding
  • a third pump that draws air from the bag 312 via the pipe 313 and a fourth pump that sends air to the second air holding bag 312 via the pipe 313 may be provided.
  • the first and third pumps are configured to gradually remove air from the first and second air holding bags 310 and 312 over a certain period of time.
  • the second and fourth pumps are driven so as to send air to the first and second air retaining bags 310 and 312 when it is determined that there is no possibility of collision between the user and the surrounding vehicle. May be.
  • a first bidirectional pump having a function of extracting air from the first air holding bag 310 via the pipe 311 and a function of sending air to the first air holding bag 310 via the pipe 311;
  • a second bidirectional pump having a function of extracting air from the holding bag 312 via the pipe 313 and a function of sending air to the second air holding bag 312 via the pipe 313 may be provided.
  • the first and second air are gradually extracted from the first and second air holding bags 310 and 312 over a certain time.
  • the first and second bidirectional so as to send air into the first and second air retaining bags 310 and 312.
  • the pump may be driven.
  • You may provide the bidirectional pump which has the function to send in air to the 2nd air holding bag 312 via the piping 313 while sending in air.
  • the bidirectional pump is driven so that air is gradually extracted from the first and second air holding bags 310 and 312 over a certain period of time.
  • the bidirectional pump may be driven so as to send air into the first and second air holding bags 310 and 312.
  • the configuration of the walking performance control unit 30 is basically the same as the configuration of the walking control apparatus according to the eighth embodiment described with reference to FIG.
  • the walking performance control unit 30 according to the eleventh embodiment changes the hardness of a part of the shoe 3, but the walking control device 1 according to the present embodiment includes two built-in shoes at the bottom of the shoe 3.
  • the walking performance control unit 30 is controlled to gradually change the contact area between the bottom of the shoe 3 and the ground over a certain time (for example, 1 second).
  • the walking performance control unit 30 according to the present embodiment is provided at the bottom of the shoe 3 on the toe side and the bottom of the shoe 3 on the heel side.
  • the walking performance control unit 30 includes a piezoelectric element 370 and a pin 371 (see FIG. 17A).
  • the piezoelectric element 370 has a property that a stress changes when a predetermined voltage is applied.
  • the control unit 12 in this embodiment includes a DA converter, and can output an analog signal from the DA converter.
  • a stress change occurs in the piezoelectric element 370, and the tip of the pin 371 gradually protrudes from the bottom of the shoe 3 ( FIG. 17B).
  • the length of the tip of the pin 371 gradually increases as shown in FIG.
  • the contact area between the bottom of the shoe 3 and the ground gradually decreases. If the contact area between the bottom of the shoe 3 and the ground decreases, walking becomes unstable and the walking speed of the user decreases. However, the contact area between the bottom of the shoe 3 and the ground gradually decreases, so safety due to falling or the like It is designed to prevent a decline in sex.
  • the walking performance control unit 30 can change the contact area between the bottom of the shoe 3 and the ground as the pin 371 protrudes from the bottom of the shoe 3.
  • the control unit 12 gradually increases the voltage applied to the piezoelectric element 370 so that the pin 371 protrudes from the bottom of the shoe 3 over a certain period of time, Since the contact area between the bottom of the shoe 3 and the ground is gradually reduced, it is possible to more safely prevent a collision with a surrounding vehicle.
  • the walking control device 1 applies a voltage to the piezoelectric element 370 so that the tip of the pin 371 protrudes from the bottom of the shoe 3 to reduce the contact area between the bottom of the shoe 3 and the ground.
  • the walking control device 1 according to the present embodiment reduces the contact area between the bottom of the shoe 3 and the ground using an organic actuator that can expand or contract the organic film in response to application of a voltage.
  • the structure of the walking control apparatus 1 of 12th Embodiment is fundamentally the same as the structure of 9th Embodiment demonstrated using FIG. 19 and FIG. 20, description is abbreviate
  • FIG. 2 shows an external view of an organic actuator 383 as a walking performance control unit 30 according to the present embodiment.
  • the organic actuator 383 is provided on the bottom surfaces of the left and right shoes 3.
  • the organic actuator 383 has a cover 380, an organic film 381, and an electrode 382.
  • the cover 380 is configured by a metal plate in which a plurality of holes are formed.
  • An electrode 382 and an organic film 381 are provided in a plurality of holes provided in the cover 380, respectively.
  • the voltage between the negative electrode 382 and the positive electrode is 0V.
  • the organic film 381 is in a contracted state and does not protrude from the surface of the cover 380.
  • control unit 12 gradually expands the organic film 381 by gradually increasing the voltage applied between the negative electrode 382 and the positive electrode (not shown).
  • the organic film 381 gradually protrudes over a certain time from the surface of the cover 380 provided at the bottom of the shoe 3, and the contact area between the bottom of the shoe 3 and the ground gradually decreases. Can prevent collisions.
  • the present disclosure is not limited to the above eleventh to thirteenth embodiments, and can be implemented in various forms based on the gist of the present disclosure.
  • the first, second air retaining bags 310, 312 are linearly changed with time so that the first, The characteristics of the second air holding bags 310 and 312 were gradually changed.
  • the characteristics of the first and second air holding bags 310 and 312 are gradually changed so that the hardness of the first and second air holding bags 310 and 312 changes in a curve with time. It may be.
  • the characteristics of the walking performance control unit 30 are gradually changed over a certain period of time.
  • the period during which the characteristics of the walking performance control unit 30 are gradually changed is not necessarily constant. It may not be time.
  • the walking performance is gradually changed by intermittently driving the small pump 314 for a certain period of time.
  • the walking performance may be gradually changed by changing the driving voltage of the small pump 314 continuously or by changing the driving voltage of the small pump 314 stepwise.
  • the air in the first and second air holding bags 310 and 312 is gradually discharged to gradually change the walking performance.
  • the air in the second air holding bag 312 is discharged, and the hardness of the first and second air holding bags 310 and 312 is changed at different timings.
  • the walking performance may be gradually changed.
  • the hardness of the first and second air retaining bags 310 and 312 is linearly changed in a linear manner. It may be changed as desired.
  • whether or not there is a possibility of collision between the user and the surrounding vehicle is determined based on the positional relationship between the current position of the user and the surrounding vehicle.
  • the relative speed between the user and the surrounding vehicle is specified, and the presence / absence of a collision possibility between the user and the surrounding vehicle is determined using the positional relationship between the user and the surrounding vehicle and the relative speed between the user and the surrounding vehicle. You may make it do.
  • whether or not there is a possibility of collision between the user and the surrounding vehicle is determined based on the positional relationship between the current position of the user and the surrounding vehicle.
  • the moving directions of the user and the surrounding vehicle are specified, and the user and the surrounding vehicle may collide using the positional relationship between the user and the surrounding vehicle and the moving directions of the user and the surrounding vehicle. It may be determined whether or not there is.
  • an automobile is shown as an example of a vehicle.
  • the present invention is not limited to an automobile, and can be applied to a motorcycle, a bicycle, and the like.
  • FIG. 26 illustrates an overall configuration of the walking control device according to the fourteenth embodiment of the present disclosure.
  • the walking control device 1 communicates with an in-vehicle device 2 mounted on an automobile.
  • the walking control device 1 includes a current position detection unit 10, a communication unit 11, a control unit 12, a walking performance control unit 30, and a perception control unit 140.
  • the walking control device 1 also includes a battery (not shown) that supplies power to the current position detection unit 10, the communication unit 11, the control unit 12, the walking performance control unit 30, the perception control unit 140, and the like.
  • the current position detection unit 10 receives positioning information transmitted from a GPS satellite, detects the current position, and outputs information for specifying the current position to the control unit 12.
  • the communication unit 11 performs direct communication with the in-vehicle device 2 mounted on the surrounding vehicle.
  • the communication unit 11 in the present embodiment is configured to perform narrow area communication based on the DSRC (Dedicated Short Range Communication) communication standard.
  • the walking performance control unit 30 is provided in shoes worn on the user's body, and enables the user's walking performance to be changed.
  • the walking performance control unit 30 will be described in detail later.
  • the perception control unit 140 is provided in shoes worn on the user's body and stimulates the user's perception (visual, auditory, tactile). The perception control unit 140 will also be described in detail later.
  • the control unit 12 is configured as a computer including a CPU, ROM, RAM, flash memory, I / O, and the like, and the CPU performs various processes according to programs stored in the ROM.
  • the communication unit 11 communicates with the vehicle-mounted device 2 mounted on the surrounding vehicle to determine whether or not there is a possibility of collision between the user wearing the walking control device 1 and the surrounding vehicle. However, when it is determined that there is a possibility of collision, there is a process of instructing the walking performance control unit 30 to change the user's walking performance.
  • the in-vehicle device 2 includes an in-vehicle current position detection unit 20, an in-vehicle communication unit 21, and an in-vehicle control unit 22.
  • the in-vehicle current position detection unit 20 receives positioning information transmitted from a GPS satellite, detects the current position, and outputs information for specifying the current position to the in-vehicle control unit 22.
  • the in-vehicle communication unit 21 performs direct communication with the walking control device 1 attached to the user.
  • the in-vehicle communication unit 21 in the present embodiment is configured to perform narrow area communication based on the DSRC communication standard.
  • the in-vehicle control unit 22 is configured as a computer including a CPU, ROM, RAM, flash memory, I / O, and the like, and the CPU performs various processes according to a program stored in the ROM.
  • a current position specifying process for repeatedly specifying the current position based on information for specifying the current position input from the in-vehicle current position detecting unit 20, the walking control device 1 attached to the user.
  • a position information transmission process for transmitting position information representing the current position (latitude and longitude) specified by the current position specifying process to the walking control device 1.
  • FIG. 27 shows the configuration of the walking performance control unit 30 and the perception control unit 140 in the present embodiment.
  • the walking control device 1 is provided on a shoe 3 attached to a user's foot.
  • the current position detection unit 10, the communication unit 11, and the control unit 12 in the walking control device 1 are provided on the toe portion T inside the shoe 3.
  • the perception control unit 140 in this embodiment is configured by an LED 41 that emits light in response to a control signal input from the control unit 12.
  • the LED 41 in the present embodiment is provided on the surface of the toe portion T of the shoe 3.
  • the LED 41 emits light to stimulate the user's vision.
  • the walking performance control unit 30 includes a first air holding bag 310, a pipe 311, a second air holding bag 312, a pipe 313, and a small pump 314.
  • the first air holding bag 310 is provided at a site that contacts the instep of the pedestrian inside the shoe 3
  • the second air holding bag 312 is a site that contacts the sole of the pedestrian inside the shoe 3. Is provided.
  • the small pump 314 is provided on the heel K of the shoe 3.
  • a pipe 311 is provided between the small pump 314 and the first air holding bag 310, and a pipe 313 is provided between the small pump 314 and the second air holding bag 312.
  • valves that operate in accordance with instructions from the control unit 12 are provided between the small pump 314 and the pipe 311 and between the small pump 314 and the pipe 313, respectively.
  • Each of the first and second air holding bags 310 and 312 is formed by stacking two airtight sheets into a bag shape, and air is sealed in each of the bag-shaped portions. .
  • the two sheets constituting the first and second air holding bags 310 and 312 are made of a material having a large surface friction coefficient and a rough surface.
  • the first and second air retaining bags 310 and 312 are restored. Air enters the first and second air holding bags 310 and 312 by force. In this state, when the valves provided between the small pump 314 and the pipe 311 and between the small pump 314 and the pipe 313 are closed, air is sealed in the first and second air holding bags 310 and 312. (See FIG. 3A of the first embodiment).
  • the 1st air holding bag 310 will be in a soft state with high cushioning properties.
  • the two sheets 310a and 310b constituting the first air holding bag 310 are in contact with each other. Therefore, the first air retaining bag 310 is in a hard state with reduced cushioning properties.
  • the second air holding bag 312 is also in a soft state with a high cushioning property when air is enclosed, and the cushioning property is lowered and hard when the air is removed. It becomes a state.
  • a pressure sensor (not shown) for detecting the pressure generated when the user wears the shoe 3 is provided inside the shoe 3 in this embodiment.
  • the control unit 12 performs the process shown in FIG. 28 until the pressure is not detected.
  • the LED 41 is turned off, and the first and second air retaining bags 310 and 312 are in a soft state with high cushioning properties.
  • the current position is specified (S100).
  • the current position (latitude and longitude) can be specified based on information for specifying the current position input from the current position detection unit 10.
  • communication with surrounding vehicles is performed (S102).
  • the position information of the surrounding vehicle is obtained from the vehicle-mounted device 2 mounted on the surrounding vehicle. get.
  • the position information of the surrounding vehicles includes the current position (latitude and longitude) of the surrounding vehicles.
  • the vehicle carrying the vehicle equipment 2 does not exist in the communication area of the communication part 11, and communication is not established, it returns to S100.
  • a risk level indicating the level of risk is determined (S104). Specifically, the distance between the surrounding vehicle and the user wearing this walking control device 1 is calculated based on the position of the surrounding vehicle acquired from the in-vehicle device 2 mounted on the surrounding vehicle and the current position specified in S100. When the distance between the surrounding vehicle and the user is less than the reference value (5 meters in this embodiment), the degree of risk is 1, and when the distance between the surrounding vehicle and the user is 5 meters or more, the degree of risk is determined.
  • the control unit 12 that executes the process of S112 provides a “determination unit”.
  • the determination in S112 is NO, and the perception control unit 140 is set so as to be in the normal state.
  • the walking performance control unit 30 S118
  • the process returns to S100.
  • the LED 41 is turned off, and the first and second air retaining bags 310 and 312 are in a soft state with high cushioning properties.
  • the current position is specified after a certain period (for example, 100 milliseconds) has elapsed.
  • the perception control unit 140 is instructed to start operation (S114). ). Specifically, the LED 41 is instructed to blink. As a result, the LED 41 starts to blink.
  • the walking performance control unit 30 is instructed to start operation (S116).
  • the small pump 314 of the walking performance control unit 30 is instructed to operate intermittently for a certain period so that the characteristics gradually change over a certain time (for example, 1 second).
  • the duty ratio (the ratio of the period of the periodic pulse waveform to the pulse width) is set to be a specified value (for example, 50%) of less than 100%, and it is small so as to operate according to this duty ratio.
  • the operation of the small pump 314 is linked to the valve provided between the small pump 314 and the pipe 311 and the valve provided between the small pump 314 and the pipe 313 (both not shown).
  • the control unit 12 that executes the processes of S114 and S116 “provides an execution control unit”.
  • FIG. 29A shows the relationship between the thickness of the first and second air retaining bags 310 and 312 and time (distance).
  • shaft has shown the thickness of the center part of the 1st, 2nd air holding bag 310,312, and the unit is mm (millimeter).
  • FIG. 29B shows the relationship between the hardness and time (distance) of the first and second air retaining bags 310 and 312.
  • the unit of hardness on the vertical axis is N (Newton).
  • the thickness and hardness of the first and second air retaining bags 310 and 312 gradually change during the period from time t1 to t2.
  • the walking performance is suddenly changed by controlling the hardness of the shoe 3 gradually. Without the user losing balance and falling, the walking performance gradually decreases, the walking speed gradually decreases, and it becomes possible to more safely prevent a collision with a surrounding vehicle.
  • the determination in S112 is NO, and the perception control unit 140 and the walking performance are restored so that the normal state is restored.
  • the control unit 30 is instructed (S118). Specifically, the LED 41 is instructed to stop blinking, the small pump 314 is instructed to stop operation, a valve provided between the first air holding bag 310 and the pipe 311, and the second air A valve (not shown) provided between the holding bag 312 and the pipe 313 is instructed to be opened for a certain period. The valve provided between the first air holding bag 310 and the pipe 311 and the valve provided between the second air holding bag 312 and the pipe 313 are opened with the operation of the small pump 314 stopped.
  • the perception control unit 140 is configured to stimulate the user's perception. After the control, the walking performance control unit 30 is controlled so as to gradually change the characteristics over a predetermined time, so that it is possible to more safely prevent a collision with a surrounding vehicle.
  • the small pump 314 is driven so as to draw air from the first and second air holding bags at the same time.
  • the air is drawn from the first air holding bag 310 and a part of the shoe is drawn.
  • the user's walking may be controlled by extracting air from the plurality of air holding bags at different timings, such as removing air from the second air holding bag 312 to harden a part of the shoes. it can.
  • LED41 was blinked, you may make it lighten LED41, for example. Further, the blinking period may be shortened, the emission color may be changed, the emission area may be increased, or the emission intensity may be increased according to the possibility of collision.
  • the configuration of the walking control device according to the present embodiment is the same as that shown in FIG.
  • the walking performance control unit 30 is instructed to gradually change the characteristics.
  • the LED 41 is blinked. Thereafter, it is determined whether or not the relative distance between the user and the surrounding vehicle is less than the reference value, and when it is determined that the relative distance between the user and the surrounding vehicle is less than the reference value, the walking performance control unit 30 has a characteristic. Instruct to change gradually.
  • FIG. 30 shows a flowchart of the control unit 12 of the walking control device 1 in the present embodiment.
  • the relative distance between the user and the surrounding vehicle is calculated, and the relative distance between the user and the surrounding vehicle is a reference value (in this embodiment, It is determined whether it is less than 3 meters) (S115).
  • the control unit 12 that executes the process of S115 provides a “distance determination unit”.
  • the determination in S115 is YES, instructs the walking performance control unit 30 to start the operation (S116), and returns to S100. .
  • the determination in S115 is NO, and the walking performance control unit 30 starts operating. Without returning to S100.
  • the relative distance between the user and the surrounding vehicle is calculated, and the relative distance between the user and the surrounding vehicle does not become less than the reference value (3 meters in the present embodiment).
  • the user's walking control by the walking performance control unit 30 can be prevented from being performed.
  • the perception control unit 140 is configured using the LED 41.
  • the perception control unit 140 is configured using a vibrator motor that generates vibration instead of the LED 41.
  • the vibrator motor 42 in the present embodiment is provided inside the upper portion of the shoe 3.
  • the vibrator motor 42 vibrates to stimulate the user.
  • the vibrator motor 42 rotates in accordance with a control signal input from the control unit 12 and generates vibration.
  • vibration intensity and vibration pattern can be changed according to the possibility of collision. Further, the number and arrangement of the vibrator motors 42 can be changed according to shoes.
  • the perception control unit 140 is configured using the vibrator motor 42. However, in this embodiment, the perception is performed using a weak current generation unit that causes a weak current to flow to the user's foot instead of the vibrator motor 42.
  • the control unit 140 is configured.
  • the weak current generator 43 in the present embodiment is provided on the insole of the shoe 3.
  • the weak current generator 43 has a positive electrode and a negative electrode (not shown). When a predetermined voltage is applied between the positive electrode and the negative electrode, a weak current flows between the electrodes via the user's foot. The electric stimulus is given to the user.
  • the pattern of the weak current can be changed, and the intensity of the weak current can be changed.
  • the number and arrangement of each electrode can be changed according to the shoe.
  • the walking performance control unit 30 is configured using the first and second air holding bags 310 and 312 and the small pump 314. However, in the present embodiment, the walking performance control unit 30 is applied according to the voltage application.
  • the walking performance control unit 30 is configured using an organic actuator capable of expanding or contracting the organic film.
  • the organic actuator 319 is provided on the bottom surfaces of the left and right shoes 3 as shown in FIG.
  • FIG. 34 shows an external view of the organic actuator 319 according to the present embodiment.
  • the organic actuator 319 includes a cover 319A, an organic film 319B, and an electrode 319C.
  • the cover 319A is configured by a metal plate in which a plurality of holes are formed. In the plurality of holes provided in the cover 319A, an electrode 319C and an organic film 319B are provided, respectively. Note that the electrode 319C shown in FIG. 34 is a negative electrode.
  • the voltage between the negative electrode 319C and the positive electrode is 0V.
  • the organic film 319B is in a contracted state and does not protrude from the surface of the cover 319A.
  • the organic film 319B expands and gradually protrudes from the surface of the cover 319A as shown in FIG. .
  • FIG. 36 (a) shows the relationship between the amount of protrusion of the organic film 319B from the cover 319A and time.
  • FIG. 36B shows the relationship between the organic film 319B, the ground contact area, and time.
  • control unit 12 controls the perception control unit 140 so as to stimulate the user's perception, and then gradually increases the voltage applied between the negative electrode 319C and the positive electrode (not shown).
  • the organic film 319B is gradually expanded. As a result, the organic film 319B gradually protrudes over a certain time from the surface of the cover 319A provided at the bottom of the shoe 3, and the contact area between the bottom of the shoe 3 and the ground gradually decreases. Can prevent collisions.
  • each organic actuator is driven at the same timing, but each organic actuator can be driven at a different timing.
  • the expansion ratio of the organic film 319B of each organic actuator can be made different so that the protruding amount of the organic film 319B protruding from the shoe sole can be made different for each organic actuator.
  • the walking control device 1 determines whether or not there is a possibility of collision between the user and the surrounding vehicle. You may make it carry out by 2 sides. That is, the control unit 12 of the walking control device 1 acquires information indicating the possibility of a collision between the user determined on the in-vehicle device 2 and the surrounding vehicle through communication with the in-vehicle device 2 mounted on the surrounding vehicle, You may comprise so that the presence or absence of the collision possibility of a user and a surrounding vehicle may be determined based on the information which shows the possibility of the collision of a user and a surrounding vehicle.
  • the possibility of the collision of a user and a surrounding vehicle may be determined with apparatuses other than the vehicle equipment 2 (for example, the server of a smart phone or a cloud system), and the control part 12 of the walking control apparatus 1 is this vehicle equipment.
  • the vehicle equipment 2 for example, the server of a smart phone or a cloud system
  • the control part 12 of the walking control apparatus 1 is this vehicle equipment.
  • Based on the information indicating the possibility of the collision between the user and the surrounding vehicle by acquiring information indicating the possibility of the collision between the user and the surrounding vehicle determined by the equipment other than the in-vehicle device 2 through communication with the device other than the vehicle 2. It may be configured to determine whether or not there is a possibility of collision between the user and the surrounding vehicle.
  • devices other than the in-vehicle device 2 specify the relative distance between the user and the surrounding vehicle, the moving speeds of the user and the surrounding vehicle, the moving directions of the user and the surrounding vehicle, and the specified information is controlled by the walking control device 1.
  • the control unit 12 of the walking control device 1 may be configured to determine whether or not there is a possibility of a collision between the user and the surrounding vehicle by using the specified information.
  • the user's walking is controlled by changing the hardness of the shoes.
  • the set area of the bottom of the shoes is changed to change the user's walking.
  • the present invention is not limited to such an example.
  • the user's walking can be controlled by deforming a shoe.
  • the perception of the user is controlled by controlling the LED that emits light, driving the vibration motor that generates vibration, or controlling the weak current to flow through the user's foot.
  • the present invention is not limited to such an example.
  • a sound may be emitted from a speaker to stimulate the user's hearing.
  • the relative distance between the surrounding vehicle and the user is specified by communication with the current position of the user and the surrounding vehicle, and the user and the surrounding vehicle are based on the relative distance between the surrounding vehicle and the user.
  • the relative speed between the surrounding vehicle and the user is specified by communication with the current position of the user and the surrounding vehicle, and the relative distance and relative speed between the surrounding vehicle and the user are determined. Based on this, it may be determined whether or not there is a possibility of collision between the user and the surrounding vehicle.
  • the moving direction of the surrounding vehicle and the user is specified by communication with the current position of the user and the surrounding vehicle, and the user and the surrounding vehicle collide based on the relative distance, the relative speed and the moving direction of the surrounding vehicle and the user. You may make it determine the presence or absence of possibility.
  • FIG. 37 shows a block configuration of a vehicle driving shoe according to an embodiment of the present disclosure.
  • the present automobile driving shoe is a shoe to be worn on a driver's foot.
  • This automobile driving shoe includes a position / speed detection unit 1010, a communication unit 1020, a shoe sole deformation unit 1030, and a control unit 1040.
  • the vehicle driving shoe also includes a battery (not shown) that supplies power to the position / velocity detection unit 1010, the communication unit 1020, the shoe sole deformation unit 1030, and the control unit 1040.
  • the position / velocity detecting unit 1010, the communication unit 1020, the shoe sole deforming unit 1030, the control unit 1040, and the battery are provided only in the right-hand car driving shoe.
  • the position / velocity detection unit 1010 has a GPS receiver that receives positioning information from GPS satellites, and detects the current position based on the positioning information received by the GPS receiver. Further, the position / velocity detection unit 1010 can also detect the movement speed and the movement direction from the current position periodically detected.
  • the communication unit 1020 performs direct communication with an in-vehicle device mounted on an automobile.
  • the communication unit 1020 in the present embodiment can perform narrow area communication based on the DSRC communication standard and wireless LAN communication such as WiFi.
  • the in-vehicle device mounted on the automobile driven by the driver can set a set speed at which the user wants to travel by the driver's operation.
  • the vehicle driving shoe control unit 1040 can acquire speed information indicating a set speed from an in-vehicle device mounted on the vehicle via the communication unit 1020.
  • the shoe sole deforming portion 1030 is for deforming the shape of the heel portion of the shoe sole in contact with the floor surface of the automobile in order to assist the driver to smoothly operate the accelerator pedal or the brake pedal.
  • the shoe sole deforming portion 1030 will be described in detail later.
  • the control unit 1040 is configured as a microcomputer including a CPU, RAM, ROM, flash memory, I / O, and the like, and the CPU performs various processes according to programs stored in the ROM.
  • the position speed detection unit 1010, the communication unit 1020, and the control unit 1040 in the present vehicle driving shoe are built in the toe T shown in FIG. 38, and the shoe sole deforming unit 1030 is the heel part of the shoe sole shown in FIG. Embedded in S.
  • the shoe sole deforming portion 1030 in the present embodiment deforms the shape of the heel S of the shoe sole using an organic actuator that can expand or contract the organic film in response to application of a voltage.
  • FIG. 39 shows an external view of the organic actuator of the shoe sole deforming portion 1030 in the present embodiment. This organic actuator is provided on the entire heel S of the sole of the right automobile driving shoe.
  • the organic actuator has a cover 1300, an organic film 1301, and an electrode 1302.
  • the cover 1300 is configured by a resin plate in which a plurality of holes are formed.
  • An electrode 1302 and an organic film 1301 are provided in a plurality of holes provided in the cover 1300, respectively.
  • the electrode 1302 shown in FIG. 39 is a negative electrode.
  • the voltage between the negative electrode 1302 and the positive electrode (not shown) is 0V.
  • the organic film 1301 is contracted and does not protrude from the surface of the cover 1300.
  • the voltage applied between the negative electrode 1302 and the positive electrode (not shown) is increased, the organic film 1301 gradually expands and protrudes from the surface of the cover 1300 as shown in FIG.
  • the automobile driving shoe in the present embodiment can individually expand or contract each organic film 1301 of the organic actuator.
  • the control unit 1040 in the present embodiment determines whether or not pedal operation is required for an accelerator pedal or a brake pedal provided in the automobile, and if it is determined that pedal operation is required, the accelerator pedal or the brake pedal In order to assist the operation, a process of deforming the shape of the heel S of the shoe sole in contact with the floor surface of the automobile is performed.
  • FIG. 41 shows a flowchart of this process.
  • the control unit 1040 starts the process shown in FIG. 41 when it enters an operation state in accordance with the driver's operation.
  • the set speed and the speed of the own vehicle are acquired (S1000). Specifically, the speed information indicating the set speed is acquired from the in-vehicle device via the communication unit 1020 and the moving speed is acquired from the position speed detection unit 1010.
  • next S1020 it is determined whether or not an accelerator operation is necessary.
  • S1060 it is determined whether or not a brake operation is necessary. In this embodiment, it is determined whether or not a brake operation is necessary based on the speed difference between the set speed and the moving speed. Specifically, when the moving speed is higher than the set speed specified based on the speed information by a reference value (for example, 5 km / h) or more, it is determined that the brake operation is necessary.
  • the control unit 1040 that executes the processes of S1000, S1020, and S1060 provides a “pedal operation determination unit”.
  • the shape of the heel S of the shoe sole is in an initial state.
  • the heel portion S of the shoe sole is in contact with the ground contact point, and the toe portion is located in the middle of the accelerator pedal and the brake pedal (default position).
  • FIG. 43 (a) shows the cross-sectional shape (height) along the AA line and the cross-sectional shape (high) along the BB line of the shoe sole heel S shown in FIG. 42 (a).
  • FIG. 43A shows a cross-sectional shape (height) in a state where the organic film 1301 of the organic actuator does not protrude from the heel S of the shoe sole.
  • the shape (height) of the cross section along the AA line of the shoe sole and the shape (height) of the cross section along the BB line are flat.
  • the determination in S1020 is YES, and the sole S of the shoe sole is used for the accelerator operation.
  • the shape is changed to a suitable shape (S1040), and the process returns to S1000.
  • the shoe sole deforming portion 1030 is instructed to raise a portion of the shoe heel S near the pedal (brake pedal) opposite to the accelerator pedal. In such a state, as shown in FIG. 42 (b), the heel portion S of the shoe sole is in contact with the contact point, and the toe portion is guided toward the accelerator pedal (accelerator position).
  • FIG. 43B shows the cross-sectional shape (height) along the AA line and the cross-sectional shape (height) along the BB line of the heel S of the shoe sole in this case.
  • the control unit 1040 has a center line in the width direction of the shoe for driving a vehicle as a boundary k, and an area closer to the brake pedal than the boundary k is
  • the organic film 1301 of the organic actuator is projected from the heel S of the shoe sole so as to rise linearly toward the end (width direction end) on the brake pedal side. Actually, the organic film 1301 is projected so that a line connecting the tops of the organic films 1301 is a straight line.
  • the determinations in S1020 and S1060 are NO, and the shoe so that the shape of the heel S of the shoe sole is in the initial state.
  • the bottom deformation unit 1030 is instructed (S1100), and the process returns to S1000.
  • the determination in S1060 is YES, and then the shoe sole S is braked. It is deformed into a shape suitable for operation (S1080). Specifically, the shoe sole deforming portion 1030 is instructed to raise a portion of the heel S of the shoe sole that is close to the pedal (accelerator pedal) on the side opposite to the brake pedal. In such a state, as shown in FIG. 42 (c), the shoe sole heel S is in contact with the ground contact point, and the toe is guided toward the accelerator pedal (brake position).
  • a reference value for example, 5 kilometers per hour
  • FIG. 43 (c) shows the cross-sectional shape (height) along the line AA of the heel S of the shoe sole in this case and the cross-sectional shape (height) along the line BB.
  • the control unit 1040 uses a line connecting the tip of the toe and the rear end of the heel as a boundary k, and is closer to the accelerator pedal than the boundary k.
  • the organic film 1301 of the organic actuator protrudes from the heel S of the shoe sole so that the region rises linearly toward the end (width direction end) on the accelerator pedal side. Actually, the organic film 1301 is projected so that a line connecting the tops of the organic films 1301 is a straight line.
  • the above processing is repeatedly performed, and the shape of the heel S of the shoe sole is deformed so as to assist the driver's operation of the accelerator pedal or the brake pedal, and the set speed is maintained.
  • the shape of the heel S of the shoe sole is in an initial state. That is, the ground contact area is maximized, and walking stability during walking is ensured.
  • the control unit 1040 determines whether or not a pedal operation is required for an accelerator pedal or a brake pedal provided in the automobile, and when it is determined that the pedal operation is required, the toe portion is a pedal.
  • a shoe sole that deforms the shape of the heel S of the shoe sole that is in contact with the floor of the car so that the shape of the heel S of the shoe sole is deformed so that the operation is guided toward the pedal. Since instructions are given to the deforming portion 1030, the operability of the pedal operation can be improved and the driver's physical fatigue can be reduced.
  • a part of the heel S of the shoe sole can be raised so that the toe is guided toward the pedal that is determined to require pedal operation.
  • the portion of the shoe heel S close to the pedal on the opposite side of the pedal determined to require pedal operation can be gradually raised in a straight line.
  • a portion close to the pedal on the opposite side to the pedal determined to require pedal operation and the pedal operation determined to be necessary can be divided, and the portion close to the pedal on the opposite side of the pedal that is determined to require pedal operation can be raised.
  • the shoe sole deforming portion 1030 according to the nineteenth embodiment expands the organic film 1301 of the organic actuator, that is, increases the volume of the organic film 1301 to deform the shape of the heel S of the shoe sole.
  • the shoe sole deforming portion 1030 according to the present embodiment is provided with a plurality of organic actuators 1310 whose shapes change according to the applied voltage on the heel S of the shoe sole, and these organic actuators 1310
  • the shape of the heel S of the shoe sole is deformed by controlling the voltage applied to the shoe. Specifically, the voltage applied to each organic actuator 1310 is changed, and a part of the heel S of the shoe sole in contact with the floor surface of the automobile is depressed.
  • the control unit 1040 in the present embodiment determines whether or not pedal operation is required for an accelerator pedal or a brake pedal provided in the automobile, and when it is determined that pedal operation is necessary, the toe portion requires pedal operation.
  • the shoe sole deforming portion 1030 is controlled so that a part of the heel S of the shoe sole is depressed so as to be guided toward the pedal determined to be.
  • the shoe sole deforming portion 1030 includes a piezoelectric element 1320 and a pin 1321 that protrudes from the heel S of the shoe sole in accordance with the stress change of the piezoelectric element 1320 as shown in FIG.
  • the shape of the heel part S of the shoe sole is deformed by causing a change in stress in the piezoelectric element 1320 to project the pin 1321 from the heel part S of the shoe sole.
  • the shape of the heel S of the shoe sole in contact with the floor surface of the automobile is generated by causing a stress change in the piezoelectric element 1320 so that the toe portion is guided toward the pedal determined to require pedal operation. Can be deformed.
  • the shoe sole deforming portion 1030 applies a voltage to the piezoelectric element 1320 to cause a stress change in the piezoelectric element 1320 so that the pin 1321 protrudes from the shoe sole.
  • the shoe sole deforming portion 1030 is configured such that the piezoelectric element 1330 itself is deformed by applying a voltage to the piezoelectric element 1330 so that the piezoelectric element 370 protrudes from the shoe sole. Yes.
  • the piezoelectric element 1330 when it is determined that the pedal operation is necessary, the piezoelectric element 1330 itself is deformed so that the toe portion is guided toward the pedal for which the pedal operation is determined to be necessary, so that the piezoelectric element 370 is changed. It is designed to protrude from the sole.
  • FIG. 47 shows a schematic configuration of the shoe sole deforming portion 1030 according to this embodiment.
  • the shoe sole deforming portion 1030 according to this embodiment sends air to the air holding portion 1340a and exhausts air from the air holding portion 1340a, and air holding portions 1340a and 1340b provided on the left and right of the heel S of the shoe sole.
  • a small pump 1341a and a small pump 1341b for sending air to the air holding unit 1340b and discharging air from the air holding unit 1340b are provided.
  • the air holding portion 1340a expands when air is supplied from the small pump 1341a, and a part of the heel S of the shoe sole rises, and when a valve (not shown) is opened, air is discharged from the air holding portion 1340a.
  • the buttocks S are returned to a flat state.
  • the air holding part 1340b also expands when air is fed from the small pump 1341b, and a part of the heel S of the shoe sole rises. When a valve (not shown) is opened, air is discharged from the air holding part 1340b. The bottom ridge S returns to a flat state.
  • the center line in the width direction of the shoe for driving a vehicle is defined as a boundary k, and the pedal operation is required more than the boundary k.
  • the organic film 1301 of the organic actuator protrudes from the heel S of the shoe sole so that the region close to the pedal on the opposite side to the pedal is raised, but as shown in FIGS.
  • a line where the angle ⁇ formed with the center line in the width direction of the vehicle driving shoe is 30 degrees is defined as a boundary k, and a pedal that requires a pedal operation more than the boundary k
  • a line where the angle ⁇ formed with the center line in the width direction of the vehicle driving shoe is 30 degrees is defined as the boundary k.
  • the angle ⁇ formed with the center line in the width direction of the shoe for driving a car need not be 30 degrees, and the angle ⁇ formed with the center line in the width direction of the shoe for driving a car is in the range of 0 to 30 degrees. Is preferably the boundary k.
  • the shoe sole deforming portion 1030 can be configured to allow the shoe sole heel S to be depressed, and the shoe for driving the vehicle in the shoe heel S is provided. Determining that the pedal operation is necessary and the part near the pedal on the opposite side of the pedal that is determined to require pedal operation, with the line that makes the angle with the center line in the width direction within the range of 0 degrees to 30 degrees as a boundary It is also possible to divide a portion close to the pedal that has been operated and to cause the portion close to the pedal determined to require pedal operation to be depressed.
  • the configuration of the automobile driving shoe according to the present embodiment is different in the function of the communication unit 1020 from that shown in FIG. That is, the communication unit 1020 shown in FIG. 37 directly communicates with an in-vehicle device mounted on an automobile, but the communication unit 1020 in the present embodiment is mounted on an on-vehicle device mounted on a surrounding vehicle. Direct communication with the machine.
  • the set speed set by the driver and the speed of the car are acquired, and the pedal operation for the accelerator pedal or the brake pedal provided in the car is required based on the speed difference between the set speed and the speed of the car.
  • the speed of the preceding vehicle of the automobile and the speed of the automobile are acquired, and the accelerator provided in the automobile is based on the speed difference between the speed of the preceding vehicle and the speed of the automobile. It is determined whether pedal operation for the pedal or the brake pedal is necessary.
  • FIG. 50 shows a flowchart of the control unit 1040 according to the present embodiment.
  • the control unit 1040 starts the process shown in FIG. 50 when it enters an operating state according to the driver's operation.
  • the current position information indicating the current position and the speed information indicating the speed of the preceding vehicle are periodically transmitted from the preceding vehicle.
  • the speed of the preceding vehicle and the speed of the own vehicle are acquired in S2000.
  • the current position information and the speed information are acquired from the preceding vehicle via the communication unit 1020, and the moving speed is acquired from the position / speed detection unit 1010.
  • Whether the current position information and the speed information acquired via the communication unit 1020 are transmitted from the preceding vehicle is determined by periodically acquiring the current position of the preceding vehicle and the current position of the host vehicle. Calculating the traveling direction and relative distance between the preceding vehicle and the own vehicle, and whether the traveling direction between the preceding vehicle and the own vehicle is the same and the distance between the preceding vehicle and the own vehicle is within a predetermined distance. Can be determined.
  • S2020 it is determined whether or not a pedal operation for the accelerator pedal is necessary based on the speed difference between the speed of the preceding vehicle and the speed of the host vehicle. Specifically, when the speed of the preceding vehicle is higher than the speed of the automobile, it is determined that the pedal operation with respect to the accelerator pedal is necessary.
  • S2060 it is determined whether or not a pedal operation for the accelerator pedal is necessary based on the speed difference between the speed of the preceding vehicle and the speed of the host vehicle. Specifically, when the speed of the preceding vehicle is slower than the speed of the host vehicle, it is determined that the pedal operation with respect to the brake pedal is necessary.
  • the organic actuator, the piezoelectric element, and the small pump that sends air to the air holding unit are controlled to deform the shape of the heel S of the shoe sole.
  • the shape of the heel portion S of the shoe sole can be changed by driving an actuator to project a rod-shaped protrusion from a part of the heel portion S of the shoe sole.
  • the heel portion S of the shoe sole is raised by controlling the piezoelectric element and the small pump that sends air to the air holding portion.
  • a configuration may be adopted in which the heel portion S of the shoe sole is depressed by controlling the piezoelectric element and a small pump that sends air to the air holding portion.
  • the piezoelectric element and the small pump that sends air to the air holding unit are controlled to raise the heel S of the shoe sole, and the pedal operation is necessary. If it is determined, the piezoelectric element and the small pump that feeds air to the air holding unit may be controlled to deform the shoe socks S.
  • the accelerator pedal or the brake provided in the automobile based on the difference between the set speed set by the driver and the speed of the automobile, or the speed difference between the speed of the preceding vehicle and the speed of the automobile.
  • it is determined whether or not pedal operation is required for the pedal it is not limited to such an example.
  • Information indicating whether or not pedal operation may be acquired, and it may be determined whether or not pedal operation with respect to an accelerator pedal or a brake pedal provided in the automobile is necessary based on this information.
  • the position / velocity detecting unit 1010, the communication unit 1020, the shoe sole deforming unit 1030, the control unit 1040, and the battery are provided only in the right-hand car driving shoe. There is no problem even if it is provided in a car driving shoe. In this case, the weights of the left and right automobile driving shoes can be matched, and the uncomfortable feeling during walking can be eliminated. Moreover, detection accuracy of the current position, the moving speed, the moving direction, and the like can be improved by detecting the current position by each position / velocity detecting unit 1010 provided in the left and right automobile driving shoes.

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Abstract

 歩行制御装置(1)の制御部(12)は、周辺車両に搭載された車載機(2)との通信によりユーザと周辺車両の衝突可能性の有無を判定する。制御部(12)がユーザと周辺車両が衝突する可能性が有ると判定した場合、ユーザの身体に装着され、ユーザの歩行性能を変化させることを可能とする歩行性能制御部(30)に、ユーザの歩行性能を変化させるように指示する。これにより、歩行者の歩行性能を変化させて周辺車両との衝突を防止できるようにする。

Description

歩行制御装置および自動車運転用靴 関連出願の相互参照
 本出願は、当該開示内容が参照によって本出願に組み込まれた、2014年3月17日に出願された日本特許出願2014-53512号、2014年5月20日に出願された日本特許出願2014-104144号、2014年5月20日に出願された日本特許出願2014-104146号、および2014年5月30日に出願された日本特許出願2014-112245号を基にしている。
 本開示は、ユーザの歩行を制御する歩行制御装置および自動車運転用靴に関するものである。
 従来、ランドセルに左右監視レーダ、左右光学表示器および音響装置を取り付け、監視レーダによって障害物が高速で近づいているか否かを判断し、障害物が高速で近づいていると判断すると、障害物の方向に対応した光学表示器や音響装置を作動させるようにしたものがある(例えば、特許文献1参照)。
 また、従来、靴のヒールの後の部分を45~60°程度の角度で傾斜させてヒールに傾斜面を形成するようにして、自動車を運転する際のアクセルペダルとブレーキペダルの踏み替えを迅速に行うようにしたものがある(例えば、特許文献2参照)。
特開2007-4285号公報 特開平8-299019号公報
 本開示の発明者等による検討によれば、上記特許文献1に記載されたランドセルは、単に、障害物が高速で近づいていると判断すると、障害物の方向に対応した光学表示器や音響装置を作動させるものであり、周辺車両との衝突を防止するという点においては十分でない。
 そこで、ユーザと周辺車両の衝突可能性が有ることを判定したときに、ユーザの身体に装着される装着部材(例えば、靴)の特性(例えば、硬さ)を変化させるようにして、ユーザの歩行性能を変化させて周辺車両との衝突を回避することが考えられる。
 しかし、このようにユーザの身体に装着される装着部材の特性を変化させる場合、装着部材の特性を急に変化させると、ユーザがバランスを崩して転倒するなど、安全性が低下してしまう恐れがある。
 一方、上記特許文献2に記載された靴は、傾斜面が固定となっているので、ペダル操作の踏み換え時の操作性が良くない。このため、アクセルペダルとブレーキペダルの踏み換えを繰り返すうちに運転者の足の疲労が増大してしまう可能性がある。
 本開示は上記の点に鑑みたもので、歩行者の歩行性能を変化させて周辺車両との衝突を防止できるようにすることを目的とする。
 また、本開示は上記問題に鑑みたもので、より安全に周辺車両との衝突を防止できるようにすることを目的とする。
 また、本開示は上記問題に鑑みたもので、ペダル操作の操作性を向上し、運転者の身体的な疲労を軽減することを目的とする。
 本開示の第1の態様では、ユーザの身体に装着される装着部材に設けられ、ユーザの歩行性能を変化させることを可能とする歩行性能制御部と、周辺車両に搭載された車載機と通信する通信部と、通信部を介した周辺車両に搭載された車載機との通信によりユーザと周辺車両の衝突可能性の有無を判定する判定部と、判定部によりユーザと周辺車両が衝突する可能性が有ると判定された場合、ユーザの歩行性能を変化させるように歩行性能制御部に指示する指示部と、を備えている。
 このような構成によれば、周辺車両に搭載された車載機との通信によりユーザと周辺車両の衝突可能性の有無を判定し、ユーザと周辺車両が衝突する可能性が有ると判定された場合、ユーザの歩行性能を変化させるように、ユーザの身体に装着される装着部材に設けられ、ユーザの歩行性能を変化させることを可能とする歩行性能制御部に指示がなされるので、歩行者の歩行性能を変化させて周辺車両との衝突を防止することができる。
 本開示の第2の態様では、ユーザの身体に装着される装着部材に設けられ、ユーザの歩行性能が変化するように特性が変化する歩行性能制御部と、周辺車両と通信する通信部と、通信部を介した周辺車両との通信によりユーザと周辺車両の衝突可能性の有無を判定する判定部と、判定部によりユーザと周辺車両が衝突する可能性が有ると判定された場合、予め定められた時間をかけて特性が徐々に変化するように歩行性能制御部に指示する指示部と、を備えている。
 このような構成によれば、ユーザと周辺車両の衝突可能性の有無を判定し、ユーザと周辺車両が衝突する可能性が有ると判定された場合、予め定められた時間をかけて特性が徐々に変化するように、歩行性能制御部に指示するので、より安全に周辺車両との衝突を防止することができる。
 本開示の第3の態様では、ユーザの身体に装着される装着部材に設けられ、ユーザの知覚を刺激する知覚制御部と、装着部材に設けられ、ユーザの歩行性能が変化するように特性が変化する歩行性能制御部と、ユーザと周辺車両の衝突可能性の有無を判定する判定部と、判定部によりユーザと周辺車両が衝突する可能性が有ると判定された場合、ユーザの知覚を刺激するように知覚制御部を制御した後、予め定められた時間をかけて特性を緩やかに変化させるように歩行性能制御部を制御する制御部と、を備えている。
 このような構成によれば、ユーザと周辺車両の衝突可能性の有無を判定し、ユーザと周辺車両が衝突する可能性が有ると判定された場合、ユーザの知覚を刺激するように知覚制御部を制御した後、予め定められた時間をかけて特性を緩やかに変化させるように歩行性能制御部を制御するので、より安全に周辺車両との衝突を防止することができる。
 本開示の第4の態様では、自動車の運転者の足に装着される自動車運転用靴であって、自動車の床面と接する靴底の踵部の形状を変形させる靴底変形部と、自動車に設けられたアクセルペダルまたはブレーキペダルに対するペダル操作が必要か否かを判定するペダル操作判定部と、ペダル操作判定部によりペダル操作が必要であると判定された場合、つま先部がペダル操作が必要と判定されたペダルの方へ誘導されるように、靴底変形部を制御して靴底の踵部の形状を変形させる変形制御部と、を備えている。
 このような構成によれば、自動車に設けられたアクセルペダルまたはブレーキペダルに対するペダル操作が必要か否かを判定し、ペダル操作が必要であると判定された場合、つま先部がペダル操作が必要と判定されたペダルの方へ誘導されるように、靴底の踵部の形状が変形するので、ペダル操作の操作性を向上し、運転者の身体的な疲労を軽減することができる。
本開示の第1実施形態に係る歩行制御装置の全体構成を示す図である。 本開示の第1実施形態に係る歩行制御装置の歩行性能制御部の構成を示す図である。 本開示の第1実施形態に係る歩行性能制御部の第1空気保持バッグについて説明するための図である。 本開示の第1実施形態に係る歩行制御装置の制御部のフローチャートである。 本開示の第2実施形態に係る歩行制御装置の歩行性能制御部の構成を示す図である。 本開示の第3実施形態に係る歩行制御装置における歩行性能制御部の構成を示す図である。 本開示の第4実施形態に係る歩行制御装置における歩行性能制御部の構成を示す図である。 本開示の第5実施形態に係る歩行制御装置における歩行性能制御部の構成を示す図である。 靴の屈曲性について説明するための図である。 本開示の第5実施形態に係る歩行制御装置における歩行性能制御部について説明するための図である。 本開示の第6実施形態に係る歩行制御装置における歩行性能制御部の構成を示す図である。 本開示の第6実施形態に係る歩行制御装置における歩行性能制御部について説明するための図である。 本開示の第6実施形態に係る歩行制御装置における歩行性能制御部について説明するための図である。 本開示の第7実施形態に係る歩行制御装置における歩行性能制御部の構成を示す図である。 本開示の第7実施形態に係る歩行制御装置における歩行性能制御部について説明するための図である。 本開示の第8実施形態に係る歩行制御装置における歩行性能制御部の構成を示す図である。 本開示の第8実施形態に係る歩行制御装置における歩行性能制御部の構成を示す図である。 本開示の第8実施形態に係る歩行制御装置における歩行性能制御部について説明するための図である。 本開示の第9実施形態に係る歩行制御装置における歩行性能制御部の構成を示す図である。 本開示の第9実施形態に係る歩行制御装置における歩行性能制御部について説明するための図である。 本開示の第10実施形態に係る歩行制御装置における歩行性能制御部の構成を示す図である。 本開示の第10実施形態に係る歩行制御装置における歩行性能制御部について説明するための図である。 変形例について説明するための図である。 本開示の第10実施形態において、第1、第2空気保持バッグの厚さと時間(距離)の関係を示した図である。 第12実施形態に係る歩行性能制御部のピンの先端の長さと接地面積について説明するための図である。 第14実施形態に係る歩行制御装置の全体構成を示す図である。 第14実施形態に係る歩行性能制御部および知覚制御部について説明するための図である。 第14実施形態に係る歩行制御装置の制御部のフローチャートである。 第14実施形態において、第1、第2空気保持バッグの厚さおよび硬さの時間変化について説明するための図である。 第15実施形態に係る歩行制御装置の制御部のフローチャートである。 第16実施形態に係る知覚制御部について説明するための図である。 第17実施形態に係る知覚制御部について説明するための図である。 第18実施形態に係る歩行性能制御部について説明するための図である。 第18実施形態に係る歩行性能制御部の有機アクチュエータについて説明するための図である。 第18実施形態に係る歩行性能制御部の有機アクチュエータについて説明するための図である。 第18実施形態において、機アクチュエータの突出量と接地面積の時間変化について説明するための図である。 本開示の第19実施形態に係る自動車運転用靴のブロック構成を示す図である。 本開示の第19実施形態に係る自動車運転用靴の外観図である。 本開示の第19実施形態に係る靴底変形部を構成する有機アクチュエータについて説明するための図である。 本開示の第19実施形態に係る靴底変形部を構成する有機アクチュエータについて説明するための図である。 本開示の第19実施形態に係る制御部のフローチャートである。 第19実施形態において、靴の位置および靴底について説明するための図である。 第19実施形態において、靴底の踵部の断面の形状について説明するための図である。 本開示の第20実施形態に係る靴底変形部を構成する有機アクチュエータについて説明するための図である。 本開示の第21実施形態に係る靴底変形部を構成する圧電素子について説明するための図である。 本開示の第22施形態に係る靴底変形部を構成する圧電素子について説明するための図である。 本開示の第23実施形態に係る靴底変形部を構成する圧電素子について説明するための図である。 本開示の第24実施形態に係る靴底変形部について説明するための図である。 本開示の第24実施形態に係る靴底変形部について説明するための図である。 本開示の第25実施形態に係る制御部のフローチャートである。
 以下、本開示の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。
 (第1実施形態)
 本開示の第1実施形態に係る歩行制御装置の全体構成を図1に示す。本歩行制御装置1は、自動車に搭載される車載機2と通信を行うようになっている。
 歩行制御装置1は、現在位置検出部10、通信部11、制御部12および歩行性能制御部30を備えている。また、歩行制御装置1は、上記現在位置検出部10、通信部11、制御部12および歩行性能制御部30等に電力を供給する電池(図示せず)も備えている。
 現在位置検出部10は、GPS衛星より送信される測位情報を受信して現在位置を検出し、現在位置を特定するための情報を制御部12へ出力する。
 通信部11は、周辺車両に搭載された車載機2との間で直接通信を行うものである。本実施形態における通信部11は、DSRC(Dedicated Short Range Communication)通信規格に基づく狭域通信を行うように構成されている。
 歩行性能制御部30は、ユーザの身体に装着される靴に設けられ、ユーザの歩行性能を変化させることを可能とするものである。この歩行性能制御部30の詳細については後で説明する。
 制御部12は、CPU、ROM、RAM、フラッシュメモリ、I/O等を備えたコンピュータとして構成されており、CPUはROMに記憶されたプログラムに従って各種処理を実施する。
 制御部12の処理としては、通信部11を介して周辺車両に搭載された車載機2と通信を行って、歩行制御装置1を装着したユーザと周辺車両との衝突の可能性の有無を判定し、衝突する可能性が有ると判定された場合、ユーザの歩行性能を変化させるように歩行性能制御部30に指示する処理がある。
 一方、車載機2は、車載現在位置検出部20、車載通信部21および車載制御部22を備えている。
 車載現在位置検出部20は、GPS衛星より送信される測位情報を受信して現在位置を検出し、現在位置を特定するための情報を車載制御部22へ出力する。
 車載通信部21は、ユーザに装着された歩行制御装置1との間で直接通信を行うものである。本実施形態における車載通信部21は、DSRC通信規格に基づく狭域通信を行うように構成されている。
 車載制御部22は、CPU、ROM、RAM、フラッシュメモリ、I/O等を備えたコンピュータとして構成されており、CPUはROMに記憶されたプログラムに従って各種処理を実施する。
 車載制御部22の処理としては、車載現在位置検出部20より入力される現在位置を特定するための情報に基づいて現在位置を繰り返し特定する現在位置特定処理、ユーザに装着された歩行制御装置1との間の通信が確立すると、現在位置特定処理により特定された現在位置(緯度経度)を表す位置情報を歩行制御装置1へ送信する位置情報送信処理などがある。
 本実施形態における歩行性能制御部30の構成を図2に示す。本歩行制御装置1は、ユーザの足に装着される靴(装着部材)3に設けられている。本歩行制御装置1における現在位置検出部10、通信部11および制御部12は、靴3の内部のつま先部Tに設けられている。
 また、歩行性能制御部30は、第1空気保持バッグ310、配管311、第2空気保持バッグ312、配管313および小型ポンプ314を備えている。第1空気保持バッグ310は、靴3の内部の歩行者の足の甲と接触する部位に設けられ、第2空気保持バッグ312は、靴3の内部の歩行者の足の裏と接触する部位に設けられる。また、小型ポンプ314は、靴3の踵部Kに設けられている。
 小型ポンプ314と第1空気保持バッグ310の間には配管311が設けられ、小型ポンプ314と第2空気保持バッグ312の間には配管313が設けられている。
 また、小型ポンプ314と配管311の間と、小型ポンプ314と配管313の間には、それぞれ制御部12からの指示に応じて動作する弁(いずれも図示せず)が設けられている。
 第1、第2空気保持バッグ310、312は、それぞれ2枚の気密性を有するシートを重ね合わせて袋状にしたものとなっており、それぞれ袋状となった部分に空気が封入されている。なお、第1、第2空気保持バッグ310、312を構成している2枚のシートは、それぞれ表面の摩擦係数が大きく表面がざらざらした素材のものが用いられている。
 図3(a)に、第1空気保持バッグ310に空気が封入されている状態を示す模式的な断面図を示す。また、図3(b)に、第1空気保持バッグ310から空気が抜けた状態を示す模式的な断面図を示す。
 通常は、図3(a)に示すように、第1空気保持バッグ310に空気が封入されており、第1空気保持バッグ310を構成している2枚のシート310a、310bは接合部を除いて互いに接触していない状態となる。したがって、第1空気保持バッグ310は、クッション性の高い柔らかな状態となる。
 しかし、小型ポンプ314を駆動して、第1空気保持バッグ310内の空気を抜くと、図3(b)に示すように、第1空気保持バッグ310を構成している2枚のシート300、301は互いに接触した状態となる。したがって、第1空気保持バッグ310は、クッション性が低下して硬い状態となる。
 なお、第2空気保持バッグ312についても、第1空気保持バッグ310と同様に、空気が封入されている状態ではクッション性の高い柔らかな状態となり、空気が抜かれるとクッション性が低下して硬い状態となる。
 本実施形態における歩行性能制御部30は、第1、第2空気保持バッグ310、312の空気を抜くことで、靴3の一部の硬度を高くすることが可能となっている。
 また、小型ポンプ314の作動が停止した状態で、小型ポンプ314と配管311の間に設けられた弁を開状態にすると、図3(a)に示したように、第1空気保持バッグ310を構成している2枚のシート310a、310bは復元力により互いに接触していない状態に戻るようになっている。第2空気保持バッグ312についても同様に、小型ポンプ314の作動が停止した状態で、第2空気保持バッグ312を構成している2枚のシートは互いに接触していない状態に戻るようになっている。
 すなわち、第1空気保持バッグ310には、配管311を介して第1空気保持バッグ310へ空気が入り込み、第2空気保持バッグ312には、配管313を介して空気が入り込むようになっている。
 次に、図4を参照して、本歩行制御装置1の制御部12の処理について説明する。制御部12は、図4に示す処理を周期的(例えば、100ミリ秒毎)に実施する。
 まず、現在位置を特定する(S100)。現在位置(緯度経度)は、現在位置検出部10より入力される現在位置を特定するための情報に基づいて特定することができる。S100の処理を実行する制御部12は、「現在位置特定部」を提供する。
 次に、周辺車両と通信を行う(S102)。ここで、通信部11の通信エリア内に車載機2を搭載した車両が存在し、この車載機2との通信が確立すると、この周辺車両に搭載された車載機2から周辺車両の位置情報を取得する。なお、周辺車両の位置情報には、周辺車両の現在位置(緯度経度)が含まれる。
 次に、危険の度合いを表す危険度を判定する(S104)。具体的には、周辺車両に搭載された車載機2から取得した周辺車両の位置と、S100にて特定した現在位置に基づいて周辺車両と本歩行制御装置1を装着したユーザの距離を算出する。そして、周辺車両とユーザの距離が2メートル未満の場合を危険度1とし、周辺車両とユーザの距離が2メートル以上の場合を危険度0として判定する。
 次に、周辺車両とユーザが衝突する可能性があるか否かを判定する(S106)。本実施形態では、S104にて判定した危険度が1の場合に、周辺車両とユーザが衝突する可能性があると判定するものとする。S106の処理を実行する制御部12は、「判定部」を提供する。
 ここで、例えば、周辺車両とユーザとの距離が2メートル以上となっており、S104にて判定した危険度が0となると、S106の判定はNOとなり、歩行性能が通常状態となるように歩行性能制御部30に指示し(S110)、S100へ戻る。このとき、第1、第2空気保持バッグ310、312は、クッション性の高い柔らかい状態となっている。
 また、例えば、周辺車両とユーザとの距離が2メートル未満となり、S104にて判定した危険度が1となった場合、S106の判定はYESとなり、ユーザの歩行性能が変化するように歩行性能制御部30に対する指示を行う(S108)。具体的には、歩行性能制御部30の小型ポンプ314に一定期間動作するように指示するとともに、小型ポンプ314と配管311の間に設けられた弁と、小型ポンプ314と配管313の間に設けられた弁(いずれも図示せず)に対し、それぞれ一定期間、開弁状態とするように指示する。なお、この指示に応じて小型ポンプ314が動作を開始し、小型ポンプ314と配管311の間に設けられた弁と、小型ポンプ314と配管313の間に設けられた弁(いずれも図示せず)がそれぞれ開弁状態となる。すると、第1、第2空気保持バッグ310、312の内部の空気は、それぞれ配管311、313および小型ポンプ314を通って靴3の外部へ排出される。これにより、第1、第2空気保持バッグ310、312は、それぞれクッション性が低下して硬い状態となる。なお、小型ポンプ314が動作を開始してから一定期間が経過すると、小型ポンプ314は動作を停止し、第1空気保持バッグ310と配管311の間に設けられた弁と、第2空気保持バッグ312と配管313の間に設けられた弁はそれぞれ閉弁状態となる。S108の処理を実行する制御部12は、「指示部」を提供する。
 このように、ユーザの歩行性能を変化させるように靴3の内部に設けられた第1、第2空気保持バッグ310、312の硬度を高くして、ユーザの歩行を難しくする。これにより、ユーザの歩行速度が低下し、周辺車両との衝突を防止することができる。
 また、再度、周辺車両とユーザとの距離が2メートル以上となり、S104にて判定した危険度が0となると、S106の判定はNOとなり、歩行性能が通常状態となるように歩行性能制御部30に指示する(S110)。具体的には、第1空気保持バッグ310と配管311の間に設けられた弁と、第2空気保持バッグ312と配管313の間に設けられた弁(いずれも図示せず)に対し、それぞれ一定期間、開弁状態となるように指示する。なお、小型ポンプ314の作動が停止した状態で、第1空気保持バッグ310と配管311の間に設けられた弁と、第2空気保持バッグ312と配管313の間に設けられた弁を開状態にする。すると、第1空気保持バッグ310には、配管311を介して第1空気保持バッグ310へ空気が入り込み、第2空気保持バッグ312には、配管313を介して空気が入り込む。そして、一定期間が経過して、第1空気保持バッグ310と配管311の間に設けられた弁と、第2空気保持バッグ312と配管313の間に設けられた弁(いずれも図示せず)が、それぞれ閉弁状態になると、第1、第2空気保持バッグ310、312は、クッション性の高い柔らかい状態に戻る。
 上記した構成によれば、周辺車両に搭載された車載機2との通信によりユーザと周辺車両の衝突可能性の有無を判定する。そして、ユーザと周辺車両が衝突する可能性が有ると判定された場合、ユーザの身体に装着され、ユーザの歩行性能を変化させることを可能とする歩行性能制御部30に、ユーザの歩行性能を変化させるように指示する。これにより、歩行者の歩行性能を変化させて周辺車両との衝突を防止することができる。
 すなわち、ユーザと周辺車両が衝突する可能性が有ると判定された場合、ユーザの歩行性能を変化させるように靴3の内部に設けられた一部(第1、第2空気保持バッグ310、312)の硬度を高くするように歩行性能制御部30に指示する。その結果、ユーザの歩行を難しくし、ユーザの歩行速度を低下させ、周辺車両との衝突を防止することができる。例えば、見通しの悪い交差点等で、ユーザと周辺車両が出会い頭に衝突しそうになった場合でも、歩行者と周辺車両が衝突しないように歩行者の歩行速度が遅くなり、歩行者と周辺車両の衝突を回避することが可能となる。
 なお、本実施形態では、ユーザと周辺車両が衝突する可能性が有ると判定された場合に、小型ポンプ314を駆動して靴3の一部の硬度を高くするようにした。しかしながら、例えば、第1空気保持バッグ310から配管311を介して空気を抜く第1ポンプと、配管311を介して第1空気保持バッグ310へ空気を送り込む第2ポンプを備えるとともに、第2空気保持バッグ312から配管313を介して空気を抜く第3ポンプと、配管313を介して第2空気保持バッグ312へ空気を送り込む第4ポンプを備えるように構成する。そして、ユーザと周辺車両が衝突する可能性が有ると判定された場合に、第1、第2空気保持バッグ310、312から空気を抜くように第1、第3ポンプを駆動する。一方、ユーザと周辺車両が衝突する可能性がないと判定された場合に、第1、第2空気保持バッグ310、312へ空気を送り込むように第2、第4ポンプを駆動するようにしてもよい。
 また、例えば、第1空気保持バッグ310から配管311を介して空気を抜く機能と配管311を介して第1空気保持バッグ310へ空気を送り込む機能を有する第1の双方向ポンプと、第2空気保持バッグ312から配管313を介して空気を抜く機能と配管313を介して第2空気保持バッグ312へ空気を送り込む機能を有する第2の双方向ポンプを備えるようにしてもよい。そして、ユーザと周辺車両が衝突する可能性が有ると判定された場合に、第1、第2空気保持バッグ310、312から空気を抜くように第1、第2の双方向ポンプを駆動し、ユーザと周辺車両が衝突する可能性がないと判定された場合に、第1、第2空気保持バッグ310、312に空気を送り込むように第1、第2の双方向ポンプを駆動するようにしてもよい。
 また、例えば、第1空気保持バッグ310から配管311を介して空気を抜くとともに第2空気保持バッグ312から配管313を介して空気を抜く機能と、配管313を介して第2空気保持バッグ312へ空気を送り込むとともに配管313を介して第2空気保持バッグ312へ空気を送り込む機能を有する双方向ポンプを備えてもよい。そして、ユーザと周辺車両が衝突する可能性が有ると判定された場合に、第1、第2空気保持バッグ310、312から空気を抜くように双方向ポンプを駆動し、ユーザと周辺車両が衝突する可能性がないと判定された場合に、第1、第2空気保持バッグ310、312に空気を送り込むように双方向ポンプを駆動するようにしてもよい。
 また、本実施形態では、小型ポンプ314の作動が停止した状態で、小型ポンプ314と配管311の間に設けられた弁と、小型ポンプ314と配管313の間に設けられた弁(いずれも図示せず)をそれぞれ開弁状態にすることで、第1空気保持バッグ310と第2空気保持バッグ312に空気が入り込むように構成した。しかしながら、例えば、第1空気保持バッグ310と第2空気保持バッグ312に同時に空気を送り込むポンプを備え、このポンプを作動させて第1空気保持バッグ310と第2空気保持バッグ312に空気を送り込むようにしてもよい。
 (第2実施形態)
 本開示の第2実施形態に係る歩行制御装置1における歩行性能制御部30の構成を図5に示す。上記第1実施形態に係る歩行制御装置1における歩行性能制御部30は、靴3の一部の硬度を変化させるようにしたが、本実施形態に係る歩行性能制御部30は、靴3の重心を変化させることが可能となっている。なお、本実施形態においても、歩行制御装置1における現在位置検出部10、通信部11および制御部12は、靴3の内部のつま先部に設けられている。
 本実施形態に係る歩行性能制御部30は、電磁弁320、第1タンク321、配管322、第2タンク323、第1小型ポンプ324、第2小型ポンプ325を備えている。
 電磁弁320、第1タンク321、電磁弁320および第2小型ポンプ325は、靴3の踵部Kに設けられている。また、第2タンク323および第1小型ポンプ324は、靴3のつま先部に設けられている。また、第1タンク321と第2タンク323の間には配管322が設けられている。
 第1タンク321、第2タンク323は、それぞれ、液体(例えば、水)を貯蔵するためのもので、樹脂等を用いて構成されている。
 通常時、第1タンク321と配管322の間に設けられた電磁弁320は閉じており、第1タンク321の中には液体が貯蔵されている。一方、第2タンク323は、空となっている。
 次に、制御部12の処理について説明する。本実施形態における制御部12の処理は、図4に示したフローチャートと比較して、S108の具体的な処理が異なる。
 すなわち、制御部12は、S106にて、周辺車両とユーザが衝突する可能性があると判定すると、次に、ユーザの歩行性能が変化するように歩行性能制御部30に対する指示を行う(S108)。
 本実施形態では、制御部12は、電磁弁320に対して一定期間、開弁状態となるように指示するとともに、第1小型ポンプ324に対して一定期間作動するように指示する。
 これにより、第1タンク321に貯蔵されている液体は、電磁弁320、配管322を介して第2タンク323へ送られた後、電磁弁320の弁が閉じる。したがって、靴3の踵部Kの方からつま先部の方へ重心が移動し、ユーザは靴3のつま先部の方が重く感じるようになる。
 このように、靴3のつま先部の方へ重心が移動すると、ユーザの足が地面から離れにくくなり、ユーザの歩行性能が低下し歩行速度が低下する。例えば、見通しの悪い交差点等で、ユーザと周辺車両が出会い頭に衝突しそうになった場合でも、靴3のつま先部の方へ重心が移動して歩行者の歩行速度が遅くなり、歩行者と周辺車両の衝突を回避することが可能となる。
 また、この後、制御部12は、S106にて、周辺車両とユーザが衝突する可能性がないと判定した場合には、S106の判定はNOとなり、歩行性能が通常状態となるように歩行性能制御部30に指示する(S110)。具体的には、電磁弁320に対して一定期間弁を開くように指示するとともに、第2小型ポンプ325に対して一定期間作動するように指示する。
 これにより、第2タンク323に貯蔵されている液体は、配管322、電磁弁320を介して第1タンク321へ送られた後、電磁弁320の弁が閉じる。これにより、靴3の重心は元の状態に戻り、ユーザの歩行性能を元の状態に戻すことができる。
 上記したように、歩行性能制御部30は、ユーザの身体に装着される靴3の重心を変化させることが可能となっており、制御部12は、ユーザと周辺車両が衝突する可能性が有ると判定した場合、靴3の重心を変化させるように歩行性能制御部30に指示する。従って、ユーザの歩行性能が低下し、ユーザの歩行速度が低下し、周辺車両との衝突を防止することができる。
 なお、本実施形態では、ユーザと周辺車両が衝突する可能性が有ると判定された場合に、靴3の踵部Kに設けられた第1タンク321に貯蔵された液体を靴3の内部のつま先部に設けられた第2タンク323に移動させるようにした。しかしながら、例えば、靴3の内部の底面全体に液体を充填させたバッグを配置するとともに、靴3の踵部に空のタンクを設けてもよい。そして、ユーザと周辺車両が衝突する可能性が有ると判定された場合に、バッグに充填された液体が配管を通って靴3の踵部に設けられた空のタンクに貯まるようにして靴3の重心を変化させるようにしてもよい。
 (第3実施形態)
 本開示の第3実施形態に係る歩行制御装置1における歩行性能制御部30の構成を図6に示す。上記第1実施形態に係る歩行性能制御部30は、靴3の一部の硬度を変化させる構成を有していたが、本実施形態に係る歩行性能制御部30は、靴3へのユーザの足の装着状態を緩和することが可能となっている。すなわち、本実施形態に係る歩行性能制御部30は、靴3が脱げやすくなるようにすることが可能となっている。
 本実施形態に係る歩行性能制御部30は、モータ330、伝達機構331およびワイヤー332を備えている。本歩行制御装置1は、チャック付きの靴3に設けられている。
 モータ330および伝達機構331は、左右の靴3の内部に設けられている。また、ワイヤー332の一端は伝達機構331に接続され、ワイヤー332の他端はチャックのつまみ333に接続されている。
 モータ330は、歩行制御装置1の制御部12からの指示に応じて回転する。モータ330の動力は伝達機構331に伝達され、伝達機構331によりワイヤー332が巻き上げられるようになっている。
 モータ330が回転して伝達機構331によりワイヤー332が巻き上げられると、チャックのつまみ333が伝達機構331側に引き寄せられ、靴3が脱げやすくなる構成となっている。
 次に、制御部12の処理について説明する。本実施形態における制御部12の処理は、図4に示したフローチャートと比較して、S108の具体的な処理が異なる。
 すなわち、制御部12は、S106にて、周辺車両とユーザが衝突する可能性があると判定すると、次に、ユーザの歩行性能が変化するように歩行性能制御部30に対する指示を行う(S108)。
 本実施形態では、モータ330に対して一定期間作動するように指示する。これにより、モータ330の動力が伝達機構331に伝達され、伝達機構331によりワイヤー332が巻き上げられる。そして、チャックのつまみ333が伝達機構331側に引き寄せられ、靴3が脱げやすくなるため、ユーザの歩行性能が低下し歩行速度が低下する。
 なお、本実施形態では、チャックのつまみ333が伝達機構331側に引き寄せられ、靴3が脱げやすい状態になった後、ユーザが周辺車両と衝突する可能性がないと判断すると、ユーザがチャックのつまみ333を引き上げて元の状態に戻すようになっている。
 上記したように、歩行性能制御部30は、靴3へのユーザの足の装着状態を緩和することが可能となっている。制御部12は、周辺車両と衝突する可能性が有ると判定した場合、靴3へのユーザの足の装着状態を緩和するように歩行性能制御部30に指示するので、ユーザの歩行性能が低下し、ユーザの歩行速度が低下し、周辺車両との衝突を防止することができる。
 なお、本実施形態では、左右の靴3に歩行性能制御部30を設けるようにしたが、片方の靴3に歩行性能制御部30を設けるようにしてもよい。また、本実施形態では、周辺車両と衝突する可能性が有ると判定された場合、ワイヤー332が巻き上げられ、チャックのつまみ333が伝達機構331側に引き寄せられるように構成したが、この場合、チャックが全開となるまでチャックのつまみ333を伝達機構331側に引き寄せる必要はない。
 (第4実施形態)
 本開示の第4実施形態に係る歩行制御装置1における歩行性能制御部30の構成を図7に示す。上記第1実施形態に係る歩行性能制御部30は、靴3の一部の硬度を変化させるようにしたが、本実施形態に係る歩行性能制御部30は、ユーザの足に装着される左右の靴3を磁力で互いに引き合わせるようにすることが可能となっている。
 本実施形態に係る歩行性能制御部30は、歩行制御装置1の制御部12からの指示に応じて作動する電磁石335を備えている。電磁石335は、左右の靴3の踵部Kに設けられている。
 次に、制御部12の処理について説明する。本実施形態における制御部12の処理は、図4に示したフローチャートと比較して、S108の具体的な処理が異なる。
 すなわち、制御部12は、S106にて、周辺車両とユーザが衝突する可能性があると判定すると、次に、ユーザの歩行性能が変化するように歩行性能制御部30に対する指示を行う(S108)。
 本実施形態では、左右の靴3に設けられた各電磁石335を作動するように指示する。これにより、左右の靴3に設けられた各電磁石335の磁力により互いの靴3が引き合わせ、ユーザの歩行性能を低下させ、歩行速度を低下させる。
 上記したように、歩行性能制御部30は、ユーザの足に装着される左右の靴を磁力で互いに引き合わせるようにすることが可能となっている。制御部12は、ユーザと周辺車両が衝突する可能性が有ると判定された場合、ユーザの足に装着される左右の靴が互いに引き寄せ合うように歩行性能制御部30に指示するので、ユーザの歩行性能が低下し、ユーザの歩行速度が低下し、周辺車両との衝突を防止することができる。
 また、この後、S106にて、周辺車両とユーザが衝突する可能性がないと判定した場合には、S106の判定はNOとなり、歩行性能が通常状態となるように歩行性能制御部30に指示する(S110)。具体的には、左右の靴3に設けられた各電磁石335に作動の停止を指示する。これにより、左右の靴3は各電磁石335の磁力の作用を受けない元の状態に戻る。
 なお、本実施形態では、左右の靴3に設けられた各電磁石335の磁力により互いの靴3が引き合わせ、ユーザの歩行性能を低下させ、歩行速度を低下させるようにした。反対に、左右の靴3に設けられた各電磁石335の磁力により靴3を互いに反発させて、ユーザの歩行性能を低下させ、歩行速度を低下させるようにしてもよい。
 (第5実施形態)
 本開示の第5実施形態に係る歩行制御装置1における歩行性能制御部30の構成を図8に示す。上記第1実施形態に係る歩行制御装置1は、靴3の一部の硬度を変化させる構成を有していたが、本実施形態に係る歩行性能制御部30は、靴3の屈曲性を低下させることが可能となっている。
 本実施形態に係る歩行性能制御部30は、ピン340、駆動部341および嵌合部342を備えている。
 ピン340は、剛性の高い棒状の金属を用いて構成されている。ピン340の一端は、駆動部341に設けられた回転軸341aに回転可能に支持されている。
 駆動部341は、歩行制御装置1の制御部12からの指示に応じてピン340を回動させるアクチュエータ(図示せず)を有している。
 制御部12から駆動部341に一定期間作動するように指示があると、駆動部341のアクチュエータは作動を開始する。これにより、図8中の矢印Aに示すように、駆動部341に設けられた回転軸341aを中心としてピン340が回動する。そして、ピン340の先端(他端)が嵌合部342に設けられた嵌合穴(図示せず)に嵌ると、駆動部341のアクチュエータは作動を終了するようになっている。
 ここで、靴の屈曲性について説明する。図9(a)に示すように、靴3が柔らかく靴3の屈曲性が良いと足への負荷が軽減され歩行が安定する。しかし、図9(b)に示すように、靴3が硬く靴3の屈曲性が悪いと足への負荷が大きく歩行が不安定となる。
 本実施形態では、歩行制御装置1の制御部12からの指示に応じて駆動部341のアクチュエータを作動させて、図10に示すように、ピン340の先端(他端)を嵌合部342に設けられた嵌合穴(図示せず)に嵌るようにして、あえて靴3の屈曲性を低下させ、ユーザの歩行速度を低下させる。
 次に、制御部12の処理について説明する。本実施形態における制御部12の処理は、図4に示したフローチャートと比較して、S108、S110の具体的な処理が異なる。
 すなわち、制御部12は、S106にて、周辺車両とユーザが衝突する可能性があると判定すると、次に、ユーザの歩行性能が変化するように歩行性能制御部30に対する指示を行う(S108)。
 本実施形態では、駆動部341のアクチュエータに一定期間作動するように指示する。駆動部341のアクチュエータは、この指示に応じて一定期間作動すると、駆動部341に設けられた回転軸341aを中心としてピン340が回動し、ピン340の先端(他端)が嵌合部342に設けられた嵌合穴(図示せず)に嵌る。これにより、靴3の屈曲性が低下し、ユーザの歩行速度が低下する。
 上記したように、歩行性能制御部30は、靴3の屈曲性を低下させることが可能となっている。制御部12は、周辺車両と衝突する可能性が有ると判定した場合、靴3の屈曲性を低下させるように歩行性能制御部30に指示するので、ユーザの歩行性能が低下し、ユーザの歩行速度が低下し、周辺車両との衝突を防止することができる。
 また、この後、S106にて、周辺車両とユーザが衝突する可能性がないと判定した場合には、S106の判定はNOとなり、歩行性能が通常状態となるように歩行性能制御部30に指示する(S110)。具体的には、駆動部341のアクチュエータに元の状態に戻るように指示する。これにより、駆動部341に設けられた回転軸341aを中心としてピン340が逆方向に回動し、ピン340の先端(他端)が元の位置に戻る。
 (第6実施形態)
 本開示の第6実施形態に係る歩行制御装置1における歩行性能制御部30の構成を図11に示す。上記第5実施形態に係る歩行性能制御部30は、ピン340を回動させて靴3の屈曲性を低下させるようにしていたが、本実施形態に係る歩行性能制御部30は、棒状のピン350を軸方向に移動させるように制御して、靴3の屈曲性を低下させることが可能となっている。
 本実施形態に係る歩行性能制御部30は、ピン350、駆動部351および嵌合部352を備えている。
 ピン350は、剛性の高い棒状の金属を用いて構成されている。ピン350の一端は、駆動部351の内部に支持されている。
 駆動部351は、歩行制御装置1の制御部12からの指示に応じて作動するソレノイド(図示せず)を有している。制御部12からの指示に応じてソレノイドが作動すると、ピン350の先端(他端)が嵌合部352側に移動し、図12に示すように、ピン350の先端が嵌合部352に設けられた穴部352aに嵌るようになっている。
 このように、ピン350の先端が嵌合部352に設けられた穴部352aに嵌ると、図13に示すように、ピン350を介して駆動部351および嵌合部352が固定され、靴3の屈曲性が低下するようになっている。
 上記したように、制御部12は、周辺車両と衝突する可能性が有ると判定した場合、靴3の屈曲性を低下させるように歩行性能制御部30に指示するので、ユーザの歩行性能が低下し、ユーザの歩行速度が低下し、周辺車両との衝突を防止することができる。
 (第7実施形態)
 本開示の第7実施形態に係る歩行制御装置1における歩行性能制御部30の構成を図14に示す。上記第5、第6実施形態に係る歩行制御装置1は、靴3の上部に設けられた歩行性能制御部30により靴3の屈曲性を低下させるようになっているが、本実施形態に係る歩行制御装置1は、靴3の底部に収納された歩行性能制御部30を制御して靴3の屈曲性を低下させる。
 本実施形態に係る歩行性能制御部30は、図15(a)に示すように、プッシュピン型ソレノイド360を備えている。このプッシュピン型ソレノイド360は、本体とソレノイド(図示せず)および剛性の高い棒状のピン端子360aを有している。
 このソレノイドに電流が流れていない場合、ピン端子360aは本体内に収納されており、ソレノイドに電流が流れるとピン端子360aが軸方向に移動して本体から突出するようになっている。
 また、本実施形態における靴3の底面には、靴3の幅方向に延びる溝3aと、プッシュピン型ソレノイド360のピン端子360aが軸方向に移動したときに挿入される穴部3bが形成されている。
 図15(a)に示すように、プッシュピン型ソレノイド360のピン端子360aが靴3の底部に形成された穴部3bに挿入されていない状態では、溝3aによって靴3の屈曲性が良く、歩行が安定する。
 しかし、歩行制御装置1の制御部12により、歩行制御装置1を装着したユーザと周辺車両とが衝突する可能性が有ると判定された場合、制御部12からの指示に応じてプッシュピン型ソレノイド360のソレノイドに電流が流れ、プッシュピン型ソレノイド360のピン端子360aが軸方向に移動して本体から突出し、図15(b)に示すように、ピン端子360aが穴部3bに嵌る。このように、ピン端子360aが穴部3bに嵌ると、靴3の屈曲性が悪化し、歩行が不安定となる。
 上記したように、制御部12は、周辺車両と衝突する可能性が有ると判定した場合、靴3の屈曲性を低下させるように歩行性能制御部30に指示するので、ユーザの歩行性能が低下し、ユーザの歩行速度が低下し、周辺車両との衝突を防止することができる。
 (第8実施形態)
 本開示の第8実施形態に係る歩行制御装置1における歩行性能制御部30の構成を図16に示す。上記第1実施形態に係る歩行性能制御部30は、靴3の一部の硬度を変化させるようにしたが、本実施形態に係る歩行制御装置1は、靴3の底部に内蔵された2つの歩行性能制御部30を制御して靴3の底部と地面との接触面積を変化させる。本実施形態に係る歩行性能制御部30は、靴3のつま先側の底部と靴3の踵側の底部に設けられている。
 図17(b)に示すように、歩行性能制御部30は、圧電素子370とピン371を備えている。
 圧電素子370は、所定の電圧が印加されると応力変化が生じる性質を有している。
 歩行制御装置1の制御部12からの指示に応じて圧電素子370に所定の電圧が印加されると、圧電素子370に応力変化が生じ、図18に示すように、靴3の底部からピン371の先端が突出するようになっている。
 このように、靴3の底部からピン371の先端が突出することにより、図18に示すように、靴3の底部と地面との接触面積が減少する。このように、靴3の底部と地面との接触面積が減少すると、歩行が不安定となり、ユーザの歩行速度が低下する。
 上記したように、歩行性能制御部30は、靴3の底部と地面との接触面積を変化させることが可能となっており、制御部12は、ユーザと周辺車両が衝突する可能性が有ると判定した場合、靴3の底部と地面との接触面積が低減するように歩行性能制御部30に指示する。これにより、ユーザの歩行性能が低下し、ユーザの歩行速度が低下し、周辺車両との衝突を防止することができる。
 (第9実施形態)
 本開示の第9実施形態に係る歩行制御装置1における歩行性能制御部30の構成を図19に示す。上記第8実施形態に係る歩行制御装置1は、圧電素子370に電圧を印加して靴3の底部からピン371の先端を突出させて靴3の底部と地面との接触面積を減少させるようにした。本実施形態に係る歩行制御装置1は、電圧の印加に応じて有機膜を膨張または収縮させることが可能な有機アクチュエータを用いて、靴3の底部と地面との接触面積を減少させる。
 図19に、本実施形態に係る歩行性能制御部30としての有機アクチュエータ383の外観図を示す。この有機アクチュエータ383は、左右の靴3の底面に設けられている。
 有機アクチュエータ383は、カバー380、有機膜381および電極382を有している。カバー380は、複数の穴部が形成された金属製の板により構成されている。カバー380に設けられた複数の穴部には、それぞれ電極382と有機膜381が設けられている。なお、図19に示されている電極382は負極電極となっている。
 通常時、負極電極382と正極電極(図示せず)の間の電圧は0Vとなっている。この場合、有機膜381は収縮した状態となり、カバー380の表面より突出することはない。
 しかし、負極電極382と正極電極(図示せず)の間に所定の電圧が印加されると、図20に示すように、有機膜381が膨張してカバー380の表面より突出するようになる。
 このように、靴3の底部に設けられたカバー380の表面より有機膜381が膨張して突出することにより、靴3の底部と地面との接触面積が減少し、歩行が不安定となり、ユーザの歩行速度が低下する。
 上記したように、制御部12は、ユーザと周辺車両が衝突する可能性が有ると判定した場合、靴3の底部と地面との接触面積が低減するように歩行性能制御部30に指示するので、ユーザの歩行性能が低下し、ユーザの歩行速度が低下し、周辺車両との衝突を防止することができる。
 (第10実施形態)
 本開示の第10実施形態に係る歩行制御装置1における歩行性能制御部30の構成を図21に示す。本実施形態に係る歩行制御装置1は、靴3の底部に設けられた棒状のピンを靴3の底面から突出させ、このピンの先端が地面に刺さるようにすることで、ユーザの歩行性能を低減させ、ユーザの歩行速度を低下させる。
 本実施形態に係る歩行性能制御部30は、ソレノイド(図示せず)、本体390および先端の尖ったピン391を有している。
 歩行性能制御部30のソレノイドに電流が流れていない場合、ピン391は本体390内に収納されており、ソレノイドに電流が流れるとピン391が軸方向に移動して、図22に示すように、本体390から突出するようになっている。
 このように、ピン391を靴3の底面から突出させ、このピンの先端が地面に刺さるようにすることで、ユーザの歩行性能を低減させ、ユーザの歩行速度を低下させる。
 上記したように、歩行性能制御部30は、靴3の底部に設けられた棒状のピンを靴3の底面から突出させることが可能となっており、制御部12は、ユーザと周辺車両が衝突する可能性が有ると判定された場合、靴3の底部に設けられた棒状のピンを靴3の底面から突出させるように歩行性能制御部30に指示するので、ユーザの歩行性能が低下し、ユーザの歩行速度が低下し、周辺車両との衝突を防止することができる。
 なお、本開示は上述の第1~第10実施形態に限定されることなく、本開示の趣旨を逸脱しない範囲内で、以下のように種々変形可能である。
 例えば、上記第1~第10実施形態では、ユーザの足に装着可能な靴3を用いて歩行性能制御部30を構成したが、例えば、靴下や靴の中敷きなど、靴以外のものを用いて歩行性能制御部30を構成することもできる。また、ユーザの足以外に装着可能なものを用いて構成することもできる。
 また、上記第1実施形態では、周辺車両とユーザが衝突する可能性があると判定された場合に、第1空気保持バッグ310および第2空気保持バッグ312の空気を抜いて靴3の一部の硬さを高くするようにした。しかしながら、例えば、第1空気保持バッグ310および第2空気保持バッグ312の代わりに、軽くて柔らかい性質を有し、電圧の印加に応じて有機膜を膨張または収縮させることが可能な有機アクチュエータを設けて、周辺車両とユーザが衝突する可能性があると判定された場合に、有機アクチュエータを駆動して有機膜を膨張させるようにして、靴3の一部の硬度を高くするようにしてもよい。
 また、上記第8実施形態では、周辺車両とユーザが衝突する可能性があると判定された場合に、図17に示したように、圧電素子370に電圧を印加して靴3の底部からピン371を突出させるようにしたが、図23に示すように、圧電素子370に電圧を印加して圧電素子370自体を変形させるようにし、圧電素子370が靴3の底部から突出するように構成してもよい。
 また、上記第1~第10実施形態では、ユーザと周辺車両が衝突する可能性が有ると判定した場合、ユーザの歩行性能を急激に変化させるように歩行性能制御部30に指示するようにしたが、ユーザの歩行性能を緩やかに変化させるように指示するように構成することもできる。例えば、危険度が低い場合には、ユーザの歩行性能を緩やかに変化させるように歩行性能制御部30に指示し、危険度が高い場合には、ユーザの歩行性能を急激に変化させるように歩行性能制御部30に指示するように構成することができる。また、ユーザと周辺車両との距離が短くても、周辺車両の速度が遅ければ、ユーザの歩行性能を緩やかに変化させるように歩行性能制御部30に指示することで、ユーザのストレスを低減するだけでなく、驚いて転倒するといったことを防止するという効果も得られる。
 また、上記第1~第10実施形態では、ユーザと周辺車両の各位置からユーザと周辺車両の距離を特定し、このユーザと周辺車両の距離を用いてユーザと周辺車両の衝突可能性の有無を判定するようにしたが、例えば、ユーザと周辺車両の相対速度を特定し、ユーザと周辺車両の距離だけでなく、このユーザと周辺車両の相対速度を用いてユーザと周辺車両の衝突可能性の有無を判定するようにしてもよい。例えば、ユーザの現在位置と周辺車両の現在位置を定期的に特定し、前回のユーザの現在位置と周辺車両の現在位置と、今回のユーザの現在位置と周辺車両の現在位置から、ユーザと周辺車両の相対速度を算出し、ユーザと周辺車両の相対速度が基準値(例えば、0.5メートル/秒)以上となり、かつ、ユーザと周辺車両の距離が2メートル未満を満たした場合に、ユーザと周辺車両が衝突する可能性が有ると判定してもよい。
 また、上記第1~第10実施形態では、ユーザと周辺車両の各位置からユーザと周辺車両の距離を特定し、このユーザと周辺車両の距離を用いてユーザと周辺車両の衝突可能性の有無を判定するようにしたが、ユーザと周辺車両の距離に加えて、ユーザと周辺車両の単位時間当たりの接近の度合いを特定し、このユーザと周辺車両の単位時間当たりの接近の度合いを用いてユーザと周辺車両の衝突可能性の有無を判定するようにしてもよい。例えば、ユーザの現在位置と周辺車両の現在位置を定期的に特定し、前回のユーザの現在位置と周辺車両の現在位置と、今回のユーザの現在位置と周辺車両の現在位置から、単位時間当たりの接近の度合いを特定し、この単位時間当たりの接近の度合いが基準値(例えば、25%)となり、かつ、ユーザと周辺車両の距離が2メートル未満を満たした場合に、ユーザと周辺車両が衝突する可能性が有ると判定してもよい。
 また、ユーザと周辺車両の距離、ユーザと周辺車両の相対速度に加えて、ユーザと周辺車両の単位時間当たりの接近の度合いを特定し、ユーザと周辺車両の距離、ユーザと周辺車両の相対速度およびユーザと周辺車両の単位時間当たりの接近の度合いを用いてユーザと周辺車両の衝突可能性の有無を判定するようにしてもよい。例えば、ユーザの現在位置と周辺車両の現在位置を定期的に特定し、前回のユーザの現在位置と周辺車両の現在位置と、今回のユーザの現在位置と周辺車両の現在位置から、単位時間当たりの接近の度合いを特定し、この単位時間当たりの接近の度合いが基準値(例えば、25%)となり、かつ、ユーザと周辺車両の相対速度が基準値(例えば、0.5メートル/秒)以上となり、かつ、ユーザと周辺車両の距離が2メートル未満を満たした場合に、ユーザと周辺車両が衝突する可能性が有ると判定してもよい。
 また、上記第1~第10実施形態では、歩行制御装置側で、周辺車両と衝突する可能性があるか否かを判定するようにしたが、車載機2側で、ユーザと周辺車両が衝突する可能性があるか否かを判定し、この判定結果を車載機2から歩行制御装置1へ通知するように構成する。歩行制御装置は、車載機2との通信により、車載機2側で判定されたユーザと周辺車両が衝突する可能性を示す情報を取得する受信部(情報取得部)を設け、受信部が取得した、ユーザと周辺車両が衝突する可能性を示す情報に基づいてユーザと周辺車両が衝突する可能性が有ると特定した場合に、ユーザの歩行性能を変化させるように歩行性能制御部30に指示するようにしてもよい。
 また、上記第1~第10実施形態では、車載機2から歩行制御装置1の間の通信をDSRC規格に基づく通信により行うように構成したが、Buluetooth(登録商標)やWi-Fi等の近距離無線通信により行うようにしてもよい。
 また、上記第1~第10実施形態に示した歩行制御装置1における現在位置検出部10、通信部11、制御部12および歩行性能制御部30の配置は、上記実施形態に記載したものに限定されるものではない。
 また、上記第1~第10実施形態では、ユーザと周辺車両が衝突する可能性が有ると判定された場合、歩行性能制御部30に、ユーザの歩行性能を低下させるように指示するようにしたが、例えば、歩行性能制御部30に、ユーザの歩行性能をより向上させるように指示することもできる。
(第11実施形態)
 本開示の第10実施形態に係る歩行制御装置1における歩行性能制御部30について、以下説明する。第10実施形態では、ユーザと周辺車両が衝突する可能性が有ると判定されると、予め定められた時間をかけて特性が徐々に変化するように歩行性能制御部30が指示される点を特徴としている。なお、第11実施形態に係る歩行制御装置1の構成は、図1~3に示す第1実施形態と基本的に同様であるため説明は省略する。
 第1実施形態で説明した図4を参照して、第11実施形態の制御部12の処理について説明する。制御部12は、図4に示す処理を周期的(例えば、100ミリ秒毎)に実施する。
 まず、現在位置を特定する(S100)。現在位置(緯度経度)は、現在位置検出部10より入力される現在位置を特定するための情報に基づいて特定することができる。
 次に、周辺車両と通信を行う(S102)。ここで、通信部11の通信エリア内に車載機2を搭載した車両が存在し、この車載機2との通信が確立すると、この周辺車両に搭載された車載機2から周辺車両の位置情報を取得する。なお、周辺車両の位置情報には、周辺車両の現在位置(緯度経度)が含まれる。
 次に、危険の度合いを表す危険度を判定する(S104)。具体的には、周辺車両に搭載された車載機2から取得した周辺車両の位置と、S100にて特定した現在位置に基づいて周辺車両と本歩行制御装置1を装着したユーザの距離を算出し、周辺車両とユーザの距離が3メートル未満の場合を危険度1とし、周辺車両とユーザの距離が3メートル以上の場合を危険度0として判定する。
 次に、周辺車両とユーザが衝突する可能性があるか否かを判定する(S106)。本実施形態では、S104にて判定した危険度が1の場合に、周辺車両とユーザが衝突する可能性があると判定するものとする。
 ここで、例えば、周辺車両とユーザとの距離が3メートル以上となっており、S104にて判定した危険度が0となると、S106の判定はNOとなり、歩行性能が通常状態となるように歩行性能制御部30に指示し(S110)、S100へ戻る。このとき、第1、第2空気保持バッグ310、312は、クッション性の高い柔らかい状態となっている。
 また、例えば、周辺車両とユーザとの距離が3メートル未満となり、S104にて判定した危険度が1となった場合、S106の判定はYESとなり、特性が徐々に(緩やかに)変化するように歩行性能制御部30に指示する(S108)。具体的には、一定時間(例えば、1秒)をかけて特性が徐々に変化するように、歩行性能制御部30の小型ポンプ314に一定期間、間欠動作するように指示する。すなわち、デューティー比(周期的なパルス波形の周期とパルス幅の比)が100%未満の規定値(例えば、50%)となるように設定し、このデューティー比に従って動作するように小型ポンプ314に指示する。更に、小型ポンプ314と配管311の間に設けられた弁と、小型ポンプ314と配管313の間に設けられた弁(いずれも図示せず)に対しても、それぞれ小型ポンプ314の作動と連動して開弁状態となるように指示する。これにより、第1、第2空気保持バッグ310、312の内部の空気は、それぞれ配管311、313および小型ポンプ314を通って靴3の外部へ徐々に排出される。
 図24(a)に、第1、第2空気保持バッグ310、312の厚さと時間(距離)の関係を示す。なお、縦軸の厚さは、第1、第2空気保持バッグ310、312の中央部の厚さを示しており、単位はmm(ミリメートル)となっている。また、図24(b)に、第1、第2空気保持バッグ310、312の硬さと時間(距離)の関係を示す。なお、縦軸の硬さの単位はN(ニュートン)となっている。
 図24(a)、(b)に示すように、周辺車両とユーザとの距離が3メートル未満になると、周辺車両とユーザとの距離が所定値(例えば、1メートル)となるまでに、第1、第2空気保持バッグ310、312の厚さと硬さが最大まで変化するように、第1、第2空気保持バッグ310、312の厚さと硬さが徐々に変化している。
 このような指示を行うことで、歩行性能が急に変化してユーザがバランスを崩して転倒するといったことなく、歩行性能が徐々に低下し、歩行速度を徐々に低下して、より安全に周辺車両との衝突を防止することが可能となる。
 ここで、上記特性が変化するのに時間がかかりすぎると、その間にユーザと周辺車両が衝突してしまう可能性がある。このため、本実施形態では、ユーザと周辺車両との距離を定期的に算出して、ユーザと周辺車両の相対速度を算出する。そして、ユーザと周辺車両の相対速度に基づいてユーザと周辺車両の距離が基準値(例えば、1メートル)となるまでの時間を推定する。そして、前記基準値となるまでに特性が最大まで変化しない場合には、基準値となるまでに特性の変化が完了するように、歩行性能制御部30に指示する。
 具体的には、周辺車両とユーザとの距離が基準値(例えば、1メートル)となるまでに、第1、第2空気保持バッグ310、312の硬さが最大まで変化するように、通常時のデューティー比(例えば、50%)よりも大きなデューティー比(例えば、100%)で動作するように小型ポンプ314に指示する。また、小型ポンプ314と配管311の間に設けられた弁と、小型ポンプ314と配管313の間に設けられた弁(いずれも図示せず)に対しても、それぞれ小型ポンプ314の作動と連動して開弁状態となるように指示する。
 また、再度、周辺車両とユーザとの距離が3メートル以上となり、S104にて判定した危険度が0となると、S106の判定はNOとなり、歩行性能が通常状態となるように歩行性能制御部30に指示する(S110)。具体的には、第1空気保持バッグ310と配管311の間に設けられた弁と、第2空気保持バッグ312と配管313の間に設けられた弁(いずれも図示せず)に対し、それぞれ一定期間、開弁状態となるように指示する。なお、小型ポンプ314の作動が停止した状態で、第1空気保持バッグ310と配管311の間に設けられた弁と、第2空気保持バッグ312と配管313の間に設けられた弁を開状態にすると、第1空気保持バッグ310には、配管311を介して第1空気保持バッグ310へ空気が入り込み、第2空気保持バッグ312には、配管313を介して空気が入り込む。そして、一定期間が経過して、第1空気保持バッグ310と配管311の間に設けられた弁と、第2空気保持バッグ312と配管313の間に設けられた弁(いずれも図示せず)が、それぞれ閉弁状態になると、第1、第2空気保持バッグ310、312は、クッション性の高い柔らかい状態に戻る。
 上記した構成によれば、周辺車両に搭載された車載機2との通信によりユーザと周辺車両の衝突可能性の有無を判定する。そして、ユーザと周辺車両が衝突する可能性が有ると判定された場合、ユーザの身体に装着され、ユーザの歩行性能を変化させることを可能とする歩行性能制御部30に、予め定められた時間をかけて特性が徐々に変化するように指示する。その結果、より安全に周辺車両との衝突を防止することができる。
 すなわち、ユーザと周辺車両が衝突する可能性が有ると判定された場合、ユーザの歩行性能を変化させるように靴3の内部に設けられた第1、第2空気保持バッグ310、312の硬度が徐々に高くなるように、歩行性能制御部30の小型ポンプ314に一定期間間欠動作するように指示する。従って、歩行性能が急に変化してユーザがバランスを崩して転倒するといったこともなく、ユーザの歩行を難しくし、より安全に周辺車両との衝突を防止することができる。
 また、上記特性が変化するのに時間がかかりすぎると、その間にユーザと周辺車両が衝突してしまう可能性がある。しかしながら、上記したように、ユーザと周辺車両との距離が基準値未満となるまでの時間を推定し、該基準値となるまでに特性が最大まで変化しない場合には、基準値となるまでに特性が最大まで変化するように、歩行性能制御部30に指示する。そのため、特性が変化している間にユーザと周辺車両が衝突してしまうといったことを防止することが可能である。
 なお、本実施形態では、ユーザと周辺車両が衝突する可能性が有ると判定された場合に、小型ポンプ314を駆動して靴3の一部の硬度を一定時間をかけて徐々に高くするようにした。しかしながら、例えば、第1空気保持バッグ310から配管311を介して空気を抜く第1ポンプと、配管311を介して第1空気保持バッグ310へ空気を送り込む第2ポンプを備えるとともに、第2空気保持バッグ312から配管313を介して空気を抜く第3ポンプと、配管313を介して第2空気保持バッグ312へ空気を送り込む第4ポンプを備えるように構成してもよい。そして、ユーザと周辺車両が衝突する可能性が有ると判定された場合に、第1、第2空気保持バッグ310、312から一定時間をかけて徐々に空気を抜くように第1、第3ポンプを駆動し、ユーザと周辺車両が衝突する可能性がないと判定された場合に、第1、第2空気保持バッグ310、312へ空気を送り込むように第2、第4ポンプを駆動するようにしてもよい。
 また、例えば、第1空気保持バッグ310から配管311を介して空気を抜く機能と配管311を介して第1空気保持バッグ310へ空気を送り込む機能を有する第1の双方向ポンプと、第2空気保持バッグ312から配管313を介して空気を抜く機能と配管313を介して第2空気保持バッグ312へ空気を送り込む機能を有する第2の双方向ポンプを備えてもよい。そして、ユーザと周辺車両が衝突する可能性が有ると判定された場合に、第1、第2空気保持バッグ310、312から一定時間をかけて徐々に空気を抜くように第1、第2の双方向ポンプを駆動し、ユーザと周辺車両が衝突する可能性がないと判定された場合に、第1、第2空気保持バッグ310、312に空気を送り込むように第1、第2の双方向ポンプを駆動するようにしてもよい。
 また、例えば、第1空気保持バッグ310から配管311を介して空気を抜くとともに第2空気保持バッグ312から配管313を介して空気を抜く機能と、配管313を介して第2空気保持バッグ312へ空気を送り込むとともに配管313を介して第2空気保持バッグ312へ空気を送り込む機能を有する双方向ポンプを備えてもよい。そして、ユーザと周辺車両が衝突する可能性が有ると判定された場合に、第1、第2空気保持バッグ310、312から一定時間をかけて徐々に空気を抜くように双方向ポンプを駆動し、ユーザと周辺車両が衝突する可能性がないと判定された場合に、第1、第2空気保持バッグ310、312に空気を送り込むように双方向ポンプを駆動するようにしてもよい。
 (第12実施形態)
 本開示の第12実施形態に係る歩行制御装置1について説明する。なお、歩行性能制御部30の構成は、基本的に図16を用いて説明した第8実施形態に係る歩行制御装置の構成と同一であるため説明は省略する。上記第11実施形態に係る歩行性能制御部30は、靴3の一部の硬度を変化させるようにしたが、本実施形態に係る歩行制御装置1は、靴3の底部に内蔵された2つの歩行性能制御部30を制御して靴3の底部と地面との接触面積を一定時間(例えば、1秒)かけて徐々に変化させる。本実施形態に係る歩行性能制御部30は、靴3のつま先側の底部と靴3の踵側の底部に設けられている。
 歩行性能制御部30は、圧電素子370とピン371を備えている(図17(a)参照)。圧電素子370は、所定の電圧が印加されると応力変化が生じる性質を有している。
 本実施形態における制御部12は、DAコンバータを有しており、このDAコンバータからアナログ信号を出力することが可能となっている。制御部12からの指示に応じて圧電素子370に印加する電圧が一定時間かけて徐々に高くなると、圧電素子370に応力変化が生じ、靴3の底部からピン371の先端が徐々に突出する(図17(b)参照)。
 靴3の底部からピン371の先端が一定時間かけて徐々に突出することにより(図18参照)、図25(a)に示すように、ピン371の先端の長さが徐々に長くなり、図25(b)に示すように、靴3の底部と地面との接触面積が徐々に減少する。靴3の底部と地面との接触面積が減少すると、歩行が不安定となり、ユーザの歩行速度が低下するが、靴3の底部と地面との接触面積が徐々に減少するので、転倒等による安全性の低下を防止するようになっている。
 上記したように、歩行性能制御部30は、靴3の底部からピン371が突出して靴3の底部と地面との接触面積を変化させることが可能となっている。制御部12は、ユーザと周辺車両が衝突する可能性が有ると判定した場合、靴3の底部からピン371が突出するように圧電素子370に印加する電圧を一定時間かけて徐々に高くし、靴3の底部と地面との接触面積が徐々に低減するので、より安全に周辺車両との衝突を防止できる。
 (第13実施形態)
 上記第12実施形態に係る歩行制御装置1は、圧電素子370に電圧を印加して靴3の底部からピン371の先端を突出させて靴3の底部と地面との接触面積を減少させるようにしたが、本実施形態に係る歩行制御装置1は、電圧の印加に応じて有機膜を膨張または収縮させることが可能な有機アクチュエータを用いて、靴3の底部と地面との接触面積を減少させる。なお、第12実施形態の歩行制御装置1の構成は、図19および図20を用いて説明した第9実施形態の構成と基本的に同一であるため、説明は省略する。
 本実施形態に係る歩行性能制御部30としての有機アクチュエータ383の外観図を示す。この有機アクチュエータ383は、左右の靴3の底面に設けられている。
 有機アクチュエータ383は、カバー380、有機膜381および電極382を有している。カバー380は、複数の穴部が形成された金属製の板により構成されている。カバー380に設けられた複数の穴部には、それぞれ電極382と有機膜381が設けられている。
 通常時、負極電極382と正極電極(図示せず)の間の電圧は0Vとなっている。この場合、有機膜381は収縮した状態となり、カバー380の表面より突出することはない。
 しかし、負極電極382と正極電極(図示せず)の間に印加する電圧が高くなるにつれて、図20に示すように、有機膜381が膨張してカバー380の表面より突出するようになる。
 本実施形態において、制御部12は、負極電極382と正極電極(図示せず)の間に印加する電圧を徐々に高くして有機膜381を徐々に膨張させる。これにより、靴3の底部に設けられたカバー380の表面より有機膜381が一定時間かけて徐々に突出し、靴3の底部と地面との接触面積が徐々に減少するので、より安全に周辺車両との衝突を防止できる。
 なお、本開示は上記第11~第13実施形態に限定されるものではなく、本開示の趣旨に基づいて種々なる形態で実施することができる。
 例えば、上記実施形態では、図24(b)に示したように、第1、第2空気保持バッグ310、312の硬さが時間の経過に伴って直線的に変化するように、第1、第2空気保持バッグ310、312の特性を徐々に変化させた。しかしながら、第1、第2空気保持バッグ310、312の硬さが時間の経過に伴って曲線的に変化するように、第1、第2空気保持バッグ310、312の特性を徐々に変化させるようにしてもよい。
 また、上記第11~第13実施形態では、一定時間かけて歩行性能制御部30の特性を徐々に変化させるようにしたが、歩行性能制御部30の特性を徐々に変化される期間は必ずしも一定時間でなくてもよい。
 また、上記第11~第13実施形態では、小型ポンプ314を一定時間、間欠駆動させて歩行性能を徐々に変化させるようにした。しかしながら、例えば、小型ポンプ314の駆動電圧を連続的に変化させるようにしたり、小型ポンプ314の駆動電圧を段階的に変化させるようにして、歩行性能を徐々に変化させるようにしてもよい。
 また、上記第11~第13実施形態では、第1、第2空気保持バッグ310、312の空気を徐々に排出して歩行性能を徐々に変化させるようにした。しかしながら、例えば、第1空気保持バッグ310の空気を排出した後、第2空気保持バッグ312の空気を排出するなど、第1、第2空気保持バッグ310、312の硬さを異なるタイミングで変化させて歩行性能を徐々に変化させるようにしてもよい。
 また、上記第11~第13実施形態では、直線的に第1、第2空気保持バッグ310、312の硬さを直線的に変化させるようにしたが、曲線的に変化させるようにしたり、段階的に変化させるようにしてもよい。
 また、上記第11~第13実施形態では、ユーザの現在位置と前記周辺車両の位置関係に基づいて前記ユーザと前記周辺車両の衝突可能性の有無を判定するようにした。しかしながら、ユーザと前記周辺車両の相対速度を特定し、前記ユーザと前記周辺車両の位置関係および前記ユーザと前記周辺車両の相対速度を用いて前記ユーザと前記周辺車両の衝突可能性の有無を判定するようにしてもよい。
 また、上記第11~第13実施形態では、ユーザの現在位置と前記周辺車両の位置関係に基づいて前記ユーザと前記周辺車両の衝突可能性の有無を判定するようにした。しかしながら、例えば、ユーザと前記周辺車両の各移動方向を特定し、前記ユーザと前記周辺車両の位置関係および前記ユーザと前記周辺車両の各移動方向を用いて前記ユーザと前記周辺車両の衝突可能性の有無を判定するようにしてもよい。
 また、ユーザと前記周辺車両の位置関係、前記ユーザと前記周辺車両の相対速度および前記ユーザと前記周辺車両の各移動方向を用いて前記ユーザと前記周辺車両の衝突可能性の有無を判定するようにしてもよい。
 なお、上記第1~第13実施形態では、車両として自動車を例に示したが、自動車に限定されるものではなく、バイク、自転車等に適用することもできる。
 (第14実施形態)
 本開示の第14実施形態に係る歩行制御装置の全体構成を図26に示す。本歩行制御装置1は、自動車に搭載される車載機2と通信を行うようになっている。歩行制御装置1は、現在位置検出部10、通信部11、制御部12、歩行性能制御部30および知覚制御部140を備えている。また、歩行制御装置1は、上記現在位置検出部10、通信部11、制御部12、歩行性能制御部30および知覚制御部140等に電力を供給する電池(図示せず)も備えている。
 現在位置検出部10は、GPS衛星より送信される測位情報を受信して現在位置を検出し、現在位置を特定するための情報を制御部12へ出力する。
 通信部11は、周辺車両に搭載された車載機2との間で直接通信を行うものである。本実施形態における通信部11は、DSRC(Dedicated Short Range Communication)通信規格に基づく狭域通信を行うように構成されている。
 歩行性能制御部30は、ユーザの身体に装着される靴に設けられ、ユーザの歩行性能を変化させることを可能とするものである。この歩行性能制御部30については後で詳しく説明する。
 知覚制御部140は、ユーザの身体に装着される靴に設けられ、ユーザの知覚(視覚、聴覚、触覚)を刺激するものである。この知覚制御部140についても後で詳しく説明する。
 制御部12は、CPU、ROM、RAM、フラッシュメモリ、I/O等を備えたコンピュータとして構成されており、CPUはROMに記憶されたプログラムに従って各種処理を実施する。
 制御部12の処理としては、通信部11を介して周辺車両に搭載された車載機2と通信を行って、歩行制御装置1を装着したユーザと周辺車両との衝突の可能性の有無を判定し、衝突する可能性が有ると判定された場合、ユーザの歩行性能を変化させるように歩行性能制御部30に指示する処理がある。
 一方、車載機2は、車載現在位置検出部20、車載通信部21および車載制御部22を備えている。
 車載現在位置検出部20は、GPS衛星より送信される測位情報を受信して現在位置を検出し、現在位置を特定するための情報を車載制御部22へ出力する。
 車載通信部21は、ユーザに装着された歩行制御装置1との間で直接通信を行うものである。本実施形態における車載通信部21は、DSRC通信規格に基づく狭域通信を行うように構成されている。
 車載制御部22は、CPU、ROM、RAM、フラッシュメモリ、I/O等を備えたコンピュータとして構成されており、CPUはROMに記憶されたプログラムに従って各種処理を実施する。
 車載制御部22の処理としては、車載現在位置検出部20より入力される現在位置を特定するための情報に基づいて現在位置を繰り返し特定する現在位置特定処理、ユーザに装着された歩行制御装置1との間の通信が確立すると、現在位置特定処理により特定された現在位置(緯度経度)を表す位置情報を歩行制御装置1へ送信する位置情報送信処理などがある。
 本実施形態における歩行性能制御部30および知覚制御部140の構成を図27に示す。本歩行制御装置1は、ユーザの足に装着される靴3に設けられている。本歩行制御装置1における現在位置検出部10、通信部11および制御部12は、靴3の内部のつま先部Tに設けられている。
 本実施形態における知覚制御部140は、制御部12より入力される制御信号に応じて発光するLED41により構成されている。本実施形態におけるLED41は、靴3のつま先部Tの表面に設けられている。このLED41が発光してユーザの視覚を刺激するようになっている。
 また、歩行性能制御部30は、第1空気保持バッグ310、配管311、第2空気保持バッグ312、配管313および小型ポンプ314を備えている。第1空気保持バッグ310は、靴3の内部の歩行者の足の甲と接触する部位に設けられ、第2空気保持バッグ312は、靴3の内部の歩行者の足の裏と接触する部位に設けられる。また、小型ポンプ314は、靴3の踵部Kに設けられている。
 小型ポンプ314と第1空気保持バッグ310の間には配管311が設けられ、小型ポンプ314と第2空気保持バッグ312の間には配管313が設けられている。
 また、小型ポンプ314と配管311の間と、小型ポンプ314と配管313の間には、それぞれ制御部12からの指示に応じて動作する弁(いずれも図示せず)が設けられている。
 第1、第2空気保持バッグ310、312は、それぞれ2枚の気密性を有するシートを重ね合わせて袋状にしたものとなっており、それぞれ袋状となった部分に空気が封入されている。なお、第1、第2空気保持バッグ310、312を構成している2枚のシートは、それぞれ表面の摩擦係数が大きく表面がざらざらした素材のものが用いられている。
 本実施形態においては、小型ポンプ314と配管311の間と、小型ポンプ314と配管313の間に設けられた各弁を開弁状態にすると、第1、第2空気保持バッグ310、312の復元力により第1、第2空気保持バッグ310、312の中に空気が入り込むようになっている。この状態で小型ポンプ314と配管311の間と、小型ポンプ314と配管313の間に設けられた各弁を閉弁状態にすると、第1、第2空気保持バッグ310、312に空気が封入された状態となる(第1実施形態の図3(a)参照)。
 そして、小型ポンプ314と配管311の間と、小型ポンプ314と配管313の間に設けられた各弁を開弁状態にして小型ポンプ314を駆動させると、第1、第2空気保持バッグ310、312から空気が抜けた状態となる(第1実施形態の図3(b)参照)。
 通常は第1空気保持バッグ310に空気が封入されており、第1空気保持バッグ310を構成している2枚のシート310a、310bは接合部を除いて互いに接触していない状態となる。したがって、第1空気保持バッグ310は、クッション性の高い柔らかな状態となる。
 また、小型ポンプ314を駆動して、第1空気保持バッグ310内の空気を抜くと、第1空気保持バッグ310を構成している2枚のシート310a、310bは互いに接触した状態となる。したがって、第1空気保持バッグ310は、クッション性が低下して硬い状態となる。
 なお、第2空気保持バッグ312についても、第1空気保持バッグ310と同様に、空気が封入されている状態ではクッション性の高い柔らかな状態となり、空気が抜かれるとクッション性が低下して硬い状態となる。
 次に、図28を参照して、本歩行制御装置1の制御部12の処理について説明する。本実施形態おける靴3の内部には、ユーザが靴3を装着したときに生じる圧力を検出する圧力センサ(図示せず)が設けられている。制御部12は、この圧力センサによりユーザが靴3を装着したときに生じる圧力が検出されると、この圧力が検出されなくなるまで、図28に示す処理を実施する。なお、通常状態では、LED41は消灯した状態となっており、第1、第2空気保持バッグ310、312は、クッション性の高い柔らかい状態となっている。
 まず、現在位置を特定する(S100)。現在位置(緯度経度)は、現在位置検出部10より入力される現在位置を特定するための情報に基づいて特定することができる。
 次に、周辺車両と通信を行う(S102)。ここで、通信部11の通信エリア内に車載機2を搭載した車両が存在し、この車載機2との通信が確立すると、この周辺車両に搭載された車載機2から周辺車両の位置情報を取得する。なお、周辺車両の位置情報には、周辺車両の現在位置(緯度経度)が含まれる。また、図示してないが、通信部11の通信エリア内に車載機2を搭載した車両が存在せず、通信が確立しない場合には、S100へ戻る。
 次に、危険の度合いを表す危険度を判定する(S104)。具体的には、周辺車両に搭載された車載機2から取得した周辺車両の位置と、S100にて特定した現在位置に基づいて周辺車両と本歩行制御装置1を装着したユーザの距離を算出し、周辺車両とユーザの距離が基準値(本実施形態では、5メートル)未満の場合を危険度1とし、周辺車両とユーザの距離が5メートル以上の場合を危険度0として判定する。
 次に、周辺車両とユーザが衝突する可能性があるか否かを判定する(S112)。本実施形態では、S104にて判定した危険度が1の場合に、周辺車両とユーザが衝突する可能性があると判定するものとする。S112の処理を実行する制御部12は、「判定部」を提供する。
 ここで、例えば、周辺車両とユーザとの距離が5メートル以上となっており、S104にて判定した危険度が0となると、S112の判定はNOとなり、通常状態となるように知覚制御部140と歩行性能制御部30に指示し(S118)、S100へ戻る。このとき、LED41は消灯した状態となっており、第1、第2空気保持バッグ310、312は、クッション性の高い柔らかい状態となっている。なお、S100へ戻った後、一定期間(例えば、100ミリ秒)経過後に、現在位置の特定が行われるようになっている。
 また、例えば、周辺車両とユーザとの距離が5メートル未満となり、S104にて判定した危険度が1となった場合、S112の判定はYESとなり、知覚制御部140に作動開始を指示する(S114)。具体的には、LED41に点滅するよう指示する。これによりLED41は点滅動作を開始する。
 次に、LED41への点滅指示から一定期間が経過すると、歩行性能制御部30に作動開始を指示する(S116)。本実施形態では、一定時間(例えば、1秒)をかけて特性が徐々に変化するように、歩行性能制御部30の小型ポンプ314に一定期間、間欠動作するように指示する。具体的には、デューティー比(周期的なパルス波形の周期とパルス幅の比)が100%未満の規定値(例えば、50%)となるように設定し、このデューティー比に従って動作するように小型ポンプ314に指示する。更に、小型ポンプ314と配管311の間に設けられた弁と、小型ポンプ314と配管313の間に設けられた弁(いずれも図示せず)に対しても、それぞれ小型ポンプ314の作動と連動して開弁状態となるように指示する。これにより、第1、第2空気保持バッグ310、312の内部の空気は、それぞれ配管311、313およびポンプ314を通って靴3の外部へ徐々に排出される。S114、S116の処理を実行する制御部12は、「実行制御部を提供する」。
 図29(a)に、第1、第2空気保持バッグ310、312の厚さと時間(距離)の関係を示す。なお、縦軸の厚さは、第1、第2空気保持バッグ310、312の中央部の厚さを示しており、単位はmm(ミリメートル)となっている。また、図29(b)に、第1、第2空気保持バッグ310、312の硬さと時間(距離)の関係を示す。なお、縦軸の硬さの単位はN(ニュートン)となっている。
 図29(a)、(b)に示すように、時刻t1からt2の期間中に、第1、第2空気保持バッグ310、312の厚さと硬さが徐々に変化している。
 このように、LED41を点滅動作させてユーザに周辺車両との衝突の危険性を認識させた後、靴3の硬さを徐々に硬くする制御を行うことで、歩行性能が急に変化してユーザがバランスを崩して転倒するといったことなく、歩行性能が徐々に低下し、歩行速度を徐々に低下して、より安全に周辺車両との衝突を防止することが可能となる。
 次に、最後まで変形したか否かを判定する(S120)。具体的には、小型ポンプ314が作動を開始してから一定期間が経過したか否か基づいて最後まで変形したか否かを判定する。
 ここで、小型ポンプ314が作動を開始してから一定期間が経過していない場合、S120判定はNOとなり、S116へ戻る。また、小型ポンプ314が作動を開始してから一定期間が経過すると、S120の判定はYESとなり、S100へ戻る。
 また、再度、周辺車両とユーザとの距離が5メートル以上となり、S104にて判定した危険度が0となると、S112の判定はNOとなり、通常状態に復帰するように知覚制御部140と歩行性能制御部30に指示する(S118)。具体的には、LED41に点滅を停止するよう指示するとともに、小型ポンプ314に作動の停止を指示する、更に、第1空気保持バッグ310と配管311の間に設けられた弁と、第2空気保持バッグ312と配管313の間に設けられた弁(いずれも図示せず)に対し、それぞれ一定期間、開弁状態となるように指示する。なお、小型ポンプ314の作動が停止した状態で、第1空気保持バッグ310と配管311の間に設けられた弁と、第2空気保持バッグ312と配管313の間に設けられた弁を開状態にすると、第1空気保持バッグ310には、配管311を介して空気が入り込み、第2空気保持バッグ312には、配管313を介して空気が入り込む。そして、一定期間が経過して、第1空気保持バッグ310と配管311の間に設けられた弁と、第2空気保持バッグ312と配管313の間に設けられた弁(いずれも図示せず)が、それぞれ閉弁状態になると、第1、第2空気保持バッグ310、312は、クッション性の高い柔らかい状態に戻る。
 上記した構成によれば、ユーザと周辺車両が衝突する可能性を判定し、ユーザと周辺車両が衝突する可能性が有ると判定された場合、ユーザの知覚を刺激するように知覚制御部140を制御した後、予め定められた時間をかけて特性を緩やかに変化させるように歩行性能制御部30を制御するので、より安全に周辺車両との衝突を防止することができる。
 なお、本実施形態では、第1、第2空気保持バッグから同時に空気を抜くように小型ポンプ314を駆動するようにしたが、例えば、第1空気保持バッグ310から空気を抜いて靴の一部を硬くした後、第2空気保持バッグ312から空気を抜いて靴の一部を硬くするといったように、複数の空気保持バッグから異なるタイミングで空気を抜くようにしてユーザの歩行を制御することもできる。
 なお、本実施形態では、LED41を点滅させたが、例えば、LED41を点灯させるようにしてもよい。また、衝突の可能性に応じて点滅の周期を短くしたり、発光色を変化させたり、発光面積を広くしたり、発光強度を強くするようにしてもよい。
 (第15実施形態)
 本実施形態に係る歩行制御装置の構成は図26に示したものと同じである。上記第14実施形態では、LED41を点滅させてから一定期間が経過した後、歩行性能制御部30に特性が徐々に変化するよう指示するようにしたが、本実施形態では、LED41を点滅させた後、ユーザと周辺車両との相対距離が基準値未満であるか否かを判定し、ユーザと周辺車両との相対距離が基準値未満であると判定された場合、歩行性能制御部30に特性が徐々に変化するよう指示する。
 本実施形態における歩行制御装置1の制御部12のフローチャートを図30に示す。本実施形態においては、S114にて、知覚制御部140に作動開始を指示した後、ユーザと周辺車両との相対距離を算出し、ユーザと周辺車両の相対距離が基準値(本実施形態では、3メートル)未満となるか否かを判定する(S115)。S115の処理を実行する制御部12は、「距離判定部」を提供する。
 そして、ユーザと周辺車両の相対距離が基準値(本実施形態では、3メートル)未満になると、S115の判定はYESとなり、歩行性能制御部30に作動開始を指示し(S116)、S100へ戻る。
 また、例えば、ユーザがLED41の点滅に気付いてユーザが自ら歩行を停止し、ユーザと周辺車両の相対距離が基準値未満にならない場合、S115の判定はNOとなり、歩行性能制御部30に作動開始を指示することなく、S100へ戻る。
 このように、知覚制御部140に作動開始を指示した後、ユーザと周辺車両との相対距離を算出し、ユーザと周辺車両の相対距離が基準値(本実施形態では、3メートル)未満とならない場合、歩行性能制御部30によるユーザの歩行制御を実施しないようにすることができる。
 (第16実施形態)
 上記第14、第15実施形態では、LED41を用いて知覚制御部140を構成したが、本実施形態では、LED41に代えて、振動を発生するバイブレータモータを用いて知覚制御部140を構成する。
 図31に示すように、本実施形態におけるバイブレータモータ42は、靴3の上部の内部に設けられている。このバイブレータモータ42が振動してユーザを刺激するようになっている。バイブレータモータ42は、制御部12より入力される制御信号に応じて回転し、振動を発生するようになっている。
 なお、衝突の可能性に応じて、振動の強さや振動のパターンを変更することもできる。また、靴に応じてバイブレータモータ42の数や配置を変えるようにすることもできる。
 (第17実施形態)
 上記第16実施形態では、バイブレータモータ42を用いて知覚制御部140を構成したが、本実施形態では、バイブレータモータ42に代えて、ユーザの足に微弱電流を流す微弱電流発生部を用いて知覚制御部140を構成する。
 図32に示すように、本実施形態における微弱電流発生部43は靴3の靴底の中敷きに設けられている。微弱電流発生部43は、正極電極と負極電極(図示せず)を有しており、正極電極と負極電極の間に所定電圧を印加すると、ユーザの足を介して電極間に微弱電流が流れ、ユーザに電気的刺激を与えるようになっている。
 なお、微弱電流のパターンを変化させたり、微弱電流の強度を変化させることもできる。また、靴に応じて各電極の数や配置を変えるようにすることもできる。
 (第18実施形態)
 上記第14~第17実施形態では、第1、第2空気保持バッグ310、312および小型ポンプ314等を用いて歩行性能制御部30を構成したが、本実施形態では、電圧の印加に応じて有機膜を膨張または収縮させることが可能な有機アクチュエータを用いて歩行性能制御部30を構成する。有機アクチュエータ319は、図33に示すように左右の靴3の底面に設けられている。
 図34に、本実施形態に係る有機アクチュエータ319の外観図を示す。有機アクチュエータ319は、カバー319A、有機膜319Bおよび電極319Cを有している。カバー319Aは、複数の穴部が形成された金属製の板により構成されている。カバー319Aに設けられた複数の穴部には、それぞれ電極319Cと有機膜319Bが設けられている。なお、図34に示されている電極319Cは負極電極となっている。
 通常時、負極電極319Cと正極電極(図示せず)の間の電圧は0Vとなっている。この場合、有機膜319Bは収縮した状態となり、カバー319Aの表面より突出することはない。
 しかし、負極電極319Cと正極電極(図示せず)の間に印加する電圧が高くなるにつれて、図35に示すように、有機膜319Bが膨張してカバー319Aの表面より徐々に突出するようになる。
 図36(a)に、有機膜319Bのカバー319Aからの突出量と時間の関係を示す。また、図36(b)に、有機膜319Bと接地面積と時間の関係を示す。
 本実施形態において、制御部12は、ユーザの知覚を刺激するように知覚制御部140を制御した後、負極電極319Cと正極電極(図示せず)の間に印加する電圧を徐々に高くして有機膜319Bを徐々に膨張させる。これにより、靴3の底部に設けられたカバー319Aの表面より有機膜319Bが一定時間かけて徐々に突出し、靴3の底部と地面との接触面積が徐々に減少するので、より安全に周辺車両との衝突を防止できる。
 なお、本実施形態では、各有機アクチュエータを同じタイミングで駆動するようにしたが、各有機アクチュエータを異なるタイミングで駆動することもできる。また、各有機アクチュエータの有機膜319Bの膨張比率を異ならせ、靴底から突出させる有機膜319Bの突出量を有機アクチュエータ毎に異ならせるようにすることもできる。
 (他の実施形態)
 上記第14~第18実施形態では、歩行制御装置1側で、ユーザと周辺車両の衝突の可能性の有無を判定したが、ユーザと周辺車両の衝突の可能性の有無の判定は、車載機2側で行うようにしてもよい。すなわち、歩行制御装置1の制御部12は、周辺車両に搭載された車載機2との通信により、車載機2側で判定されたユーザと周辺車両の衝突の可能性を示す情報を取得し、ユーザと周辺車両の衝突の可能性を示す情報に基づいてユーザと周辺車両の衝突可能性の有無を判定するように構成してもよい。
 また、車載機2以外の機器(例えば、スマートフォンやクラウドシステムのサーバ)で、ユーザと周辺車両の衝突の可能性を判定するように構成し、歩行制御装置1の制御部12は、この車載機2以外の機器との通信により、この車載機2以外の機器で判定されたユーザと周辺車両の衝突の可能性を示す情報を取得し、ユーザと周辺車両の衝突の可能性を示す情報に基づいてユーザと周辺車両の衝突可能性の有無を判定するように構成してもよい。また、車載機2以外の機器が、ユーザと周辺車両の相対距離、ユーザと周辺車両の各移動速度、ユーザと周辺車両の各移動方向を特定し、特定した各情報を歩行制御装置1の制御部12へ通知するように構成し、歩行制御装置1の制御部12が、この特定した各情報を用いてユーザと周辺車両の衝突の可能性の有無を判定するように構成してもよい。
 また、上記第14~第17実施形態では、靴の硬さを変化させてユーザの歩行を制御するように構成し、第18実施形態では、靴の底部の設定面積を変化させてユーザの歩行を制御するように構成したが、このような例に限定されるものではなく、例えば、靴を変形させてユーザの歩行を制御するように構成することもできる。
 また、上記第14~第18実施形態では、光を発するLEDを制御したり、振動を発生するバイブレーションモータを駆動したり、ユーザの足に微弱電流が流れるように制御して、ユーザの知覚を刺激するようにしたが、このような例に限定されるものではなく、例えば、スピーカから音を発出させてユーザの聴覚を刺激するように構成することもできる。
 また、上記第14~第18実施形態では、ユーザの現在位置および周辺車両との通信により周辺車両とユーザの相対距離を特定し、該周辺車両とユーザの相対距離に基づいてユーザと前記周辺車両が衝突する可能性の有無を判定するようにしたが、更に、ユーザの現在位置および周辺車両との通信により周辺車両とユーザの相対速度を特定し、周辺車両とユーザの相対距離および相対速度に基づいてユーザと前記周辺車両が衝突する可能性の有無を判定するようにしてもよい。
 また、更に、ユーザの現在位置および周辺車両との通信により周辺車両とユーザの移動方向を特定し、周辺車両とユーザの相対距離、相対速度および移動方向に基づいてユーザと前記周辺車両が衝突する可能性の有無を判定するようにしてもよい。
 (第19実施形態)
 本開示の一実施形態に係る自動車運転用靴のブロック構成を図37に示す。本自動車運転用靴は、自動車の運転者の足に装着されるための靴である。本自動車運転用靴は、位置速度検出部1010、通信部1020、靴底変形部1030および制御部1040を備えている。また、本自動車運転用靴は、上記位置速度検出部1010、通信部1020、靴底変形部1030および制御部1040に電力を供給する電池(図示せず)も備えている。なお、位置速度検出部1010、通信部1020、靴底変形部1030、制御部1040および電池は、右側の自動車運転用靴にのみ設けられている。
 位置速度検出部1010は、GPS衛星からの測位情報を受信するGPS受信機を有しており、GPS受信機により受信された測位情報に基づいて現在位置を検出する。また、位置速度検出部1010は、定期的に検出した現在位置から移動速度および移動方向についても検出することが可能となっている。
 通信部1020は、自動車に搭載された車載機との間で直接通信を行うものである。本実施形態における通信部1020は、DSRC通信規格に基づく狭域通信とWiFi等の無線LAN通信を行うことが可能となっている。
 なお、本実施形態において、運転者が運転する自動車に搭載された車載機は、運転者の操作により走行したい設定速度を設定することが可能となっている。自動車運転用靴の制御部1040は、通信部1020を介して自動車に搭載された車載機から設定速度を示す速度情報を取得することが可能となっている。
 靴底変形部1030は、運転者のアクセルペダルあるいはブレーキペダルのペダル操作をスムーズに行えるよう補助するため、自動車の床面と接する靴底の踵部の形状を変形させるものである。この靴底変形部1030については、後で詳細に説明する。
 制御部1040は、CPU、RAM、ROM、フラッシュメモリ、I/O等を備えたマイクロコンピュータとして構成されており、CPUはROMに記憶されたプログラムに従って各種処理を実施する。
 本自動車運転用靴における位置速度検出部1010、通信部1020および制御部1040は、図38に示すつま先部Tに内蔵されており、靴底変形部1030は、図38に示す靴底の踵部Sの内部に埋設されている。
 本実施形態における靴底変形部1030は、電圧の印加に応じて有機膜を膨張または収縮させることが可能な有機アクチュエータを用いて、靴底の踵部Sの形状を変形させる。
 図39に、本実施形態における靴底変形部1030の有機アクチュエータの外観図を示す。この有機アクチュエータは、右の自動車運転用靴の靴底の踵部Sの全体に設けられている。
 有機アクチュエータは、カバー1300、有機膜1301および電極1302を有している。カバー1300は、複数の穴部が形成された樹脂製の板により構成されている。カバー1300に設けられた複数の穴部には、それぞれ電極1302と有機膜1301が設けられている。なお、図39に示されている電極1302は負極電極となっている。
 通常時、負極電極1302と正極電極(図示せず)の間の電圧は0Vとなっている。この場合、有機膜1301は収縮した状態となり、カバー1300の表面より突出することはない。しかし、負極電極1302と正極電極(図示せず)の間に印加する電圧を大きくすると、図40に示すように、有機膜1301が次第に膨張してカバー1300の表面より突出するようになる。なお、本実施形態における自動車運転用靴は、有機アクチュエータの各有機膜1301を個別に膨張または収縮させることが可能となっている。
 本実施形態における制御部1040は、自動車に設けられたアクセルペダルまたはブレーキペダルに対するペダル操作が必要か否かを判定し、ペダル操作が必要であると判定された場合、アクセルペダルあるいはブレーキペダルのペダル操作を補助するため、自動車の床面と接する靴底の踵部Sの形状を変形させる処理を実施する。
 図41に、この処理のフローチャートを示す。制御部1040は、運転者の操作に応じて動作状態になると、図41に示す処理を開始する。
 まず、設定速度と自車の速度を取得する(S1000)。具体的には、通信部1020を介して車載機から設定速度を示す速度情報を取得するとともに位置速度検出部1010から移動速度を取得する。
 次のS1020では、アクセル操作が必要か否かを判定する。本実施形態では、設定速度と移動速度の速度差に基づいてアクセル操作が必要か否かを判定する。具体的には、速度情報に基づいて特定される設定速度よりも移動速度の方が基準値(例えば、時速5キロメートル)以上低い場合、アクセル操作が必要と判定する。
 また、S1060では、ブレーキ操作が必要か否かを判定する。本実施形態では、設定速度と移動速度の速度差に基づいてブレーキ操作が必要か否かを判定する。具体的には、速度情報に基づいて特定される設定速度よりも移動速度の方が基準値(例えば、時速5キロメートル)以上高い場合、ブレーキ操作が必要と判定する。本実施形態では、S1000、S1020およびS1060の処理を実行する制御部1040は、「ペダル操作判定部」を提供する。
 ここで、運転者が自車に乗車する場合、靴底の踵部Sの形状は初期状態となっている。この初期状態では、図42(a)に示すように、接地点に靴底の踵部Sが接し、つま先部がアクセルペダルとブレーキペダルの中間あたりに位置する状態(デフォルト位置)となる。
 図43(a)に、図42(a)中に示した靴底の踵部SのA-A線に沿った断面の形状(高さ)およびB-B線に沿った断面の形状(高さ)を示す。図43(a)には、靴底の踵部Sからの有機アクチュエータの有機膜1301が突出していない状態の断面の形状(高さ)が示されている。図43(a)に示すように、靴底のA-A線に沿った断面の形状(高さ)およびB-B線に沿った断面の形状(高さ)は平坦となっている。
 ここで、速度情報に基づいて特定される設定速度よりも移動速度の方が基準値(例えば、時速5キロメートル)以上低くなると、S1020の判定はYESとなり、靴底の踵部Sをアクセル操作に適した形状に変形させ(S1040)、S1000へ戻る。具体的には、靴底の踵部Sにおける、アクセルペダルと反対側のペダル(ブレーキペダル)に近い部位を盛り上がらせるよう、靴底変形部1030に指示する。このような状態では、図42(b)に示すように、接地点に靴底の踵部Sが接し、つま先部がアクセルペダルの方へ誘導される状態(アクセルポジション)となる。
 図43(b)に、この場合の靴底の踵部SのA-A線に沿った断面の形状(高さ)およびB-B線に沿った断面の形状(高さ)を示す。図43(b)に示すように、制御部1040は、靴底の踵部Sにおいて、自動車運転用靴の幅方向の中心線を境界kとし、この境界kよりもブレーキペダルに近い領域が、ブレーキペダル側の端部(幅方向端部)にかけて直線的に盛り上がるように、靴底の踵部Sからの有機アクチュエータの有機膜1301を突出させる。実際には、各有機膜1301の頂部を結ぶ線が直線となるように突出させる。
 また、設定速度と移動速度の速度差が基準値(例えば、時速5キロメートル)未満となると、S1020およびS1060の判定はそれぞれNOとなり、靴底の踵部Sの形状を初期状態とするように靴底変形部1030に指示し(S1100)、S1000へ戻る。
 この初期状態では、図42(a)に示すように、接地点に靴底の踵部Sが接し、つま先部がアクセルペダルとブレーキペダルの中間あたりに位置する状態(デフォルト位置)となる。
 また、速度情報に基づいて特定される設定速度よりも移動速度の方が基準値(例えば、時速5キロメートル)以上高くなると、S1060の判定はYESとなり、次に、靴底の踵部Sをブレーキ操作に適した形状に変形させる(S1080)。具体的には、靴底の踵部Sにおける、ブレーキペダルと反対側のペダル(アクセルペダル)に近い部位を盛り上がらせるよう、靴底変形部1030に指示する。このような状態では、図42(c)に示すように、接地点に靴底の踵部Sが接し、つま先部がアクセルペダルの方へ誘導される状態(ブレーキポジション)となる。
 図43(c)に、この場合の靴底の踵部SのA-A線に沿った断面の形状(高さ)およびB-B線に沿った断面の形状(高さ)を示す。図43(c)に示すように、制御部1040は、靴底の踵部Sにおいて、つま先部の先端と踵部の後端を結ぶ線を境界kとし、この境界kよりもアクセルペダルに近い領域が、アクセルペダル側の端部(幅方向端部)にかけて直線的に盛り上がるように、靴底の踵部Sからの有機アクチュエータの有機膜1301を突出させる。実際には、各有機膜1301の頂部を結ぶ線が直線となるように突出させる。
 上記した処理が繰り返し実施され、運転者のアクセルペダルあるいはブレーキペダルのペダル操作を補助するように靴底の踵部Sの形状が変形し、設定速度が維持される。また、図示してないが、運転者が自車から降車すると、靴底の踵部Sの形状は初期状態となる。すなわち、接地面積が最大となり歩行時の歩行安定性が確保される。
 上記した構成によれば、制御部1040は、自動車に設けられたアクセルペダルまたはブレーキペダルに対するペダル操作が必要か否かを判定し、ペダル操作が必要であると判定された場合、つま先部がペダル操作が必要と判定されたペダルの方へ誘導されるように、靴底の踵部Sの形状を変形させるように、自動車の床面と接する靴底の踵部Sの形状を変形させる靴底変形部1030に指示が行われるので、ペダル操作の操作性を向上し、運転者の身体的な疲労を軽減することができる。
 また、靴底の踵部Sの一部を盛り上がらせるようにして、つま先部がペダル操作が必要と判定されたペダルの方へ誘導されるようにすることができる。
 また、靴底の踵部Sにおける、ペダル操作が必要と判定されたペダルと反対側のペダルに近い部位を直線状に徐々に盛り上がらせることができる。
 また、靴底の踵部Sにおける、当該自動車運転用靴の幅方向の中心線を境界として、ペダル操作が必要と判定されたペダルと反対側のペダルに近い部位と、ペダル操作が必要と判定されたペダルに近い部位を分割し、ペダル操作が必要と判定されたペダルと反対側のペダルに近い部位を盛り上がらせることができる。
 (第20実施形態)
 上記第19実施形態に係る靴底変形部1030は、有機アクチュエータの有機膜1301を膨張させ、すなわち、有機膜1301の体積を大きくして、靴底の踵部Sの形状を変形させるようにしたが、本実施形態に係る靴底変形部1030は、図44に示すように、印加電圧に応じて形状が変化する複数の有機アクチュエータ1310を靴底の踵部Sに設け、これらの有機アクチュエータ1310に印加する電圧を制御して靴底の踵部Sの形状を変形させる。具体的には、各有機アクチュエータ1310に印加する電圧を変化させて、自動車の床面と接する靴底の踵部Sの一部を陥没させる。
 本実施形態における制御部1040は、自動車に設けられたアクセルペダルまたはブレーキペダルに対するペダル操作が必要か否かを判定し、ペダル操作が必要であると判定された場合、つま先部がペダル操作が必要と判定されたペダルの方へ誘導されるように、靴底変形部1030を制御して靴底の踵部Sの一部を陥没させる。
 (第21実施形態)
 本実施形態に係る靴底変形部1030は、図45(a)に示すような、圧電素子1320と、この圧電素子1320の応力変化に応じて靴底の踵部Sから突出するピン1321を備え、圧電素子1320に応力変化を生じさせて靴底の踵部Sからピン1321を突出させることにより、靴底の踵部Sの形状を変形させる。
 制御部1040からの指示に応じて圧電素子1320に所定の電圧が印加されると、圧電素子1320に応力変化が生じ、図45(b)に示すように、靴底の踵部Sからピン1321の先端が突出するようになっている。
 このように、つま先部がペダル操作が必要と判定されたペダルの方へ誘導されるように、圧電素子1320に応力変化を生じさせて、自動車の床面と接する靴底の踵部Sの形状を変形させることもできる。
 (第22実施形態)
 上記第21実施形態に係る靴底変形部1030は、圧電素子1320に電圧を印加して圧電素子1320に応力変化を生じさせて、靴底からピン1321を突出させるようにしたが、本実施形態に係る靴底変形部1030は、図46(a)に示すように、圧電素子1330に電圧を印加して圧電素子1330自体を変形させて圧電素子370が靴底から突出するように構成されている。
 本実施形態では、ペダル操作が必要であると判定された場合、つま先部がペダル操作が必要と判定されたペダルの方へ誘導されるように、圧電素子1330自体を変形させて圧電素子370を靴底から突出させるようになっている。
 (第23実施形態)
 本実施形態に係る靴底変形部1030の概略構成を図47に示す。本実施形態に係る靴底変形部1030は、靴底の踵部Sの左右に設けられた空気保持部1340a、1340bと、空気保持部1340aに空気を送り込んだり空気保持部1340aから空気を排出する小型ポンプ1341aと、空気保持部1340bに空気を送り込んだり空気保持部1340bから空気を排出する小型ポンプ1341bを備えている。
 空気保持部1340aは、小型ポンプ1341aから空気が送り込まれると膨張して靴底の踵部Sの一部が盛り上がり、図示しない弁が開弁状態になると空気保持部1340aから空気が排出され靴底の踵部Sが平坦な状態に戻るようになっている。
 空気保持部1340bについても、小型ポンプ1341bから空気が送り込まれると膨張して靴底の踵部Sの一部が盛り上がり、図示しない弁が開弁状態になると空気保持部1340bから空気が排出され靴底の踵部Sが平坦な状態に戻るようになっている。
 (第24実施形態)
 上記第19実施形態では、図42、図43に示したように、靴底の踵部Sにおいて、自動車運転用靴の幅方向の中心線を境界kとし、この境界kよりもペダル操作が必要なペダルと反対側のペダルに近い領域が盛り上がるように、靴底の踵部Sからの有機アクチュエータの有機膜1301を突出させるようにしたが、図48、図49に示すように、靴底の踵部Sにおいて、自動車運転用靴の幅方向の中心線とのなす角θが30度となる線を境界kとして、ペダル操作が必要と判定されたペダルと反対側のペダルに近い部位と、ペダル操作が必要と判定されたペダルに近い部位を分割し、この境界kよりもペダル操作が必要なペダルと反対側のペダルに近い領域が盛り上がるように、靴底の踵部Sからの有機アクチュエータの有機膜1301を突出させる。
 このように、靴底の踵部Sにおいて、自動車運転用靴の幅方向の中心線とのなす角θが30度となる線を境界kとし、この境界kよりもペダル操作が必要なペダルと反対側のペダルに近い領域が盛り上がるようにすることで、ペダル操作が必要なペダルの方へつま先部を自然に誘導することが可能となる。
 なお、本実施形態では、靴底の踵部Sにおいて、自動車運転用靴の幅方向の中心線とのなす角θが30度となる線を境界kとしたが、必ずしも靴底の踵部Sにおいて、自動車運転用靴の幅方向の中心線とのなす角θを30度とする必要はなく、自動車運転用靴の幅方向の中心線とのなす角θが0度~30度の範囲内となる線を境界kとするのが好ましい。
 すなわち、靴底の踵部Sにおける、当該自動車運転用靴の幅方向の中心線とのなす角度が0度~30度の範囲内となる線を境界として、ペダル操作が必要と判定されたペダルと反対側のペダルに近い部位と、ペダル操作が必要と判定されたペダルに近い部位を分割し、ペダル操作が必要と判定されたペダルと反対側のペダルに近い部位を盛り上がらせるようにするのが好ましい。
 また、上記第20実施形態に示したように、靴底変形部1030を、靴底の踵部Sを陥没させることが可能な構成とし、靴底の踵部Sにおける、当該自動車運転用靴の幅方向の中心線とのなす角度が0度~30度の範囲内となる線を境界として、ペダル操作が必要と判定されたペダルと反対側のペダルに近い部位と、ペダル操作が必要と判定されたペダルに近い部位を分割し、ペダル操作が必要と判定されたペダルに近い部位を陥没させるようにすることもできる。
 (第25実施形態)
 本実施形態に係る自動車運転用靴の構成は図37に示したものと比較して通信部1020の機能が異なる。すなわち、図37に示した通信部1020は、自動車に搭載された車載機との間で直接通信を行うようになっているが、本実施形態における通信部1020は、周辺車両に搭載された車載機との間で直接通信を行うようになっている。上記第19実施形態では、運転者によって設定された設定速度と自動車の速度を取得し、設定速度と自動車の速度の速度差に基づいて自動車に設けられたアクセルペダルまたはブレーキペダルに対するペダル操作が必要か否かを判定するようにしたが、本実施形態では、自動車の先行車両の速度と自動車の速度を取得し、先行車両の速度と自動車の速度の速度差に基づいて自動車に設けられたアクセルペダルまたはブレーキペダルに対するペダル操作が必要か否かを判定する。
 本実施形態に係る制御部1040のフローチャートを図50に示す。制御部1040は、運転者の操作に応じて動作状態になると、図50に示す処理を開始する。なお、本実施形態において、先行車両から現在位置を示す現在位置情報と先行車両の速度を示す速度情報が定期的に送信されるようになっているものとする。
 本実施形態では、S2000にて、先行車両の速度と自車の速度を取得する。具体的には、通信部1020を介して先行車両から現在位置情報と速度情報を取得するとともに位置速度検出部1010から移動速度を取得する。なお、通信部1020を介して取得される現在位置情報と速度情報が先行車両から送信されたものであるか否かについては、先行車両の現在位置と自車の現在位置を定期的に取得して、先行車両と自車の走行方向および相対距離を算出し、先行車両と自車の走行方向が一致し、かつ、先行車両と自車の距離が所定距離以内であるか否かに基づいて判定することができる。
 また、S2020では、先行車両の速度と自車の速度の速度差に基づいてアクセルペダルに対するペダル操作が必要か否かを判定する。具体的には、先行車両の速度が自動車の速度よりも速い場合、アクセルペダルに対するペダル操作が必要と判定する。
 また、S2060では、先行車両の速度と自車の速度の速度差に基づいてアクセルペダルに対するペダル操作が必要か否かを判定する。具体的には、先行車両の速度が自車の速度よりも遅い場合、ブレーキペダルに対するペダル操作が必要と判定する。
 上記したように、先行車両の速度と自車の速度の速度差が時速0キロメートルとなるように、アクセルペダルまたはブレーキペダルに対するペダル操作が必要か否かを判定することができる。
 (他の実施形態)
 上記第19~第25実施形態では、有機アクチュエータ、圧電素子、空気保持部に空気を送り込む小型ポンプを制御して靴底の踵部Sの形状を変形させるようにしたが、このような例に限定されるものではなく、例えば、アクチュエータを駆動して靴底の踵部Sの一部から棒状の突起を突出させて靴底の踵部Sの形状を変形させることもできる。
 また、上記第19~第25実施形態では、ペダル操作が必要であると判定された場合に、圧電素子、空気保持部に空気を送り込む小型ポンプを制御して靴底の踵部Sが盛り上がるようにしたが、ペダル操作が必要であると判定された場合に、圧電素子、空気保持部に空気を送り込む小型ポンプを制御して靴底の踵部Sを陥没させるように構成してもよい。この場合、例えば、ペダル操作が必要であると判定される前に、圧電素子、空気保持部に空気を送り込む小型ポンプを制御して靴底の踵部Sを盛り上がらせておき、ペダル操作が必要であると判定された場合に、圧電素子、空気保持部に空気を送り込む小型ポンプを制御して靴底の踵部Sを陥没させるように変形させればよい。
 また、上記第19~第25実施形態では、運転者によって設定された設定速度と自動車の速度差や、先行車両の速度と自動車の速度の速度差に基づいて自動車に設けられたアクセルペダルまたはブレーキペダルに対するペダル操作が必要か否かを判定するようにしたが、このような例に限定されるものではなく、例えば、自動車に搭載された車載機からアクセルペダルまたはブレーキペダルに対するペダル操作が必要か否かを示す情報を取得し、この情報に基づいて自動車に設けられたアクセルペダルまたはブレーキペダルに対するペダル操作が必要か否かを判定するようにしてもよい。
 また、上記第19~第25実施形態では、位置速度検出部1010、通信部1020、靴底変形部1030、制御部1040および電池を、右側の自動車運転用靴にのみ設けたが、左右両側の自動車運転用靴に設けるようにしても問題はない。この場合、左右の自動車運転用靴の重さを一致させることができ、歩行時の違和感をなくすことができる。また、左右の自動車運転用靴に設けられた各位置速度検出部1010で現在位置を検出することで、現在位置、移動速度、移動方向等の検出精度を向上することができる。

Claims (56)

  1.  ユーザの身体に装着される装着部材(3)に設けられ、前記ユーザの歩行性能を変化させることを可能とする歩行性能制御部(30)と、
     周辺車両に搭載された車載機(2)と通信する通信部(11)と、
     前記通信部を介した前記周辺車両に搭載された車載機との通信により前記ユーザと前記周辺車両の衝突可能性の有無を判定する判定部(S106)と、
     前記判定部により前記ユーザと前記周辺車両が衝突する可能性が有ると判定された場合、前記ユーザの歩行性能を変化させるように前記歩行性能制御部に指示する指示部(S108)と、を備えた歩行制御装置。
  2.  前記歩行性能制御部は、前記装着部材のうち、ユーザの身体と接触する部位の硬度を変化させることが可能となっており、前記指示部は、前記判定部により前記ユーザと前記周辺車両が衝突する可能性が有ると判定された場合、前記ユーザの身体と接触する部位の硬度を高くするように前記歩行性能制御部に指示する請求項1に記載の歩行制御装置。
  3.  前記歩行性能制御部は、前記装着部材の重心を変化させることが可能となっており、
     前記指示部は、前記判定部により前記ユーザと前記周辺車両が衝突する可能性が有ると判定された場合、前記装着部材の重心を変化させるように前記歩行性能制御部に指示する請求項1に記載の歩行制御装置。
  4.  前記装着部材は、前記ユーザの足に装着されるものである請求項1ないし3のいずれか1つに記載の歩行制御装置。
  5.  前記装着部材は、前記ユーザの足に装着される靴である請求項4に記載の歩行制御装置。
  6.  前記歩行性能制御部は、前記靴への前記ユーザの足の装着状態を緩和することが可能となっており、
     前記指示部は、前記判定部により前記ユーザと前記周辺車両が衝突する可能性が有ると判定された場合、前記靴への前記ユーザの足の装着状態を緩和するように前記歩行性能制御部に指示する請求項5に記載の歩行制御装置。
  7.  前記歩行性能制御部は、前記ユーザの足に装着される左右の靴を磁力で互いに引き合わせるようにすることが可能となっており、
     前記指示部は、前記判定部により前記ユーザと前記周辺車両が衝突する可能性が有ると判定された場合、前記ユーザの足に装着される左右の靴が互いに引き寄せ合うように前記歩行性能制御部に指示する請求項5に記載の歩行制御装置。
  8.  前記歩行性能制御部は、前記靴の屈曲性を低下させることが可能となっており、
     前記指示部は、前記判定部により前記ユーザと前記周辺車両が衝突する可能性が有ると判定された場合、前記靴の屈曲性を低下させるように前記歩行性能制御部に指示する請求項5に記載の歩行制御装置。
  9.  前記歩行性能制御部は、前記靴の底部と地面との接触面積を変化させることが可能となっており、
     前記指示部は、前記判定部により前記ユーザと前記周辺車両が衝突する可能性が有ると判定された場合、前記靴の底部と地面との接触面積が低減するように前記歩行性能制御部に指示する請求項5に記載の歩行制御装置。
  10.  前記歩行性能制御部は、前記靴の底部に設けられた棒状のピン(391)を該靴の底面から突出させることが可能となっており、
     前記指示部は、前記判定部により前記ユーザと前記周辺車両が衝突する可能性が有ると判定された場合、前記靴の底部に設けられた棒状のピンを該靴の底面から突出させるように前記歩行性能制御部に指示する請求項5に記載の歩行制御装置。
  11.  前記歩行性能制御部は、前記ユーザの身体と接触する部位に設けられ、該ユーザの身体と接触する部位の硬度を変化させる有機アクチュエータを有する請求項2に記載の歩行制御装置。
  12.  前記歩行性能制御部は、前記靴の底部と地面との接触面積を変化させる有機アクチュエータ(383)を有する請求項9に記載の歩行制御装置。
  13.  ユーザの現在位置を特定する現在位置特定部(S100)を備え、
     前記判定部は、前記通信部を介した前記周辺車両に搭載された車載機(2)との通信により前記周辺車両の位置を特定し、前記現在位置特定部により特定されたユーザの現在位置と前記周辺車両の位置に基づいて前記ユーザと前記周辺車両の衝突可能性の有無を判定する請求項1ないし12のいずれか1つに記載の歩行制御装置。
  14.  前記判定部は、前記ユーザと前記周辺車両の各位置および前記ユーザと前記周辺車両の相対速度を特定し、前記ユーザと前記周辺車両の各位置および前記ユーザと前記周辺車両の相対速度を用いて前記ユーザと前記周辺車両の衝突可能性の有無を判定する請求項1ないし12のいずれか1つに記載の歩行制御装置。
  15.  前記判定部は、前記ユーザと前記周辺車両の各位置および前記ユーザと前記周辺車両の単位時間当たりの接近の度合いを特定し、前記ユーザと前記周辺車両の各位置および前記ユーザと前記周辺車両の前記単位時間当たりの接近の度合いを用いて前記ユーザと前記周辺車両の衝突可能性の有無を判定する請求項1ないし12のいずれか1つに記載の歩行制御装置。
  16.  前記判定部は、前記ユーザと前記周辺車両の各位置、前記ユーザと前記周辺車両の相対速度および前記ユーザと前記周辺車両の単位時間当たりの接近の度合いを特定し、前記ユーザと前記周辺車両の各位置、前記ユーザと前記周辺車両の相対速度および前記ユーザと前記周辺車両の単位時間当たりの接近の度合いを用いて前記ユーザと前記周辺車両の衝突可能性の有無を判定する請求項1ないし12のいずれか1つに記載の歩行制御装置。
  17.  前記通信部を介した前記周辺車両に搭載された前記車載機との通信により、前記車載機側で判定された前記ユーザと前記周辺車両の衝突可能性の有無を示す情報を取得する情報取得部を備え、
     前記指示部は、前記情報取得部により取得された情報に基づいて前記ユーザと前記周辺車両が衝突する可能性が有ると特定した場合、前記ユーザの歩行性能を変化させるように前記歩行性能制御部に指示する請求項1ないし16のいずれか1つに記載の歩行制御装置。
  18.  ユーザの身体に装着される装着部材(3)に設けられ、前記ユーザの歩行性能が変化するように特性が変化する歩行性能制御部(30)と、
     周辺車両と通信する通信部(11)と、
     前記通信部を介した前記周辺車両との通信により前記ユーザと前記周辺車両の衝突可能性の有無を判定する判定部(S106)と、
     前記判定部により前記ユーザと前記周辺車両が衝突する可能性が有ると判定された場合、予め定められた時間をかけて前記特性を徐々に変化させるように前記歩行性能制御部に指示する指示部(S108)と、を備えた歩行制御装置。
  19.  前記指示部は、前記ユーザと前記周辺車両との距離が基準値未満となるまでの時間を推定し、該基準値となるまでに前記特性の変化が完了するように、前記歩行性能制御部に指示する請求項18に記載の歩行制御装置。
  20.  前記歩行性能制御部は、前記装着部材のうち、ユーザの身体と接触する部位の硬度が変化するようになっており、
     前記指示部は、前記装着部材のうち、ユーザの身体と接触する部位の硬度が徐々に高くなるように、前記歩行性能制御部に指示する請求項18または19に記載の歩行制御装置。
  21.  前記歩行性能制御部は、前記装着部材のうち、地面と接触する部位の一部形状を変形させて当該地面と接触する部位と地面との接触面積が変化するようになっており、
     前記指示部は、地面と接触する部位の形状を徐々に変形させるように、前記歩行性能制御部に指示する請求項18または19に記載の歩行制御装置。
  22.  前記装着部材は、前記ユーザの足に装着されるものである請求項18ないし20のいずれか1つに記載の歩行制御装置。
  23.  前記装着部材は、靴である請求項22に記載の歩行制御装置。
  24.  前記歩行性能制御部は、有機アクチュエータ(383)を用いて構成されている請求項23に記載の歩行制御装置。
  25.  前記歩行性能制御部は、空気を送出する空気送出部(314)により送出される空気の量に応じてユーザの足と接触する部位の硬度が変化する部材(310、312)を用いて構成されている請求項23に記載の歩行制御装置。
  26.  ユーザの現在位置を特定する現在位置特定部(S100)を備え、
     前記判定部は、前記通信部を介した前記周辺車両との通信により前記周辺車両の位置関係を特定し、前記現在位置特定部により特定されたユーザの現在位置と前記周辺車両の位置関係に基づいて前記ユーザと前記周辺車両の衝突可能性の有無を判定する請求項18ないし25のいずれか1つに記載の歩行制御装置。
  27.  前記判定部は、前記ユーザと前記周辺車両の相対速度を特定し、前記ユーザと前記周辺車両の位置関係および前記ユーザと前記周辺車両の相対速度を用いて前記ユーザと前記周辺車両の衝突可能性の有無を判定する請求項26に記載の歩行制御装置。
  28.  前記判定部は、前記ユーザと前記周辺車両の各移動方向を特定し、前記ユーザと前記周辺車両の位置関係および前記ユーザと前記周辺車両の各移動方向を用いて前記ユーザと前記周辺車両の衝突可能性の有無を判定する請求項26に記載の歩行制御装置。
  29.  前記判定部は、前記ユーザと前記周辺車両の位置関係、前記ユーザと前記周辺車両の相対速度および前記ユーザと前記周辺車両の各移動方向を用いて前記ユーザと前記周辺車両の衝突可能性の有無を判定する請求項28に記載の歩行制御装置。
  30.  前記通信部を介した前記周辺車両との通信により、前記周辺車両側で判定された前記ユーザと前記周辺車両の衝突可能性の有無を示す情報を取得する情報取得部を備え、
     前記指示部は、前記情報取得部により取得された情報に基づいて前記ユーザと前記周辺車両が衝突する可能性が有ると特定した場合、前記ユーザの歩行性能を変化させるように前記歩行性能制御部に指示する請求項18ないし29のいずれか1つに記載の歩行制御装置。
  31.  ユーザの身体に装着される装着部材(3)に設けられ、前記ユーザの知覚を刺激する知覚制御部(140)と、
     前記装着部材に設けられ、前記ユーザの歩行性能が変化するように特性が変化する歩行性能制御部(30)と、
     前記ユーザと前記周辺車両の衝突可能性の有無を判定する判定部(S112)と、
     前記判定部により前記ユーザと周辺車両が衝突する可能性が有ると判定された場合、前記ユーザの知覚を刺激するように前記知覚制御部を制御した後、予め定められた時間をかけて前記特性を緩やかに変化させるように前記歩行性能制御部を制御する実行制御部(S114、S116)と、を備えた歩行制御装置。
  32.  前記知覚制御部は、光を発してユーザの視覚を刺激する請求項31に記載の歩行制御装置。
  33.  前記知覚制御部は、振動を発生してユーザを刺激する請求項31に記載の歩行制御装置。
  34.  前記知覚制御部は、ユーザの身体に微弱電流を流してユーザに電気的刺激を与える請求項31に記載の歩行制御装置。
  35.  前記装着部材は、ユーザの足に装着されるものである請求項31ないし34のいずれか1つに記載の歩行制御装置。
  36.  前記装着部材は、靴である請求項35に記載の歩行制御装置。
  37.  前記実行制御部は、前記ユーザの知覚を刺激するように前記知覚制御部を制御した後、前記ユーザと前記周辺車両との相対距離が基準値未満であるか否かを判定する距離判定部(S115)を備え、前記距離判定部により前記ユーザと前記周辺車両との相対距離が基準値未満であると判定された場合、前記特性を緩やかに変化させるように前記歩行性能制御部を制御する請求項31ないし36のいずれか1つに記載の歩行制御装置。
  38.  ユーザの現在位置を特定する現在位置特定部(S100)を備え、
     前記判定部は、前記周辺車両の現在位置および前記現在位置特定部により特定されたユーザの現在位置に基づいて前記ユーザと前記周辺車両の相対距離を特定し、該相対距離に基づいて前記ユーザと前記周辺車両が衝突する可能性の有無を判定する請求項31ないし37のいずれか1つに記載の歩行制御装置。
  39.  前記判定部は、更に、前記周辺車両とユーザの各移動速度を特定し、前記相対距離および前記移動速度に基づいて前記ユーザと前記周辺車両が衝突する可能性の有無を判定する請求項38に記載の歩行制御装置。
  40.  前記判定部は、更に、前記周辺車両とユーザの移動方向を特定し、前記相対距離、前記移動速度および前記各移動方向に基づいて前記ユーザと前記周辺車両が衝突する可能性の有無を判定する請求項39に記載の歩行制御装置。
  41.  自動車の運転者の足に装着される自動車運転用靴であって、
     前記自動車の床面と接する靴底の踵部の形状を変形させる靴底変形部(1030)と、
     前記自動車に設けられたアクセルペダルまたはブレーキペダルに対するペダル操作が必要か否かを判定するペダル操作判定部(S1000、S1020、S1060)と、
     前記ペダル操作判定部により前記ペダル操作が必要であると判定された場合、つま先部が前記ペダル操作が必要と判定されたペダルの方へ誘導されるように、前記靴底変形部を制御して前記靴底の踵部の形状を変形させる変形制御部(S1040、S1080)と、を備えた自動車運転用靴。
  42.  前記靴底変形部は、前記靴底の踵部の一部を盛り上がらせる請求項41に記載の自動車運転用靴。
  43.  前記靴底変形部は、前記靴底の踵部における、前記ペダル操作が必要と判定されたペダルと反対側のペダルに近い部位を盛り上がらせる請求項42に記載の自動車運転用靴。
  44.  前記靴底変形部は、前記ペダル操作が必要と判定されたペダルと反対側のペダルに近い部位を直線状に徐々に盛り上がらせる請求項43に記載の自動車運転用靴。
  45.  前記靴底変形部は、前記靴底の踵部における、当該自動車運転用靴の幅方向の中心線とのなす角度が0度~30度の範囲内となる線を境界として、前記ペダル操作が必要と判定されたペダルと反対側のペダルに近い部位と、前記ペダル操作が必要と判定されたペダルに近い部位を分割する請求項43または44に記載の自動車運転用靴。
  46.  前記靴底変形部は、前記靴底の踵部の一部を陥没させる請求項41に記載の自動車運転用靴。
  47.  前記靴底変形部は、前記靴底の踵部における、前記ペダル操作が必要と判定されたペダルに近い部位を陥没させる請求項46に記載の自動車運転用靴。
  48.  前記靴底変形部は、前記靴底の踵部における、当該自動車運転用靴の幅方向の中心線とのなす角度が0度~30度の範囲内となる線を境界として、前記ペダル操作が必要と判定されたペダルに近い部位と、前記ペダル操作が必要と判定されたペダルと反対側のペダルに近い部位を分割する請求項46または47に記載の自動車運転用靴。
  49.  前記靴底変形部は、有機アクチュエータを制御して前記靴底の踵部の形状を変形させる請求項41ないし48のいずれか1つに記載の自動車運転用靴。
  50.  前記靴底変形部は、印加される電圧に応じて変形する圧電素子を有し、該圧電素子を制御して前記靴底の踵部の形状を変形させる請求項41ないし48のいずれか1つに記載の自動車運転用靴。
  51.  前記靴底変形部は、前記靴底に設けられた空気保持部の空気量を調整する空気量調整部を有し、該空気量調整部を制御して前記靴底の踵部の形状を変形させる請求項41ないし48のいずれか1つに記載の自動車運転用靴。
  52.  前記ペダル操作判定部は、前記運転者によって設定された設定速度と前記自動車の速度を取得し、前記設定速度と前記自動車の速度の速度差に基づいて前記自動車に設けられたアクセルペダルまたはブレーキペダルに対するペダル操作が必要か否かを判定する請求項41ないし51のいずれか1つに記載の自動車運転用靴。
  53.  前記ペダル操作判定部は、設定速度が前記自動車の速度よりも時速5キロメートル以上速い場合、前記アクセルペダルに対するペダル操作が必要と判定し、設定速度が前記自動車の速度よりも時速5キロメートル以上遅い場合、前記ブレーキペダルに対するペダル操作が必要と判定する請求項52に記載の自動車運転用靴。
  54.  前記ペダル操作判定部は、前記自動車の先行車両の速度と前記自動車の速度を取得し、前記先行車両の速度と前記自動車の速度の速度差に基づいて前記自動車に設けられたアクセルペダルまたはブレーキペダルに対するペダル操作が必要か否かを判定する請求項41ないし51のいずれか1つに記載の自動車運転用靴。
  55.  前記ペダル操作判定部は、前記先行車両の速度が前記自動車の速度よりも速い場合、前記アクセルペダルに対するペダル操作が必要と判定し、前記先行車両の速度が前記自動車の速度よりも遅い場合、前記ブレーキペダルに対するペダル操作が必要と判定する請求項54に記載の自動車運転用靴。
  56.  前記靴底変形部は、前記靴底の踵部における、当該自動車運転用靴の幅方向の中心線を境界として、前記ペダル操作が必要と判定されたペダルと反対側のペダルに近い部位と、前記ペダル操作が必要と判定されたペダルに近い部位を分割する請求項43または44に記載の自動車運転用靴。
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