特許 7222258 歩行支援装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-02-07

(45)【発行日】2023-02-15

(54)【発明の名称】歩行支援装置

(51)【国際特許分類】

   A61H 3/04 20060101AFI20230208BHJP

【ＦＩ】

A61H3/04

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2019018920

(22)【出願日】2019-02-05

(65)【公開番号】P2020124390

(43)【公開日】2020-08-20

【審査請求日】2022-01-10

(73)【特許権者】

【識別番号】000001247

【氏名又は名称】株式会社ジェイテクト

(74)【代理人】

【識別番号】110000394

【氏名又は名称】弁理士法人岡田国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】村田 元気

(72)【発明者】

【氏名】柴田 由之

【審査官】村上 勝見

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１１－１１５３２３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－０８１０３３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－０６１８１９（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１７／０７９４９１（ＷＯ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０１７／０３２３７６（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ａ６１Ｈ ３／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

フレームと、
使用者に把持されて使用者の歩行に伴う腕の振りに合わせて前記フレームに対して前記フレームの前後方向であるフレーム前後方向に移動する左右一対の持ち手と、
それぞれの前記持ち手が設けられて、使用者の歩行に伴う腕の振りに合わせた可動範囲にそれぞれの前記持ち手を案内する左右一対の持ち手案内手段と、
前記フレームに設けられた少なくとも１つの駆動輪を含む複数の車輪と、
前記駆動輪を駆動する走行用駆動手段と、
前記走行用駆動手段を動作させるバッテリと、
前記走行用駆動手段を制御する制御装置と、
を有して、左右の手でそれぞれの前記持ち手を把持した使用者が腕を前後方向に振りながら歩行した際に使用者とともに進行する歩行支援装置であって、
地面に対するそれぞれの前記持ち手の前記フレーム前後方向の速度であるそれぞれの持ち手対地速度に関連する情報を検出する、対地速度検出手段を有し、
前記制御装置は、
前記対地速度検出手段を用いて検出した情報に基づいて、それぞれの前記持ち手対地速度を算出する、持ち手対地速度算出手段と、
前記歩行支援装置の進行方向の速度を正の速度とした場合にそれぞれの前記持ち手対地速度の少なくとも一方が負の速度である場合は、前記歩行支援装置に対して後方に移動された前記持ち手が、地面から見た際に静止して見えるよう、前記歩行支援装置を前記進行方向に加速させるように前記走行用駆動手段を制御する、進行速度調整手段と、
を有する、
歩行支援装置。

【請求項2】

請求項１に記載の歩行支援装置であって、
前記対地速度検出手段は、
地面に対する前記歩行支援装置の前記フレーム前後方向の進行速度を検出する進行速度検出手段と、
それぞれの前記持ち手の状態を検出するそれぞれの持ち手状態検出手段と、
を有しており、
前記制御装置は、
前記持ち手対地速度算出手段にて、
それぞれの前記持ち手状態検出手段からの検出信号に基づいて前記歩行支援装置に対するそれぞれの前記持ち手の前記フレーム前後方向のそれぞれの移動速度を算出し、
それぞれの前記持ち手のそれぞれの前記移動速度と前記進行速度とに基づいてそれぞれの前記持ち手に対するそれぞれの前記持ち手対地速度を算出し、
前記進行速度調整手段にて、
前記歩行支援装置の前記進行方向の速度を正の速度とした場合にそれぞれの前記持ち手対地速度の少なくとも一方が負の速度である場合は、前記歩行支援装置に対して後方に移動された前記持ち手が、地面から見た際に静止して見えるよう、前記歩行支援装置を前記進行方向に加速させる対地速度補正量を算出し、前記進行速度と前記対地速度補正量とに基づいて求めた目標速度となるように前記走行用駆動手段を制御する、
歩行支援装置。

【請求項3】

請求項２に記載の歩行支援装置であって、
それぞれの前記持ち手状態検出手段には、前記歩行支援装置に対するそれぞれの前記持ち手の前記フレーム前後方向の位置を検出可能なそれぞれの持ち手位置検出手段が含まれており、
前記制御装置は、
前記持ち手対地速度算出手段にてそれぞれの前記移動速度を算出する場合、
それぞれの前記持ち手位置検出手段からの検出信号に基づいて、前記歩行支援装置に対するそれぞれの前記持ち手の前記フレーム前後方向の位置であるそれぞれの持ち手前後位置を検出し、
検出したそれぞれの前記持ち手前後位置に基づいて、それぞれの前記移動速度を算出し、
前記持ち手対地速度算出手段にてそれぞれの前記持ち手対地速度を算出する場合、
前記歩行支援装置の前記進行方向の速度を正の速度に設定し、
前記進行方向と同方向の前記移動速度を正の速度、前記進行方向と逆方向の前記移動速度を負の速度に設定し、
前記進行速度に、それぞれの前記移動速度を加算して、それぞれの前記持ち手対地速度を算出する、
歩行支援装置。

【請求項4】

請求項３に記載の歩行支援装置であって、
前記フレームには、前記フレーム前後方向における所定位置に仮想前後基準位置が設定されており、
前記制御装置は、
前記進行速度調整手段にて、
それぞれの前記持ち手前後位置に対する前記フレーム前後方向の中央となる持ち手前後中央位置を求め、前記フレーム前後方向において、前記持ち手前後中央位置を前記仮想前後基準位置に近づけるように前記歩行支援装置の進行速度を調整する中央位置速度補正量を算出し、前記進行速度と前記対地速度補正量と前記中央位置速度補正量とに基づいて求めた目標速度となるように、前記走行用駆動手段を制御する、
歩行支援装置。

【請求項5】

請求項２～４のいずれか一項に記載の歩行支援装置であって、
前記対地速度補正量は、前記進行速度が大きくなるにしたがって前記対地速度補正量が小さくなるように設定されている、
歩行支援装置。

【請求項6】

請求項２～５のいずれか一項に記載の歩行支援装置であって、
前記制御装置は、
前記進行速度調整手段にて前記対地速度補正量を算出する場合、
前記歩行支援装置の前記進行方向の速度を正の速度とした場合にそれぞれの前記持ち手のそれぞれの前記持ち手対地速度のいずれも負の速度でない場合は、前記歩行支援装置に対して後方に移動された前記持ち手が、地面から見た際に静止して見えるよう、前記歩行支援装置を前記進行方向に減速させる前記対地速度補正量を算出する、あるいは、前記対地速度補正量をゼロとする、
歩行支援装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、歩行支援装置に関する。

【背景技術】

【0002】

自立歩行可能な使用者が、より質の高い自然な歩行のトレーニングを行うには、歩行器に寄り掛からず、体幹を真っ直ぐにした正しい姿勢で、脚に同期させて正しく腕を振りながら歩行することが非常に重要である。

【0003】

例えば、特許文献１に記載の手押し車（歩行支援装置に相当）は、使用者がハンドルバー（固定持ち手に相当）を把持して手押し車を押す力であるハンドル力の大きさと、その方向に応じて、手押し車に対して進行方向の移動をアシストするアシスト力を発生させる。また、手押し車は、回転角センサ及び傾斜角センサを有しており、様々な使用状況における車両本体の進行方向と傾斜角等の情報に基づいて、使用者が安定して手押し車を押して歩行できるように車輪を駆動する。

【0004】

特許文献２に記載の歩行車（歩行支援装置に相当）は、前輪と後輪とメインフレームとサイドフレームとスライダとハンドルと連結棒と、を左右一対で備えている。スライダは、ハンドルが固定されており、サイドフレームに沿って前後にスライド可能とされている。またスライダは、連結棒を介して後輪に接続されている。これにより、使用者が、左右の手で左右のハンドルを把持し、歩行車を前方に押し出し車体を前進させると、左右のハンドルは、後輪の回転運動によって交互に前後動する。つまり、腕を振って歩行する使用者とともに歩行車が移動し、歩行車の動力源は、使用者が腕を前後に振る力である。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２０１７－１２５４６号公報

【文献】特開２００９－１０６４４６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

使用者の脚の動きに同期させて使用者が正しく腕を振る質の高い歩行を支援するためには、使用者が腕を振って自分のペースで歩く使用者の歩行速度と、歩行支援装置が進行する進行速度と、を一致させなければならない。

【0007】

特許文献１に記載の手押し車は、使用者の脚の動きに同期させて、正しく使用者の腕を振る質の高い歩行を支援することができない。

【0008】

特許文献２に記載の歩行車は、使用者が腕を振りながら歩行することを支援できる。しかし、使用者が腕を振る腕の振り幅が固定されていることに加えて、車輪を駆動する駆動源が無く、使用者の腕の振りにより歩行車の車輪を駆動（回転）しているので、使用者が腕を振る速度である腕振り速度で、歩行車の進行速度が決まってしまう。従って、歩行車の進行速度を調整するためには、使用者の腕振り速度を調整しなければならない。このため、使用者は、使用者自身の歩行速度と歩行車の進行速度を一致させるために歩行速度や腕振り速度を無理に調整しなければならないので、自分のペースで適切に歩行できない可能性がある。

【0009】

本発明は、このような点に鑑みて創案されたものであり、使用者の脚の動きに同期させて正しく腕を振る質の高い使用者の歩行を支援するとともに、使用者にとって自然な（楽な）腕振り状態及び歩行速度に応じた進行速度となる、歩行支援装置を提供することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0010】

上記課題を解決するため、本発明の第１の発明は、フレームと、使用者に把持されて使用者の歩行に伴う腕の振りに合わせて前記フレームに対して前記フレームの前後方向であるフレーム前後方向に移動する左右一対の持ち手と、それぞれの前記持ち手が設けられて、使用者の歩行に伴う腕の振りに合わせた可動範囲にそれぞれの前記持ち手を案内する左右一対の持ち手案内手段と、前記フレームに設けられた少なくとも１つの駆動輪を含む複数の車輪と、前記駆動輪を駆動する走行用駆動手段と、前記走行用駆動手段を動作させるバッテリと、前記走行用駆動手段を制御する制御装置と、を有して、左右の手でそれぞれの前記持ち手を把持した使用者が腕を前後方向に振りながら歩行した際に使用者とともに進行する歩行支援装置であって、地面に対するそれぞれの前記持ち手の前記フレーム前後方向の速度であるそれぞれの持ち手対地速度に関連する情報を検出する、対地速度検出手段を有し、前記制御装置は、前記対地速度検出手段を用いて検出した情報に基づいて、それぞれの前記持ち手対地速度を算出する、持ち手対地速度算出手段と、前記歩行支援装置の進行方向の速度を正の速度とした場合にそれぞれの前記持ち手対地速度の少なくとも一方が負の速度である場合、前記歩行支援装置を前記進行方向に加速させるように前記走行用駆動手段を制御する、進行速度調整手段と、を有する、歩行支援装置である。

【0011】

次に、本発明の第２の発明は、上記第１の発明に係る歩行支援装置であって、前記対地速度検出手段は、地面に対する前記歩行支援装置の前記フレーム前後方向の進行速度を検出する進行速度検出手段と、それぞれの前記持ち手の状態を検出するそれぞれの持ち手状態検出手段と、を有しており、前記制御装置は、前記持ち手対地速度算出手段にて、それぞれの前記持ち手状態検出手段からの検出信号に基づいて前記歩行支援装置に対するそれぞれの前記持ち手の前記フレーム前後方向のそれぞれの移動速度を算出し、それぞれの前記持ち手のそれぞれの前記移動速度と前記進行速度とに基づいてそれぞれの前記持ち手に対するそれぞれの前記持ち手対地速度を算出し、前記進行速度調整手段にて、前記歩行支援装置の前記進行方向の速度を正の速度とした場合にそれぞれの前記持ち手対地速度の少なくとも一方が負の速度である場合、前記歩行支援装置を前記進行方向に加速させる対地速度補正量を算出し、前記進行速度と前記対地速度補正量とに基づいて求めた目標速度となるように前記走行用駆動手段を制御する、歩行支援装置である。

【0012】

次に、本発明の第３の発明は、上記第２の発明に係る歩行支援装置であって、それぞれの前記持ち手状態検出手段には、前記歩行支援装置に対するそれぞれの前記持ち手の前記フレーム前後方向の位置を検出可能なそれぞれの持ち手位置検出手段が含まれており、前記制御装置は、前記持ち手対地速度算出手段にてそれぞれの前記移動速度を算出する場合、それぞれの前記持ち手位置検出手段からの検出信号に基づいて、前記歩行支援装置に対するそれぞれの前記持ち手の前記フレーム前後方向の位置であるそれぞれの持ち手前後位置を検出し、検出したそれぞれの前記持ち手前後位置に基づいて、それぞれの前記移動速度を算出し、前記持ち手対地速度算出手段にてそれぞれの前記持ち手対地速度を算出する場合、前記歩行支援装置の前記進行方向の速度を正の速度に設定し、前記進行方向と同方向の前記移動速度を正の速度、前記進行方向と逆方向の前記移動速度を負の速度に設定し、前記進行速度に、それぞれの前記移動速度を加算して、それぞれの前記持ち手対地速度を算出する、歩行支援装置である。

【0013】

次に、本発明の第４の発明は、上記第３の発明に係る歩行支援装置であって、前記フレームには、前記フレーム前後方向における所定位置に仮想前後基準位置が設定されており、前記制御装置は、前記進行速度調整手段にて、それぞれの前記持ち手前後位置に対する前記フレーム前後方向の中央となる持ち手前後中央位置を求め、前記フレーム前後方向において、前記持ち手前後中央位置を前記仮想前後基準位置に近づけるように前記歩行支援装置の進行速度を調整する中央位置速度補正量を算出し、前記進行速度と前記対地速度補正量と前記中央位置速度補正量とに基づいて求めた目標速度となるように、前記走行用駆動手段を制御する、歩行支援装置である。

【0014】

次に、本発明の第５の発明は、上記第２の発明～第４の発明のいずれか１つに係る歩行支援装置であって、前記対地速度補正量は、前記進行速度が大きくなるにしたがって前記対地速度補正量が小さくなるように設定されている、歩行支援装置である。

【0015】

次に、本発明の第６の発明は、上記第２の発明～第５の発明のいずれか１つに係る歩行支援装置であって、前記制御装置は、前記進行速度調整手段にて前記対地速度補正量を算出する場合、前記歩行支援装置の前記進行方向の速度を正の速度とした場合にそれぞれの前記持ち手のそれぞれの前記持ち手対地速度のいずれも負の速度でない場合、前記歩行支援装置を前記進行方向に減速させる前記対地速度補正量を算出する、あるいは、前記対地速度補正量をゼロとする、歩行支援装置である。

【発明の効果】

【0016】

第１の発明によれば、フレームに対して前後方向に移動する持ち手の対地速度が負の速度である場合（つまり、前方に向かって走行している歩行支援装置を「地面から見た際に」、前後に移動している持ち手が後方に移動している場合）、進行方向に加速させる。これにより、ストックを突きながら歩行する状態を模擬することが可能となり、使用者の脚の動きに同期させて正しく腕を振る質の高い使用者の歩行を支援することができる。また、前後に振る腕の振り幅や、歩行速度が予め決められている訳ではないので、使用者にとって自然な（楽な）腕振り状態及び歩行速度に応じた進行速度とすることができる。

【0017】

第２の発明によれば、地面に対する歩行支援装置のフレーム前後方向の速度である進行速度と、歩行支援装置に対するそれぞれの持ち手のフレーム前後方向の速度であるそれぞれの移動速度とから、それぞれの持ち手対地速度を適切に算出することができる。また、進行速度と対地速度補正量に基づいた目標速度となるように走行用駆動手段を制御することで、歩行支援装置を適切に加速させることができる。

【0018】

第３の発明によれば、地面に対するそれぞれの持ち手の移動速度であるそれぞれの持ち手対地速度を、適切かつ容易に求めることができる。

【0019】

第４の発明によれば、歩行支援装置の進行速度を調整するための補正量として、対地速度補正量に加えて、持ち手の前後方向位置に基づいた中央位置速度補正量を用いることで、歩行支援装置の進行速度を、より適切に使用者の歩行速度と一致させることができる。

【0020】

第５の発明によれば、歩行支援装置の進行速度が大きくなるにしたがって対地速度補正量を小さくすることで、使用者の歩行速度に対して歩行支援装置が必要以上に加速することを抑制することができる。

【0021】

第６の発明によれば、歩行支援装置を加速させるべきではない場合（いずれの持ち手の対地速度も負の速度でない場合（正の速度またはゼロ（静止）の場合））、適切に歩行支援装置を減速させることができる。従って、腕を振りながら歩行する使用者に対して、腕振りに応じて歩行支援装置の加速と減速を繰り返すことで、使用者の歩行速度と歩行支援装置の進行速度とを適切に一致させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1】歩行支援装置の全体構成を説明する斜視図である。

【図2】持ち手及びレールの構成及び機能を説明する斜視図である。

【図3】図２におけるIII－III断面図である。

【図4】図２におけるＩＶ－ＩＶ断面図である。

【図5】歩行支援装置の制御装置の入出力を説明するブロック図である。

【図6】歩行支援装置の制御装置の処理手順（全体処理）を説明するフローチャートである。

【図7】図６に示す全体処理中の入力処理の処理手順を説明するフローチャートである。

【図8】図７に示す入力処理中の右（左）移動速度、移動方向、振幅算出処理の処理手順を説明するフローチャートである。

【図9】図６に示す全体処理中の持ち手制御処理の処理手順を説明するフローチャートである。

【図10】図６に示す全体処理中の対地速度処理の処理手順を説明するフローチャートである。

【図11】図６に示す全体処理中の中央位置処理の処理手順を説明するフローチャートである。

【図12】図６に示す全体処理中の速度調整処理の処理手順を説明するフローチャートである。

【図13】歩行支援装置の平面図であり、持ち手前後位置、持ち手前後中央位置、仮想前後基準位置等を説明する図である。

【図14】前後方向偏差・中央位置速度補正量特性の例を説明する図である。

【図15】持ち手を把持して腕を前後に振りながら歩行する使用者と、歩行支援装置及び持ち手の位置、の例を説明する図である。

【発明を実施するための形態】

【0023】

以下に本発明を実施するための形態を図面を用いて説明する。なお、図中にＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸が記載されている場合、各軸は互いに直交している。そして図１では、Ｚ軸方向は、前輪６０ＦＲから後輪６０ＲＲへの方向を示し、Ｘ軸方向は、フレーム５０における左から右へ向かう方向を示している。つまり、歩行支援装置１０に対して、Ｘ軸方向を“右”、Ｘ軸方向に対して反対方向を“左”とし、Ｚ軸方向の反対方向を“前”、Ｚ軸方向を“後”とする。また、Ｙ軸方向を“上”、Ｙ軸方向の反対方向を“下”とする。また以降では、フレームの前後方向を「フレーム前後方向」と記載する。

【0024】

●［歩行支援装置１０の概略全体構成（図１）］
図１を用いて、本発明の歩行支援装置１０の概略全体構成を説明する。歩行支援装置１０は、持ち手２０Ｒ、２０Ｌと、レール３０Ｒ、３０Ｌと、制御装置４０と、フレーム５０と、前輪６０ＦＲ、６０ＦＬと、後輪６０ＲＲ、６０ＲＬと、走行用駆動手段６４Ｒ、６４Ｌ（例えば電動モータ）と、コントロールパネル７０と、バッテリＢと、を有している。

【0025】

フレーム５０は、図１に示すように、左右方向に対して対称の形状をしており、使用者はフレーム５０の開放されている側（後方）からレール３０Ｒとレール３０Ｌとの間に入り、歩行支援装置１０を操作する。

【0026】

前輪６０ＦＲ、６０ＦＬ（車輪に相当）は、フレーム５０における前方下端に設けられた従動輪（旋回自在なキャスタ輪）である。後輪６０ＲＲ、６０ＲＬ（車輪に相当）は、フレーム５０における下端かつ後端に設けられた駆動輪であり、ベルト６２を介して走行用駆動手段６４Ｒ、６４Ｌでそれぞれ駆動される。図１に示す例では、駆動輪である後輪は左右一対であって、それぞれ独立に走行用駆動手段により駆動される例を示している。なお、後輪６０ＲＲ、６０ＲＬは、フレーム５０の後端に設けられているので、後輪６０ＲＲ、６０ＲＬの後方にフレームは突出していない（後輪の後方に延出部を有していない）。なお、走行用駆動手段６４Ｌ、６４Ｒには、エンコーダ等の進行速度検出手段６４ＬＥ、６４ＲＥが設けられており、制御装置４０は、当該進行速度検出手段６４ＬＥ、６４ＲＥ（対地速度検出手段に相当）からの検出信号に基づいて、地面に対する歩行支援装置１０のフレーム前後方向の進行速度を検出することができる。

【0027】

フレーム５０の右側にはレール３０Ｒ、左側にはレール３０Ｌがそれぞれ設けられている。レール３０Ｒ、３０Ｌのそれぞれには、上方に突出した持ち手２０Ｒ、２０Ｌがそれぞれ設けられている。持ち手２０Ｒ、２０Ｌは、使用者の歩行に伴う腕の振りに合わせたレール３０Ｒ、３０Ｌのそれぞれの可動範囲内をフレーム前後方向に移動する。レールと持ち手は、左右一対で設けられている。レール３０Ｒ、３０Ｌは、フレーム５０に設けられて、フレーム前後方向に延びるように、使用者（歩行支援装置１０を使用中の使用者）の左右に配置される。左右一対の持ち手２０Ｒ、２０Ｌは、使用者に把持されて使用者の歩行に伴う腕の振りに合わせてフレーム５０に対してフレーム前後方向に移動する。また左右一対のレール３０Ｒ、３０Ｌ（持ち手案内手段に相当）は、それぞれの持ち手が設けられて、使用者の歩行に伴う腕振りに合わせた可動範囲にそれぞれの持ち手を案内する。

【0028】

コントロールパネル７０は、図１に示すように、例えばフレーム５０の上部であって使用者による操作が容易な位置に設けられている。コントロールパネル７０は、メインスイッチ７２と、アシスト量調整ボリューム７４ａと、負荷量調整ボリューム７４ｂと、移動負荷制御モード切替７６と、モニター７８と、を有している。メインスイッチ７２は、歩行支援装置１０のメインのスイッチであり、オンにするとバッテリＢから制御装置４０と走行用駆動手段６４Ｒ、６４Ｌへ電力を供給し、歩行支援装置１０の操作を可能にする。

【0029】

移動負荷制御モード切替７６は、後述する持ち手用駆動手段３２Ｒ、３２Ｌ（例えば電動モータであり、図２参照）によるレール３０Ｒ、３０Ｌに対する持ち手２０Ｒ、２０Ｌの移動をアシストするアシストモード又は移動に負荷を掛ける負荷モードを切り替える。例えば移動負荷制御モード切替７６は、持ち手の移動をアシストする「アシストモード」と、持ち手の移動に負荷を加える「負荷モード」と、持ち手の移動に対してアシストも負荷の付与も行わない「ノーマルモード」と、の３つのモードの切り替えを可能とする。また、アシスト量調整ボリューム７４ａはアシストモードにおけるアシスト量を、負荷量調整ボリューム７４ｂは負荷モードにおける負荷量を、それぞれ調整するボリュームである。モニター７８は、種々の状態を表示するモニターで、例えばバッテリＢの充電量、各種モードの設定、動作の状態等を表示する。

【0030】

３軸加速度・角速度センサ５２は、フレーム５０に設けられており、Ｘ軸・Ｙ軸・Ｚ軸の３方向の軸のそれぞれに対して加速度を計測するとともに、３方向のそれぞれの軸を中心とした回転の角速度を計測し、計測結果に基づいた検出信号を制御装置４０に出力する。例えば３軸加速度・角速度センサ５２は、歩行支援装置１０が傾斜面を進行している場合、Ｘ軸・Ｙ軸・Ｚ軸のそれぞれに対する歩行支援装置１０の傾斜角度に応じた検出信号を制御装置４０に出力する。また、例えば３軸加速度・角速度センサ５２は、歩行支援装置１０の車体に加えられた加速度（例えば、車体への衝撃）を検出し、検出した加速度に応じた検出信号を制御装置４０に出力する。また、例えば３軸加速度・角速度センサ５２は、歩行支援装置１０の車体のピッチ角速度（Ｘ軸回りの角速度）、ヨー角速度（Ｙ軸回りの角速度）、ロール角速度（Ｚ軸回りの角速度）を検出し、検出した角速度に応じた検出信号を制御装置４０に出力する。制御装置４０は、３軸加速度・角速度センサ５２からの検出信号に基づいて、歩行支援装置１０のＸ軸・Ｙ軸・Ｚ軸に対するそれぞれの傾斜角度、加速度（衝撃）の大きさ、ピッチ角速度、ヨー角速度、ロール角速度を検出することができる。

【0031】

●［レール３０Ｒ及び持ち手２０Ｒの詳細な構造（図２～図４）］
図２～図４を用いて、歩行支援装置１０におけるレール３０Ｒ及び持ち手２０Ｒの構造について詳細に説明する。なお、歩行支援装置１０は、コントロールパネル７０と制御装置４０とバッテリＢを除き、フレーム５０における左右において対称な構造であるため、左側の説明を省略して主に右側の構造について説明する。図２は、持ち手２０Ｒ及びレール３０Ｒの構成及び機能を説明する斜視図である。また、図３は、図２におけるIII－III断面図であり、図４は、図２におけるＩＶ－ＩＶ断面図である。

【0032】

レール３０Ｒは、図２に示すように、持ち手２０Ｒと、プーリーＰＢ、ＰＦと、ワイヤーＷと、を有している。レール３０Ｒは、上方向に凹状に湾曲した形状を有し、前後方向に沿って上方向に開口するレールスリット部３８を有している。また、レール３０Ｒは、前後方向における両端に、プーリーＰＢ、ＰＦがそれぞれ設けられている。ワイヤーＷは、前方に配置されたプーリーＰＦと後方に配置されたプーリーＰＢに掛けられ、それぞれの回転を連動させる。

【0033】

持ち手用駆動手段３２Ｒと右持ち手位置検出手段３４Ｒ（例えばエンコーダ）と持ち手移動制限手段３５Ｒは、プーリーＰＦに対して同軸に設けられている。図４に示すように、アンカー部２２Ｂのワイヤー接続部ＷＡにはワイヤーが固定され、ワイヤー孔ＷＨにはワイヤーが固定されることなく挿通されている。そしてアンカー部２２Ｂには持ち手２０Ｒが接続されている。これにより、持ち手用駆動手段３２Ｒは、プーリーＰＦを回転させてワイヤーＷをプーリー間で回転させることで、持ち手２０Ｒの移動をアシスト又は、持ち手２０Ｒの移動に負荷を掛けることができる。

【0034】

右持ち手位置検出手段３４Ｒは、レール３０Ｒに対する持ち手２０Ｒの移動に伴うプーリーＰＦの回転量及び回転方向、すなわち持ち手２０Ｒの移動量及び移動方向を含む検出信号を制御装置４０へ出力する。制御装置４０は、右持ち手位置検出手段３４Ｒからの検出信号に基づいて、レール３０Ｒ上における持ち手２０Ｒの位置（前後方向の位置）を検出することができる。

【0035】

持ち手２０Ｒは、図３に示すように、持ち手軸部２１ａと、軸部嵌入孔２１ｂと、スライダ２２と、グリップ部２６ａと、スイッチグリップ部２６ｂ、２６ｃと、ブレーキレバーＢＫＬと、を有している。また、スライダ２２は、持ち手保持部２２Ａとアンカー部２２Ｂを有している。

【0036】

図３に示すように、付勢手段２４の一方端が持ち手軸部２１ａに接続され、他方端が軸部嵌入孔２１ｂの底部に接続されている。持ち手軸部２１ａの付勢手段２４が接続されている端部には円周方向に鍔部２１ｃが設けられている。また、軸部嵌入孔２１ｂにおける開口の内側壁面には、内鍔部２０ｃが設けられている。これにより、グリップ部２６ａは、持ち手軸部２１ａと分離することなく、持ち手軸部２１ａの長手方向に沿って上下にスライド可能である。すなわち、持ち手２０Ｒは、突出方向への伸縮を可能とする伸縮機構を有している。

【0037】

持ち手軸部２１ａの付勢手段２４が接続されていない側には、持ち手支持軸ＪＫが設けられている。持ち手支持軸ＪＫは、軸の先端が略球状に形成されており、持ち手保持部２２Ａに設けられた凹部とボールジョイントを形成する。これにより、持ち手２０Ｒは、持ち手保持部２２Ａに対して開口で規制される範囲内で前後左右に傾けることができる（図３、図４参照）。

【0038】

右持ち手傾き検出手段３３Ｒは、持ち手保持部２２Ａの開口において設けられ前後左右から持ち手支持軸ＪＫに対応させて配置されている。右持ち手傾き検出手段３３Ｒは、例えば持ち手支持軸ＪＫ側面と持ち手保持部２２Ａの開口との間にバネを設け、そのバネの伸縮伸長による圧力を検出する圧力検出手段（例えば圧力センサ）である。そして右持ち手傾き検出手段３３Ｒは、バネの伸縮伸長による圧力に応じた検出信号を制御装置４０に出力する。制御装置４０は、右持ち手傾き検出手段３３Ｒからの検出信号に基づいて、持ち手保持部２２Ａに対する持ち手２０Ｒの傾斜方向や傾斜角度を検出することができる。

【0039】

スイッチグリップ部２６ｂは、図３に示すように、グリップ付勢手段２８（例えばバネ）により、グリップ部２６ａとスイッチグリップ部２６ｂとの間に所定の隙間を生じるように、持ち手２０Ｒの前方側に設けられている。把持検出手段２５ＲＦは、圧力検出手段（例えば圧力センサ）であり、使用者が持ち手２０Ｒを把持した際、持ち手２０Ｒの前方側の把持力に応じた検出信号を出力する。また、把持検出手段２５ＲＦは、使用者が持ち手２０Ｒを把持して、把持した持ち手２０Ｒを前方から後方へと移動させた場合、持ち手２０Ｒの前方側の把持力と、持ち手２０Ｒの前方側を後方に押して持ち手２０Ｒを後方に引っ張る引張力と、に応じた検出信号を出力する。制御装置４０は、把持検出手段２５ＲＦからの検出信号に基づいて、使用者の把持力、引張力を検出することができる。

【0040】

スイッチグリップ部２６ｃは、図３に示すように、グリップ付勢手段２８（例えばバネ）により、グリップ部２６ａとスイッチグリップ部２６ｃとの間に所定の隙間を生じるように、持ち手２０Ｒの後方側に設けられている。把持検出手段２５ＲＢは、圧力検出手段（例えば圧力センサ）であり、使用者が持ち手２０Ｒを把持した際、持ち手２０Ｒの後方側の把持力に応じた検出信号を出力する。また、把持検出手段２５ＲＢは、使用者が持ち手２０Ｒを把持して、把持した持ち手２０Ｒを後方から前方へと移動させた場合、持ち手２０Ｒの後方側の把持力と、持ち手２０Ｒの後方側を前項に押して持ち手２０Ｒを前項に押し出す押出力と、に応じた検出信号を出力する。制御装置４０は、把持検出手段２５ＲＢからの検出信号に基づいて、使用者の把持力、押出力を検出することができる。

【0041】

ブレーキレバーＢＫＬは、一方端がグリップ部２６ａにおける前側下方に接続されている。使用者が、ブレーキレバーＢＫＬを把持してグリップ部２６ａ側に引くと、前輪６０ＦＲ、６０ＦＬ、後輪６０ＲＲ、６０ＲＬの回転をロックし、そのロック状態が維持され、さらに引くとロックを解除する機構を有する（図示省略）。

【0042】

レール３０Ｒには、図２に示すように、フレーム５０に対する持ち手２０Ｒの移動の許可と禁止を行う持ち手移動制限手段３５Ｒが設けられている。例えば持ち手移動制限手段３５Ｒは、持ち手用駆動手段３２Ｒ（例えば電動モータ）の回転をロックするロック機構を有し、持ち手用駆動手段３２Ｒの回転をロックすることで持ち手の移動を禁止する。また例えば、持ち手移動制限手段３５Ｒは、持ち手用駆動手段３２Ｒの回転のロックを解除することで、レールに対する（すなわち、フレームに対する）持ち手の移動を許可する。また、このロック機構として、例えばパウダーブレーキを用いても良いし、持ち手用駆動手段３２Ｒに直流電流を印加してロックさせても良い（この場合、持ち手用駆動手段が持ち手移動制限手段となる）。

【0043】

アンカー部２２Ｂに設けられたワイヤー孔ＷＨには、図２と図４に示すように、ワイヤーＷの一方が挿通されており、ワイヤーＷの他方がワイヤー接続部ＷＡに接続されている（固定されている）。また、持ち手２０Ｒは、持ち手保持部２２Ａとアンカー部２２Ｂを接続するくびれた部分がレールスリット部３８を摺動して、レール３０Ｒ上を移動できる。

【0044】

信号ケーブル３６は、一方がアンカー部２２Ｂに接続されて、他方が制御装置４０に接続されており、把持検出手段２５ＲＦ、２５ＲＢと、右持ち手位置検出手段３４Ｒと、右持ち手傾き検出手段３３Ｒからの検出信号を制御装置４０へ伝達する。信号ケーブル３６は、例えば、フレキシブルケーブル等の柔軟性を有するケーブルであれば良い。

【0045】

上記の把持検出手段２５ＲＦ、２５ＲＢ、右持ち手位置検出手段３４Ｒ、右持ち手傾き検出手段３３Ｒ（及び把持検出手段２５ＬＦ、２５ＬＢ、左持ち手位置検出手段３４Ｌ、左持ち手傾き検出手段３３Ｌ）は、持ち手状態検出手段に相当している。そして、右持ち手位置検出手段３４Ｒ、左持ち手位置検出手段３４Ｌは、さらに、対地速度検出手段にも相当している。

【0046】

●［制御装置４０の入出力（図５）］
図５は、歩行支援装置１０の制御装置４０（例えばＣＰＵを備えた制御装置）の入出力を説明するブロック図である。図５に示すように、制御装置４０（例えばＣＰＵ）は、持ち手状態検出手段４２からの入力情報（検出信号）と、コントロールパネル７０からの入力情報と、３軸加速度・角速度センサ５２からの入力情報（検出信号）に基づいて、持ち手用駆動手段３２Ｒ、３２Ｌと、持ち手移動制限手段３５Ｒ、３５Ｌと、走行用駆動手段６４Ｒ、６４Ｌを制御する。持ち手状態検出手段４２は、把持検出手段２５ＲＦ、２５ＬＦ、２５ＲＢ、２５ＬＢと、右持ち手傾き検出手段３３Ｒと、左持ち手傾き検出手段３３Ｌと、右持ち手位置検出手段３４Ｒと、左持ち手位置検出手段３４Ｌと、から構成されている。また、記憶手段４４は、情報を記憶する手段であり、制御装置４０の求めに応じて情報の記憶と読み出しを行う。また制御装置４０には、コントロールパネル７０のメインスイッチ７２、アシスト量調整ボリューム７４ａ、負荷量調整ボリューム７４ｂ、移動負荷制御モード切替７６から信号が入力され、制御装置４０はモニター７８に画像信号等を出力する。

【0047】

なお、持ち手対地速度算出手段４０Ａ、進行速度調整手段４０Ｂ、装置対地速度算出手段４０Ｃ、持ち手移動速度算出手段４０Ｄ、最終対地速度算出手段４０Ｅ、対地速度補正量算出手段４０Ｆ、持ち手前後中央位置算出手段４０Ｇ、中央位置速度補正量算出手段４０Ｈ、最終速度調整手段４０Ｉの詳細については後述する。

【0048】

●［制御装置４０の処理手順（図６～図１２）］
図６は、制御装置４０の処理手順における全体処理を示している。使用者がメインスイッチ７２をＯＮにすると、所定時間間隔（例えば数［ｍｓ］間隔）で、図６に示す処理が起動される。制御装置４０は、図６に示す処理が起動されると、ステップＳ０１０へと処理を進める。なお以下では、使用者が歩行支援装置とともに前進するように歩行する場合の例を説明する。

【0049】

ステップＳ０１０にて制御装置４０は、ＳＢ１００（入力処理）を実行してステップＳ０３０に処理を進める。なおＳＢ１００（入力処理）の詳細については後述する。

【0050】

ステップＳ０３０にて制御装置４０は、ＳＢ３００（持ち手制御処理）を実行してステップＳ０４０に処理を進める。なおＳＢ３００（持ち手制御処理）の詳細については後述する。

【0051】

ステップＳ０４０にて制御装置４０は、ＳＢ４００（対地速度処理）を実行してステップＳ０５０に処理を進める。なおＳＢ４００（対地速度処理）の詳細については後述する。

【0052】

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

【0053】

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

【0054】

●［ＳＢ１００：入力処理の詳細（図７）］
次に図７を用いて、ＳＢ１００（入力処理）の詳細について説明する。図６に示すステップＳ０１０にてＳＢ１００を実行する際、制御装置４０は、図７に示すステップＳＢ０１０へ処理を進める。

【0055】

ステップＳＢ０１０にて制御装置４０は、記憶手段に記憶しているモード切替、アシスト量、負荷量、右前圧力、右後圧力、右持ち手前後位置、右傾斜、右進行速度、左前圧力、左後圧力、左持ち手前後位置、左傾斜、左進行速度、車体傾斜、ピッチ角速度、ヨー角速度、ロール角速度、を更新してステップＳＢ０２０に処理を進める。

【0056】

具体的には、制御装置４０は、移動負荷制御モード切替７６（図１参照）からの入力情報に基づいて、モード切替に、「アシストモード」、「負荷モード」、「ノーマルモード」のいずれかを記憶する。また制御装置４０は、アシスト量調整ボリューム７４ａ（図１参照）からの入力情報に基づいて求めたアシスト調整量をアシスト量に記憶し、負荷量調整ボリューム７４ｂ（図１参照）からの入力情報に基づいて求めた負荷調整量を負荷量に記憶する。また制御装置４０は、右の持ち手２０Ｒ（図１参照）の把持検出手段２５ＲＦ（図３参照）からの検出信号に基づいて求めた圧力を右前圧力に記憶し、右の持ち手２０Ｒの把持検出手段２５ＲＢ（図３参照）からの検出信号に基づいて求めた圧力を右後圧力に記憶する。また制御装置４０は、右持ち手位置検出手段３４Ｒ（図２参照）からの検出信号に基づいて求めた、レール３０Ｒ上における持ち手２０Ｒの位置、を右持ち手前後位置に記憶する。また制御装置４０は、右持ち手傾き検出手段３３Ｒ（図３、図４参照）からの検出信号に基づいて求めた、右の持ち手２０Ｒの傾斜角度や傾斜方向等の傾斜情報を右傾斜に記憶する。また走行用駆動手段６４Ｒ、６４Ｌのそれぞれには、例えばエンコーダ等の進行速度検出手段６４ＲＥ、６４ＬＥが設けられている。例えば、制御装置４０は、（右）走行用駆動手段６４Ｒの（右）進行速度検出手段６４ＲＥからの検出信号に基づいて、（右）走行用駆動手段６４Ｒの回転数を検出して後輪６０ＲＲの回転数から後輪６０ＲＲによる進行速度を検出して右進行速度に記憶する。

【0057】

同様に制御装置４０は、左前圧力、左後圧力、左持ち手前後位置、左傾斜、左進行速度、を記憶する。また制御装置４０は、３軸加速度・角速度センサ５２（図１参照）からの検出信号に基づいて求めた歩行支援装置１０の車体の傾斜角度や傾斜方向等の傾斜情報を車体傾斜に記憶する。また制御装置４０は、３軸加速度・角速度センサ５２（図１参照）からの検出信号に基づいて求めた歩行支援装置１０のＸ軸回りの角速度をピッチ角速度に記憶し、Ｙ軸回りの角速度をヨー角速度に記憶し、Ｚ軸回りの角速度をロール角速度に記憶する。

【0058】

ステップＳＢ０２０にて制御装置４０は、ＳＢＡ００（右（左）移動速度、移動方向、振幅算出処理）を実行してステップＳＢ０３０に処理を進める。なおＳＢＡ００（右（左）移動速度、移動方向、振幅算出処理）の詳細については後述する。

【0059】

ステップＳＢ０３０にて制御装置４０は、ステップＳＢ０１０にて記憶した右進行速度及び左進行速度に基づいて、地面に対する歩行支援装置のフレーム前後方向の進行速度を求めて記憶し、ステップＳＢ０４０に処理を進める。例えば制御装置４０は、進行速度＝（右進行速度＋左進行速度）／２にて、進行速度を求める。

【0060】

ステップＳＢ０３０の処理を実行している制御装置４０は、進行速度検出手段からの検出信号に基づいて、地面に対する歩行支援装置１０のフレーム前後方向の進行速度を算出する、装置対地速度算出手段４０Ｃ（図５参照）に相当する。

【0061】

ステップＳＢ０４０にて制御装置４０は、持ち手２０Ｒ、２０Ｌがともに把持されているか否か（右把持力＞所定把持力、かつ、左把持力＞所定把持力であるか否か）を判定し、ともに把持されている場合（Ｙｅｓ）はステップＳＢ０５０に処理を進め、そうでない場合（Ｎｏ）はステップＳＢ０７０Ｄに処理を進める。

【0062】

ステップＳＢ０５０に処理を進めた場合、制御装置４０は、モード切替がアシストモードであるか否かを判定し、アシストモードである場合（Ｙｅｓ）はステップＳＢ０７０Ａに処理を進め、そうでない場合（Ｎｏ）はステップＳＢ０６０に処理を進める。

【0063】

ステップＳＢ０６０に処理を進めた場合、制御装置４０は、モード切替が負荷モードであるか否かを判定し、負荷モードである場合（Ｙｅｓ）はステップＳＢ０７０Ｂに処理を進め、そうでない場合（Ｎｏ）はステップＳＢ０７０Ｃに処理を進める。

【0064】

ステップＳＢ０７０Ａに処理を進めた場合、制御装置４０は、動作モードにアシストモードを記憶して処理を終了する（リターンする）。

【0065】

ステップＳＢ０７０Ｂに処理を進めた場合、制御装置４０は、動作モードに負荷モードを記憶して処理を終了する（リターンする）。

【0066】

ステップＳＢ０７０Ｃに処理を進めた場合、制御装置４０は、動作モードにノーマルモードを記憶して処理を終了する（リターンする）。

【0067】

ステップＳＢ０７０Ｄに処理を進めた場合、制御装置４０は、動作モードに待機モードを記憶して処理を終了する（リターンする）。

【0068】

●［ＳＢＡ００：右（左）移動速度、移動方向、振幅算出処理の詳細（図８）］
次に図８を用いて、ＳＢＡ００（右（左）移動速度、移動方向、振幅算出処理）の詳細について説明する。図７に示すステップＳＢ０２０にてＳＢＡ００を実行する際、制御装置４０は、図８に示すステップＳＢＡ１０へ処理を進める。

【0069】

ステップＳＢＡ１０にて制御装置４０は、右持ち手移動速度に、「（今回処理時の右持ち手前後位置（今回右持ち手前後位置）－前回処理時の右持ち手前後位置（前回右持ち手前後位置））／時間」にて求めた速度を記憶して、ステップＳＢＡ１５に処理を進める。なお、この場合の「時間」は、図６の処理を起動する間隔の時間である（例えば１０［ｍｓ］間隔で起動する場合は１０［ｍｓ］）。また、進行方向が前進の場合、今回右持ち手前後位置が前回右持ち手前後位置よりも前方である場合では右持ち手移動速度は「正」の速度となり、今回右持ち手前後位置が前回右持ち手前後位置よりも後方である場合では右持ち手移動速度は「負」の速度となる。

【0070】

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

【0071】

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

【0072】

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

【0073】

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

【0074】

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

【0075】

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

【0076】

ステップＳＢＡ１０、ＳＢＢ１０の処理を実行している制御装置４０は、それぞれの持ち手状態検出手段（この場合、右持ち手位置検出手段３４Ｒと左持ち手位置検出手段３４Ｌ）からの検出信号に基づいて、歩行支援装置１０に対するそれぞれの持ち手のフレーム前後方向の移動速度（右持ち手移動速度と左持ち手移動速度）を算出する、持ち手移動速度算出手段４０Ｄ（図５参照）に相当する。

【0077】

●［ＳＢ３００：持ち手制御処理の詳細（図９）］
次に図９を用いて、ＳＢ３００（持ち手制御処理）の詳細について説明する。図６に示すステップＳ０３０にてＳＢ３００を実行する際、制御装置４０は、図９に示すステップＳＢ３１０へ処理を進める。

【0078】

ステップＳＢ３１０にて制御装置４０は、前回処理時の動作モードが待機モードであり、かつ、今回処理時の動作モードが待機モードでない、か否かを判定し、満足する場合（Ｙｅｓ）はステップＳＢ３１５に処理を進め、そうでない場合（Ｎｏ）はステップＳＢ３２０Ａに処理を進める。

【0079】

ステップＳＢ３１５に処理を進めた場合、制御装置４０は、持ち手移動制限手段３５Ｒ、３５Ｌ（図２参照）を「許可（ロック解除）」に制御してステップＳＢ３２０Ａに処理を進める（ステップＳＢ３４５Ｄでの「禁止（ロック）」を解除する）。制御装置４０は、待機モード時にステップＳＢ３４５Ｄにて「禁止（ロック）」していた持ち手移動制限手段３５Ｒ、３５Ｌ（図２参照）を、待機モードが解除された時点で「許可（ロック解除）」する。

【0080】

ステップＳＢ３２０Ａに処理を進めた場合、制御装置４０は、動作モードがアシストモードであるか否かを判定し、アシストモードである場合（Ｙｅｓ）はステップＳＢ３４５Ａに処理を進め、そうでない場合（Ｎｏ）はステップＳＢ３２０Ｂに処理を進める。

【0081】

ステップＳＢ３４５Ａに処理を進めた場合、制御装置４０は、持ち手２０Ｒ、２０Ｌのそれぞれの移動方向（右移動方向、左移動方向）に対して、アシスト量に応じたアシストをするように（順方向に）、それぞれの持ち手用駆動手段（（右）持ち手用駆動手段３２Ｒ、（左）持ち手用駆動手段３２Ｌ（図２参照））を制御して、処理を終了する（リターンする）。

【0082】

ステップＳＢ３２０Ｂに処理を進めた場合、制御装置４０は、動作モードが負荷モードであるか否かを判定し、負荷モードである場合（Ｙｅｓ）はステップＳＢ３４５Ｂに処理を進め、そうでない場合（Ｎｏ）はステップＳＢ３２０Ｃに処理を進める。

【0083】

ステップＳＢ３４５Ｂに処理を進めた場合、制御装置４０は、持ち手２０Ｒ、２０Ｌのそれぞれの移動方向（右移動方向、左移動方向）に対して、負荷量に応じた負荷を付与するように（逆方向に）、それぞれの持ち手用駆動手段（（右）持ち手用駆動手段３２Ｒ、（左）持ち手用駆動手段３２Ｌ（図２参照））を制御して、処理を終了する（リターンする）。

【0084】

ステップＳＢ３２０Ｃに処理を進めた場合、制御装置４０は、動作モードがノーマルモードであるか否かを判定し、ノーマルモードである場合（Ｙｅｓ）はステップＳＢ３４５Ｃに処理を進め、そうでない場合（Ｎｏ）はステップＳＢ３４５Ｄに処理を進める。

【0085】

ステップＳＢ３４５Ｃに処理を進めた場合、制御装置４０は、それぞれの持ち手用駆動手段（（右）持ち手用駆動手段３２Ｒ、（左）持ち手用駆動手段３２Ｌ（図２参照））を空回り状態にして（アシストも負荷の付与も行わない）、処理を終了する（リターンする）。

【0086】

ステップＳＢ３４５Ｄに処理を進めた場合、制御装置４０は、それぞれの持ち手用駆動手段（（右）持ち手用駆動手段３２Ｒ、（左）持ち手用駆動手段３２Ｌ（図２参照））を空回り状態にする（アシストも負荷の付与も行わない）。そして制御装置４０は、それぞれの持ち手移動制限手段（（右）持ち手移動制限手段３５Ｒ、（左）持ち手移動制限手段３５Ｌ（図２参照））を「禁止（ロック）」に制御して、処理を終了する（リターンする）。

【0087】

●［ＳＢ４００：対地速度処理の詳細（図１０）］
次に図１０を用いて、ＳＢ４００（対地速度処理）の詳細について説明する。図６に示すステップＳ０４０にてＳＢ４００を実行する際、制御装置４０は、図１０に示すステップＳＢ４１０へ処理を進める。

【0088】

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

【0089】

ステップＳＢ４１０の処理を実行している制御装置４０は、それぞれの持ち手の移動速度と、進行速度とに基づいて、地面に対するそれぞれの持ち手の速度であるそれぞれの持ち手対地速度（右持ち手対地速度と左持ち手対地速度）を算出する、最終対地速度算出手段４０Ｅ（図５参照）に相当する。そして図５に示すように、持ち手対地速度算出手段４０Ａは、上述した装置対地速度算出手段４０Ｃ、持ち手移動速度算出手段４０Ｄ、最終対地速度算出手段４０Ｅを含んでいる。従って、制御装置４０は、対地速度検出手段（この場合、進行速度検出手段６４ＲＥ、６４ＬＥ、右持ち手位置検出手段３４Ｒ、左持ち手位置検出手段３４Ｌ）を用いて検出した情報に基づいて、それぞれの持ち手対地速度（右持ち手対地速度、左持ち手対地速度）を算出する、持ち手対地速度算出手段４０Ａ（図５参照）を有している。

【0090】

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

【0091】

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

【0092】

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

【0093】

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

【0094】

ステップＳＢ４４０、ＳＢ４５０Ａの処理を実行している制御装置４０は、歩行支援装置の進行方向の速度を「正」の速度とした場合にそれぞれの持ち手のそれぞれの持ち手対地速度の少なくとも一方が「負」の速度である場合、歩行支援装置１０を進行速度の方向に加速させる対地速度補正量を算出する、対地速度補正量算出手段４０Ｆ（図５参照）に相当する。

【0095】

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

【0096】

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

【0097】

●［ＳＢ５００：中央位置処理の詳細（図１１）］
次に図１１を用いて、ＳＢ５００（中央位置処理）の詳細について説明する。図６に示すステップＳ０５０にてＳＢ５００を実行する際、制御装置４０は、図１１に示すステップＳＢ５１０へ処理を進める。

【0098】

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

【0099】

ステップＳＢ５１０の処理を実行している制御装置４０は、それぞれの持ち手前後位置に対するフレーム前後方向の中央となる持ち手前後中央位置を求める、持ち手前後中央位置算出手段４０Ｇ（図５参照）に相当する。

【0100】

図１３は、歩行支援装置１０を上から見た図であり、（右）持ち手２０Ｒの持ち手前後位置（ＰｍＲ）、（左）持ち手２０Ｌの持ち手前後位置（ＰｍＬ）、仮想前後基準位置（Ｐｓ）、持ち手前後中央位置（Ｐｍｃ）、可動範囲（レールスリット部３８）の中央位置（Ｐｃ）を説明する図である。例えば、フレームの前後方向であるフレーム前後方向において、持ち手２０Ｒ、２０Ｌの可動範囲Ｌ１（レールスリット部３８）は、可動範囲Ｌ１の前端位置（Ｐｏ）から、可動範囲の後端位置（Ｐｒ）までである。そして中央位置（Ｐｃ）は、レール前後方向における可動範囲Ｌ１の中央位置である。そして可動範囲Ｌ１の中央位置（Ｐｃ）よりも所定距離Ｌａだけ前方となる位置が、フレーム前後方向における所定位置である仮想前後基準位置（Ｐｓ）に設定されている。また、右持ち手前後位置（ＰｍＲ）と左持ち手前後位置（ＰｍＬ）とのレール前後方向における中央位置が、持ち手前後中央位置（Ｐｍｃ）となる。

【0101】

ステップＳＢ５２０にて制御装置４０は、「持ち手前後中央位置－仮想前後基準位置」を求めて前後方向偏差に記憶し、ステップＳＢ５３０に処理を進める。なお図１３に示すように、前後方向偏差ΔＬは、持ち手前後中央位置（Ｐｍｃ）と仮想前後基準位置（Ｐｓ）との偏差である。

【0102】

ステップＳＢ５３０にて制御装置４０は、前後方向偏差に応じた中央位置速度補正量を求め、求めた中央位置速度補正量を記憶して、処理を終了する（リターンする）。例えば、図１４に示す前後方向偏差・中央位置速度補正量特性が記憶手段に記憶されており、制御装置４０は、当該前後方向偏差・中央位置速度補正量特性と、前後方向偏差とに基づいて、中央位置速度補正量を求めて記憶する。

【0103】

ステップＳＢ５２０、ＳＢ５３０の処理を実行している制御装置４０は、フレーム前後方向において、持ち手前後中央位置を仮想前後基準位置に近づけるように歩行支援装置１０の進行速度を調整する中央位置速度補正量を算出する、中央位置速度補正量算出手段４０Ｈ（図５参照）に相当する。

【0104】

●［ＳＢ６００：速度調整処理の詳細（図１２）］
次に図１２を用いて、ＳＢ６００（速度調整処理）の詳細について説明する。図６に示すステップＳ０６０にてＳＢ６００を実行する際、制御装置４０は、図１２に示すステップＳＢ６１０へ処理を進める。

【0105】

ステップＳＢ６１０にて制御装置４０は、「進行速度＋対地速度補正量＋中央位置速度補正量」を求めて（それぞれを加算して）右目標速度に記憶し、「進行速度＋対地速度補正量＋中央位置速度補正量」を求めて（それぞれを加算して）左目標速度に記憶し、ステップＳＢ６２０へ処理を進める。

【0106】

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

【0107】

ステップＳＢ６１０、ＳＢ６２０の処理を実行している制御装置４０は、進行速度と対地速度補正量（と中央位置速度補正量）とに基づいて求めた目標速度となるように走行用駆動手段を制御する、最終速度調整手段４０Ｉ（図５参照）に相当する。そして図５に示すように、進行速度調整手段４０Ｂは、上述した対地速度補正量算出手段４０Ｆ、持ち手前後中央位置算出手段４０Ｇ、中央位置速度補正量算出手段４０Ｈ、最終速度調整手段４０Ｉを含んでいる。従って、制御装置４０は、歩行支援装置の進行方向の速度を正の速度とした場合にそれぞれの持ち手対地速度の少なくとも一方が負の速度である場合、歩行支援装置を進行方向に加速させるように走行用駆動手段を制御する、進行速度調整手段４０Ｂ（図５参照）を有している。

【0108】

●［使用者の腕振り歩行状態と歩行支援装置の移動状態の例（図１５）］
図１５は、使用者が右手で（右）持ち手２０Ｒを把持し、左手で（左）持ち手２０Ｌを把持し、左腕を前方から後方に振りながら歩行している状態（右腕は後方から前方に振られている）の例を示している。

【0109】

（左）持ち手２０Ｌが後方に移動する際、地面から見た（左）持ち手２０Ｌの移動速度である（左）持ち手対地速度が「負」になると、対地速度補正量にて歩行支援装置１０は前方に加速するので、図１５中に一点鎖線で示すように、（左）持ち手２０Ｌは、地面から見た際、あたかも静止しているように見える。つまり、歩行支援装置１０は、地面から見た際に、後方に移動された（左）持ち手２０Ｌがあたかも静止して見えるように、進行速度を調整しながら進行する。

【0110】

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

【0111】

本発明の、歩行支援装置は、本実施の形態で説明した構成、構造、形状、処理手順等に限定されず、本発明の要旨を変更しない範囲で種々の変更、追加、削除が可能である。

【0112】

本実施の形態では、複数の車輪を有する歩行支援装置を、四輪車として２個の駆動輪を設けた例を説明したが、歩行支援装置を前一輪、後ろ二輪の三輪車にして、前輪を駆動輪、後輪の二輪をキャスタ輪としてもよい。つまり、歩行支援装置は、少なくとも１つの駆動輪を有していればよい。

【0113】

本実施の形態の説明では、レール３０Ｒ、３０Ｌが上方向に凹状に湾曲した形状を有している例を説明したが、レール３０Ｒ、３０Ｌを、直線形状としても良い。また、本実施の形態にて説明した歩行支援装置は、レールと持ち手を備え、持ち手をレールに沿って、前後方向に移動させる構成の例を説明した。しかし、レールに代えて、フレームに設けられた回転軸に揺動可能に突出して設けられたストック状の部材の先端に持ち手を備え、当該持ち手を、フレームに対して前後方向に揺動させるものでも良い。この場合、ストック状の部材が、持ち手案内手段に相当する。

【0114】

また、フレーム５０に対してそれぞれの持ち手２０Ｒ、２０Ｌを前後方向に移動させる持ち手用駆動手段３２Ｒ、３２Ｌは、本実施の形態にて説明した電動モータとプーリー及びワイヤーの構成に限定されず、種々の構成にて、フレーム５０に対してそれぞれの持ち手２０Ｒ、２０Ｌを前後方向に移動させることができる。また、それぞれの持ち手２０Ｒ、２０Ｌの位置を検出する右持ち手位置検出手段３４Ｒ、左持ち手位置検出手段３４Ｌの構成や配置等は、本実施の形態にて示した構成や配置等に限定されず、種々の構成や配置とすることができる。また、それぞれの持ち手２０Ｒ、２０Ｌの傾斜方向及び傾斜角度を検出する右持ち手傾き検出手段３３Ｒ、左持ち手傾き検出手段３３Ｌの構成や配置等は、本実施の形態にて示した構成や配置等に限定されず、種々の構成や配置とすることができる。また、それぞれの持ち手２０Ｒ、２０Ｌに印加された力を検出する把持検出手段２５ＲＦ、２５ＬＦ、２５ＲＢ、２５ＬＢの構成や配置等は、本実施の形態にて示した構成や配置等に限定されず、種々の構成や配置とすることができる。また、それぞれの持ち手２０Ｒ、２０Ｌには、種々の付勢手段（バネ等）が設けられている例（図３、図４参照）を説明したが、バネ等に限定されず、種々の弾性部材を適用するようにしてもよい。

【0115】

本実施の形態の説明では、対地速度補正量と中央位置速度補正量を用いて進行速度を調整する例を説明したが、中央位置速度補正量を省略して対地速度補正量にて進行速度を調整するようにしてもよい。また本実施の形態の説明では、進行速度が大きくなるにしたがって対地速度補正量を小さくする例を説明したが、これに限定されるものではない。また、以上（≧）、以下（≦）、より大きい（＞）、未満（＜）等は、等号を含んでも含まなくてもよい。また、０（ゼロ）を、「正」に含んでもよいし、「負」に含んでもよい。

【0116】

本実施の形態の説明では、地面に対するそれぞれの持ち手のフレーム前後方向の速度であるそれぞれの持ち手対地速度に関連する情報を検出する対地速度検出手段として、進行速度検出手段６４ＲＥ、６４ＬＥと、右持ち手位置検出手段３４Ｒ、左持ち手位置検出手段３４Ｌを用いた例を説明したが、対地速度検出手段は、これらに限定されるものではない。例えば、それぞれの持ち手に、直接的に対地速度を検出可能な速度センサ等を設けるようにしてもよいし、それぞれの持ち手の動きと地面（または後輪（駆動輪））の動画等を撮像し、画像解析等を行って、それぞれの持ち手対地速度を求めるようにしてもよい。

【符号の説明】

【0117】

１０ 歩行支援装置
２０Ｒ、２０Ｌ 持ち手
２１ａ 持ち手軸部
２１ｂ 軸部嵌入孔
２２ スライダ
２２Ａ 持ち手保持部
２２Ｂ アンカー部
２４ 付勢手段
２５ＲＦ、２５ＬＦ、２５ＲＢ、２５ＬＢ 把持検出手段（持ち手状態検出手段）
２６ａ グリップ部
２６ｂ、２６ｃ スイッチグリップ部
２８ グリップ付勢手段
３０Ｒ、３０Ｌ レール（持ち手案内手段）
３２Ｒ、３２Ｌ 持ち手用駆動手段（電動モータ）
３３Ｒ 右持ち手傾き検出手段（持ち手状態検出手段）
３３Ｌ 左持ち手傾き検出手段（持ち手状態検出手段）
３４Ｒ 右持ち手位置検出手段（持ち手状態検出手段、対地速度検出手段）
３４Ｌ 左持ち手位置検出手段（持ち手状態検出手段、対地速度検出手段）
３５Ｒ、３５Ｌ 持ち手移動制限手段
３６ 信号ケーブル
３８ レールスリット部
４０ 制御装置
４０Ａ 持ち手対地速度算出手段
４０Ｂ 進行速度調整手段
４０Ｃ 装置対地速度算出手段
４０Ｄ 持ち手移動速度算出手段
４０Ｅ 最終対地速度算出手段
４０Ｆ 対地速度補正量算出手段
４０Ｇ 持ち手前後中央位置算出手段
４０Ｈ 中央位置速度補正量算出手段
４０Ｉ 最終速度調整手段
４２ 持ち手状態検出手段
４４ 記憶手段
５０ フレーム
５２ ３軸加速度・角速度センサ
６０ＦＲ、６０ＦＬ 前輪
６０ＲＲ、６０ＲＬ 後輪（駆動輪）
６２ ベルト
６４Ｒ、６４Ｌ 走行用駆動手段（電動モータ）
６４ＲＥ、６４ＬＥ 進行速度検出手段（対地速度検出手段）
７０ コントロールパネル
７２ メインスイッチ
７４ａ アシスト量調整ボリューム
７４ｂ 負荷量調整ボリューム
７６ 移動負荷制御モード切替
７８ モニター
Ｂ バッテリ
ＢＫＬ ブレーキレバー
ＪＫ 持ち手支持軸
ＰＢ、ＰＦ プーリー
Ｐｍｃ 持ち手前後中央位置
ＰｍＬ、ＰｍＲ 持ち手前後位置
Ｐｓ 仮想前後基準位置
Ｗ ワイヤー

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】