(57)【要約】【課題】直感的な操作による動作支援装置の設定変更を実現することができる設定方法を提供する。【解決手段】設定方法は、第一トルクによって第一使用者の動作を支援する動作支援装置５０の第一トルクの波形を表示する第一表示ステップ（Ｓ１１）と、表示された第一トルクの波形の形状を変更する操作を第一トルクの波形の設定変更として受け付ける第一受付ステップ（Ｓ１２）と、変更後の第一トルクの波形の設定を示す第一設定情報を動作支援装置５０に送信する第一送信ステップ（Ｓ１３）とを含む。【選択図】図６
2020110868.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一トルクによって第一使用者の動作を支援する動作支援装置の前記第一トルクの波形を表示する第一表示ステップと、
表示された前記第一トルクの波形の形状を変更する操作を前記第一トルクの波形の設定変更として受け付ける第一受付ステップと、
変更後の前記第一トルクの波形の設定を示す第一設定情報を前記動作支援装置に送信する第一送信ステップとを含む
設定方法。
【請求項２】
表示された前記第一トルクの波形の形状を変更する操作は、表示された前記第一トルクの波形のレベルを当該波形の時間軸上の複数のタイミングのそれぞれにおいて変更する操作である
請求項１に記載の設定方法。
【請求項３】
前記動作支援装置は、前記第一トルク及び前記第一トルクと異なる第二トルクによって前記第一使用者の動作を支援し、
前記設定方法は、さらに、
前記第二トルクの波形を表示する第二表示ステップと、
表示された前記第二トルクの波形の形状を変更する操作を前記第二トルクの波形の設定変更として受け付ける第二受付ステップと、
変更後の前記第二トルクの波形の設定を示す第二設定情報を前記動作支援装置に送信する第二送信ステップとを含む
請求項１または２に記載の設定方法。
【請求項４】
前記第一トルクは、前記動作支援装置が前記第一使用者の第一部位の動作を支援するために発生するトルクであり、
前記第二トルクは、前記動作支援装置が前記第一使用者の前記第一部位と異なる第二部位の動作を支援するために発生するトルクである
請求項３に記載の設定方法。
【請求項５】
前記第一トルクは、前記動作支援装置が前記第一使用者の傾斜面を登る動作を支援するために発生するトルクであり、
前記第二トルクは、前記動作支援装置が前記第一使用者の前記傾斜面を下りる動作を支援するために発生するトルクである
請求項３に記載の設定方法。
【請求項６】
前記第一トルクは、前記動作支援装置が前記第一使用者の立脚期における動作を支援するために発生するトルクであり、
前記第二トルクは、前記動作支援装置が前記第一使用者の遊脚期における動作を支援するために発生するトルクである
請求項３に記載の設定方法。
【請求項７】
前記動作支援装置は、前記第一トルクと異なる第二トルクによって前記第一使用者と異なる第二使用者の動作を支援し、
前記設定方法は、さらに、
前記第二トルクの波形を表示する第二表示ステップと、
表示された前記第二トルクの波形を変更する操作を前記第二トルクの波形の設定変更として受け付ける第二受付ステップと、
変更後の前記第二トルクの波形の設定を示す第二設定情報を前記動作支援装置に送信する第二送信ステップとを含む
請求項１または２に記載の設定方法。
【請求項８】
さらに、
前記第一使用者の個人情報の入力を受け付ける入力受付ステップと、
前記第一設定情報、及び、前記個人情報をサーバ装置に送信する第三送信ステップとを含む
請求項１〜６のいずれか１項に記載の設定方法。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１項に記載の設定方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。
【請求項１０】
使用者に装着される動作支援装置であって、
一部が前記使用者の体に接触し、前記使用者の動作に応じて動くことによって前記動作を支援する支援機構と、
前記支援機構に含まれる駆動部において発生するトルクの波形の設定情報を情報端末から取得する取得部と、
取得された前記設定情報に基づいて前記支援機構を制御する制御部とを備え、
前記設定情報は、前記情報端末に表示された前記トルクの波形の形状を変更する前記情報端末への操作により定められる前記トルクの波形の設定を示す
動作支援装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、設定方法、プログラム、及び、動作支援装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
使用者に装着され、使用者の動作を支援する動作支援装置が知られている。動作支援装置は、例えば、使用者が重量物の持ち上げ動作を行う場合に、その動作に要する力の一部を発生させることで使用者が生み出すべき力を減少させる。つまり、動作支援装置は、使用者が生み出すべき力の一部を負担することで使用者の動作を支援する。このような動作支援装置の一例として、特許文献１には、利用者の前屈動作を支援する腰部補助装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第５５２６４４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一般的に、動作支援装置の設定を変更するためには、制御プログラムの書き換え作業、及び、コンパイル作業などが必要である。
【０００５】
本発明は、直感的な操作による動作支援装置の設定変更を実現することができる設定方法、プログラム、及び、動作支援装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様に係る設定方法は、第一トルクによって第一使用者の動作を支援する動作支援装置の前記第一トルクの波形を表示する第一表示ステップと、表示された前記第一トルクの波形の形状を変更する操作を前記第一トルクの波形の設定変更として受け付ける第一受付ステップと、変更後の前記第一トルクの波形の設定を示す第一設定情報を前記動作支援装置に送信する第一送信ステップとを含む。
【０００７】
本発明の一態様に係るプログラムは、前記設定方法をコンピュータに実行させるためのプログラムである。
【０００８】
本発明の一態様に係る動作支援装置は、使用者に装着される動作支援装置であって、一部が前記使用者の体に接触し、前記使用者の動作に応じて動くことによって前記動作を支援する支援機構と、前記支援機構に含まれる駆動部において発生するトルクの波形の設定情報を情報端末から取得する取得部と、取得された前記設定情報に基づいて前記支援機構を制御する制御部とを備え、前記設定情報は、前記情報端末に表示された前記トルクの波形の形状を変更する前記情報端末への操作により定められる前記トルクの波形の設定を示す。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の一態様に係る設定方法、プログラム、及び、動作支援装置は、直感的な操作による動作支援装置の設定変更を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、実施の形態に係る動作支援システムの外観図である。
【図２】図２は、実施の形態に係る動作支援装置の側面図及び正面図である。
【図３】図３は、実施の形態に係る動作支援装置による動作支援の説明図である。
【図４】図４は、トルクの波形の設定画面の一例を示す図である。
【図５】図５は、実施の形態に係る動作支援システムの機能構成を示すブロック図である。
【図６】図６は、実施の形態に係る動作支援システムの動作シーケンス図である。
【図７】図７は、実施の形態に係る動作支援システムの変形例１に係る動作シーケンス図である。
【図８】図８は、個人情報の入力画面の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、実施の形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも本発明の好ましい一具体例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、ステップ、ステップの順序などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、独立請求項に記載されていない構成要素については任意の構成要素として説明される。
【００１２】
なお、各図は模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。また、各図において、実質的に同一の構成に対しては同一の符号を付し、重複する説明は省略または簡略化される場合がある。
【００１３】
また、以下の実施の形態の図中においてはＸ軸、Ｙ軸、及びＺ軸の３軸からなる直交座標が示される場合がある。Ｚ軸＋側は、上側（上方）と記載される場合があり、Ｚ軸−側は、下側（下方）と記載される場合がある。
【００１４】
（実施の形態）
［動作支援システムの全体構成］
以下、実施の形態に係る動作支援システムについて説明する。図１は、実施の形態に係る動作支援システムの外観図である。
【００１５】
図１に示されるように、実施の形態に係る動作支援システム１００は、動作支援装置５０と、情報端末６０と、着地検出装置７０とを備える。
【００１６】
動作支援装置５０は、使用者に装着され、使用者の体幹の動きに合わせて動作を支援する装置である。動作支援装置５０は、地面に接触しないように使用者に装着される、非接地型の動作支援装置である。動作支援装置５０は、例えば、使用者が荷物を持ち上げるときに上体を起こす動作を支援することができ、これにより、使用者の腰への負担を軽減することができる。
【００１７】
情報端末６０は、使用者または動作支援装置５０の開発者などが、動作支援装置５０のトルクの波形を設定するために用いられる。情報端末６０は、スマートフォンまたはタブレット端末などの携帯型の情報端末であるが、パーソナルコンピュータなどの据え置き型の情報端末であってもよい。また、情報端末６０は、動作支援装置５０に対応して製造された専用端末であってもよい。情報端末６０は、表示部６４を備える。
【００１８】
着地検出装置７０は、使用者の靴底などに内蔵され、使用者の脚が地面に接触しているか否かを検出する装置である。言い換えれば、着地検出装置７０は、使用者の遊脚期（脚が地面から浮いている状態）、及び、使用者の立脚期（脚が着地している状態）を検出することができる。
【００１９】
［動作支援装置の構成］
次に、動作支援装置５０の構成について図１に加えて図２をさらに参照しながら説明する。図２は、動作支援装置５０の側面図及び正面図である。
【００２０】
図１及び図２に示されるように、動作支援装置５０は、背中プレート１０と、背中フレーム１１と、側方フレーム１２と、支援機構５１と、肩ベルト１５と、連結ベルト１６と、腰プレート１７と、腰ベルト１８とを備える。
【００２１】
図２に示されるように、使用者は肩ベルト１５を用いて動作支援装置５０を背負うことにより、動作支援装置５０を体に装着することができる。動作支援装置５０が装着された状態において、背中プレート１０は、使用者の背部近傍に配置され、腰プレート１７は、使用者の腰部後方側近傍に配置されている。本体部１３は、使用者の側腰部に配置され、大腿抑え部１４は、使用者の大腿部に前方から接するように配置されている。以下、動作支援装置５０の各構成要素について順次説明する。
【００２２】
背中プレート１０は、使用者の背中に装着される板状の剛性部材である。背中プレート１０は、動作支援装置５０が使用者に装着された場合に、使用者の背部（つまり、背中のほぼ中央部）に位置する。背中プレート１０は、肩ベルト１５により使用者の背中の位置にほぼ固定され、使用者の背中の動きに従って、位置及び角度が変化する。背中プレート１０には、背中フレーム１１の上端部が回動自在に支持される。
【００２３】
背中フレーム１１は、使用者の背中に装着される棒状の剛性部材であり、具体的には、直線状、又は、湾曲した直線状の剛性部材である。背中フレーム１１は、例えば、背中プレート１０に回動自在に支持される。背中フレーム１１を支持するものは、背中プレート１０のみであるので、背中フレーム１１は、重力の向きに垂れさがる状態となる。また、背中フレーム１１は、腰プレート１７が有する筒状構造の中空部分を通り、腰プレート１７に下端部が当接する。
【００２４】
側方フレーム１２は、背中フレーム１１から使用者の側腰部近傍へ延びる剛性部材である。側方フレーム１２の上端部は、背中プレート１０（背中フレーム１１）に回動自在に支持される。側方フレーム１２は、図１に示されるように湾曲した棒状の部材により構成されてもよいし、板状の部材により構成されてもよい。
【００２５】
支援機構５１は、一部が使用者の体に接触し、使用者の動作に応じて動くことによって動作を支援する。支援機構５１は、具体的には、本体部１３と、駆動部１３ａと、大腿抑え部１４とを有する。
【００２６】
本体部１３は、側方フレーム１２のうち使用者の側腰部の近傍に位置する部分に取り付けられる構造体である。本体部１３は、使用者の側腰部に位置し、側方フレーム１２及び大腿抑え部１４を可動的に保持する。本体部１３の内部には、駆動部１３ａが配置される。なお、駆動部１３ａの一部は、本体部１３の外に配置されてもよい。
【００２７】
駆動部１３ａは、使用者の側腰部に位置する駆動装置である。具体的には、駆動部１３ａは、モータ（例えば、ＡＣモータ）と、モータを駆動するための電源と、センサとを有する。駆動部１３ａは、側方フレーム１２と大腿抑え部１４とのそれぞれに接続されており、両者のなす角を広げる力を発生させる。言い換えれば、駆動部１３ａは、側方フレーム１２と大腿抑え部１４とのなす角を広げる方向に回転力（つまり、トルク）を発生させる。また、駆動部１３ａのセンサは、側方フレーム１２と大腿抑え部１４とのなす角を検出する角度センサであり、例えば、エンコーダによって実現される。
【００２８】
大腿抑え部１４は、使用者の大腿部に装着される剛性部材である。大腿抑え部１４は、図１及び図２に示されるように棒状の部材を曲げることで構成されてもよいし、板状の部材により構成されてもよい。大腿抑え部１４は、本体部１３に可動的に保持されている。なお、大腿抑え部１４は、駆動部１３ａを介して側方フレーム１２に連結しているということもできる。
【００２９】
大腿抑え部１４は、使用者の大腿部に装着されることで、大腿部にほぼ固定される。大腿抑え部１４が使用者の大腿部にほぼ固定されている状態で駆動部１３ａが駆動すると、大腿抑え部１４の位置が固定され側方フレーム１２が起立するように回転力が発生する。これにより、動作支援装置５０は、使用者が腰を伸ばす動作を支援する。
【００３０】
肩ベルト１５は、帯状の柔軟性部材である。肩ベルト１５は、背中プレート１０に接続され、背中プレート１０から使用者の肩及び身体の前面を経由して腰ベルト１８に接続される。使用者は、肩ベルト１５を肩にかけることで、動作支援装置５０を背負うようにして装着する。
【００３１】
連結ベルト１６は、帯状の柔軟性部材であり、背中プレート１０と腰プレート１７とを連結する。連結ベルト１６において、背中プレート１０と腰プレート１７とを結ぶ方向を長さ方向とよぶ。連結ベルト１６は、背中プレート１０と腰プレート１７との長さ方向の距離を、連結ベルト１６の長さ以内の距離に維持し、かつ、上記長さ方向の距離が小さくなることを許容する。また、連結ベルト１６は、背中プレート１０と腰プレートとの相対位置及び相対角度が、使用者の体勢により変化することを許容する。
【００３２】
腰プレート１７は、使用者の腰部後方側に装着される剛性部材である。腰プレート１７は、連結ベルト１６に接続され、連結ベルト１６により背中プレート１０に連結されている。また、連結ベルト１６により背中プレート１０との距離が維持される。腰プレート１７には、背中フレーム１１の下端部が当接する。
【００３３】
腰ベルト１８は、使用者の腰回りに装着される帯状の柔軟性部材である。腰ベルト１８は、腰プレート１７に一部に接続され、使用者の腰を一周して腰プレート１７の別の一部に接続される。なお、使用者が動作支援装置５０を着脱しやすいように、腰ベルト１８の一部に、着脱機構が設けられてもよい。
【００３４】
なお、肩ベルト１５、連結ベルト１６及び腰ベルト１８は、それぞれ、長さを調整する機構を備えてもよい。なお、以下の実施の形態では、肩ベルト１５及び腰ベルト１８をまとめて、ベルトとよぶこともある。
【００３５】
なお、背中フレーム１１及び側方フレーム１２は、それぞれ、中実の棒体であってもよいし、中空のパイプであってもよい。また、その断面形状は任意であり、円形、矩形、又は、三角形などとすることができる。背中フレーム１１及び側方フレーム１２を中空のパイプとすれば、中実の棒体を用いるよりも軽量となるメリットがある。また、断面形状を円形とすれば、使用者に角が接することがなくなるので、装着の際の圧迫や痛み等の使用者の不快感を軽減することができる。
【００３６】
なお、背中プレート１０に対する背中フレーム１１の回動と、背中フレーム１１に対する側方フレーム１２の回動とは独立に可能である。このため、使用者の動作の自由度を向上することができる。
【００３７】
［動作支援装置の動作］
以上のように構成された動作支援装置５０は、駆動部１３ａが側方フレーム１２と大腿抑え部１４とのなす角を広げる力を発生させることで、背中フレーム１１、背中プレート１０及び肩ベルト１５を介して、使用者の上体を起立させるための起立力を使用者に及ぼす。つまり、動作支援装置５０は、しゃがんだ状態の使用者が起立する動作を支援することができる。以下、図３を参照しながら、使用者がしゃがみ体勢から起立体勢に至るまでの動作支援について説明する。図３は、動作支援装置５０による動作支援の説明図である。
【００３８】
図３の（ａ）は、使用者がしゃがみ体勢をとっている状態を示す。図３の（ａ）の状態において、使用者が自身の力により起立体勢になるための動作を開始する。具体的には、使用者が、曲げている膝と腰とを、少し伸ばす動作をする。
【００３９】
このとき、駆動部１３ａのセンサが、側方フレーム１２と大腿抑え部１４とのなす角が広げられるように回転したことを検出する。このような回転が検出された場合に、駆動部１３ａのモータは、側方フレーム１２と大腿抑え部１４とのなす角を広げる方向に回転力４１及び４２を発生させる。
【００４０】
駆動部１３ａにより回転力４１が発生されると、側方フレーム１２は、使用者の上半身を後ろ側に引く方向に変位しようとする。この力は、背中フレーム１１及び背中プレート１０を介して肩ベルト１５に伝わり、使用者の肩又は胸部を、前側から後ろ側へ押す力４３として使用者に作用する。
【００４１】
一方、回転力４２が発生されると、大腿抑え部１４が使用者の大腿部を下方向へ押す力４４として使用者に作用する。
【００４２】
上記のように、動作支援装置５０が力４３及び４４を使用者に作用することで、使用者は、動作支援装置５０を利用しない場合より少ない力を発生するだけで、しゃがみ体勢から中腰体勢に変化することができる。
【００４３】
図３の（ｂ）は、使用者が中腰体勢をとっている状態を示す。図３の（ｂ）の状態においても、図３の（ａ）の状態と同様に、駆動部１３ａが回転力４１及び４２を発生させる。
【００４４】
駆動部１３ａにより発生される回転力４１は、図３の（ａ）の場合と同様に、使用者の肩又は胸部を、前側から後ろ側へ押す力４３として使用者に作用する。
【００４５】
一方、回転力４２は、使用者の大腿部表面を垂直に押し下げる力、つまり、やや後方向きの下方向へ押す力４４として使用者に作用する。
【００４６】
上記のように、動作支援装置５０が力４３及び４４を使用者に作用することで、使用者は、動作支援装置５０を利用しない場合より少ない力を発生するだけで、中腰体勢から起立体勢に変化することができる。
【００４７】
図３の（ｃ）は、使用者が起立体勢をとっている状態を示す。図３の（ｃ）の状態において、駆動部１３ａのセンサが検出した側方フレーム１２と大腿抑え部１４とのなす角の角度が、使用者が起立体勢であるときの角度として定められた角度に等しくなると、駆動部１３ａのモータは、回転力４１及び４２を発生させることを停止する。なお、その後、駆動部１３ａのモータは、側方フレーム１２と大腿抑え部１４とのなす角を維持するのに適切な力を発生させつづけてもよいし、力を発生させることを停止してもよい。
【００４８】
上記のように、動作支援装置５０が力４３及び４４を使用者に作用することで、使用者は、自身がそれほど大きな力を生み出すことなく、しゃがみ体勢から中腰体勢を経て起立体勢をとることができる。以下の実施の形態では、このような力４３及び４４を、アシスト力とも記載する。
【００４９】
一方、使用者が起立体勢から中腰体勢をとるときには、側方フレーム１２と大腿抑え部１４とのなす角は狭まる。このとき、動作支援装置５０は、側方フレーム１２と大腿抑え部１４とを狭める方向の力に対する抵抗力を生じさせることもできる。具体的には、駆動部１３ａが有するモータがインピーダンス制御されることにより、弾性的な抵抗力（反発力）を生じさせることができる。
【００５０】
このような抵抗力によれば、中腰体勢が持続されるような作業時に、使用者の腰への負担を軽減することができる。以下の実施の形態では、このような抵抗力のことをブレーキ力とも記載する。
【００５１】
［動作支援システムの機能構成］
動作支援装置５０の使用感は、駆動部１３ａにおいて発生するトルク（回転力）の調整（設定）によって変化する。つまり、使用者は、トルクの波形（より詳細には、トルクの時間波形）の設定により、使用感をカスタマイズすることができる。
【００５２】
一般的には、トルクの波形を設定するためには、動作支援装置５０の制御プログラムを入力し直しコンパイルすることが必要である。そうすると、トルクの時間波形を設定し直すごとに制御プログラムの入力作業及びコンパイル作業が必要となる。
【００５３】
これに対し、動作支援システム１００においては、情報端末６０の表示部６４に表示される設定画面をＧＵＩ（Ｇｒａｐｈｉｃａｌ  Ｕｓｅｒ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）として使用することにより、簡単にトルクの波形を設定することが可能である。図４は、トルクの波形の設定画面の一例を示す図である。
【００５４】
以下、このような動作支援システム１００の機能構成について図５を参照しながら説明する。図５は、動作支援システム１００の機能構成を示すブロック図である。
【００５５】
図５に示されるように、動作支援システム１００は、動作支援装置５０と、情報端末６０とを備える。まず、動作支援装置５０の機能構成について説明する。
【００５６】
動作支援装置５０は、使用者に装着される装着型の動作支援装置である。動作支援装置５０は、支援機構５１と、第一通信部５２と、第一制御部５３と、第一記憶部５４と、傾斜検出部５５とを備える。第一通信部５２、第一制御部５３、第一記憶部５４、および、傾斜検出部５５は、例えば、本体部１３の内部に配置される。
【００５７】
支援機構５１は、一部が使用者の体に接触し、使用者の動作に応じて動くことによって動作を支援する。支援機構５１は、具体的には、使用者の体に接触する大腿抑え部１４（図５で図示せず）、大腿抑え部１４を可動的に保持する本体部１３（図５で図示せず）、及び、駆動部１３ａなどを備える。大腿抑え部１４は、第一制御部５３の制御に基づいて本体部１３に対して動くことによって動作を支援する。なお、支援機構５１の詳細については上述の通りであるため、詳細な説明は省略される。
【００５８】
大腿抑え部１４は、支援部材の一例である。なお、大腿抑え部１４以外の、背中プレート１０、背中フレーム１１、側方フレーム１２、肩ベルト１５、連結ベルト１６、腰プレート１７、及び、腰ベルト１８の全体は、使用者に動作支援装置５０を装着するための装着部であるが、これらの構成要素の全体が支援部材とされてもよい。
【００５９】
第一通信部５２は、取得部の一例であって、駆動部１３ａにおいて発生するトルクの波形の設定情報を情報端末６０から取得（受信）する。設定情報は、言い換えれば、当該設定情報によって示される波形を有するトルクを駆動部１３ａに発生させるための制御情報である。また、第一通信部５２は、使用者の脚が着地しているか否かを示す着地情報を着地検出装置７０から取得（受信）する。第一通信部５２は、具体的には、動作支援装置５０が情報端末６０及び着地検出装置７０と無線通信を行うための通信モジュール（通信回路）である。無線通信の通信規格は、特に限定されない。無線通信には、例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）に代表される近距離無線通信の国際規格であるＩＥＥＥ８０２．１５．１規格が用いられる。無線通信には、無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）またはＷｉ−Ｆｉ（登録商標）に代表される無線通信の国際規格であるＩＥＥＥ８０２．１１規格が用いられてもよい。
【００６０】
なお、情報端末６０がパーソナルコンピュータであるような場合には、動作支援装置５０は、情報端末６０とケーブルなどで接続されることにより、有線通信を行ってもよい。つまり、第一通信部５２は、情報端末６０と有線通信を行うための通信モジュール（通信回路）である。有線通信の通信規格は、特に限定されない。有線通信には、例えば、有線ＬＡＮに代表される有線通信の国際規格であるＩＥＥＥ８０２．３規格が用いられる。
【００６１】
第一制御部５３は、第一通信部５２によって設定情報が取得されると第一記憶部５４に記憶された設定情報を更新する。第一制御部５３は、支援機構５１を制御するときには、第一記憶部５４に記憶された更新後の設定情報を読み出し、読み出した設定情報に基づいて、支援機構５１のうち駆動部１３ａを制御する。第一制御部５３は、例えば、プロセッサ、マイクロコンピュータ、または専用回路などによって実現される。
【００６２】
第一記憶部５４は、第一通信部５２によって取得された設定情報が記憶される記憶装置である。第一記憶部５４は、具体的には、半導体メモリなどにより実現される。なお、第一記憶部５４には、その他に、第一制御部５３が実行する制御プログラムなどが記憶されてもよい。
【００６３】
傾斜検出部５５は、動作支援装置５０を装着している使用者が立っている地点の傾斜を検出するセンサである。傾斜検出部５５は、加速度センサ、ジャイロセンサ、または、傾斜センサなどによって実現される。
【００６４】
次に、情報端末６０の機能構成について説明する。情報端末６０は、動作支援装置５０と別体の装置である。情報端末６０は、スマートフォンまたはタブレット端末などの携帯型の情報端末であるが、パーソナルコンピュータなどの据え置き型の情報端末であってもよい。また、情報端末６０は、動作支援装置５０に対応して製造された専用端末であってもよい。情報端末６０は、操作受付部６１と、第二制御部６２と、第二通信部６３と、表示部６４と、第二記憶部６５とを備える。
【００６５】
操作受付部６１は、使用者の操作を受け付けるユーザインタフェースである。操作受付部６１は、例えば、表示部６４に表示されたトルクの波形の形状を変更する操作をトルクの波形の設定変更として受け付ける。操作受付部６１は、具体的には、タッチパネルなどによって実現される。操作受付部６１は、情報端末６０がパーソナルコンピュータである場合には、キーボード及びマウスなどによって実現される。操作受付部６１の具体的態様は、特に限定されない。
【００６６】
第二制御部６２は、例えば、図４に示されるようなトルクの波形を含む設定画面を表示部６４に表示させる。また、第二制御部６２は、設定画面の表示中に操作受付部６１によって受け付けられたトルクの波形の設定を示す設定情報を生成する。第二制御部６２は、第二通信部６３を用いて、設定情報を動作支援装置５０の第一通信部５２に送信する。これらの動作は、例えば、第二記憶部６５に記憶された、アプリケーションプログラムを実行することにより行われる。第二制御部６２は、具体的には、プロセッサ、マイクロコンピュータ、または専用回路によって実現される。
【００６７】
第二通信部６３は、動作支援装置５０の第一通信部５２と通信を行う。第二通信部６３は、送信部の一例であり、第二制御部６２の制御に基づいて、操作受付部６１によって受け付けられたトルクの波形の設定を示す設定情報を、第一通信部５２に送信する。
【００６８】
第二通信部６３は、具体的には、第一通信部５２と通信可能な通信モジュール（通信回路）である。なお、情報端末６０が上述したアプリケーションプログラムをサーバ装置からダウンロードするような場合、第二通信部６３は、このようなサーバ装置と通信する機能をさらに有してもよい。情報端末６０がスマートフォンである場合、このときの通信には、例えば、第３世代移動通信システム（３Ｇ）、第４世代移動通信システム（４Ｇ）、または、ＬＴＥ（登録商標）等のような移動通信システムで利用される通信規格が用いられる。
【００６９】
表示部６４は、第二制御部６２の制御に基づいて画像を表示する。表示部６４は、具体的には、液晶パネル、または、有機ＥＬパネルなどによって実現される。なお、表示部６４に表示される画像を含むＧＵＩの具体例については後述される。
【００７０】
第二記憶部６５は、情報端末６０が設定画面の表示、設定情報の生成、及び、設定情報の送信などを行うために実行するアプリケーションプログラムが記憶される記憶装置である。第二記憶部６５は、具体的には、半導体メモリなどにより実現される。
【００７１】
次に、着地検出装置７０について説明する。着地検出装置７０は、使用者の靴底などに内蔵され、使用者の遊脚期（脚が地面から浮いている状態）、及び、使用者の立脚期（脚が着地している状態）を検出する。着地検出装置７０は、例えば、使用者の脚が着地しているか否かを検出する圧力センサと、圧力センサの検出結果に基づいて使用者の脚が着地しているか否かを示す着地情報を第一通信部５２に送信する通信部とを備える。
【００７２】
［動作支援システムの動作］
次に、動作支援システム１００の動作について説明する。図６は、動作支援システム１００の動作シーケンス図である。
【００７３】
まず、情報端末６０の第二制御部６２は、表示部６４に図４に示されるような設定画面を表示させる（Ｓ１１）。設定画面には、トルクの波形が含まれる。図４の例では、トルクの波形は、所定の時間間隔ごとに配置された丸型アイコン６４ｉをスムージングして描かれたものである。複数の丸型アイコン６４ｉは、時間軸上の複数のタイミングを示すアイコンである。設定画面の表示は、例えば、操作受付部６１によって設定画面を表示するための所定の操作が受け付けられることによって行われる。動作支援装置５０に現在設定されているトルクの波形は、設定画面のＲｅａｄボタン６４ａがタップ操作されることにより読み出される。
【００７４】
次に、操作受付部６１は、表示部６４に表示されたトルクの波形の形状を変更する操作をトルクの波形の設定変更として受け付ける（Ｓ１２）。上述の複数の丸型のアイコン６４ｉのそれぞれは、ドラッグアンドロップ操作により上下方向に移動させることができる。複数の丸型のアイコン６４ｉが上下方向に移動されることにより、トルクの波形の時間軸上の複数のタイミングにおけるトルクのレベルが変更され、結果としてトルクの波形が変更される。このように、表示部６４に表示されたトルクの波形の形状を変更する操作は、例えば、表示されたトルクの波形のレベルを当該波形の時間軸上の複数のタイミングのそれぞれにおいて変更する操作である。
【００７５】
なお、トルクの波形の時間方向における分解能（丸型のアイコン６４ｉの数）は、スライドバー６４ｂが左右方向にスライド操作（ドラッグアンドドロップ操作）されることで変更可能である。
【００７６】
次に、第二通信部６３は、第二制御部６２の制御に基づいて、操作受付部６１によって受け付けられた、変更後のトルクの波形の設定を示す設定情報を送信する（Ｓ１３）。設定情報の送信は、例えば、設定画面のＷｒｉｔｅボタン６４ｃがタップ操作されることにより行われる。
【００７７】
動作支援装置５０の第一通信部５２は、送信された設定情報を情報端末６０の第二通信部６３から取得する（Ｓ１４）。第一制御部５３は、第一記憶部５４に記憶された現在の設定情報を受信された設定情報に書き換える。つまり、第一制御部５３は、第一記憶部５４に記憶された設定情報を更新する（Ｓ１５）。
【００７８】
そして、第一制御部５３は、第一通信部５２によって取得された設定情報、つまり、第一記憶部５４において更新された設定情報に基づいて支援機構５１の駆動部１３ａを制御する（Ｓ１６）。
【００７９】
以上のような動作により、使用者等（具体的には、使用者、動作支援装置の開発者など）は、情報端末６０の表示部６４に表示されるトルクの波形を直感的な操作で変更することより簡単にトルクの波形を設定することが可能である。トルクの波形が使用者の好みの形状に設定されれば、使用者の動作支援装置５０の使い心地が向上される。
【００８０】
［他の設定例１］
動作支援装置５０の第一記憶部５４にはトルクの波形を複数パターン記憶することができる。つまり、使用者等は、複数パターンのトルクの波形の設定が可能である。
【００８１】
例えば、使用者等は、傾斜面を登るときに駆動部１３ａにおいて発生する第一トルクの波形、及び、傾斜面を下りるときに駆動部１３ａにおいて発生する第二トルクの波形を個別に設定することができる。
【００８２】
具体的には、切替ボタン６４ｄがスライド操作（ドラッグアンドドロップ操作）されると、表示部６４は、「ＵＰ」及び「ＤＯＷＮ」の表示を切り替える。「ＵＰ」が表示されているときには、傾斜面を登るときの第一トルクの設定が可能であり、この場合、第一トルクを示す第一設定情報が第一記憶部５４に記憶される。「ＤＯＷＮ」が表示されているときには、傾斜面を下りるときの第二トルクの設定が可能であり、この場合、第二トルクを示す第二設定情報が第一記憶部５４に記憶される。
【００８３】
動作支援装置５０の第一制御部５３は、傾斜検出部５５の検出結果に基づいて使用者が傾斜面を登っていると判定される場合には第一設定情報に基づいて支援機構５１の駆動部１３ａを制御する。第一制御部５３は、傾斜検出部５５の検出結果に基づいて使用者が傾斜面を下りていると判定される場合には第二設定情報に基づいて支援機構５１の駆動部１３ａを制御する。
【００８４】
このように、使用者等は、傾斜面を登るときに駆動部１３ａにおいて発生する第一トルクの波形、及び、傾斜面を下りるときに駆動部１３ａにおいて発生する第二トルクの波形を個別に設定することができる。
【００８５】
［他の設定例２］
また、使用者等は、左脚（第一部位の一例）の動作を支援するために駆動部１３ａにおいて発生する第一トルクの波形、及び、右脚（第二部位の一例）の動作を支援するために駆動部１３ａにおいて発生する第二トルクの波形を個別に設定することができる。
【００８６】
具体的には、切替ボタン６４ｅがスライド操作（ドラッグアンドドロップ操作）されると、表示部６４は、「ＬＥＦＴ」及び「ＲＩＧＨＴ」の表示を切り替える。「ＬＥＦＴ」が表示されているときには、左脚の動作を支援するための駆動部１３ａにおいて発生する第一トルクの設定が可能であり、この場合、第一トルクを示す第一設定情報が第一記憶部５４に記憶される。「ＲＩＧＨＴ」が表示されているときには、右脚の動作を支援するための駆動部１３ａにおいて発生する第二トルクの設定が可能であり、この場合、第二トルクを示す第二設定情報が第一記憶部５４に記憶される。
【００８７】
動作支援装置５０の第一制御部５３は、第一設定情報に基づいて左脚の動作を支援するための支援機構５１の駆動部１３ａを制御する。第一制御部５３は、第二設定情報に基づいて右脚の動作を支援するための支援機構５１の駆動部１３ａを制御する。
【００８８】
このように、使用者等は、左脚の動作を支援するための駆動部１３ａにおいて発生する第一トルクの波形、及び、右脚の動作を支援するための駆動部１３ａにおいて発生する第二トルクの波形を個別に設定することができる。
【００８９】
なお、動作支援装置５０が使用者の腰部の動作を支援する支援機構など、使用者の脚以外の部位の動作を支援する支援機構を備える場合には、支援機構ごとにトルクの波形が設定可能であってもよい。つまり、第一部位及び第二部位は、左脚及び右脚のように同種の部位でありながら異なる部位であってもよいし、腰及び脚のように異種の部位であってもよい。
【００９０】
［他の設定例３］
また、使用者等は、立脚期に駆動部１３ａにおいて発生する第一トルクの波形、及び、遊脚期に駆動部１３ａにおいて発生する第二トルクの波形を個別に設定することができる。
【００９１】
具体的には、切替ボタン６４ｆがスライド操作（ドラッグアンドドロップ操作）されると、表示部６４は、「ＳＴＡＮＣＥ（立脚）」及び「ＳＷＩＮＧ（遊脚）」の表示を切り替える。「ＳＴＡＮＣＥ」が表示されているときには、立脚期の第一トルクの設定が可能であり、この場合、第一トルクを示す第一設定情報が第一記憶部５４に記憶される。「ＳＷＩＮＧ」が表示されているときには、遊脚期の第二トルクの設定が可能であり、この場合、第二トルクを示す第二設定情報が第一記憶部５４に記憶される。
【００９２】
動作支援装置５０の第一制御部５３は、着地検出装置７０の検出結果に基づいて立脚期であると判定される場合には第一設定情報に基づいて支援機構５１の駆動部１３ａを制御する。第一制御部５３は、着地検出装置７０の検出結果に基づいて遊脚期であると判定される場合には第二設定情報に基づいて支援機構５１の駆動部１３ａを制御する。
【００９３】
このように、使用者等は、立脚期に駆動部１３ａにおいて発生する第一トルクの波形、及び、遊脚期に駆動部１３ａにおいて発生する第二トルクの波形を個別に設定することができる。
【００９４】
［他の設定例４］
動作支援装置５０が複数の使用者によって共用される場合、トルクの波形は複数の使用者ごとに個別に設定されてもよい。この場合、例えば、設定画面に表示されるユーザ切替ボタンによってユーザごとのトルクの波形の設定が実現される。
【００９５】
［変形例１］
ところで、どのような使用者がどのようなトルクの波形の設定を行っているかを動作支援装置５０の製造メーカが把握できれば、当該製造メーカは、使用者に好まれるトルクの波形をあらかじめデフォルト設定として準備することができる。
【００９６】
そこで、設定情報は、情報端末６０から動作支援装置５０に送信されるだけでなく、使用者の個人情報と合わせてサーバ装置にも送信されてもよい。図７は、動作支援システム１００の変形例１に係る動作シーケンス図である。なお、以下の変形例１に係る動作の説明では、図６の動作シーケンス図との相違点を中心に説明が行われる。
【００９７】
まず、情報端末６０の第二制御部６２は、表示部６４に図８に示されるような個人情報の入力画面を表示させる（Ｓ２１）。図８は、個人情報の入力画面の一例を示す図である。図８に示される入力画面には、一例として、身長、体重、及び、年齢が個人情報の入力項目として含まれる。操作受付部６１は、表示部６４に入力画面が表示されているときに個人情報の入力操作を受け付ける（Ｓ２２）。
【００９８】
個人情報の入力が完了すると、第二制御部６２は、表示部６４に図４に示されるような設定画面を表示させ（Ｓ１１）、操作受付部６１は、表示部６４に表示されたトルクの波形の形状を変更する操作をトルクの波形の設定変更として受け付ける（Ｓ１２）。
【００９９】
次に、第二通信部６３は、第二制御部６２の制御に基づいて、操作受付部６１によって受け付けられたトルクの波形の設定を示す設定情報を動作支援装置５０に送信する（Ｓ１３）。この結果、動作支援装置５０では、ステップＳ１４〜Ｓ１６の処理が行われる。
【０１００】
一方、第二通信部６３は、ステップＳ２２において入力された個人情報、及び、ステップＳ１２における変更後のトルクの波形の設定を示す設定情報をサーバ装置８０に送信する（Ｓ２３）。
【０１０１】
サーバ装置８０は、個人情報及び設定情報を取得し（Ｓ２４）、これらを対応付けて記憶する（Ｓ２５）。これにより、動作支援装置５０の製造メーカは、サーバ装置８０に記憶された情報に基づいて、どのような使用者がどのようなトルクの波形の設定を行っているかを把握することができる。
【０１０２】
［変形例２］
動作支援装置５０は、情報端末６０を介して他のアプリケーションと連携してもよい。例えば、情報端末６０において実行される地図アプリケーションと連携し、動作支援装置５０自体が使用者を目的地までナビゲートしてもよい。動作支援装置５０は、例えば、使用者を右折させる場合には、使用者の左脚へのアシスト力を高め、かつ、使用者の右脚へのアシスト力を弱める。また、動作支援装置５０は、スピーカなどの出音部を備え、出音部から出力される音声により使用者をナビゲートしてもよい。
【０１０３】
［効果等］
以上説明したように、動作支援システム１００において行われる設定方法は、第一トルクによって第一使用者の動作を支援する動作支援装置５０の第一トルクの波形を表示する第一表示ステップと、表示された第一トルクの波形の形状を変更する操作を第一トルクの波形の設定変更として受け付ける第一受付ステップと、変更後の第一トルクの波形の設定を示す第一設定情報を動作支援装置５０に送信する第一送信ステップとを含む。
【０１０４】
このような設定方法によれば、第一使用者等は、情報端末６０の表示部６４に表示される第一トルクの波形を直感的な操作で変更することより簡単に第一トルクの波形を設定することが可能である。つまり、このような設定方法は、直感的な操作による第一トルクの波形の設定変更を実現することができる。
【０１０５】
また、例えば、表示された第一トルクの波形の形状を変更する操作は、表示された第一トルクの波形を当該波形の時間軸上の複数のタイミングのそれぞれにおいて変更する操作である。
【０１０６】
このような設定方法によれば、第一使用者等は、表示された第一トルクの波形のレベルを互いに異なる複数のタイミングのそれぞれにおいて変更する操作により簡単に第一トルクの波形を設定することが可能である。
【０１０７】
また、例えば、動作支援装置５０は、第一トルク及び第一トルクと異なる第二トルクによって第一使用者の動作を支援する。設定方法は、さらに、第二トルクの波形を表示する第二表示ステップと、表示された第二トルクの波形の形状を変更する操作を第二トルクの波形の設定変更として受け付ける第二受付ステップと、変更後の第二トルクの波形の設定を示す第二設定情報を動作支援装置５０に送信する第二送信ステップとを含む。
【０１０８】
このような設定方法によれば、第一使用者等は、情報端末６０の表示部６４に表示される第二トルクの波形を直感的な操作で変更することより簡単に第二トルクの波形を設定することが可能である。つまり、このような設定方法は、直感的な操作による第二トルクの波形の設定変更を実現することができる。
【０１０９】
また、例えば、第一トルクは、動作支援装置５０が第一使用者の第一部位の動作を支援するために発生するトルクであり、第二トルクは、動作支援装置５０が第一使用者の第一部位と異なる第二部位の動作を支援するために発生するトルクである。
【０１１０】
このような設定方法によれば、第一使用者等は、第一部位の動作を支援するために発生する第一トルクの波形、及び、第二部位の動作を支援するために発生する第二トルクの波形を個別に設定することができる。
【０１１１】
また、例えば、第一トルクは、動作支援装置５０が第一使用者の傾斜面を登る動作を支援するために発生するトルクであり、第二トルクは、動作支援装置５０が第一使用者の傾斜面を下りる動作を支援するために発生するトルクである。
【０１１２】
このような設定方法によれば、第一使用者等は、傾斜面を登る動作を支援するために発生する第一トルクの波形、及び、傾斜面を下りる動作を支援するために発生する第二トルクの波形を個別に設定することができる。
【０１１３】
また、例えば、第一トルクは、動作支援装置５０が第一使用者の立脚期における動作を支援するために発生するトルクであり、第二トルクは、動作支援装置５０が第一使用者の遊脚期における動作を支援するために発生するトルクである。
【０１１４】
このような設定方法によれば、第一使用者等は、立脚期における動作を支援するために発生する第一トルクの波形、及び、遊脚期における動作を支援するために発生する第二トルクの波形を個別に設定することができる。
【０１１５】
また、例えば、動作支援装置５０は、第一トルクと異なる第二トルクによって第一使用者と異なる第二使用者の動作を支援する。設定方法は、さらに、第二トルクの波形を表示する第二表示ステップと、表示された第二トルクの波形を変更する操作を第二トルクの波形の設定変更として受け付ける第二受付ステップと、変更後の第二トルクの波形の設定を示す第二設定情報を動作支援装置５０に送信する第二送信ステップとを含む。
【０１１６】
このような設定方法によれば、ユーザごとに個別にトルクの波形を設定することができる。
【０１１７】
また、例えば、設定方法は、さらに、第一使用者の個人情報の入力を受け付ける入力受付ステップと、第一設定情報、及び、個人情報をサーバ装置に送信する第三送信ステップとを含む。
【０１１８】
このような設定方法によれば、動作支援装置５０の製造メーカは、サーバ装置８０に記憶された情報に基づいて、どのような使用者がどのようなトルクの波形の設定を行っているかを把握することができる。
【０１１９】
また、動作支援装置５０は、使用者に装着される動作支援装置である。動作支援装置５０は、一部が使用者の体に接触し、使用者の動作に応じて動くことによって動作を支援する支援機構５１と、支援機構５１に含まれる駆動部１３ａにおいて発生するトルクの波形の設定情報を情報端末６０から取得する第一通信部５２と、取得された設定情報に基づいて支援機構５１を制御する第一制御部５３とを備える。第一通信部５２は、取得部の一例である。設定情報は、情報端末６０に表示されたトルクの波形の形状を変更する情報端末６０への操作により定められるトルクの波形の設定を示す。
【０１２０】
このような動作支援装置５０の使用者等は、情報端末６０に表示されるトルクの波形を直感的な操作で変更することより簡単にトルクの波形を設定することが可能である。
【０１２１】
（その他の実施の形態）
以上、実施の形態について説明したが、本発明は、このような実施の形態に限定されるものではない。
【０１２２】
例えば、上記実施の形態で説明された動作支援装置は、一例であり、本発明は、その他の動作支援装置についても適用可能である。例えば、本発明は、使用者の腕を機械的に支援して重い物を持ち上げるパワードスーツなどに適用されてもよい。
【０１２３】
また、例えば、上記実施の形態において、特定の処理部が実行する処理を別の処理部が実行してもよい。また、複数の処理の順序が変更されてもよいし、複数の処理が並行して実行されてもよい。
【０１２４】
また、上記実施の形態において、各構成要素は、各構成要素に適したソフトウェアプログラムを実行することによって実現されてもよい。各構成要素は、ＣＰＵまたはプロセッサなどのプログラム実行部が、ハードディスクまたは半導体メモリなどの記録媒体に記録されたソフトウェアプログラムを読み出して実行することによって実現されてもよい。
【０１２５】
また、各構成要素は、ハードウェアによって実現されてもよい。例えば、制御部などの構成要素は、回路（または集積回路）でもよい。これらの回路は、全体として１つの回路を構成してもよいし、それぞれ別々の回路でもよい。また、これらの回路は、それぞれ、汎用的な回路でもよいし、専用の回路でもよい。
【０１２６】
例えば、本発明の全般的または具体的な態様は、システム、装置、方法、集積回路、コンピュータプログラムまたはコンピュータ読み取り可能なＣＤ−ＲＯＭなどの非一時的な記録媒体で実現されてもよい。また、本発明の全般的または具体的な態様は、システム、装置、方法、集積回路、コンピュータプログラム及び非一時的な記録媒体の任意な組み合わせで実現されてもよい。
【０１２７】
例えば、本発明は、動作支援システムとして実現されてもよいし、動作支援システムにおいて行われる設定方法をコンピュータに実行させるためのプログラムとして実現されてもよい。このようなプログラムには、汎用の情報端末を上記実施の形態の情報端末と同様に動作させるためのアプリケーションプログラムが含まれる。また、本発明は、このようなプログラムが記録されたコンピュータ読み取り可能な非一時的な記録媒体として実現されてもよい。
【０１２８】
その他、各実施の形態に対して当業者が思いつく各種変形を施して得られる形態、または、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で各実施の形態における構成要素及び機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本発明に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【０１２９】
本発明によれば、直感的な操作による動作支援装置の設定変更を実現することができる。
【符号の説明】
【０１３０】
１０  背中プレート
１１  背中フレーム
１２  側方フレーム
１３  本体部
１３ａ  駆動部
１４  大腿抑え部
１５  肩ベルト
１６  連結ベルト
１７  腰プレート
１８  腰ベルト
４１、４２  回転力
４３、４４  力
５０  動作支援装置
５１  支援機構
５２  第一通信部
５３  第一制御部
５４  第一記憶部
５５  傾斜検出部
６０  情報端末
６１  操作受付部
６２  第二制御部
６３  第二通信部
６４  表示部
６４ａ  Ｒｅａｄボタン
６４ｂ  スライドバー
６４ｃ  Ｗｒｉｔｅボタン
６４ｄ、６４ｅ、６４ｆ  切替ボタン
６４ｉ  丸型アイコン
６５  第二記憶部
７０  着地検出装置
１００  動作支援システム
【図１】
2020110868.tif 000003
【図２】
2020110868.tif 000004
【図３】
2020110868.tif 000005
【図４】
2020110868.tif 000006
【図５】
2020110868.tif 000007
【図６】
2020110868.tif 000008
【図７】
2020110868.tif 000009
【図８】
2020110868.tif 000010