(57)【要約】【課題】人間等のエージェントの周期的な運動態様との調和を図る観点から適当な動作態様によって当該エージェントの運動を補助することができる装置を提供する。【解決手段】本発明の運動補助装置１０によれば、エージェントＰの運動態様および運動補助装置の動作態様の調和が崩れる可能性が高くなった状況、具体的には第１位相差および目標位相差の偏差絶対値が閾値以上になった状況で例外的に「第２設定処理」が実行される。第２設定処理の実行によりエージェントＰの運動周期Ｔに基づいて第２固有角速度ω2が設定されるので（図４参照）、エージェントＰの運動態様と運動補助装置１０との調和を図る観点から運動補助装置１−の動作制御基礎として適当な角速度で振動する第２振動子ξ2が生成されうる。また、第２設定処理は仮想モデルにしたがった第１設定処理よりも第２固有角速度ω2を設定するための演算処理時間が短くて済む。【選択図】  図１
2010125265.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エージェントに装着される装具と、前記装具に連結されているアクチュエータと、前記アクチュエータの出力の振幅および位相を制御する制御装置とを備え、前記装具を介して前記アクチュエータの出力が前記エージェントに伝達されることにより前記エージェントの周期運動を補助する装置であって、
前記制御装置が、
前記エージェントの周期運動に応じて周期的に変化する位相により定義される第１運動振動子および第２運動振動子のそれぞれを測定する運動状態測定要素と、
入力振動信号と相互に引き込み合うことで第１固有角速度に基づいて定まる角速度で変化する出力振動信号を生成する第１モデルに、前記運動状態測定要素により測定された前記第１運動振動子を前記入力振動信号として入力することにより、前記出力振動信号として第１振動子を生成する第１振動子生成要素と、
前記運動状態測定要素により測定された前記第１運動振動子と前記第１振動子生成要素により生成された前記第１振動子との位相差である第１位相差に基づき、相互作用しながら第２位相差で周期的に変化する第１仮想振動子と第２仮想振動子とが表現されている仮想モデルにしたがって、前記第２位相差が目標位相差に近づくように前記第２仮想振動子の角速度を第２固有角速度として設定する第１設定処理を実行する固有角速度設定要素と、
入力振動信号に基づき、前記固有角速度設定要素により設定された前記第２固有角速度に基づいて定まる角速度で変化する出力振動信号を生成する第２モデルに、前記運動状態測定要素により測定された前記第２運動振動子を前記入力振動信号として入力することにより、前記出力振動信号として前記エージェントに与えられる力の制御基礎となる第２振動子を生成する第２振動子生成要素とを備え、
前記運動状態測定要素が前記エージェントの運動周期を測定し、
前記固有角速度設定要素が、前記第１位相差および前記目標位相差の偏差の絶対値が閾値以上になったことを要件として、前記運動状態測定要素により測定された前記エージェントの運動周期に基づき、前記第２固有角速度を設定する第２設定処理を前記第１設定処理に代えて実行することを特徴とする運動補助装置。
【請求項２】
請求項１記載の運動補助装置において、
前記固有角速度設定要素が前記エージェントの運動周期を変数とする連続的または断続的な減少関数にしたがって、前記第２モデルにおける前記固有角速度を流動的に設定することを特徴とする運動補助装置。
【請求項３】
請求項１または２記載の運動補助装置において、
前記エージェントの異なる２つの身体部分のそれぞれに装着される２つの前記装具のそれぞれを介して、２つの前記アクチュエータのそれぞれの出力が前記２つの身体部分のそれぞれに伝達されるように構成され、
前記第２振動子生成要素が前記２つのアクチュエータの制御基礎として、２つの前記第２固有角速度のそれぞれに基づいて定まる角速度で変化する２つの前記第２振動子を生成し、
前記固有角速度設定要素が前記第２設定処理の実行に際して一方の前記第２固有角速度の変化に対して他方の前記第２固有角速度が同期してまたは追従して変化するように前記２つの第２固有角速度を流動的に設定することを特徴とする運動補助装置。
【請求項４】
請求項３記載の運動補助装置において、
前記エージェントの前記２つの身体部分としての左右対称な身体部分のそれぞれに前記２つのアクチュエータのそれぞれの出力が伝達されるように構成されていることを特徴とする運動補助装置。
【請求項５】
請求項１〜４のうちいずれか１つに記載の運動補助装置において、
前記運動状態測定要素が前記エージェントの運動スケールおよび運動リズムのうち一方または両方に基づいて定まる運動指標値を測定し、
前記第２振動子生成要素が、前記運動状態測定要素により測定された前記運動指標値がその目標値に近づくように前記第２モデルを定義する前記連立微分方程式に含まれる係数または項の値を流動的に設定することを特徴とする運動補助装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エージェントに力を与えることによりこのエージェントの周期運動を補助する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
下肢等の身体部分の機能が低下している人間等の動物に周期的に変化する力を与えることにより、この人間の歩行運動等の周期的な運動を補助する装置が提案されている（特許文献１および２参照）。
【特許文献１】特許第４００８４６４号公報
【特許文献２】特許第４００８４６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、エージェントの運動態様が急激に変化した場合、エージェントの周期的な運動と、運動補助装置の周期的な動作との位相差が、エージェントの運動態様および装置の動作態様の調和の観点から不適当になる可能性がある。
【０００４】
そこで、本発明は、人間等のエージェントの周期的な運動態様との調和を図る観点から適当な動作態様によって当該エージェントの運動を補助することができる装置を提供することを解決課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
第１発明の運動補助装置は、エージェントに装着される装具と、前記装具に連結されているアクチュエータと、前記アクチュエータの出力の振幅および位相を制御する制御装置とを備え、前記装具を介して前記アクチュエータの出力が前記エージェントに伝達されることにより前記エージェントの周期運動を補助する装置であって、前記制御装置が、前記エージェントの周期運動に応じて周期的に変化する位相により定義される第１運動振動子および第２運動振動子のそれぞれを測定する運動状態測定要素と、入力振動信号と相互に引き込み合うことで第１固有角速度に基づいて定まる角速度で変化する出力振動信号を生成する第１モデルに、前記運動状態測定要素により測定された前記第１運動振動子を前記入力振動信号として入力することにより、前記出力振動信号として第１振動子を生成する第１振動子生成要素と、前記運動状態測定要素により測定された前記第１運動振動子と前記第１振動子生成要素により生成された前記第１振動子との位相差である第１位相差に基づき、相互作用しながら第２位相差で周期的に変化する第１仮想振動子と第２仮想振動子とが表現されている仮想モデルにしたがって、前記第２位相差が目標位相差に近づくように前記第２仮想振動子の角速度を第２固有角速度として設定する第１設定処理を実行する固有角速度設定要素と、入力振動信号に基づき、前記固有角速度設定要素により設定された前記第２固有角速度に基づいて定まる角速度で変化する出力振動信号を生成する第２モデルに、前記運動状態測定要素により測定された前記第２運動振動子を前記入力振動信号として入力することにより、前記出力振動信号として前記エージェントに与えられる力の制御基礎となる第２振動子を生成する第２振動子生成要素とを備え、前記運動状態測定要素が前記エージェントの運動周期を測定し、前記固有角速度設定要素が、前記第１位相差および前記目標位相差の偏差の絶対値が閾値以上になったことを要件として、前記運動状態測定要素により測定された前記エージェントの運動周期に基づき、前記第２固有角速度を設定する第２設定処理を前記第１設定処理に代えて実行することを特徴とする。
【０００６】
第１発明の運動補助装置によれば、原則的に「第１設定処理」が実行されることにより第２固有角速度が設定される一方、状況に応じて例外的に「第２設定処理」が実行されることにより第２固有角速度が設定される。すなわち、エージェントの運動態様および運動補助装置の動作態様の調和が崩れる可能性が高くなった状況、具体的には第１位相差および目標位相差の偏差絶対値が閾値以上になった状況で第２設定処理が実行される。第２設定処理の実行によりエージェントの運動周期に基づいて第２固有角速度が設定されるので、エージェントの運動態様と運動補助装置との調和を図る観点から運動補助装置の動作制御基礎として適当な角速度で振動する第２振動子が生成されうる。また、第２設定処理は仮想モデルにしたがった第１設定処理よりも第２固有角速度を設定するための演算処理時間が短くて済む。したがって、前記のようにエージェントの運動態様および運動補助装置の動作態様の調和が崩れる可能性が高くなった状況が生じたとき、当該調和を図る観点から適当な第２固有角速度が迅速に設定されうる。よって、エージェントの周期的な運動態様との調和を図る観点から適当な動作態様により当該エージェントの運動が補助されうる。
【０００７】
第２発明の運動補助装置は、第１発明の運動補助装置において、前記固有角速度設定要素が前記エージェントの運動周期を変数とする連続的または断続的な減少関数にしたがって、前記第２モデルにおける前記固有角速度を流動的に設定することを特徴とする。
【０００８】
第２発明の運動補助装置によれば、前記のようにエージェントの運動態様および運動補助装置の動作態様の調和が崩れる可能性が高くなった状況が生じたとき、エージェントの運動周期の長短に応じて、エージェントの運動態様および装置の動作態様の調和の観点から適当に装置の動作周期が調節されうる。すなわち、エージェントの運動周期が短い状態（エージェントが比較的速いリズムで周期運動している状態）では比較的高い角速度で変化する出力によりエージェントの周期運動が補助される。また、エージェントの運動周期が長い状態（エージェントが比較的遅いリズムで運動している状態）では比較的低い角速度で変化する出力によりエージェントの周期運動が補助される。よって、エージェントの周期的な運動態様との調和を図る観点から適当な動作態様により当該エージェントの運動が補助されうる。
【０００９】
第３発明の運動補助装置は、第１または第２発明の運動補助装置において、前記エージェントの異なる２つの身体部分のそれぞれに装着される２つの前記装具のそれぞれを介して、２つの前記アクチュエータのそれぞれの出力が前記２つの身体部分のそれぞれに伝達されるように構成され、前記第２振動子生成要素が前記２つのアクチュエータの制御基礎として、２つの前記第２固有角速度のそれぞれに基づいて定まる角速度で変化する２つの前記第２振動子を生成し、前記固有角速度設定要素が前記第２設定処理の実行に際して一方の前記第２固有角速度の変化に対して他方の前記第２固有角速度が同期してまたは追従して変化するように前記２つの第２固有角速度を流動的に設定することを特徴とする。
【００１０】
第３発明の運動補助装置によれば、第２モデルにしたがって２つの第２固有角速度のそれぞれにより定まる角速度で振動する２つの第２振動子が生成される。この際、一方の第２固有角速度が前記のように設定されることにより変化した場合、他方の第２固有角速度がこの変化に同期または追従して設定される。すなわち、一方の第２固有角速度が変更されたとき、これと同時にまたは当該追従特性に応じて定まる指定時間だけ遅れて他方の第２固有角速度が変更される。そして、当該２つの第２振動子に基づいて２つのアクチュエータのそれぞれの出力の振幅および位相が制御され、当該出力がエージェントの異なる２つの身体部分のそれぞれに伝達されることによりエージェントの周期運動が補助される。この結果、エージェントの２つの身体部分のそれぞれの動きを補助するための装置の動作周期または角速度の過度な乖離が抑制されうる。このため、エージェントがその２つの異なる身体部分の動きの相関関係（位相関係等）を一定に維持するように運動する一方、装置がこの相関関係を崩すように動作する等、エージェントの運動態様および装置の動作態様の調和が崩れるような事態が回避されうる。よって、エージェントの周期的な運動態様との調和を図る観点から適当な動作態様によって当該エージェントの運動が補助されうる。
【００１１】
第４発明の運動補助装置は、第３発明の運動補助装置において、前記エージェントの前記２つの身体部分としての左右対称な身体部分のそれぞれに、前記２つのアクチュエータのそれぞれの出力が伝達されるように構成されていることを特徴とする。
【００１２】
第４発明の運動補助装置によれば、エージェントの左右対称の身体部分のそれぞれの動きを補助するための装置の動作周期または角速度の乖離が抑制されうる。このため、エージェントがその左右の運動対称性を維持するように運動する一方、装置がこの対称性を崩すように動作する等、エージェントの運動態様および装置の動作態様の調和が短時間であっても過度に崩れるような事態が回避されうる。よって、演算処理負荷の軽減を図りながら、エージェントの周期的な運動態様との調和を図る観点から適当な動作態様により当該エージェントの運動が補助されうる。
【００１３】
第５発明の運動補助装置は、第１〜第４発明のうちいずれか１つの運動補助装置において、前記運動状態測定要素が前記エージェントの運動スケールおよび運動リズムのうち一方または両方に基づいて定まる運動指標値を測定し、前記第２振動子生成要素が、前記運動状態測定要素により測定された前記運動指標値がその目標値に近づくように前記第２モデルを定義する前記連立微分方程式に含まれる係数または項の値を流動的に設定することを特徴とする。
【００１４】
第４発明の運動補助装置によれば、エージェントの運動スケールおよび運動リズムのうち少なくとも一方に基づいて定まる運動指標値をその目標値に近づける観点から、装置の動作スケールおよび動作リズムのうち一方または両方が適当に制御されうる。よって、演算処理負荷の軽減を図りながら、エージェントの周期的な運動態様との調和を図ることに加えて、エージェントの動作スケールおよび動作リズムの相関関係を目標相関関係に維持する観点から適当な動作態様によって当該エージェントの運動が補助されうる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明の運動補助装置の実施形態について図面を用いて説明する。以下、脚体等の左右を区別するために符号「Ｌ」および「Ｒ」を用いるが、左右を区別する必要がない場合や左右成分を有するベクトルを表現する場合には当該符号を省略する。また、脚体（具体的には大腿部）の屈曲運動（前方運動）および伸展運動（後方運動）を区別するために符号「＋」および「−」を用いる。
【００１６】
図１に示されている運動補助装置１０はエージェント（人間）Ｐの歩行運動を補助するための装置であり、エージェントＰの腰部（第１身体部分）および大腿部（第２身体部分）のそれぞれに取り付けられる第１装具１１００および第２装具１２００を備えている。また、運動補助装置１０は股関節角度センサ１１と、アクチュエータ１５と、制御装置１００と、バッテリ１０００とを備えている。
【００１７】
第１装具１１００は第１リンク部材１１１０と、第１装着器具１１２０とを備えている。第１リンク部材１１１０は外側が硬質樹脂等の剛性素材により構成され、内側が繊維等の柔軟素材により構成され、エージェントＰの腰部後側にあてがわれる。アクチュエータ１５は第１リンク部材１１１０がエージェントＰの腰部後側にあてがわれた状態で、この腰部横側付近に配置されるように第１リンク部材１１１０を構成する剛性部材に取り付けられている。第１装着器具１１２０はベルトのように腰部に巻きつけられることにより第１リンク部材１１１０をエージェントＰの腰部後側に締め付けるための機構と、この締め付け力の強弱を調節するための機構とを有している。第２装具１２００は第２リンク部材１２１０と、第２装着器具１２２０とを備えている。第２リンク部材１２１０は剛性素材により構成され、アクチュエータ１５の出力軸に直接的または減速機構等を介して間接的に連結されている。第２装着器具１２２０は第２リンク部材１２１０に連結されており、ベルトのように大腿部に巻きつけられることにより第２装着器具１２２０を大腿部に締め付けるための機構と、この締め付け力を調節するための機構とを有している。なお、エージェントＰの腰部および大腿部の相対運動を補助しうる範囲で、第１装具１１００および第２装具１２００の素材および形状、または、アクチュエータ１５の位置等は任意に変更されうる。
【００１８】
股関節角度センサ１１はエージェントＰの腰部の横に配置されるロータリエンコーダにより構成され、股関節角度に応じた信号を出力する。アクチュエータ１５は電動モータにより構成され、減速機およびコンプライアンス機構のうち一方または両方を適宜備えている。バッテリ１０００は第１装具１１００の適当な箇所に収納されており、アクチュエータ１５および制御装置１００等に対して電力を供給する。なお、制御装置１００およびバッテリ１０００のそれぞれは第２装具１２００に取り付けられまたは収納されていてもよいし、運動補助装置１０とは別個に設置されてもよい。
【００１９】
制御装置１００は第１装具１１００に収納されたコンピュータ（ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ，Ｉ／Ｏ回路，Ａ／Ｄ変換回路等により構成されている。）と、このコンピュータのメモリまたは記憶装置（ＨＤＤなど）に格納されているソフトウェアとにより構成されている。制御装置１００はバッテリ１０００からアクチュエータ１５への供給電力を調節することによりアクチュエータ１５の動作または出力トルクτを制御する。図２に示されている制御装置１００は、運動状態測定要素１１０と、第１振動子生成要素１２０と、固有角速度設定要素１３０と、第２振動子生成要素１４０と、補助振動子生成要素１５０とを備えている。各要素はそれぞれ物理的に別個のハードウェア（ＣＰＵなど）により構成されていてもよく、一部または全部が物理的に共通のハードウェアにより構成されていてもよい。
【００２０】
運動状態測定要素１１０はエージェントＰの周期運動に応じて周期的に変化する位相により定義される第１運動振動子φ1および第２運動振動子φ2を測定する。振動子を測定するとは、この振動子の振幅、位相および角速度を測定することを意味する。運動状態測定要素１１０は適当なセンサの出力信号に基づき、エージェントＰの運動スケールおよび運動リズムのうち一方または両方に基づいて定まる運動指標値ζを測定する。第１振動子生成要素１２０は、運動状態測定要素１１０により測定された第１運動振動子φ1を入力振動信号として第１モデルに入力することにより、出力振動信号として第１振動子ξ1を生成する。振動子を生成するとは、この振動子の振幅および位相の時間変化態様を定義することを意味する。固有角速度設定要素１３０は後述する第１設定処理および第２設定処理のうち一方を状況に応じて選択的に実行することにより第２固有角速度ω2を設定する。第２振動子生成要素１４０は運動状態測定要素１１０により測定された第２運動振動子φ2を入力振動信号として第２モデルに入力することにより、出力振動信号として第２振動子ξ2を生成する。補助振動子生成要素１５０は、第２振動子生成要素１４０により生成された第２振動子ξ2に基づき、運動補助装置１０のアクチュエータ１５の出力トルクτの変化パターンを定める補助振動子ηを生成する。
【００２１】
前記構成の運動補助装置１０によるエージェントＰの歩行運動の補助方法について説明する。
【００２２】
運動状態測定要素１１０は股関節角度センサ１１の出力に基づき、エージェントＰの左右各股関節の角速度を第１運動振動子φ1＝（φ1L，φ1R）として測定する（図３／ＳＴＥＰ００２）。さらに、運動状態測定要素１１０は股関節角度センサ１１の出力に基づき、エージェントＰの左右各股関節の角度を第２運動振動子φ2＝（φ2L，φ2R）として測定する（図３／ＳＴＥＰ００４）。
【００２３】
なお、第１運動振動子φ1および第２運動振動子φ2のそれぞれとして、エージェントＰの周期運動に応じて周期的に変化する任意の変数が適当なセンサを用いて測定されてもよい。たとえば、運動振動子として股関節、膝関節、足関節、肩関節、肘関節等の任意の関節の角度や角速度、大腿部、足平部、上腕部、手部、腰部の位置（エージェントＰの重心を基準とした前後方向の位置または上下方向の位置など）、速度や加速度の変化パターンが測定されてもよい。さらに、左右の脚体の着床するときに生じる音、呼吸音、意図的な発音等、歩行運動リズムと連関したリズムで変動する種々のパラメータの変化パターンが第１運動振動子φ1および第２運動振動子φ2のうち一方または両方として測定されてもよい。また、同一関節の角度および角速度等、同一の身体部分の周期的な運動状態を表わす変数が第１運動振動子φ1および第２運動振動子φ2のそれぞれとして測定されるほか、異なる関節のそれぞれの角速度等、異なる身体部分の周期的な運動状態を表わす変数が第１運動振動子φ1および第２運動振動子φ2のそれぞれとして測定されてもよい。
【００２４】
さらに、運動状態測定要素１１０がエージェントＰの運動指標値ζを測定する（図３／ＳＴＥＰ００５）。具体的には、エージェントＰの歩行比が運動指標値ζとして測定される。歩行比はエージェントＰの運動リズムを表わす歩行率（単位時間当たりの歩数）に対する、エージェントＰの運動スケールを表わす歩幅の比であり、運動スケールおよび運動リズムの両方に基づいて定まる。なお、歩行比に代えて歩幅または歩行率が運動指標値ζとして測定されてもよい。歩行比、歩幅または歩行率は特開２００７−２７５２８２号公報または特開２００７−２７５２８３号公報に開示されている手法にしたがって測定されうる。
【００２５】
また、運動状態測定要素１１０がエージェントＰの運動周期Ｔを測定する（図３／ＳＴＥＰ００６）。具体的には、左右一方の股関節角度センサ１１の出力信号の変化周期、または、左右両方の股関節角度センサ１１のそれぞれの出力信号の変化周期の平均値により表わされるエージェントＰの歩行周期が運動周期Ｔとして測定される。なお、各股関節角度センサ１１の出力信号の変化周期が左右それぞれの大腿部の運動周期ＴLおよびＴRとして測定される等、異なる身体部分、特に、運動振動子φの振幅、位相および角速度に直接的に反映される異なる身体部分のそれぞれの運動周期が別個に測定されてもよい。また、本出願人による関連出願発明にかかる特開２００７−２７５２８２号公報または特開２００７−２７５２８３号公報に開示されている手法にしたがって、エージェントＰの着地を検知するセンサの出力信号に基づき、その着床周期が運動周期Ｔとして測定されてもよい。
【００２６】
さらに、第１振動子生成要素１２０が、運動状態測定要素１１０により測定された第１運動振動子φ1を入力振動信号として第１モデルに入力することにより、出力振動信号として第１振動子ξ1を生成する（図３／ＳＴＥＰ００８）。第１モデルは左右の脚体等、複数の第１要素の相関関係を表現するモデルであり、前記のように入力振動信号と相互に引き込み合うことで第１固有角速度ω1＝（ω1L，ω1R）に基づいて定まる角速度で変化する出力振動信号を生成するモデルである。第１モデルはたとえば関係式（１０）により表わされるファン・デル・ポル（ｖａｎ  ｄｅｒ  Ｐｏｌ）方程式によって定義される。なお、第１振動子生成要素１２０は、固有角速度設定要素１３０により設定された最新の第２固有角速度ω2を最新の第１固有角速度ω1として採用することにより第１モデルを逐次更新し、以後の第１運動振動子φ1を入力振動信号として最新の第１モデルに入力することにより、出力振動信号として以後の第１振動子ξ1を生成してもよい。
【００２７】
（数１）
(d2φ1L／dt2)
＝Ａ(１−ξ1L2)(dξ1L／dt)−ω1L2ξ1L＋ｇ(ξ1L−ξ1R)Ｋ1φ1L，
(d2φ1R／dt2)
＝Ａ(１−ξ1R2)(dξ1R／dt)−ω1R2ξ1R＋ｇ(ξ1R−ξ1L)Ｋ1φ1R  ‥(１０)
【００２８】
「Ａ」は第１振動子ξ1およびその１階時間微分値（ｄξ1／ｄｔ）がξ1−（ｄξ1／ｄｔ）平面で安定なリミットサイクルを描くように設定される正係数である。「ｇ」はエージェントＰの左右の脚体等、異なる身体部分の相関関係を、第１振動子ξ1の左右各成分の相関関係（複数の第１要素の出力振動信号の相関関係）に反映させるための第１相関係数である。「Ｋ1」は第１運動振動子φ1に応じたフィードバック係数である。
【００２９】
第１振動子ξ1＝（ξ1L，ξ1R）はルンゲ・クッタ法にしたがって生成される。第１振動子ξ1の成分ξ1Lおよびξ1Rのそれぞれの角速度は、左右の脚体のそれぞれの運動を補助する仮定的なリズムを表わしている。また、第１振動子ｘはファン・デル・ポル方程式の１つの性質である「相互引き込み」により、実際の歩行運動リズムとほぼ同じ角速度またはリズムで変化する第１運動振動子φ1のリズムと調和しながらも第１固有角速度ω1に基づいて定まる自律的な角速度またはリズムをもって周期的に変化または振動するという性質がある。
【００３０】
なお、関係式（１０）で表現されたファン・デル・ポル方程式とは異なる形のファン・デル・ポル方程式によって第１モデルが表現されてもよく、入力振動信号との相互引き込みを伴い、第１固有角速度ω1に基づいて定まる角速度で周期的に変化する出力振動信号が生成されるあらゆる方程式によって第１モデルが表現されてもよい。また、測定対象となる第１運動振動子φ1の数が増やされてもよい。第１モデルに入力される第１運動振動子φ1が多くなるほど、この第１モデルを定義するファン・デル・ポル方程式等の第１振動子ξ1の生成に応じた非線形微分方程式における相関項は多くなるが、当該相関係数の調節によってエージェントＰの身体の様々な部分の動きに鑑みた一層緻密な運動の補助が実現される。
【００３１】
エージェントＰの周期運動と運動補助装置１０の周期動作との位相差は、運動補助装置１０の動作に対するエージェントＰの運動態様を定めるものである。たとえば、この位相差が正である場合、エージェントＰは運動補助装置１０を先導するような形態で運動することができる。一方、この位相差が負である場合、エージェントＰは運動補助装置１０によって先導されるような形態で運動することができる。このため、第１振動子ξ1の第１運動振動子φ1に対する位相差（第１位相差）δθ1が目標位相差δθ0から乖離していると、エージェントＰの運動態様が不安定になりやすい。その結果、補助振動子ηに応じた角速度で周期的に変化するトルクＴによって腰部および大腿部の相対的運動が補助されるエージェントＰの運動リズムが、目標運動リズムから乖離してしまう可能性が高い。
【００３２】
そこで、第１運動振動子φ1と第１振動子ξ1との相互調和性を維持しつつも、エージェントＰの運動リズムを目標運動リズムに一致させる観点から、固有角速度設定要素１３０により第２振動子ξ2の角速度を定める適当な第２固有角速度ω2が設定される。すなわち、歩行補助装置１０による補助リズムをエージェントＰの運動リズムに調和させながら、このエージェントＰの運動リズムを目標運動リズムに一致させるため、歩行補助装置１０の補助リズムとエージェントＰの運動リズムとの適切な位相差を実現する観点から、適当な第２固有角速度ω2が設定される。
【００３３】
具体的には、まず第１運動振動子φ1と第１振動子ξ1との位相差が第１位相差δθ1として設定される（図３／ＳＴＥＰ０１０）。たとえば、φ1＝０かつ（ｄφ1／ｄｔ）＞０となる時刻と、ξ1＝０かつ（ｄξ1／ｄｔ）＞０となる時刻との時間差に基づいて第１位相差δθ1が算定または設定される。
【００３４】
続いて、第１位相差δθ1および目標位相差δθ0の偏差絶対値｜δθ1−δθ0｜が閾値δθth未満であるか否かが判定される（図３／ＳＴＥＰ０１２）。
【００３５】
第１位相差δθ1および目標位相差δθ0の偏差絶対値｜δθ1−δθ0｜が閾値δθth未満であると判定された場合（図３／ＳＴＥＰ０１２‥ＹＥＳ）、次に説明する「第１設定処理」が実行される。すなわち、まず第２位相差δθ2が設定される（図３／ＳＴＥＰ０１４）。具体的には、関係式（２１）および（２２）により表現される仮想モデルにおいて定義されている第１仮想振動子ψ1＝（ψ1L，ψ1R）と第２仮想振動子ψ2＝（ψ2L，ψ2R）との位相差が、関係式（２３）にしたがって第２位相差δθ2として設定される。第１仮想振動子ψ1は仮想モデルにおいて第１運動振動子φ1を擬似的に表現する。第２仮想振動子ψ2は仮想モデルにおいて補助振動子ηを擬似的に表現する。
【００３６】
（数２）
dψ1L／dt＝ω1L＋εLsin(ψ2L−ψ1L)，dψ1R／dt＝ω1R＋εRsin(ψ2R−ψ1R)‥(２１)
dψ2L／dt＝ω2L＋εLsin(ψ1L−ψ2L)，dψ2R／dt＝ω2R＋εRsin(ψ1R−ψ2R)‥(２２)
δθ2L＝arcsin{(ω1+L−ω2+L)/2εL}，δθ2R＝arcsin{(ω1+R−ω2+R)/2εR}‥(２３)
【００３７】
ε＝（εL，εR）の各成分は第１仮想振動子ψ1の各成分および第２仮想振動子ψ2の各成分の相関関係を表わす相関係数である。ω1+＝（ω1+L，ω1+R）は第１仮想振動子ψ1の各成分の角速度である。ω2+＝（ω2+L，ω2+R）は第２仮想振動子ψ2の各成分の角速度である。
【００３８】
続いて、第１位相差δθ1と第２位相差δθ2との偏差が最小になるように相関係数εが設定される（図３／ＳＴＥＰ０１６）。具体的には関係式（２４）にしたがって、左右各成分について第１運動振動子φ1が０となる各時刻ｔkにおける相関係数ε（ｔi）が逐次設定される。
【００３９】
（数３）
εL(tk+1)＝εL(t k)−ＢL{Ｖ1L(tk+1)−Ｖ1L(tk)}{εL(tk)−εL(tk-1)}，
εR(tk+1)＝εR(t k)−ＢR{Ｖ1R(tk+1)−Ｖ1R(tk)}{εR(tk)−εR(tk-1)}，
Ｖ1L(tk+1)≡(1/2){δθ1L(tk+1)−δθ2L(tk)}2，
Ｖ1R(tk+1)≡(1/2){δθ1R(tk+1)−δθ2R(tk)}2  ‥(２４)
【００４０】
Ｂ＝（ＢL，ＢR）の各成分は第１位相差δθ1の各成分と、第２位相差δθ2の左右各成分とを近づけるポテンシャルＶ1＝（Ｖ1Ｌ，Ｖ1Ｒ）の安定性を表す係数である。
【００４１】
次に、相関係数εに基づき、第２仮想振動子ψ2の角速度ω2+が一定であるという条件下で各成分について第１位相差δθ1および第２位相差δθ2の偏差が最小となるように第１仮想振動子ψ1の角速度が第１角速度ω1+として関係式（２５）にしたがって設定される（図３／ＳＴＥＰ０１８）。
【００４２】
（数４）
ω1+L(tk)＝−αL∫dtｑ1L(t)，ω1+R(tk)＝−αR∫dtｑ1R(t)，
ｑ1L(t)＝(４εL2(t)−(ω1+L(t)−ω2+L(tk)))1/2
×sin(arcsin{(ω1+L(t)−ω2+L(tk-1))／２εL(tk)}−δθ2L(tk))，
ｑ1R(t)＝(４εR2(t)−(ω1+R(t)−ω2+R(tk)))1/2
×sin(arcsin{(ω1+R(t)−ω2+R(tk-1))／２εR(tk)}−δθ2R(tk))‥(２５)
【００４３】
α＝（αL，αR）の各成分は系の安定性を表す係数である。
【００４４】
相関係数εおよび第１角速度ω1+が設定されることにより、第１運動振動子φ1および第１振動子ξ1の相互調和性を、第１仮想振動子ψ1および第２仮想振動子ψ2に持たせるように仮想モデルが構築される。すなわち、エージェントＰの周期運動を表現する第１仮想振動子ψ1と、運動補助装置１０の周期動作を表現する第２仮想振動子ψ2とが第２位相差δθ2で相互に調和しながら周期変化するように仮想モデルが構築される。
【００４５】
続いて、左右各成分について第１角速度ω1+に基づき、第２仮想振動子ψ2の角速度が第２角速度ω2+として設定される（図３／ＳＴＥＰ０２０）。左右各成分について第２位相差δθ2が目標位相差δθ0に近づくように、関係式（２６）にしたがって第２角速度ω2+＝（ω2+L，ω2+R）を設定する。そして、第２角速度ω2+が第２固有角速度ω2として設定される（図３／ＳＴＥＰ０２４）。前記ＳＴＥＰ０１４〜ＳＴＥＰ０２２の一連の処理が「第１設定処理」に相当する。
【００４６】
（数５）
ω2+L(tk)＝βL∫dtｑ2L(t)，ω2+R(tk)＝βR∫dtｑ2R(t)，
ｑ2L(t)＝(４εL2(tk)−(ω1+L(t)−ω2+L(tk)))1/2
×sin(arcsin{(ω1+L(tk)−ω2+L(t))／２εL(tk)}−δθ0)，
ｑ2R(t)＝(４εR2(tk)−(ω1+R(t)−ω2+R(tk)))1/2
×sin(arcsin{(ω1+R(tk)−ω2+R(t))／２εR(tk)}−δθ0)‥(２６)
【００４７】
β＝（βL，βR）の各成分は系の安定性を表す係数である。
【００４８】
これにより、第１仮想振動子ψ1により表現されているエージェントＰの周期運動と、第２仮想振動子ψ2により表現されている運動補助装置１０の周期動作とに第１運動振動子φ1および第１振動子ξ1が有する相互調和性を持たせながらも、両者の位相差を目標位相差δθ0に近づける観点から適切に第２角速度ω2/が設定される。
【００４９】
一方、第１位相差δθ1および目標位相差δθ0の偏差絶対値｜δθ1−δθ0｜が閾値δθth以上であると判定された場合（図３／ＳＴＥＰ０１２‥ＮＯ）、第１設定処理に代えて次に説明する「第２設定処理」が実行される。すなわち、運動状態測定要素１１０により測定されたエージェントＰの運動周期Ｔに基づき、当該運動周期Ｔを変数とする減少関数にしたがって第２固有角速度ω2が設定される（図３／ＳＴＥＰ０２４）。減少関数は演算アルゴリズムまたはテーブルの形式で記憶装置に格納されており、当該記憶装置から適宜読み出される。減少関数の定義域は離散的であっても連続的であってもよい。たとえば、ある時刻または期間における運動周期Ｔに基づき、図４に実線で示されているような階段状のまたは断続的な減少関数ω2(0)(Ｔ)、一点鎖線で示されているような２階微分値が負である連続的な減少関数ω2(1)(Ｔ)、または、二点鎖線で示されているような２階微分値が正である連続的な減少関数ω2(2)(Ｔ)にしたがって第２固有角速度ω2が逐次設定される。さらに、運動周期Ｔにより定義される定義域の一部において減少関数である一方、定義域の他の部分において増加関数である関数等、さまざまな関数にしたがって第２固有角速度ω2が設定されてもよい。
【００５０】
なお、異なる身体部分のそれぞれについて運動周期Ｔが測定された場合、運動周期Ｔごとに第２固有角速度ω2が独立に設定されてもよい。たとえば、腰部に対する各大腿部の運動周期ＴLおよびＴRが測定された場合、左側固有角速度ωLが左大腿部の運動周期ＴLに基づいて設定され、右側の第２固有角速度ω2Rが右大腿部の運動周期ＴRに基づいて設定されてもよい。また、一方の第２固有角速度が変化した場合、対応する身体部分の運動周期Ｔによらず、この変化に同期してまたは追従して他方の第２固有角速度が変化するように流動的に設定されてもよい。
【００５１】
また、第２振動子生成要素１４０が、運動状態測定要素１１０により測定された第２運動振動子φ2を入力振動信号として第２モデルに入力することにより、出力振動信号として第２振動子ξ2＝（ξ2L+，ξ2L-，ξ2R+，ξ2R-）を生成する（図３／ＳＴＥＰ０２６）。第２モデルは各脚体の屈曲方向（前方）への動きおよび伸展方向（後方）への動きを司る神経要素等、複数の第２要素の相関関係を表現するモデルであり、前記のように入力振動信号に基づき、固有角速度設定要素１３０により設定された第２固有角速度ω2に基づいて定まる角速度で変化する出力振動信号を生成するモデルである。
【００５２】
第２モデルはたとえば連立微分方程式（３０）により定義される。
【００５３】
（数６）
-τ1L+(ｄｕL+／ｄｔ)＝
ｃL+ζ0L+−ｕL+＋ｗL+/L-ξ2L-＋ｗL+/R+ξ2R+−λLｖL+＋ｆ1(ω2L)＋ｆ2(ω2L)Ｋφ2L，
-τ1L-(ｄｕL-／ｄｔ)＝
ｃL-ζ0L-−ｕL-＋ｗL-/L+ξ2L+＋ｗL-/R-ξ2R-−λLｖL-＋ｆ1(ω2L)＋ｆ2(ω2L)Ｋφ2L，
-  τ1R+(ｄｕR+／ｄｔ)＝
ｃR+ζ0R+−ｕR+＋ｗR+/L+ξ2L+＋ｗR+/R-ξ2R+−λRｖR+＋ｆ1(ω2R)＋ｆ2(ω2R)Ｋφ2R，
-τ1R-(ｄｕR-／ｄｔ)＝
ｃR-ζ0R-−ｕR-＋ｗR-/L-ξ2L-＋ｗR-/R+ξ2R+−λRｖR-＋ｆ1(ω2R)＋ｆ2(ω2R)ＫφR，
τ2i(ｄｖi／ｄｔ)＝−ｖ2i＋ξ2i  (i=L+,L-,R+,R-)，
ξ2i＝Ｈ(ｕi−ｕth)＝０(ｕi＜ｕth)もしくはｕi（ｕi≧ｕth），または
ξ2i＝ｆｓ(ｕi)＝ｕi／(１＋ｅｘｐ(−ｕi／Ｄ))  ‥(３０)
【００５４】
この連立微分方程式（３０）には各大腿部の屈曲方向（前方）および伸展方向（後方）のそれぞれへの挙動状態（振幅および位相により特定される。）を表現する状態変数ｕiと、各挙動状態の順応性を表現するための自己抑制因子ｖiとが含まれている。また、連立微分方程式（３０）には運動指標値ζの目標値ζ0に係る係数ｃiが含まれている。後述するように第１時定数τ1i、第２時定数τ2i、運動変数ζiの目標値ζ0iに係る係数ｃiおよび相関係数ｗi/j等うち一部または全部の値が流動的に設定されうる。なお、前記のように測定対象となる運動振動子φの数が増やされてもよい。第２モデルに入力される運動振動子φが多くなるほど連立微分方程式における相関項は多くなるが、当該相関係数の調節によってエージェントＰの身体の様々な部分の動作状態の相関関係に鑑みてエージェントＰの周期運動が適切に補助されうる。
【００５５】
第１時定数「τ1i」は状態変数ｕiの変化特性を規定する時定数であり、ω依存性を有する係数ｔ（ω）と、定数γ＝（γL，γR）とを用いて関係式（３１）により表現されるが、固有角速度ωに依存して変化する。
【００５６】
（数７）
τ1L+＝τ1L-＝(ｔ(ωL)／ωL)−γL，τ1R+＝τ1R-＝(ｔ(ωR)／ωR)−γR  ‥(３１)
【００５７】
第２時定数「τ2i」は自己抑制因子ｖiの変化特性を規定する時定数である。「ｗi/j」はエージェントＰの左右各脚体の屈曲方向および伸展方向への動きを表わす状態変数ｕiおよびｕjの相関関係を第２振動子ξの各成分の相関関係（複数の第２要素の出力振動信号の相関関係）として表現するための負の第２相関係数である。「λL」および「λR」は慣れ係数である。「Ｋ」は運動振動子φに応じたフィードバック係数である。
【００５８】
第１の関数「ｆ1」は正の係数ｃを用いて関係式（３２）により定義される固有角速度ωの１次関数である。第２の関数「ｆ2」は係数ｃ0，ｃ1およびｃ2を用いて関係式（３３）により定義される固有角速度ωの２次関数である。
【００５９】
（数８）
ｆ1(ω)≡ｃω  ‥(３２)
ｆ2(ω)≡ｃ0ω＋ｃ1ω＋ｃ2ω2  ‥(３３)
【００６０】
第２振動子ξ2iは、状態変数ｕiの値が閾値ｕth未満である場合は０、状態変数ｕiの値が閾値ｕth以上である場合はこのｕiの値をとる。あるいは、第２振動子ξ2iは、シグモイド関数ｆｓによって定義されている（関係式（３０）参照）。これにより、左大腿部の前側への挙動を表わす状態変数ｕL+が大きくなると第２振動子ξ2の左／屈曲成分ξ2L+の振幅が左伸展側成分ξ2L-よりも大きくなる。また、右大腿部の前側への挙動を表わす状態変数ｕR+が大きくなると第２振動子ξ2の右／屈曲成分ξ2R+の振幅が右伸展側成分ξ2R-の振幅よりも大きくなる。さらに、左大腿部の後側への挙動を表わす状態変数ｕL-が大きくなると第２振動子ξ2の左伸展側成分ξ2L-の振幅が左／屈曲成分ξ2L+よりも大きくなる。また、右大腿部の後側への挙動を表わす状態変数ｕR-が大きくなると第２振動子ξ2の右伸展側成分ξ2R-の振幅が右／屈曲成分ξ2R+の振幅よりも大きくなる。脚体（大腿部）の前方または後方への動きは、たとえば、股関節角速度の極性によって識別される。脚体（大腿部）の前方または後方への動きは、たとえば、股関節角速度の極性によって識別される。
【００６１】
第２振動子ξ2の生成に際して基礎振動子生成要素１４０が運動状態測定要素１１０により測定されたエージェントＰの運動指標値ζがその目標値ζ0に近づくように、連立微分方程式（３０）に含まれる係数または項の値を流動的に設定する（図３／ＳＴＥＰ００７）。設定対象としては第１時定数τ1i（関係式（３１）参照）、第２時定数τ2＝τ2i、運動変数ζiの目標値ζ0iに係る係数ｃi、相関係数ｗi/j、第１の関数ｆ1を定義する正の係数ｃ（関係式（３２）参照）ならびに第２の関数ｆ2を定義する係数ｃ0〜ｃ2（関係式（３３）参照）のうち一部または全部の値が流動的に設定される。
【００６２】
第２振動子ξ2の生成後、補助振動子生成要素１５０が当該第２振動子ξ2に基づき、たとえば関係式（４０）にしたがって補助振動子η＝（ηL，ηR）を設定する（図３／ＳＴＥＰ０１４）。すなわち、補助振動子ηの左成分ηLは、第２振動子ξの左／屈曲成分ξL+および係数χL+の積と、左側伸展成分ξL-および係数−χL-の積との和として算定される。補助振動子ηの右成分ηRは、第２振動子ξの右／屈曲成分ξR+および係数χR+の積と、右側伸展成分ξR-および係数−χR-の積との和として算定される。なお、補助振動子ηは前記特許文献１および２に開示されているように仮想的な弾性要素による弾性力、または、当該弾性力に加えて仮想的な減衰要素による減衰力のうち一方または両方を表わすように生成されてもよい。
【００６３】
（数９）
ηL＝χL+ξL+−χL-ξL-，ηR＝χR+ξR+−χR-ξR-  ‥(４０)
【００６４】
そして、制御装置１００により補助振動子ηに基づいてバッテリ１０００から左右のアクチュエータ１５にそれぞれ供給される電流Ｉ＝（ＩL，ＩR）が調節される。電流Ｉは補助振動子ηに基づき、たとえばＩ(ｔ)＝Ｇ1・η(ｔ)（Ｇ1：比例係数）と表現される。これにより、第１装具１１００および第２装具１２００を介して運動補助装置１０からエージェントＰに与えられる、腰部（第１身体部分）に対して各大腿部（第２身体部分）を動かす力または股関節回りのトルクτ＝（τL，τR）が調節される（図３／ＳＴＥＰ０１６）。トルクτは電流Ｉに基づき、たとえばτ(ｔ)＝Ｇ2・Ｉ(ｔ)（Ｇ2：比例係数）と表現される。以降、前述の一連の処理が繰り返し実行される。これにより第１装具１１００に対して第２装具１２００が動かされ、腰部（第１身体部分）に対する大腿部（第２身体部分）の周期的な動きが補助される。なお、エージェントＰが歩行運動を開始した後、２〜３歩分の歩行運動を完了するまでの期間において、大腿部が腰部に対して適度に動かされるように運動補助装置１０の動作が前記制御方法とは無関係に制御されてもよい。エージェントＰの歩行運動はトレッドミルの上で実施されてもよい。
【００６５】
前記機能を発揮する運動補助装置１０によれば、原則的に「第１設定処理」が実行される（図３／ＳＴＥＰ０１４〜ＳＴＥＰ０２２参照）。これにより、前記のように第１仮想振動子ψ1により表現されているエージェントＰの周期運動と、第２仮想振動子ψ2により表現されている運動補助装置１０の周期動作とに第１運動振動子φ1および第１振動子ξ1が有する相互調和性を持たせながらも、両者の位相差を目標位相差δθ0に近づける観点から適切に第２固有角速度ω2が設定される。このため、第２固有角速度ω2に基づいて定まる角速度で周期的に変化する第２振動子ξ2に基づいて制御される出力トルクτは、第２固有角速度ω2に基づいて定まる角速度で周期的に変化する（図３／ＳＴＥＰ０２６〜ＳＴＥＰ０３０参照）。したがって、エージェントＰの運動態様と運動補助装置１０の動作態様との調和を図る観点から適当な角速度で振動するトルクτがエージェントＰに伝達され、その結果としてこのエージェントＰの周期的な歩行運動が適当に補助されうる。
【００６６】
一方、エージェントＰの運動態様および運動補助装置１０の動作態様の調和が崩れる可能性が高くなった状況、具体的には第１位相差および目標位相差の偏差絶対値が閾値以上になった状況で例外的に「第２設定処理」が実行される（図３／ＳＴＥＰ０２４参照）。第２設定処理の実行によりエージェントＰの運動周期Ｔに基づいて第２固有角速度ω2が設定されるので（図４参照）、エージェントＰの運動態様と運動補助装置１０との調和を図る観点から運動補助装置１０の動作制御基礎として適当な角速度で振動する第２振動子ξ2が生成されうる。また、第２設定処理は仮想モデルにしたがった第１設定処理よりも第２固有角速度ω2を設定するための演算処理時間が短くて済む。したがって、前記のようにエージェントＰの運動態様および運動補助装置１０の動作態様の調和が崩れる可能性が高くなった状況が生じたとき、当該調和を図る観点から適当な第２固有角速度ω2が迅速に設定されうる。よって、エージェントＰの周期的な運動態様との調和を図る観点から適当な動作態様により当該エージェントＰの運動が補助されうる。
【００６７】
また、エージェントＰの運動態様および運動補助装置１０の動作態様の調和が崩れる可能性が高くなった状況ではエージェントＰの運動周期Ｔの長短に応じて、第２固有角速度ω2、ひいてはエージェントＰの運動態様および装置１０の動作態様の調和の観点から適当に装置１０の動作周期が調節されうる。すなわち、エージェントＰの運動周期Ｔが短い状態（エージェントＰが比較的速いリズムで周期運動している状態）では比較的高い角速度で変化する出力によりエージェントＰの周期運動が補助される。また、エージェントＰの運動周期Ｔが長い状態（エージェントＰが比較的遅いリズムで運動している状態）では比較的低い角速度で変化する出力によりエージェントの周期運動が補助される。このため、演算処理内容が簡易化されているにもかかわらず、エージェントＰの運動態様の変化に対して装置１０の動作態様が適当に追従して変化するように制御されうる。よって、演算処理負荷の軽減を図りながら、エージェントＰの周期的な運動態様との調和を図る観点から適当な動作態様により当該エージェントＰの運動が補助されうる。
【００６８】
また、２つの第２固有角速度ω2Lおよびω2Rのそれぞれが別個の運動周期に基づいて独立に設定される場合、一方の第２固有角速度が前記のように流動的に設定されることにより変化した場合、他方の第２固有角速度がこの変化に同期または追従して設定されうる。すなわち、一方の第２固有角速度が変更されたとき、これと同時にまたは当該追従特性に応じて定まる指定時間だけ遅れて他方の固有角速度が変更される。たとえば、一方の第２固有角速度が一の値から他の値に変化したとき、これと同時にまたはほぼ同時に、他方の第２固有角速度が当該他の値に一致するまたは近づくように変化する。そして、２つの第２振動子ξ2Lおよびξ2Rに基づいて２つのアクチュエータ１５のそれぞれのトルクτの振幅、位相および角速度が制御され、このトルクτがエージェントＰの異なる身体部分のそれぞれに伝達されることによりエージェントＰの周期運動が補助される（図５参照）。この結果、エージェントＰの２つの身体部分のそれぞれの動きを補助するための装置１０の動作周期または角速度の過度な乖離が抑制されうる。このため、エージェントＰがその左右の運動対称性を維持するように運動する一方、装置１０がこの対称性を崩すように動作する等、エージェントＰの運動態様および装置の動作態様の調和が短時間であっても過度に崩れるような事態が回避されうる。
【００６９】
さらに、エージェントＰの運動スケールおよび運動リズムに基づいて定まる運動指標値ζをその目標値ζ0に近づける観点から、装置１０の動作スケール（または動作振幅）および動作リズム（動作角速度、または、動作角速度および位相）が適当に制御されうる（関係式（３０）〜（３３）、図３／ＳＴＥＰ００５，ＳＴＥＰ００７参照）。運動指標値ζの測定および係数等の値の設定処理が省略されてもよい。
【００７０】
なお、前記実施形態ではエージェントＰとしての人間の運動が補助されているが、他の実施形態としてエージェントとしての猿、犬、馬、牛等、人間以外の動物の歩行運動等が補助されてもよい。
【００７１】
前記実施形態では左右対称な２つの身体部分、すなわち、左右の大腿部の動きが補助されることによりその歩行運動が補助されるように運動補助装置１０が構成されているが（図１参照）、他の実施形態として右上腕部および左前腕部、右大腿部および右上腕部等、エージェントＰの左右対称ではない複数の身体部分のそれぞれの動きが補助されるように運動補助装置１０が構成されてもよい。また、左右一方の大腿部、左右一方の上腕部等、エージェントＰの一の身体部分の動きのみが補助されるように運動補助装置１０が構成されてもよい。エージェントＰのさまざまな身体部分に装着されうるように装具の形状、素材または個数等が変更されうる。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】本発明の一実施形態としての運動補助装置の構成説明図
【図２】運動補助装置の制御装置の構成説明図
【図３】運動補助装置の制御方法に関する説明図
【図４】固有角速度の設定方法に関する説明図
【符号の説明】
【００７３】
１‥運動補助装置、１１‥股関節角度センサ、１５‥アクチュエータ、１００‥制御装置、１１０‥運動状態測定要素、１２０‥第１振動子生成要素、１３０‥固有角度設定要素、１４０‥第２振動子生成要素、１５０‥補助振動子生成要素、１０００‥バッテリ、１１００‥第１装具、１２００‥第２装具
【図１】
2010125265.tif 000003
【図２】
2010125265.tif 000004
【図３】
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【図４】
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