(57)【要約】      （修正有）【課題】ロボット本体の動作状況を見ながら、ロボットの駆動状況を把握することができる発光装置及び装着式動作補助装置を提供する。【解決手段】発光装置１５は、フレーム１１とフレーム１２とを屈曲可能に連結する関節可動部１３に設けられる。発光装置１５は、フレーム１１又はフレーム１２に駆動トルクを伝達する駆動源の動作状態に応じて発光する。【選択図】図１
2014008071.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１フレームと第２フレームとを屈曲可能に連結する関節可動部に設けられる発光装置であって、
前記第１フレーム又は前記第２フレームに駆動トルクを伝達する駆動源の動作状態に応じて発光することを特徴とする発光装置。
【請求項２】
装着者の骨格に沿って装着される第１フレーム及び第２フレームと、
前記第１フレームと前記第２フレームとを屈曲可能に連結する関節可動部に設けられ、前記装着者に対して動力を付与する駆動源と、
前記装着者の筋活動に伴う生体電位信号を検出する第１検出部と、
前記装着者の関節の角度を検出する第２検出部と、
前記関節可動部に設けられた発光部と、
前記生体電位信号及び前記関節の角度に応じた動力を前記駆動源に発生させるとともに、前記駆動源の動作状態に応じて前記発光部を発光させる制御部と、
を備える装着式動作補助装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記駆動源の動作状態に応じて前記発光部の発光色又は発光パターンを切り替えることを特徴とする請求項２に記載の装着式動作補助装置。
【請求項４】
前記動作状態には、前記駆動源が前記装着者に対して動力を付与している状態、スタンバイ状態、エラー停止状態、及び非常停止状態が含まれることを特徴とする請求項３に記載の装着式動作補助装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記駆動源が付与する動力の大きさに応じて前記発光部の発光面積を変えることを特徴とする請求項２乃至４のいずれかに記載の装着式動作補助装置。
【請求項６】
当該装着式動作補助装置に電力を供給する電池を内蔵した電源部をさらに備え、
前記制御部は、前記電池の残り電力値が所定値以下になった場合に、前記発光部を所定の発光色又は発光パターンで発光させることを特徴とする請求項２乃至５のいずれかに記載の装着式動作補助装置。
【請求項７】
前記発光部はリング状であることを特徴とする請求項２乃至６のいずれかに記載の装着式動作補助装置。
【請求項８】
前記発光部は同一円周上に配置された複数の発光素子を有することを特徴とする請求項７に記載の装着式動作補助装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光装置及び装着式動作補助装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
身体障害者や高齢者にとっては、健常者であれば簡単に行える動作でも非常に困難である場合が多い。このため、今日では、これらの人達の動作を補助又は代行するために、種々のパワーアシスト装置の開発が進められている。
【０００３】
パワーアシスト装置としては、例えば、利用者（以下「装着者」という）に装着される装着式動作補助装置（以下、単に「動作補助装置」という）が知られている（例えば特許文献１、非特許文献１参照）。この動作補助装置は、装着者の筋活動に伴う筋電位信号を検出する筋電位センサ（生体信号検出手段）と、装着者の各関節の角度変位を検出する関節角度検出手段と、装着者にアシスト力としてのトルクを付与する駆動モータ等の駆動源と、当該駆動源を制御する制御手段とを備える。
【０００４】
この動作補助装置では、筋電位センサによる検出結果と、関節角度検出手段による検出結果とに基づいて、制御手段が駆動モータを適宜制御することにより、装着者の意思に応じかつ現動作に適したトルクを当該装着者に付与することができる。
【０００５】
装着者が歩行訓練を行っている場合、介助者は装着者に注目しているためディスプレイ等を見ることができず、動作補助装置が装着者にトルクを付与しているか否か、また動作補助装置が装着者にどの程度のトルクを付与しているか、外観からはわからなかった。これは、ロボットアームでも同様であり、ロボットアームが把持している物が重いか又は軽いか、外観上はわからなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−２３００９９号公報
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】Takao Nakai, Suwoong Lee, Hiroaki Kawamoto and Yoshiyuki Sankai, “Development of Power Assistive Leg for Walking Aid using EMG and Linux”, Second Asian Symposium on Industrial Automation and Robotics, BITECH, Bangkok, Thailand, May 17-18, 2001
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明はこのような点を考慮してなされたものであり、ロボット本体の動作状況を見ながら、ロボットの駆動状況を把握することができる発光装置及び装着式動作補助装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一態様による発光装置は、第１フレームと第２フレームとを屈曲可能に連結する関節可動部に設けられる発光装置であって、前記第１フレーム又は前記第２フレームに駆動トルクを伝達する駆動源の動作状態に応じて発光するものである。
【００１０】
本発明の一態様による装着式動作補助装置は、装着者の骨格に沿って装着される第１フレーム及び第２フレームと、前記第１フレームと前記第２フレームとを屈曲可能に連結する関節可動部に設けられ、前記装着者に対して動力を付与する駆動源と、前記装着者の筋活動に伴う生体電位信号を検出する第１検出部と、前記装着者の関節の角度を検出する第２検出部と、前記関節可動部に設けられた発光部と、前記生体電位信号及び前記関節の角度に応じた動力を前記駆動源に発生させるとともに、前記駆動源の動作状態に応じて前記発光部を発光させる制御部と、を備えるものである。
【００１１】
本発明の一態様による装着式動作補助装置においては、前記制御部は、前記駆動源の動作状態に応じて前記発光部の発光色又は発光パターンを切り替えることが好ましい。
【００１２】
本発明の一態様による装着式動作補助装置においては、前記動作状態には、前記駆動源が前記装着者に対して動力を付与している状態、スタンバイ状態、エラー停止状態、及び非常停止状態が含まれることが好ましい。
【００１３】
本発明の一態様による装着式動作補助装置においては、前記制御部は、前記駆動源が付与する動力の大きさに応じて前記発光部の発光面積を変えることが好ましい。
【００１４】
本発明の一態様による装着式動作補助装置においては、当該装着式動作補助装置に電力を供給する電池を内蔵した電源部をさらに備え、前記制御部は、前記電池の残り電力値が所定値以下になった場合に、前記発光部を所定の発光色又は発光パターンで発光させることが好ましい。
【００１５】
本発明の一態様による装着式動作補助装置においては、前記発光部はリング状であることが好ましい。
【００１６】
本発明の一態様による装着式動作補助装置においては、前記発光部は同一円周上に配置された複数の発光素子を有することが好ましい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、ロボット本体の動作状況を見ながら、ロボットの駆動状況を把握することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】第１の実施形態によるロボットアームの概略構成図である。
【図２】第１の実施形態によるロボットアームの制御ブロック図である。
【図３】第１の実施形態による発光装置の発光例を示す図である。
【図４】第２の実施形態による装着式動作補助装置のブロック図である。
【図５】第２の実施形態による装着式動作補助装置の斜視図である。
【図６】装着者の動作を分類するタスクを示す図である。
【図７】変形例による発光装置を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００２０】
（第１の実施形態）図１に第１の実施形態に係る発光装置を備えたロボートアームの概略構成を示す。また、図２は、ロボットアームの制御ブロック図である。
【００２１】
ロボットアーム１０は、フレーム１１、１２と、フレーム１１とフレーム１２とを屈曲可能に連結する関節可動部１３とを備えている。関節可動部１３は、フレーム１１の一端と、フレーム１２の一端とを連結している。フレーム１１の他端は、固定されていてもよいし、並進関節や回転関節に連結されていてもよい。フレーム１２の他端には、物体を把持することができるハンド部１４が設けられている。ハンド部１４は、例えば、はさみ型ハンドである。
【００２２】
関節可動部１３には、図示しないパワーユニット（駆動源）が設けられている。このパワーユニットは、駆動モータを有しており、駆動モータの回転軸が、ギヤを介して被駆動側となるフレーム１２に駆動トルクを伝達する。この駆動トルクにより、ハンド部１４が物体を把持した状態でフレーム１２を動かすことができる。
【００２３】
図１に示すように、関節可動部１３には発光装置１５が設けられている。発光装置１５はリング状の発光領域１５Ａを有している。発光装置１５は、同一円周上に配置された複数の発光素子（例えばＬＥＤ素子）及び発光素子からの光を拡散する拡散板を備え、複数の発光素子及び拡散板は、透光性のカバーに覆われている。発光素子はＲＧＢ調光により青、赤、黄等の複数の色を発色することができる。発光装置１５はロボットアーム１０の外方へ向かって発光するため、ユーザは、ロボットアーム１０の外観から、発光装置１５がどのような色・発光パターンで発光しているかがわかる。
【００２４】
図２に示すように、発光装置１５の発光素子は、制御部１６によって発光パターン及び発光色が制御される。また、制御部１６は、パワーユニット内の駆動モータや、ハンド部１４の動作を制御する。
【００２５】
制御部１６は、駆動モータの動作状態に応じて、発光素子の発光パターン及び発光色を切り替える。駆動モータの動作状態と、発光素子の発光パターン及び発光色との関係の一例を以下の表１に示す。
【表１】
2014008071.tif 000003
【００２６】
このように、駆動モータの動作状態に応じて発光装置１５の発光パターンや発光色が変わるため、ユーザは、ロボットアーム１０本体の動作状況を見ながら、モニタ等の他装置を見ることなく、発光装置１５の発光パターンや発光色に基づいて、ロボットアーム１０の駆動状況を知ることができる。
【００２７】
上記第１の実施形態において、制御部１６は、駆動モータがフレーム１２に伝達する駆動トルクの大きさによって発光させる発光素子の数を変えてもよい。例えば、駆動トルクが大きくなるに伴い発光する発光素子の数を増やすことで、図３（ａ）、（ｂ）に示すように、発光面積を駆動トルクの大きさに対応させることができる。図３（ａ）、（ｂ）では、斜線部が発光している部分を示しており、図３（ａ）より図３（ｂ）の方が、駆動トルクが大きいことを表している。このように駆動トルクの大きさによって発光面積（発光素子数）を変えることで、ユーザは、ロボットアーム１０本体の動作状況を見ながら、モニタ等の他装置を見ることなく、どの程度の駆動トルクでロボットアームが動作しているかを知ることができる。
【００２８】
（第２の実施形態）図４は、第２の実施形態に係る装着式動作補助装置１００のブロック構成図である。また、図５は、装着式動作補助装置１００を装着した人間（装着者Ｐ）を後側からみた斜視図である。
【００２９】
図４に示すように、装着式動作補助装置１００は、生体電位信号検出手段１０１、関節角度検出手段１０３、重心位置／圧中心検出手段１０４、制御装置１１０、駆動信号生成手段１３１、駆動源（アクチュエータ）１３２、及び発光部１４０を備える。
【００３０】
生体電位信号検出手段１０１は、装着者Ｐが発生する筋力に応じた筋電位を検出する。人が動こうとした場合には、その意思は電気信号となり体内の神経を通じて脳から筋肉へ伝達される。このとき、生体電位信号検出手段１０１は、皮膚表面に生じる生体電位信号を検出する。
【００３１】
関節角度検出手段１０３は、装着者Ｐの動作に応じた関節角度を検出し、制御装置１１０へ出力する。
【００３２】
重心位置／圧中心検出手段１０４は、装着者Ｐの動作に応じた重心位置／圧中心を検出し、制御装置１１０へ出力する。
【００３３】
制御装置１１０は、随意制御手段１１１、自律制御手段１１２、データ格納手段１１３、指令信号合成手段１１４、及び発光制御手段１１５を有する。
【００３４】
随意制御手段１１１は、生体電位信号検出手段１０１により検出された生体電位信号（筋電位信号）に対して、フィルタ処理（スムージング処理）及び増幅を含む信号処理を行う。そして、随意制御手段１１１は、信号処理を施した生体電位信号を用いて、装着者Ｐの意思に従った動力を駆動源（アクチュエータ）１３２に発生させるための随意指令信号を生成する。
【００３５】
データ格納手段１１３は、装着者Ｐのタスクのフェイズを特定するための基準パラメータデータベースと、特定されたフェイズに応じて装着者Ｐの動きをアシストするためのアシストパラメータとを格納する。タスクとは、人間の主要な動作パターンを分類したものである。フェイズとは、各タスクを構成する一連の最小動作単位である。
【００３６】
図６に、基準パラメータデータベースに格納される各タスク及び各フェイズの一例を示す。
【００３７】
図６に示されるように、装着者Ｐの動作を分類するタスクとしては、例えば、座位状態から立位状態に移行する立ち上がり動作データを有するタスクＡと、立ち上がった装着者Ｐが歩行する歩行動作データを有するタスクＢと、立った状態から座位状態に移行する座り動作データを有するタスクＣと、立った状態から階段を昇り降りする階段昇降動作データを有するタスクＤとが、基準パラメータデータベースに格納されている。
【００３８】
そして、各タスクには、複数のフェイズデータが設定されており、例えば、歩行動作のタスクＢには、左脚に重心を置いて立脚した状態から右脚を前に振り出そうとするときの動作データ（関節角度や重心位置／圧中心の軌跡、トルクの変動、生体電位信号の変化など）を有するフェイズＢ１と、右脚を前に出した状態から着地して重心を移すときの動作データを有するフェイズＢ２と、右脚に重心を置いて立脚した状態から左脚を前に振り出そうとするときの動作データを有するフェイズＢ３と、左脚を右脚の前に出した状態から着地して重心を移すときの動作データを有するフェイズＢ４と、が設定されている。
【００３９】
このように、人間の一般的な動作を分析すると、各フェイズにおける各関節の角度や重心の移動等の典型的な動作パターンが決まっていることが分かる。そこで、人間の多数の基本動作（タスク）を構成する各フェイズについて、典型的な関節角度の変位や重心移動の状態等を経験的に求め、それらを基準パラメータデータベースに格納しておく。
【００４０】
また、各フェイズについては、複数のパターンのアシストパターンが割り当てられており、同じフェイズでも各アシストパターンで異なったアシストがされる。
【００４１】
例えば、人間は体の大きさや、筋力の状態などにより、また、歩行速度などによって、異なる歩行パターンを有している。また、動作の目的（例えば、リハビリ目的、トレーニング目的、歩様の改善目的、動作（力の）補助目的等）によっても歩行パターンが異なる。また、リハビリ目的であっても、対象となる人の障害の度合いや、リハビリの進み具合によって、適した動作パターンは異なる。
【００４２】
そのため、目的とする動作パターンに適したアシストも異なる。そこで、目的とする動作パターンに適したアシストに応じて、複数のアシストパターンの中から、最適なアシストパターンを選択できるように、各フェイズについて多数のアシストパターンが割り当てられている。
【００４３】
自律制御手段１１２は、関節角度検出手段１０３により検出された関節角度及び重心位置／圧中心検出手段１０４により検出された重心位置／圧中心等の装着者の動作の状態をあらわすパラメータと、データ格納手段１１３に格納された基準パラメータとを比較して、装着者１の動作のタスク及びフェイズを特定する。自律制御手段１１２は、装着者の動作の状態に応じてフェイズを特定したら、そのフェイズに割り当てられたアシストパターンの中から、予め設定された目的に応じて、最適なアシストパターンを選択し、このアシストパターンに応じた動力を駆動源（アクチュエータ）１３２に発生させるための自律指令信号を生成する。
【００４４】
指令信号合成手段１１４は、随意制御手段１１１により生成された随意指令信号と、自律制御手段１１２により生成された自律指令信号とを合成し、合成指令信号を駆動信号生成手段１３１へ出力する。随意指令信号と自律指令信号との合成比を各タスクのフェイズ毎に予め設定してデータ格納手段１１３に格納しておいてもよい。
【００４５】
合成指令信号は、動作の開始から終了まで変化する随意的制御による動力と、フェイズ毎に自律的制御による動力とを合成した動力を駆動源１３２に発生させる波形を有する。
【００４６】
駆動信号生成手段１３１は、合成指令信号に応じた駆動信号（駆動電流）を生成し、駆動源１３２に供給することにより、駆動源１３２を駆動する。駆動源１３２は、駆動信号に応じたアシスト力（動力）を装着者Ｐに付与する。
【００４７】
制御装置１１０の発光制御手段１１５は、駆動源１３２の駆動状況に応じて、発光部１４０の発光制御を行う。例えば、発光制御手段１１５は、指令信号合成手段１１４により生成された合成指令信号から駆動源１３２が駆動しているか否かを判別し、発光部１４０の発光制御を行う。また、発光制御手段１１５は、装着式動作補助装置１００がエラー発生に伴い停止したり、非常停止したりした場合に、発光部１４０を発光させる。発光部１４０の構成や、発光部１４０をどのように発光させるかについては後述する。
【００４８】
図５は、装着者Ｐを後側からみた斜視図である。装着式動作補助装置１００は、例えば、骨格筋の筋力低下により歩行が不自由な下肢運動機能障害者、又は、歩行運動のリハビリを行う患者などのように自力歩行が困難な人の歩行動作を補助（アシスト）する装置であり、脳からの信号により筋力を発生させる際に生じる生体信号（表面筋電位）を検出し、検出した生体信号に基づいてアクチュエータからの駆動力を装着者Ｐに付与するように作動する。
【００４９】
装着式動作補助装置１００を装着した装着者Ｐは、自らの意思で歩行動作を行おうとすると、その際に発生した生体信号に応じて歩行動作に必要な駆動トルクがアシスト力として動作補助装置１００から付与される。従って、装着者Ｐは、自身の筋力が足りず歩行することができない場合であっても、自らの意思に基づく生体信号に応じて、アクチュエータから付与される駆動トルクとの合力によって、脚を動かして歩行することができる。
【００５０】
その際、動作補助装置１００は、歩行動作に伴う重心の移動に応じて付与されるアシスト力が装着者Ｐの意思を反映するように制御している。そのため、動作補助装置１００のアクチュエータは、装着者Ｐの意思に反するような負荷を与えないように制御されており、装着者Ｐの動作を妨げない。
【００５１】
図５に示すように、動作補助装置１００は、腰部フレーム２１０、脚部フレーム２１１〜２１４、締結ベルト２２１〜２２４、パワーユニット２３１〜２３４、筋電位センサ２４１〜２４４、靴２５１、２５２及びコントロールユニット２６０を有する。また、動作補助装置１００は、パワーユニット２３１〜２３４やコントロールユニット２６０等に電力を供給する電源（図示せず）を備える。電源は腰部フレーム２１０に取り付けることができる。
【００５２】
腰部フレーム２１０は、装着者Ｐの腰回りを支持するためのフレームであり、装着者Ｐの胴体に固定される。
【００５３】
腰部フレーム２１０には、パワーユニット２３１、２３２が腰部フレーム２１０に対して回動自在となるように連結されている。パワーユニット２３１、２３２は、脚部フレーム２１１、２１２を介してパワーユニット２３３、２３４に連結される。パワーユニット２３３、２３４は、脚部フレーム２１１、２１２に対して回動自在となるように連結されている。
【００５４】
靴２５１、２５２は、フレーム２１３、２１４を介してパワーユニット２３３、２３４に連結される。
【００５５】
パワーユニット２３１〜２３４は、大腿、下腿それぞれの関節（股関節、膝関節）に該当する部分に設けられる。フレーム２１１、２１２は装着者Ｐの腿外側又は内側に沿うように設けられ、フレーム２１３、２１４は装着者Ｐの脛外側又は内側に沿うように設けられる。従って、フレーム２１１〜２１４は、装着者Ｐの脚と同じ動作を行えるように構成されている。
【００５６】
フレーム２１１、２１２は締結ベルト２２１、２２２により、装着者Ｐの腿に締結される。また、フレーム２１３、２１４は締結ベルト２２３、２２４により、装着者Ｐの膝下に締結される。
【００５７】
パワーユニット２３１〜２３４は、駆動モータを含み、駆動モータの回転軸が、ギヤを介して被駆動側となるフレーム２１１〜２１４に駆動トルクを伝達する。この駆動トルクは、締結ベルト２２１〜２２４を介して装着者Ｐの脚にアシスト力として伝達される。
【００５８】
駆動モータは、関節角度を検出する角度センサを有する。角度センサは、例えば、関節角度に比例したパルス数をカウントするロータリエンコーダにより構成される。角度センサは検出した関節角度をコントロールユニット２６０へ出力する。
【００５９】
パワーユニット２３１〜２３４は、図４における関節角度検出手段１０３、駆動信号生成手段１３１及び駆動源１３２に相当する。
【００６０】
筋電位センサ２４１、２４２は、装着者Ｐの尻に貼りつけられ、大殿筋等の股関節の伸展にかかる筋肉の表面筋電位を検出する。
【００６１】
筋電位センサ２４３、２４４は、装着者Ｐの膝上後側に貼りつけられ、大腿二頭筋等の膝関節の屈曲にかかる筋肉の表面電位を検出する。
【００６２】
また、図示していないが、装着者Ｐの腿の付け根部分前側に貼りつけられ、大腿直筋の等の股関節の屈曲にかかる筋肉の表面筋電位を検出する筋電位センサ、及び、装着者Ｐの膝上前側に貼りつけられ、外側広筋又は内側広筋等の膝関節の伸展にかかる筋肉の表面筋電位を検出する筋電位センサも設けられている。
【００６３】
筋電位センサは、検出した筋電位をコントロールユニット２６０へ出力する。筋電位センサ２４１〜２４４は、生体電位信号検出手段１０１に相当する。
【００６４】
靴２５１、２５２には中敷センサ（図示せず）が設けられている。中敷センサは、例えば、右脚、左脚の前側、後側に対する反力を検出する反力センサを含む。反力センサは、例えば、印加された荷重に応じた電圧を出力する圧電素子からなり、重心位置／圧中心等を検出することができる。中敷センサは、検出結果をコントロールユニット２６０へ出力する。
【００６５】
また、靴２５１、２５２の外側部には足関節の内反を防ぐスタビライザ２５３が設けられている。さらに、スタビライザ２５３の底部には、フレーム２１１〜２１４を介して地面（床）にかかる荷重を検出し、コントロールユニット２６０へ出力する荷重センサが搭載されている。この荷重センサと、靴２５１、２５２の中敷センサとが、図４の重心位置／圧中心検出手段１０４に相当する。
【００６６】
中敷センサは、靴２５１、２５２の内部に中敷きのように設けられるが、同様のセンサを靴２５１、２５２の内部でなく、靴底の裏（床に接する面）に設けるようにしてもよい。靴の中にセンサを設ける場合は、装着者Ｐの足裏にかかる荷重、すなわち、装着者Ｐ単体の重心位置を検出することができる。一方、靴底の裏にセンサを設ける場合は、靴底にかかる荷重、すなわち、装着者Ｐと装着式動作補助装置１００とを合わせた全体の重心位置／圧中心を検出することができる。例えば、装着者Ｐが重度の障害を持っている場合、足の裏に体重がかかり難く、中敷きの位置で荷重を測定するよりも、靴底にかかる荷重を測定した方が、重心位置を精度良く検出でき、良好な歩行支援を行うことができる。
【００６７】
図５に示すように、パワーユニット２３１〜２３４は２つのフレームを屈曲可能に連結する関節可動部に対応しており、各パワーユニット２３１〜２３４には発光部２７１〜２７４が設けられている。なお、発光部２７２及び２７４は図５には示されていない。例えば、パワーユニット２３３は脚部フレーム２１１とフレーム２１３とを屈曲可能に連結する関節可動部であり、発光部２７３が設けられている。発光部２７１〜２７４は、図４の発光部１４０に相当している。
【００６８】
発光部２７１〜２７４は、図１に示す上記第１の実施形態に係る発光装置１５と同様の構成になっており、同一円周上に配置された複数の発光素子（例えばＬＥＤ素子）、発光素子からの光を拡散する拡散板、及び透光性のカバーからなり、リング状の発光領域を有している。発光素子はＲＧＢ調光により青、赤、黄等の複数の色を発色することができる。
【００６９】
発光部２７１〜２７４は動作補助装置１００の外方へ向かって発光するため、装着者Ｐを介助する介助者は、装着者Ｐの外観から、発光部２７１〜２７４がどのような色・発光パターンで発光しているかがわかる。
【００７０】
図４に示すように、発光部２７１〜２７４の発光素子は、コントロールユニット２６０（制御装置１１０）によって発光パターン及び発光色が制御される。
【００７１】
制御装置１１０は、パワーユニット２３１〜２３４の駆動モータの動作状態に応じて、対応する発光部２７１〜２７４の発光パターン及び発光色を変える。駆動モータの動作状態と、発光部２７１〜２７４の発光パターン及び発光色との関係の一例を以下の表２に示す。
【表２】
2014008071.tif 000004
【００７２】
例えば、発光部２７１〜２７４が青色に点灯している場合、装着者Ｐに対してアシスト力が伝達されていることが分かる。また、発光部２７１〜２７４が緑色に点灯している場合、動作補助装置１００が待機状態にあることがわかる。
【００７３】
また、発光部２７１〜２７４の黄色や赤色に発光している場合は、動作補助装置１００が停止していることが分かるため、介助者は速やかに動作補助装置１００の復旧作業に取り掛かることができる。エラーには様々な種類のものがあり、特定のエラーについては黄色点灯でなく黄色点滅に設定しておくことで、発光パターンの違いにもとづいて、他のエラーとの違いを容易に判別できる。
【００７４】
また、発光部２７１〜２７４が橙色に点灯している場合は、動作補助装置１００の各部に電力を供給する電源（電池）のバッテリ残量が所定値以下になっていることが分かるため、バッテリ交換の準備等をあらかじめ行うことができる。
【００７５】
表２のような駆動モータの動作状態と、発光部２７１〜２７４の発光パターン及び発光色との関係は、データ格納手段１１３に格納することができる。発光制御手段１１５は、データ格納手段１１３に格納されている表２のような情報を参照し、パワーユニット２３１〜２３４の駆動モータの動作状態に応じて、対応する発光部２７１〜２７４の発光パターン及び発光色を切り替えることができる。
【００７６】
このように、駆動モータの動作状態に応じて発光部２７１〜２７４の発光パターンや発光色が変わるため、介助者は、装着者Ｐを見ながら、モニタ等の他装置を見ることなく、発光部２７１〜２７４の発光パターンや発光色に基づいて、動作補助装置１００の駆動状況を知ることができる。
【００７７】
上記第２の実施形態において、発光制御手段１１５は、パワーユニット２３１〜２３４が装着者Ｐに付与するアシスト力の大きさによって、発光部２７１〜２７４において発光させる発光素子の数を変えてもよい。発光制御手段１１５は、合成指令信号からアシスト力を求めることができる。例えば、アシスト力が大きくなるに伴い発光する発光素子の数を増やすことで、発光面積をアシスト力の大きさに対応させることができる。このようにアシスト力の大きさによって発光面積（発光素子数）を変えることで、介助者は、装着者Ｐ（動作補助装置１００）を見ながら、モニタ等の他装置を見ることなく、どの程度のアシスト力が装着者Ｐに付与されているかを知ることができる。
【００７８】
また、装着者Ｐ自身による力と、アシスト力との比率を求め、アシスト力の比率に対応した数の発光素子を発光させるようにしてもよい。このことにより、介助者は、発光部２７１〜２７４の発光面積から、装着者Ｐ自身がどの程度自分の力を出して歩行しているかを知ることができる。
【００７９】
発光部２７１〜２７４の形状はリング状に限定されず、矩形や円形など他の形状でもよい。また、発光部２７１〜２７４に液晶ディスプレイ等の表示画面を設け、文字などを表示できるようにしてもよい。
【００８０】
図７（ａ）（ｂ）に示すように、発光部２７１〜２７４の上面を、関節可動部（パワーユニット２３１〜２３４）の上面より高い位置にしてもよい。ここで、図７（ａ）は関節可動部の斜視図であり、図７（ｂ）は関節可動部の断面図である。このような構成にすることで、発光部２７１〜２７４の側面２７１ａ〜２７４ａを介して、発光部２７１〜２７４からの光が、装着者Ｐの正面方向や背面方向へ進む。
【００８１】
一般に、介助者は、装着者Ｐの後方から装着者Ｐを介助する。そのため、図７に示すような構成にすることで、発光部２７１〜２７４の発光色や発光パターンを、装着者Ｐの背面方向に位置する介助者から容易に確認することができる。
【００８２】
また、図７に示す構成では、発光部２７１〜２７４からの光が鉛直方向にも進みやすいため、装着者Ｐ自身も発光部２７１〜２７４の発光色や発光パターンを視認し易くなる。
【００８３】
上記第２の実施形態では、例えば、膝関節へのアシストであれば、大腿二頭筋や外側広筋または内側広筋のように対応する関節の屈曲及び伸展にかかる筋肉の筋電位を検出していたが、腹筋の筋電位を検出して、装着者Ｐの脚上げの意思を検知するようにしてもよい。これにより、大腿直筋などの主要な股関節屈筋群の近傍から随意的な生体電位信号を検出することが困難な場合でも、脚上げの意思を検知することができる。
【００８４】
上記第２の実施形態に係る装着式動作補助装置１００では、締結ベルト２２１〜２２４が装着者Ｐの腿や膝下に直接締結されていたが、フレーム２１１〜２１４を装着者Ｐの脚に固定するために、フレーム２１１〜２１４に湾曲したカフを設け、このカフを腿や膝下の後ろ半面にあてがってから、締結ベルト２２１〜２２４を巻き付けるようにしてもよい。このようなカフを用いることで、アクチュエータの力をより効率良く装着者Ｐの脚に伝えることができる。
【００８５】
上記第２の実施形態では、装着式動作補助装置１００を装着者Ｐの下半身（脚）に装着する例について説明したが、上半身（腕）に装着するようにしてもよい。この場合、例えば、パワーユニット２３１〜２３４は、肩関節、肘関節に該当する部分に設けられる。
【００８６】
上述した実施形態で説明した装着式動作補助装置１００の少なくとも一部は、ハードウェアで構成してもよいし、ソフトウェアで構成してもよい。ソフトウェアで構成する場合には、装着式動作補助装置１００の少なくとも一部の機能を実現するプログラムをフレキシブルディスクやＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体に収納し、コンピュータに読み込ませて実行させてもよい。記録媒体は、磁気ディスクや光ディスク等の着脱可能なものに限定されず、ハードディスク装置やメモリなどの固定型の記録媒体でもよい。
【００８７】
また、装着式動作補助装置１００の少なくとも一部の機能を実現するプログラムを、インターネット等の通信回線（無線通信も含む）を介して頒布してもよい。さらに、同プログラムを暗号化したり、変調をかけたり、圧縮した状態で、インターネット等の有線回線や無線回線を介して、あるいは記録媒体に収納して頒布してもよい。
【００８８】
なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【００８９】
１０  ロボットアーム
１１、１２  フレーム
１３  関節可動部
１４  ハンド部
１５  発光装置
１００  装着式動作補助装置
１１０  制御装置
１１５  発光制御手段
１４０  発光部
２３１〜２３４  パワーユニット
２７１〜２７４  発光部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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