(57)【要約】【課題】長時間使用しても、使用者の身体に対する圧迫を抑制することができる動作補助装置を提供する。【解決手段】動作補助装置Ａは、使用者のアシスト部位にアシスト力を伝達するパッド２３を備える。パッド２３は、アシスト部位の状態を検出する圧力センサ２３ａと、アシスト力の伝達状態と非伝達状態とを独立して切り替え自在な第１アシスト力付与部２３ｂ及び第２アシスト力付与部２３ｃとを有する。制御部６５は、アシスト部位の状態に基づいて、第１アシスト力付与部２３ｂ及び第２アシスト力付与部２３ｃを切り替える。【選択図】図４
2019107233.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動力を生成するアクチュエータと、前記駆動力を、使用者に該使用者の動作を補助するアシスト力として伝達するアシスト機構と、前記アシスト力が伝達される前記使用者のアシスト部位の状態に関連する情報を検出するセンサと、前記アクチュエータを制御する制御部とを備え、
前記アシスト機構は、複数のアシスト力付与部を有し、
前記複数のアシスト力付与部の各々は、前記制御部からの信号に基づいて、前記アシスト力を伝達する伝達状態と、前記アシスト力を伝達しない非伝達状態とを独立して切り替え自在であり、
前記制御部は、前記センサの検出結果に基づいて、前記使用者の前記アシスト部位の状態を認識し、該認識に基づいて、前記複数のアシスト力付与部のうちから選択した少なくとも１つのアシスト力付与部について、前記伝達状態及び前記非伝達状態の一方から他方への切り替えを実行するように構成されていることを特徴とする動作補助装置。
【請求項２】
請求項１に記載の動作補助装置において、
前記使用者の動作を補助するために要求される前記アシスト力である要求アシスト力を認識する要求アシスト力認識部と、
前記切り替えを行った後に前記アシスト機構を介して前記使用者に加えられると推定される前記アシスト力である推定アシスト力を、該アシスト力付与部の切り替えを行う前に認識する推定アシスト力認識部とを備え、
前記制御部は、前記推定アシスト力と前記要求アシスト力とを比較し、前記推定アシスト力が前記要求アシスト力を下回る場合に、前記要求アシスト力以上の前記アシスト力が伝達可能となるように、前記伝達状態である前記アシスト力付与部のうち少なくとも１つのアシスト力付与部における前記非伝達状態への切り替えを停止するように構成されていることを特徴とする動作補助装置。
【請求項３】
請求項１に記載の動作補助装置において、
前記使用者の動作を補助するために要求される前記アシスト力である要求アシスト力を認識する要求アシスト力認識部と、
前記切り替えを行った後に前記アシスト機構を介して前記使用者に加えられると推定される前記アシスト力である推定アシスト力を、該アシスト力付与部の切り替えを行う前に、認識する推定アシスト力認識部と、
前記推定アシスト力が前記アシスト力を下回る旨を前記使用者に報知する報知部と、
前記使用者による前記切り替え停止の要求を認識する停止要求認識部とを備え、
前記制御部は、前記推定アシスト力と前記要求アシスト力とを比較し、前記推定アシスト力が前記要求アシスト力を下回る場合に、前記使用者に報知を行い、前記停止要求認識部からの信号を認識した場合に、前記要求アシスト力以上の前記アシスト力が伝達可能となるように、前記伝達状態である前記アシスト力付与部のうち少なくとも１つのアシスト力付与部における前記非伝達状態への切り替えを停止するように構成されていることを特徴とする動作補助装置。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の動作補助装置において、
前記センサは、前記アシスト部位の状態、前記アシスト部位に加わる圧力、前記アシスト部位に前記アシスト力を加えた時間、前記アシスト力付与部ごとの前記伝達状態であった時間の合計、及び、前記アシスト力付与部ごとの前記伝達状態となった回数の少なくとも１つを検出することを特徴とする動作補助装置。
【請求項５】
請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の動作補助装置において、
前記複数のアシスト力付与部は、第１アシスト力付与部と第２アシスト力付与部とを含み、
前記制御部は、前記第１アシスト力付与部を前記伝達状態に切り替える際に、前記第２アシスト力付与部を前記非伝達状態に切り替えることを特徴とする動作補助装置。
【請求項６】
請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の動作補助装置において、
前記複数のアシスト力付与部は、前記使用者の身体に当接する当接面上に隣接するようにして並べて配置されていることを特徴とする動作補助装置。
【請求項７】
請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の動作補助装置において、
前記使用者の身体の第１アシスト部位に装着される第１装具と、前記使用者の身体のうち前記第１装具が装着されている部分とは異なる部分である第２アシスト部位に装着される第２装具とを備え、
前記複数のアシスト力付与部のうち一部は、前記第１装具に配置され、他の一部は、前記第２装具に配置されていることを特徴とする動作補助装置。
【請求項８】
駆動力を生成するアクチュエータと、使用者の身体の所定の加圧部位に対し、前記駆動力に基づく所定の圧力を加える複数の圧力付与部と、前記使用者の前記加圧部位の状態に関連する情報を検出するセンサと、前記アクチュエータを制御する制御部とを備え、
前記複数の圧力付与部の各々は、前記制御部からの信号に基づいて、圧力を伝達する伝達状態と、圧力を伝達しない非伝達状態とを独立して切り替え自在であり、
前記制御部は、前記センサの検出結果に基づいて、前記使用者の前記加圧部位の状態を認識し、該認識に基づいて、前記複数の圧力付与部のうちから選択した少なくとも１つの圧力付与部について、前記伝達状態及び前記非伝達状態の一方から他方への切り替えを実行するように構成されていることを特徴とする加圧装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、使用者の動作を補助する動作補助装置、及び、データ収集等のために、使用者の身体の所定の加圧部位に所定の圧力を加える加圧装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、使用者の脚、腰、腕等にアシスト機構を装着し、そのアシスト機構にアクチュエータから伝達された駆動力によってアシスト力を発生させ、そのアシスト力を使用者の身体の所定の部位（以下、この部位を「アシスト部位」という。）に伝達して、使用者の動作を補助する動作補助装置が知られている。
【０００３】
この種の動作補助装置としては、例えば、伸縮駆動する複数の線状のアクチュエータを、使用者の腰部から大腿部までを覆うウェア状となるように編み込んで、アシスト機構を構成したものがある（特許文献１参照）。この動作補助装置では、複数のアクチュエータのうち一部を、使用者にアシスト力を加えて動作を補助するために用いるとともに、他の一部を、動作補助装置を使用者の身体に固定するために用いている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１６−１３７１４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、特許文献１に記載のような従来の動作補助装置では、補助する動作の内容によっては、使用者のアシスト部位（特に皮膚）に、大きな力が加わってしまい、アシスト部位が圧迫されてしまうおそれがあった。
【０００６】
そのような圧迫を抑制する方法としては、動作補助装置の部品のうちアシスト力を伝達するための部品の材料を柔らかい材料で形成したり、その部品が使用者の身体に当接する面積を増加させて単位面積あたりに加わる圧力を低減させたりするという方法が考えられる。しかし、それらの方法を用いたとしても、動作補助装置の装着時間が長い場合等には、使用者の身体の同一の部位に力が加わり続けてしまうことになる。
【０００７】
また、動作補助装置の設計等のためには、使用者の身体の同一の部位に対し、長時間圧力を加え続けて試験を行い、データを収集しなければならない場合がある。そして、そのような試験を行う場合にも、使用者の身体の同一の部位に力が加わり続けてしまうことになる。
【０００８】
その結果、その部位に対する圧迫を抑制できなければ、その部位の状態の変化（例えば、筋肉の緊張）による外乱が生じてしまい、取得するデータにその外乱が影響してしまうおそれがあった。
【０００９】
本発明は以上の点に鑑みてなされたものであり、長時間使用しても、使用者の身体に対する圧迫を抑制することができる動作補助装置及び加圧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】
【００１０】
本発明の動作補助装置は、
駆動力を生成するアクチュエータと、前記駆動力を、使用者に該使用者の動作を補助するアシスト力として伝達するアシスト機構と、前記アシスト力が伝達される前記使用者のアシスト部位の状態に関連する情報を検出するセンサと、前記アクチュエータを制御する制御部とを備え、
前記アシスト機構は、複数のアシスト力付与部を有し、
前記複数のアシスト力付与部の各々は、前記制御部からの信号に基づいて、前記アシスト力を伝達する伝達状態と、前記アシスト力を伝達しない非伝達状態とを独立して切り替え自在であり、
前記制御部は、前記センサの検出結果に基づいて、前記使用者の前記アシスト部位の状態を認識し、該認識に基づいて、前記複数のアシスト力付与部のうちから選択した少なくとも１つのアシスト力付与部について、前記伝達状態及び前記非伝達状態の一方から他方への切り替えを実行するように構成されていることを特徴とする。
【００１１】
ここで、センサによって検出される「アシスト部位の状態」とは、アシスト部位及びその周辺部分の皮膚の温度及び色、筋肉の緊張の度合い（硬さ）、血流の速さ等である。
【００１２】
また、「アシスト部位の状態に関連する情報」とは、アシスト部位の状態を制御部が認識するために必要な情報であり、アシスト部位そのものの情報等のアシスト部位の状態を直接的に認識できる情報の他、アシスト部位の周辺部分の情報であって、その情報からアシスト部位の状態を推定又は算出できる情報（換言すれば、アシスト部位の状態を間接的に認識できる情報）を含む。
【００１３】
また、「センサ」としては、アシスト力付与部とともにアシスト機構に組み込まれた接触式のセンサが好ましいが、アシスト機構とは独立して設けられたものであってもよいし、非接触式のセンサであってもよい。
【００１４】
このように構成された本発明の動作補助装置では、センサの検出結果に基づいて、使用者のアシスト部位の状態（特に皮膚の状態）が認識されるとともに、認識された状態に基づいて、アシスト機構に設けられたアシスト力付与部の伝達状態と非伝達状態との切り替えが行われる。
【００１５】
したがって、本発明の動作補助装置によれば、アシスト部位の状態に応じて、そのアシスト部位に加わる圧力が調節されるので、アシスト部位（ひいては、装着部位）に対する圧迫を抑制することができる。
【００１６】
また、本発明の動作補助装置においては、
前記使用者の動作を補助するために要求される前記アシスト力である要求アシスト力を認識する要求アシスト力認識部と、
前記切り替えを行った後に前記アシスト機構を介して前記使用者に加えられると推定される前記アシスト力である推定アシスト力を、該アシスト力付与部の切り替えを行う前に認識する推定アシスト力認識部とを備え、
前記制御部は、前記推定アシスト力と前記要求アシスト力とを比較し、前記推定アシスト力が前記要求アシスト力を下回る場合に、前記要求アシスト力以上の前記アシスト力が伝達可能となるように、前記伝達状態である前記アシスト力付与部のうち少なくとも１つのアシスト力付与部における前記非伝達状態への切り替えを停止するように構成されていることを特徴とすることが好ましい。
【００１７】
アシスト部位の状態のみに基づいて制御を行った場合、そのアシスト部位にアシスト力を伝達するアシスト力付与部の数が少なすぎる等の理由によって、アシスト力が不足してしまう場合がある。また、切り替えの閾値の設定によっては、切り替え回数が増加してしまい、消費電力の増加を招くおそれがある。
【００１８】
そこで、このように、アシスト部位の状態に加え、使用者の動作を補助するために要求されるアシスト力である要求アシスト力と、切り替えを行った後にアシスト部を介して使用者に加えられるアシスト力である推定アシスト力とに基づいて、アシスト力付与部の切り替えを制限するようにすると、アシスト力の不足を抑制しつつ、切り替え回数を適切なものにすることができる。ひいては、消費電力の増加も抑制することができ、バッテリーを含む装置全体の大型化も抑制できる。
【００１９】
また、本発明の動作補助装置においては、
前記使用者の動作を補助するために要求される前記アシスト力である要求アシスト力を認識する要求アシスト力認識部と、
前記切り替えを行った後に前記アシスト機構を介して前記使用者に加えられると推定される前記アシスト力である推定アシスト力を、該アシスト力付与部の切り替えを行う前に、認識する推定アシスト力認識部と、
前記推定アシスト力が前記アシスト力を下回る旨を前記使用者に報知する報知部と、
前記使用者による前記切り替え停止の要求を認識する停止要求認識部とを備え、
前記制御部は、前記推定アシスト力と前記要求アシスト力とを比較し、前記推定アシスト力が前記要求アシスト力を下回る場合に、前記使用者に報知を行い、前記停止要求認識部からの信号を認識した場合に、前記要求アシスト力以上の前記アシスト力が伝達可能となるように、前記伝達状態である前記アシスト力付与部のうち少なくとも１つのアシスト力付与部における前記非伝達状態への切り替えを停止するように構成されていることが好ましい。
【００２０】
上記のように、アシスト部位の状態に加え、要求アシスト力及び推定アシスト力に基づいて、アシスト力付与部の切り替えを制御すると、アシスト力の不足を抑制しつつ、切り替え回数を適切なものにすることができる。
【００２１】
しかし、アシスト力を得ることを優先するか、圧迫の抑制を優先するかについては、使用者の使用目的によって随時変化する。そのため、その切り替えの制御が制御部の判断のみで行われるように構成すると、切り替えのタイミングが使用者の要求とは異なったものとなり、使用者に違和感を覚えさせてしまうおそれがある。
【００２２】
そこで、このように、制御部が、推定アシスト力が要求アシスト力を下回る旨（すなわち、切り替えを制限する必要性）を使用者に報知するとともに、使用者からの切り替え停止の要求を認識し得る（すなわち、使用者が切り替えの要否を選択可能な）構成とすると、使用者の要求に応じた適切な切り替えの制御を行うことができるようになる。これにより、使用者に違和感を覚えさせにくくすることができる。
【００２３】
また、本発明の動作補助装置においては、
前記センサは、前記アシスト部位の状態、前記アシスト部位に加わる圧力、前記アシスト部位に前記アシスト力を加えた時間、前記アシスト力付与部ごとの前記伝達状態であった時間の合計、及び、前記アシスト力付与部ごとの前記伝達状態となった回数の少なくとも１つを検出することが好ましい。
【００２４】
アシスト部位の状態を認識するに際して、上記のパラメータを参照するようにすると、的確な認識を行いやすくなる。
【００２５】
また、本発明の動作補助装置においては、
前記複数のアシスト力付与部は、第１アシスト力付与部と第２アシスト力付与部とを含み、
前記制御部は、前記第１アシスト力付与部を前記伝達状態に切り替える際に、前記第２アシスト力付与部を前記非伝達状態に切り替えることが好ましい。
【００２６】
このように、２つのアシスト力付与部が１組となるように構成すると、切り替えの制御を単純化することができる。
【００２７】
また、本発明の動作補助装置においては、
前記複数のアシスト力付与部は、前記使用者の身体に当接する当接面上に隣接するようにして並べて配置されていてもよい。
【００２８】
また、本発明の動作補助装置においては、
前記使用者の身体の第１アシスト部位に装着される第１装具と、前記使用者の身体のうち前記第１装具が装着されている部分とは異なる部分である第２アシスト部位に装着される第２装具とを備え、
前記複数のアシスト力付与部のうち一部は、前記第１装具に配置され、他の一部は、前記第２装具に配置されていてもよい。
【００２９】
本発明の加圧装置は、
駆動力を生成するアクチュエータと、使用者の身体の所定の加圧部位に対し、前記駆動力に基づく所定の圧力を加える複数の圧力付与部と、前記使用者の前記加圧部位の状態に関連する情報を検出するセンサと、前記アクチュエータを制御する制御部とを備え、
前記複数の圧力付与部の各々は、前記制御部からの信号に基づいて、圧力を伝達する伝達状態と、圧力を伝達しない非伝達状態とを独立して切り替え自在であり、
前記制御部は、前記センサの検出結果に基づいて、前記使用者の前記加圧部位の状態を認識し、該認識に基づいて、前記複数の圧力付与部のうちから選択した少なくとも１つの圧力付与部について、前記伝達状態及び前記非伝達状態の一方から他方への切り替えを実行するように構成されていることを特徴とする。
【００３０】
このように構成された本発明の加圧装置では、センサによって検出された使用者の加圧部位の状態（特に皮膚の状態）に基づいて、圧力付与部の伝達状態と非伝達状態との切り替えが行われる。
【００３１】
例えば、センサによる検出の結果、長時間加圧されている状態であると認識された場合等には、その加圧部位に対応する位置にある圧力力付与部が、伝達状態から非伝達状態に切り替えられる。これにより、その加圧部位に対し、圧力の伝達の停止又は伝達される位置の変更が行われるので、その加圧部位に加わる圧力が低減される。
【００３２】
したがって、本発明の加圧装置によれば、加圧部位の状態に応じて、その加圧部位に加わる圧力が低減されるので、加圧部位（ひいては、複数の加圧部位が含まれる装着部位）に対する圧迫を抑制することができる。また、加圧部位の状態の変化（例えば、筋肉の緊張）による外乱を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】実施形態に係る動作補助装置の正面側からの斜視図
【図２】図１の動作補助装置の背面側からの斜視図。
【図３】図１の動作補助装置のアシスト力付与部の構成を模式的に示す説明図であり、図３Ａは切り替えが行われる前の状態を示す断面図、図３Ｂは切り替えが行われる前の状態を示す平面図、図３Ｃは切り替えが行われた後の状態を示す断面図、図３Ｄは切り替えが行われた後の状態を示す平面図。
【図４】図１の動作補助装置の制御部のシステム構成を示すブロック図。
【図５】図１の動作補助装置がアシスト力付与部の切り替えを行う際に実行する処理を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下、図面を参照して、本実施形態に係る動作補助装置Ａについて説明する。
【００３５】
まず、図１〜図３を参照して、動作補助装置Ａの概略構成について説明する。動作補助装置Ａは、使用者Ｐ（人）の歩行時等における脚の運動を補助するために使用者Ｐに装着される装置である。
【００３６】
なお、本実施形態では、本発明の動作補助装置の一例として、使用者が歩行する際に使用者の脚の運動を補助するいわゆる歩行補助装置について説明している。しかし、本発明の動作補助装置は、使用者の動作を補助するものであればよく、歩行補助装置に限定されるものではない。例えば、物を持ち上げる動作を補助するために、使用者の腕や腰に対してアシスト力を加えるものであってもよい。
【００３７】
図１及び図２に示すように、動作補助装置Ａは、使用者Ｐの各脚に装着するフレームとして、大腿部フレーム１と、下腿部フレーム２（アシスト機構）と、足部フレーム３とを備えている。
【００３８】
また、動作補助装置Ａは、各脚に対して設けられている関節機構として、大腿部フレーム１及び下腿部フレーム２を相対変位可能に連結する一対の膝関節機構４と、下腿部フレーム２及び足部フレーム３を相対変位可能に連結する足首関節機構５とを備えている。膝関節機構４には、関節動力発生装置６からの駆動力が伝達される。
【００３９】
動作補助装置Ａでは、使用者Ｐの各脚のフレーム及び関節機構のそれぞれが、装着対象の脚（右脚又は左脚）の大腿部、下腿部及び足部のそれぞれと一体に動くように、その脚に装着される。
【００４０】
なお、大腿部フレーム１が脚の大腿部と「一体に動く」というのは、脚の大腿部に対する大腿部フレーム１の位置及び姿勢が一定もしくは概ね一定に保たれるように、大腿部フレーム１が脚の大腿部と共に動くことを意味する。
【００４１】
この場合、脚の大腿部に対する大腿部フレーム１の位置又は姿勢がその脚の運動に伴い若干変化する（脚の大腿部に対して大腿部フレームが若干相対変位する）ことを許容し得る。このことは、下腿部フレーム２及び足部フレーム３のそれぞれが、下腿部及び足部のそれぞれと「一体に動く」ということについても同様である。
【００４２】
一対の膝関節機構４は、関節機構を使用者Ｐの脚に装着した状態で、その使用者Ｐの脚の膝の左右方向（ピッチ軸方向）の両側（膝の外側及び内側）に各々配置される。
【００４３】
なお、本実施形態の説明では、使用者Ｐの各脚の各部（膝、大腿部等）の内側及び外側は、それぞれ、脚の左右方向の両側のうち、他方の脚に近い側（他方の脚に対向する側）、他方の脚から遠い側を意味する。すなわち、使用者Ｐの右脚の内側及び外側は、それぞれ右脚の左側及び右側であり、左脚の内側及び外側は、それぞれ左脚の右側及び左側である。
【００４４】
また、本実施形態の説明では、特にことわらない限り、左右方向（又はピッチ軸方向）、前後方向（又はロール軸方向）、及び、上下方向（又はヨー軸方向）は、それぞれ、動作補助装置Ａを装着した使用者Ｐがほぼ直立姿勢で起立した状態での使用者Ｐの左右方向、前後方向、上下方向を意味する。また、ピッチ方向、ロール方向、及び、ヨー方向は、それぞれ、ピッチ軸周り方向の回転方向、ロール軸周り方向の回転方向、及び、ヨー軸回り方向の回転方向を意味する。
【００４５】
大腿部フレーム１は、その基体フレームとして、大腿側基部１１から二股状に延設された第１要素フレーム１２及び第２要素フレーム１３を有している。第１要素フレーム１２及び第２要素フレーム１３は、例えば、比較的硬質な樹脂部材等を一体成形して構成される。なお、第１要素フレーム１２及び第２要素フレーム１３は、複数の部材を相互に結合して一体化した構造体であってもよい。
【００４６】
第１要素フレーム１２及び第２要素フレーム１３の根元部である大腿側基部１１は、使用者Ｐの脚の内側の付け根（両脚のそれぞれの内側面の交差部）の高さ以上の高さで、且つ、腰骨よりも低い高さで腰部の片側に配置される部位である。
【００４７】
なお、「腰部の片側」とは、使用者Ｐの右脚用の大腿部フレーム１については、腰部の右側であり、左脚用の大腿部フレーム１については、腰部の左側である。
【００４８】
第１要素フレーム１２は、大腿側基部１１を外側に位置する膝関節機構４に連結する要素フレームである。第１要素フレーム１２は、大腿側基部１１から使用者Ｐの大腿部の外側面に沿ってその大腿部の長手方向に延在して外側に位置する膝関節機構４に至るように構成されている。
【００４９】
第２要素フレーム１３は、大腿側基部１１を内側に位置する膝関節機構４に連結する要素フレームである。第２要素フレーム１３は、大腿側基部１１から使用者Ｐの大腿部の前面側を通って（前面側に回り込んで）内側に位置する膝関節機構４に至るように構成されている。
【００５０】
第１要素フレーム１２及び第２要素フレーム１３のそれぞれは、その下端部で外側に位置する膝関節機構４及び内側に位置する膝関節機構４のそれぞれに連結されている。
【００５１】
また、大腿部フレーム１は、大腿側基部１１と第２要素フレーム１３の下部との間に架け渡された身体支持部材１４を備えている。身体支持部材１４は、使用者Ｐの大腿部をその背面側から支持する。身体支持部材１４は、第２要素フレーム１３との間に、使用者Ｐの大腿部を挿入し得るように配設されている。
【００５２】
身体支持部材１４は、使用者Ｐの椅子への着座時等において大腿部あるいは臀部への異物の接触感覚をできるだけ低減し得るように、比較的薄い帯形状に形成されており、第１要素フレーム１２及び第２要素フレーム１３よりも低剛性のものとされている。具体的には、例えば、身体支持部材１４は、第１要素フレーム１２及び第２要素フレーム１３よりも軟質の樹脂部材又は布部材等により構成される。
【００５３】
下腿部フレーム２は、その基体フレームとして、使用者Ｐの下腿部の前面側でその下腿部の長手方向に延在するように配置される下腿側基部２１と、下腿側基部２１の上部から使用者Ｐの膝の両側（外側及び内側）に回り込むように延設された二股部２２とを有している。
【００５４】
二股部２２の一対の先端部のうち、膝の内側の先端部は、内側に位置する膝関節機構４を介して大腿部フレーム１の第２要素フレーム１３に連結されている。一方、膝の外側の先端部は、外側に位置する膝関節機構４を介して大腿部フレーム１の第１要素フレーム１２に連結されている。
【００５５】
下腿側基部２１の上部（二股部２２の根元部）は、下腿部の上部前面（詳しくは、脛骨粗面）を覆うように構成されている。その下腿側基部２１の上部は、使用者Ｐの脚の屈伸動作時等に、下腿部の脛骨粗面に対して当接し、使用者Ｐの動作を補助するアシスト力を伝達する部分である。そのため、下腿側基部２１の上部の内面には、パッド２３が固着されている。
【００５６】
足部フレーム３は、使用者Ｐの足部を載せる板状のフレームである底板部３１と、底板部３１の踵寄りの部分の両側から起立する起立部３２とを有している。
【００５７】
底板部３１は、靴の中敷きと概ね同様の中敷き形状、又は、中敷き形状の一部を切り出した形状（例えば、中敷きの前部若しくは後部を除去した形状等）に形成されている。
【００５８】
起立部３２は、足首関節機構５を介して下腿部フレーム２の下端部（下腿側基部２１の下端部）に連結されている。起立部３２は、使用者Ｐの足部を底板部３１に載せた状態で、その使用者Ｐの足首の踝の内側及び外側に位置するように配置されている。
【００５９】
外側に位置する膝関節機構４、及び、内側に位置する膝関節機構４は、いずれも同じ構造の関節機構である。膝関節機構４の各々は、一般的な人の膝関節の動きによる脚の屈伸動作（大腿部及び下端部の間の相対変位運動）と同様の動き方で、膝関節機構４の動きによる関節機構の屈伸動作（大腿部フレーム１及び下腿部フレーム２の間の相対変位運動）を実現し得るように構成されている。
【００６０】
また、膝関節機構４には、使用者Ｐの膝の動作を認識するための動作センサ４１が内蔵されている。動作センサ４１は、膝の動作を認識し得るものであればよく、膝の屈伸角度を認識する角度センサ、膝の角速度を検出する角度センサ、脚の移動速度を検出する速度センサ等、又は、それらを組み合わせたセンサが用いられる。
【００６１】
足首関節機構５は、使用者Ｐの足首部の前側の周囲を囲むように配置される概略半円弧形状（又は概略Ｕ字形状）のリンク部材５１を含む。
【００６２】
リンク部材５１は、その中央部で、ロール軸方向の第１関節軸５２を介して下腿部フレーム２の下端部に連結されている。そのため、リンク部材５１は、下腿部フレーム２に対して、第１関節軸５２の軸心周りでロール方向に相対回転し得るように軸支されている。
【００６３】
また、リンク部材５１は、両端部のそれぞれで、ピッチ軸方向の第２関節軸５３を介して足部フレーム３の起立部３２（詳しくは、使用者Ｐの踝の内側及び外側のうち、リンク部材５１の各端部と同じ側の起立部３２）に連結されている。
【００６４】
使用者Ｐの踝の内側の第２関節軸５３と外側の第２関節軸５３とは同軸心に配置されている。そのため、リンク部材５１は、内側及び外側の第２関節軸５３の軸心周りで（ピッチ方向に）足部フレーム３に対して相対回転し得るように軸支されている。
【００６５】
なお、本実施形態では、足首関節機構５は、ヨー軸方向（上下方向）の関節軸を持たない。ただし、使用者Ｐの足部を下腿部に対してヨー方向に回転させた場合には、下腿部フレーム２の下腿側基部２１が捩れるようになっている。これにより、足部フレーム３が下腿部フレーム２に対してヨー方向に相対回転可能となっている。そのため、使用者Ｐは、支障なく、足部を下腿部に対して任意の姿勢に動かすことが可能となっている。
【００６６】
なお、足首関節機構５は、ヨー軸方向の関節軸を備えるように構成されていてもよい。
【００６７】
関節動力発生装置６は、大腿部フレーム１の内部を進退自在に挿通されワイヤ６１と、ワイヤ６１に可変的に張力を付与するアシスト力付与機構６２とを備える。
【００６８】
ワイヤ６１の一端は、アシスト力付与機構６２に接続されており、他端は、膝関節機構４に接続されている。
【００６９】
アシスト力付与機構６２は、膝関節機構４を介した大腿部フレーム１と下腿部フレーム２との間の相対変位（すなわち、屈伸動作）に応じて、ワイヤ６１の張力を制御して、膝関節機構４に関節動力（すなわち、アシスト力）を発生させるように構成されている。
【００７０】
アシスト力付与機構６２は、その筐体６３の内部に、ワイヤ６１に張力を付与するためのアクチュエータ６４と、アクチュエータ６４の駆動を制御する制御部６５とを備えている。
【００７１】
筐体６３は、使用者Ｐの上体とほぼ一体に動くように、その使用者Ｐの背面側で腰部の上側に、ベルト（不図示）等を介して装着される。なお、筐体６３の装着位置は、使用者Ｐの運動の邪魔にならないような位置であればよい。例えば、使用者Ｐの背中に装着したり、又は、腹部側で上体に装着したりしてもよい。
【００７２】
アクチュエータ６４は、筐体６３又は大腿部フレーム１に内蔵されている弾性部材、プーリ、電動モータ、減速機等（いずれも不図示）と協働して、ワイヤ６１に張力を付与する。ひいては、ワイヤ６１に接続されている下腿部フレーム２（アシスト機構）のパッド２３及び大腿部フレーム１の身体支持部材１４を介して、使用者Ｐのアシスト部位にアシスト力を伝達する。
【００７３】
制御部６５は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、インターフェース回路等を含む電子回路ユニットにより構成される。なお、制御部６５は、相互に通信可能な複数の電子回路ユニットにより構成されていてもよい。
【００７４】
制御部６５は、後述するように、パッド２３に内蔵されている圧力センサ２３ａからの信号に基づき、アクチュエータ６４、電動モータ、減速機等の駆動を制御する。すなわち、制御部６５は、使用者Ｐに伝達されるアシスト力を制御する。
【００７５】
また、アシスト力付与機構６２は、制御部６５からの信号に基づいて、使用者Ｐに対して報知を行うためのスピーカ６６（報知部）と、使用者Ｐが制御部６５による切替制御の停止を指示するための切替停止スイッチ６７とを備えている。スピーカ６６は、筐体６３に内蔵されている。切替停止スイッチ６７は、筐体６３の側面部に設けられている。
【００７６】
なお、報知部は、スピーカ６６のように音声によるものに限定されるものではなく、制御部からの報知を使用者に認識させ得るものであればよい。例えば、筐体にディプレイを設けてもよいし、筐体を振動させて報知を行ってもよい。
【００７７】
また、切替停止スイッチに代わり、音声認識によって、使用者Ｐからの切替制御の停止の指示を認識し得るように構成してもよい。
【００７８】
次に、図３を参照して、パッド２３の構造を詳細に説明する。
【００７９】
パッド２３は、使用者Ｐに当接するシート状の圧力センサ２３ａと、圧力センサ２３ａと下腿部フレーム２の下腿側基部２１（図２参照）との間に配置されている複数の第１アシスト力付与部２３ｂ及び複数の第２アシスト力付与部２３ｃとを備えている。
【００８０】
図３Ａ及び図３Ｃに示すように、複数の第１アシスト力付与部２３ｂ及び複数の第２アシスト力付与部２３ｃそれぞれは、独立して軸線方向に進退自在となるように、パッド２３のパッドケース２３ｄに保持された柱状の部材である。
【００８１】
第１アシスト力付与部２３ｂ及び第２アシスト力付与部２３ｃのそれぞれの下部には、エアシリンダー２３ｅが接続されている。第１アシスト力付与部２３ｂ及び第２アシスト力付与部２３ｃの各々は、対応するエアシリンダー２３ｅからの駆動力によって、使用者Ｐのアシスト部位に対して近接方向又は離間方向に移動される。
【００８２】
ここで、エアシリンダー２３ｅの各々の動作は、独立して、制御部６５（図１及び図２参照）からの信号に基づいて、制御されている。すなわち、複数の第１アシスト力付与部２３ｂ及び複数の第２アシスト力付与部２３ｃは、制御部６５からの信号に基づいて、アシスト力を伝達するようにアシスト部位に近接した伝達状態と、アシスト力を伝達しないようにアシスト部位から離間した被伝達状態とを切り替え自在となっている。
【００８３】
なお、第１アシスト力付与部２３ｂ及び第２アシスト力付与部２３ｃの動力源としては、エアシリンダー２３ｅの他、油圧シリンダー等、種々の動力源を用いてよい。
【００８４】
また、第１アシスト力付与部２３ｂ及び第２アシスト力付与部２３ｃとしては、本実施形態のように柱状の部材を進退自在に構成したものに限定されるものではなく、使用者のアシスト部位に対し、アシスト力を伝達する伝達状態と、アシスト力を伝達しない被伝達状態とを切替自在なものであればよい。
【００８５】
例えば、張力を調整自在な複数の線状の部材を編み込んでアシスト力付与部を構成し、各々の部材の張力を調整することによって、伝達状態と非伝達状態とを切り替えるような構成としてもよい。
【００８６】
図３Ｂ及び図３Ｄに示すように、複数の第１アシスト力付与部２３ｂ及び複数の第２アシスト力付与部２３ｃは、相互に隣接するようにして、モザイクパターンを形成するように配置されている。これにより、複数の第１アシスト力付与部２３ｂの先端面と、複数の第２アシスト力付与部２３ｃの先端面とによって、凹凸を有する当接面（図３Ａ及び図３Ｃ参照）が形成されている。
【００８７】
なお、複数の第１アシスト力付与部２３ｂ及び複数の第２アシスト力付与部２３ｃの配置パターンは、モザイクパターンに限られるものではなく、使用者Ｐに伝達するアシスト力の方向等に応じて、適宜設計してよい。例えば、平面視において左右方向に一列に並べた第１アシスト力付与部と第２アシスト力付与部とを、上下方向に交互に配置してもよい。
【００８８】
図３Ａ及び図３Ｃに示すように、シート状の圧力センサ２３ａは、第１アシスト力付与部２３ｂ及び第２アシスト力付与部２３ｃによって形成された当接面上に設置されている。そのため、シート状の圧力センサ２３ａの表面は、アシスト力が伝達される使用者Ｐのアシスト部位（本実施形態では、使用者Ｐの膝下であって、パッド２３が当接する部位）に直接当接する。
【００８９】
これは、第１アシスト力付与部２３ｂ及び第２アシスト力付与部２３ｃが、使用者Ｐのアシスト部位に直接当接することによって、アシスト部位に不快感を与えないようにするためである。
【００９０】
なお、第１アシスト力付与部２３ｂ及び第２アシスト力付与部２３ｃの先端部（すなわち、アシスト部位への当接部分）に緩衝部材を別途設けた場合等には、圧力センサ２３ａを第１アシスト力付与部２３ｂ及び第２アシスト力付与部２３ｃよりも、下腿側基部２１側に配置してもよい。
【００９１】
制御部６５では、圧力センサ２３ａから信号に基づいて、アシスト部位に加わる圧力の大きさ及び分布を認識し、その認識に基づいて、使用者Ｐのアシスト部位の状態を推定する。
【００９２】
なお、本実施形態では、使用者Ｐのアシスト部位の状態を認識するためのパラメータとして、圧力センサ２３ａを用いてアシスト部位に加わる圧力を検出している。しかし、本発明において、アシスト部位の状態を認識するためのパラメータは、アシスト部位に加わる圧力を直接検出したものに限定されるものではなく、アシスト部位の状態に関連する情報であればよい。
【００９３】
ここで、センサによって検出される「アシスト部位の状態」とは、アシスト部位及びその周辺部分の皮膚の温度及び色、筋肉の緊張の度合い（硬さ）、血流の速さ等である。
【００９４】
また、「アシスト部位の状態に関連する情報」とは、アシスト部位の状態を制御部が認識するために必要な情報であり、アシスト部位そのものの情報等のアシスト部位の状態を直接的に認識できる情報の他、アシスト部位の周辺部分の情報であって、その情報からアシスト部位の状態を推定又は算出できる情報（換言すれば、アシスト部位の状態を間接的に認識できる情報）を含む。
【００９５】
具体的には、アシスト部位に加わる圧力の他、アシスト部位の状態、アシスト部位にアシスト力を加えた時間、アシスト力付与部ごとの伝達状態であった時間の合計、及び、アシスト力付与部ごとの前記伝達状態となった回数、並びに、それらのうちの２つ以上の組み合わせ等が含まれる。
【００９６】
そのため、「センサ」としては、検出する情報に応じて、アシスト力付与部とともにアシスト機構に組み込まれた接触式の圧力センサの他、温度センサ等を用いてもよい。また、アシスト機構とは独立して設けられた非接触式の光学センサ等を用いてもよい。
【００９７】
次に、図４を参照して、制御部６５について詳細に説明する。制御部６５は、使用者Ｐの動作を補助するに際して、アクチュエータ６４の駆動を制御することによって、複数の第１アシスト力付与部２３ｂ及び複数の第２アシスト力付与部２３ｃの各々における伝達状態と非伝達状態とを切り替える制御（以下、単に「切替制御」ともいう。）を行うものである。
【００９８】
なお、以下においては、使用者Ｐの動作を補助するために要求されるアシスト力を「要求アシスト力」といい、制御部６５による切替制御が行われた後にパッド２３を介して使用者Ｐに加えられると推定されるアシスト力を「推定アシスト力」という。
【００９９】
制御部６５は、実装されたハードウェア構成又はプログラムにより実現される機能として、使用者Ｐのアシスト部位の状態を認識する状態認識部６５ａと、要求アシスト力を認識する要求アシスト力認識部６５ｂと、切替制御を実行する前に推定アシスト力を認識する推定アシスト力認識部６５ｃと、要求アシスト力と推定アシスト力とを比較するアシスト力比較部６５ｄと、使用者Ｐからの切替制御に対する停止要求を認識する停止要求認識部６５ｅと、アクチュエータ６４を介して、切り替えを実行させる切替制御部６５ｆとを備えている。これらの各機能部の処理は逐次実行される。
【０１００】
状態認識部６５ａは、圧力センサ２３ａから信号に基づいて、アシスト部位に加わる圧力の大きさ、分布及び加圧時間を認識し、その認識に基づいて、使用者Ｐのアシスト部位の状態を推定し、その推定結果に基づいて、切替制御の要否を判定する。
【０１０１】
詳細には、状態認識部６５ａは、複数の第１アシスト力付与部２３ｂ及び複数の第２アシスト力付与部２３ｃの各々における伝達状態の継続時間、及び、加えられている圧力を認識し、それらに基づいて、使用者Ｐのアシスト部位の各領域におけるダメージの度合いを算出し、その度合いが所定の閾値を超えているか否か（すなわち、切り替えの実行が必要か否か）を判定する。
【０１０２】
要求アシスト力認識部６５ｂは、膝関節機構４が備える動作センサ４１からの信号に基づいて、使用者Ｐの動作を推定し、その動作における要求アシスト力を算出する。
【０１０３】
推定アシスト力認識部６５ｃは、圧力センサ２３ａから信号、及び、膝関節機構４が備える動作センサ４１からの信号に基づいて、使用者Ｐの動作を推定するとともに、所定の切り替えパターンに基づいて切替制御が行われた場合における推定アシスト力を算出する。
【０１０４】
ここで、所定の切り替えパターンとは、同一の動作が繰り返された場合、後述する切替停止の要求がなされなかった場合等において実行されるような、予め定められた切り替えパターンである。
【０１０５】
本実施形態においては、第１アシスト力付与部２３ｂ及び第２アシスト力付与部２３ｃの一方を伝達状態に切り替える際に、他方を非伝達状態に切り替えるパターンを、所定の切り替えパターンとしている。これは、切替制御の際の処理を単純化するためである。
【０１０６】
アシスト力比較部６５ｄは、要求アシスト力認識部６５ｂによって認識された要求アシスト力と、推定アシスト力認識部６５ｃによって認識された推定アシスト力とを比較し、その比較の結果を、切替制御部６５ｆに送信する。また、比較の結果、推定アシスト力が要求アシスト力を下回る場合には、スピーカ６６を介して、その旨を使用者Ｐに報知する。
【０１０７】
停止要求認識部６５ｅは、スピーカ６６を介して使用者にアシスト力不足を報知した後、予め定められた所定時間内に、使用者Ｐが切替停止スイッチ６７を押圧したか否か（すなわち、使用者Ｐが切替制御の停止を要求したか否か）を認識する。
【０１０８】
切替制御部６５ｆは、複数の第１アシスト力付与部２３ｂ及び複数の第２アシスト力付与部２３ｃのうちから切り替えを行う対象及び状態を維持する対象を選択するとともに、アクチュエータ６４を介して、その対象の切り替えを実行させる。
【０１０９】
このとき、対象の選択は、状態認識部６５ａが認識した使用者Ｐのアシスト部位の状態、アシスト力比較部６５ｄによる要求アシスト力と推定アシスト力との比較の結果、及び、停止要求認識部６５ｅが認識した停止要求の有無、又は、予め定められた所定の切り替えパターンに基づいて行われる。
【０１１０】
なお、本実施形態の動作補助装置Ａでは、膝関節機構４が備える動作センサ４１に基づいて要求アシスト力及び推定アシスト力を認識している。しかし、本発明の構成はそのような構成に限定されるものではない。
【０１１１】
例えば、予め要求アシスト力及び推定アシスト力に関する情報を格納したデータベースを備え、そのデータベースから必要に応じて要求アシスト力及び推定アシスト力を取得する構成であってもよい。
【０１１２】
また、本実施形態の動作補助装置Ａでは、所定の切り替えパターンに基づく切替制御に対し、要求アシスト力及び推定アシスト力に基づく補正を加えている。しかし、本発明の構成はそのような構成に限定されるものではない。
【０１１３】
例えば、圧力センサからの信号にのみ基づいて、リアルタイムで切り替えを行うべきアシスト力付与部を算出し、その算出結果に基づいて切替制御を行ってもよい。また、例えば、所定の切り替えパターンに基づく切替制御のみを行い、要求アシスト力及び推定アシスト力に基づく補正を加えないようにしてもよい。この場合には、要求アシスト力認識部及び推定アシスト力認識部を省略してよい。
【０１１４】
次に、図４及び図５を参照して、切替制御を行う際に、制御部６５の各機能部において実行される処理について説明する。図５は、制御部６５が切替制御の際に実行する処理を示すフローチャートである。
【０１１５】
まず、状態認識部６５ａは、圧力センサ２３ａから信号に基づいて、アシスト部位に加わる圧力の大きさ、分布及び加圧時間を認識し、その認識に基づいて、使用者Ｐのアシスト部位の状態を推定する（図５／ＳＴＥＰ０１）。
【０１１６】
本実施形態においては、アシスト部位の状態とは、アシスト部位の皮膚におけるダメージの度合いである。このダメージの度合いの算出は、圧力センサ２３ａによって検出された圧力の大きさ、分布及び加圧時間を用いて、第１アシスト力付与部２３ｂ及び第２アシスト力付与部２３ｃによってアシスト力が伝達される領域ごとに算出される。
【０１１７】
次に、状態認識部６５ａは、ダメージの度合いが所定の閾値以上であるか否かを判断する（図５／ＳＴＥＰ０２）。
【０１１８】
具体的には、例えば、アシスト部位全体としてのダメージの度合いが所定の値以上であるか否か、又は、ダメージの度合いが所定の値以上である領域が存在するか否かによって、判断が行われる。
【０１１９】
ダメージの度合いが閾値未満であった場合（ＳＴＥＰ０２でＮＯの場合）、ＳＴＥＰ０１に戻り、状態認識部６５ａは、再度アシスト部位の状態を認識する。
【０１２０】
一方、ダメージの度合いが閾値以上であった場合（ＳＴＥＰ０２でＹＥＳの場合）、要求アシスト力認識部６５ｂは、膝関節機構４が備える動作センサ４１からの信号に基づいて、使用者Ｐの動作を推定し、その動作における要求アシスト力を算出する（図５／ＳＴＥＰ０３）。
【０１２１】
次に、推定アシスト力認識部６５ｃは、圧力センサ２３ａから信号、及び、膝関節機構４が備える動作センサ４１からの信号に基づいて、使用者Ｐの動作を推定するとともに、所定の切り替えパターンに基づいて切替制御が行われた場合における推定アシスト力を算出する（図５／ＳＴＥＰ０４）。
【０１２２】
次に、アシスト力比較部６５ｄは、推定アシスト力認識部６５ｃによって認識された推定アシスト力が、要求アシスト力認識部６５ｂによって認識された要求アシスト力以上であるか否かを判断する（図５／ＳＴＥＰ０５）。
【０１２３】
推定アシスト力が要求アシスト力以上であった場合（ＳＴＥＰ０５でＹＥＳの場合）、切替制御部６５ｆは、所定の切り替えパターンに従って、アクチュエータ６４を介して、第１アシスト力付与部２３ｂ及び第２アシスト力付与部２３ｃの切り替えを実行して、今回の処理を終了する（図５／ＳＴＥＰ０６）。
【０１２４】
本実施形態においては、第１アシスト力付与部２３ｂ及び第２アシスト力付与部２３ｃの一方を伝達状態に切り替える際に、他方を非伝達状態に切り替えるパターンを、所定の切り替えパターンとしている。
【０１２５】
そのため、今回の切替制御開始前において、例えば、第１アシスト力付与部２３ｂが伝達状態であり、第２アシスト力付与部２３ｃが非伝達状態であった場合には、切替制御部６５ｆは、第１アシスト力付与部２３ｂを非伝達状態に切り替え、第２アシスト力付与部２３ｃを伝達状態に切り替える。
【０１２６】
一方、推定アシスト力が要求アシスト力未満であった場合（ＳＴＥＰ０５でＮＯの場合）、アシスト力比較部６５ｄは、アシスト力付与機構６２のスピーカ６６を介して、使用者Ｐに切替制御を継続するとアシスト力が不足してしまう旨を報知する（図５／ＳＴＥＰ０７）。
【０１２７】
次に、停止要求認識部６５ｅは、所定時間内に、使用者Ｐからの停止要求があったか否かを判断する（図５／ＳＴＥＰ０８）。
【０１２８】
具体的には、使用者Ｐの推定された動作に応じて予め定められた所定時間に、アシスト力付与機構６２の切替停止スイッチ６７が押圧されたか否かを判断する。
【０１２９】
所定時間内に停止要求がなかった場合（ＳＴＥＰ０８でＮＯの場合）、ＳＴＥＰ０６に進み、切替制御部６５ｆは、所定の切り替えパターンに従って、アクチュエータ６４を介して、第１アシスト力付与部２３ｂ及び第２アシスト力付与部２３ｃの切り替えを実行し、今回の処理を終了する。
【０１３０】
一方、所定時間内に停止要求があった場合（ＳＴＥＰ０８でＹＥＳの場合）、切替制御部６５ｆは、伝達状態にある複数の第１アシスト力付与部２３ｂ及び複数の第２アシスト力付与部２３ｃのうちから、伝達状態を維持する対象を選択する（図５／ＳＴＥＰ０９）。
【０１３１】
この対象の選択は、状態認識部６５ａが認識した使用者Ｐのアシスト部位の状態、アシスト力比較部６５ｄによる要求アシスト力と推定アシスト力との比較の結果に基づいて、切り替えの実行後に要求アシスト力以上のアシスト力が伝達可能となるように行われる。
【０１３２】
具体的には、切替制御部６５ｆは、伝達状態にある第１アシスト力付与部２３ｂ及び第２アシスト力付与部２３ｃのうちから、非伝達状態への切り替えを停止する（すなわち、伝達状態を維持する）対象を少なくとも１つ選択する。
【０１３３】
次に、切替制御部６５ｆは、選択結果に従って、アクチュエータ６４を介して、第１アシスト力付与部２３ｂ及び第２アシスト力付与部２３ｃの切り替えを実行して、今回の処理を終了する（図５／ＳＴＥＰ１０）。
【０１３４】
以上説明したように、動作補助装置Ａでは、圧力センサ２３ａの検出結果に基づいて、使用者Ｐのアシスト部位の状態（特に皮膚の状態）が認識されるとともに、認識された状態に基づいて、パッド２３に設けられた第１アシスト力付与部２３ｂ及び第２アシスト力付与部２３ｃの伝達状態と非伝達状態との切り替えが行われる。
【０１３５】
したがって、動作補助装置Ａによれば、アシスト部位の状態に応じて、そのアシスト部位に加わる圧力が調節されるので、アシスト部位（ひいては、装着部位）に対する圧迫を抑制することができる。
【０１３６】
ところで、アシスト部位の状態のみに基づいて制御を行った場合、そのアシスト部位にアシスト力を伝達する第１アシスト力付与部２３ｂ及び第２アシスト力付与部２３ｃの数が少なすぎる等の理由によって、アシスト力が不足してしまう場合がある。また、切り替えの閾値の設定によっては、切り替え回数が増加してしまい、消費電力の増加を招くおそれがある。
【０１３７】
そこで、動作補助装置Ａでは、要求アシスト力と推定アシスト力を算出し、それらの比較の結果を切替制御に反映させている。これにより、動作補助装置Ａでは、アシスト力の不足を抑制しつつ、切り替え回数を適切なものにしている。ひいては、消費電力の増加も抑制し、バッテリーを含む装置全体の大型化も抑制している。
【０１３８】
また、動作補助装置Ａでは、要求アシスト力と推定アシスト力との比較の結果を切替制御に反映させる前に、スピーカ６６を介して使用者Ｐに報知するとともに、使用者Ｐからの切り替え停止の要求を認識し得る（すなわち、使用者Ｐが切り替えの要否を選択可能な）構成としている。
【０１３９】
これにより、動作補助装置Ａにおいて行われる切替制御は、使用者Ｐの要求に応じた適切なタイミングで切り替えが行われるので、使用者に違和感を覚えさせにくいものとなっている。
【０１４０】
以上、図示の実施形態について説明したが、本発明はこのような形態に限られるものではない。
【０１４１】
例えば、上記実施形態においては、切替制御に際し、推定アシスト力が要求アシスト力を下回る場合には、スピーカ６６を介して使用者Ｐに報知を行い、使用者Ｐに切替制御の要否の判断を促している。これは、アシスト力の不足を抑制しつつ、切り替え回数を適切なものにするとともに、使用者Ｐの要求を制御に取り入れることによって違和感を与えないようにするためである。
【０１４２】
しかし、本発明の動作補助装置はそのような構成に限定されるものではなく、複数のアシスト力付与部の切り替えを適宜行うものであればよい。
【０１４３】
例えば、推定アシスト力が要求アシスト力を下回る場合であっても、使用者に比較の結果を報知せずに、要求アシスト力以上のアシスト力が伝達可能となるように、予め定められた複数の切り替えパターンのうちから１つの切り替えパターンを、制御部が自動的に選択するように構成してもよい。
【０１４４】
また、上記実施形態においては、パッド２３に対してのみ、制御部６５による切替制御が行われるように構成されている。
【０１４５】
しかし、本発明はこのような構成に限定されるものではなく、使用者にアシスト力を伝達し得る部材であれば、下腿部フレームに設けられたパッドとは異なる部材に対しても、制御部による切替制御を行うように構成してもよい。
【０１４６】
例えば、上記実施例のように下腿部フレーム２のパッド２３だけでなく、大腿部フレーム１の身体支持部材１４からもアシスト力が伝達される構成の場合には、大腿部フレーム１の身体支持部材１４もパッド２３と同様の構成として、制御部６５によって切替制御を行うようにしてもよい。
【０１４７】
また、上記実施形態においては、複数の第１アシスト力付与部２３ｂ及び複数の第２アシスト力付与部２３ｃは、相互に隣接するようにして、モザイクパターンを形成するように配置されている。すなわち、第１アシスト力付与部２３ｂと第２アシスト力付与部２３ｃとは、１つの領域内に配置されている。
【０１４８】
しかし、第１アシスト力付与部及び第２アシスト力付与部の配置位置は、そのような構成に限定されるものではなく、使用者のアシスト部位に対する加圧位置が異なるような配置であればよい。
【０１４９】
例えば、動作補助装置が実施例と同様の形状の歩行補助装置である場合には、使用者の大腿部（第１アシスト部位）に装着される大腿部フレーム（第１装具）の内側に第１アシスト力付与部を配置し、下腿部（第２アシスト部位）に装着される下腿部フレーム（第２装具）の内側に第２アシスト力付与部を配置してもよい。
【０１５０】
さらに具体的には、上記実施例のように下腿部フレーム２のパッド２３だけでなく、大腿部フレーム１の身体支持部材１４からもアシスト力が伝達される構成の場合には、身体支持部材１４を第１アシスト力付与部とし、パッド２３を第２アシスト力付与部として、切替制御を行うようにしてもよい。
【０１５１】
また、上記実施形態においては、使用者の動作を補助するための動作補助装置として各構成を説明している。しかし、上記の動作補助装置は、使用者に伝達する力を、アシスト力ではなく試験のための圧力に変更することにより、動作補助装置の設計等のために用いられる加圧装置としても用い得るものである。その場合、アシスト部位は加圧部位となり、アシスト力付与部は圧力付与部となる。
【０１５２】
そして、そのように構成した加圧装置によれば、加圧部位の状態に応じて、その加圧部位に加わる圧力が低減されるので、加圧部位（ひいては、複数の加圧部位が含まれる装着部位）に対する圧迫を抑制することができる。また、加圧部位の状態の変化（例えば、筋肉の緊張）による外乱を抑制することができる。
【符号の説明】
【０１５３】
１…大腿部フレーム、２…下腿部フレーム（アシスト機構）、３…足部フレーム、４…膝関節機構、５…足首関節機構、６…関節動力発生装置、１１…大腿側基部、１２…第１要素フレーム、１３…第２要素フレーム、１４…身体支持部材、２１…下腿側基部、２２…二股部、２３…パッド、２３ａ…圧力センサ、２３ｂ…第１アシスト力付与部、２３ｃ…第２アシスト力付与部、２３ｄ…パッドケース、２３ｅ…エアシリンダー、３１…底板部、３２…起立部、４１…動作センサ、５１…リンク部材、５２…第１関節軸、５３…第２関節軸、６１…ワイヤ、６２…アシスト力付与機構、６３…筐体、６４…アクチュエータ、６５…制御部、６５ａ…状態認識部、６５ｂ…要求アシスト力認識部、６５ｃ…推定アシスト力認識部、６５ｄ…アシスト力比較部、６５ｅ…停止要求認識部、６５ｆ…切替制御部、６６…スピーカ（報知部）、６７…切替停止スイッチ、Ａ…動作補助装置、Ｐ…使用者。
【図１】
2019107233.tif 000003
【図２】
2019107233.tif 000004
【図３】
2019107233.tif 000005
【図４】
2019107233.tif 000006
【図５】
2019107233.tif 000007