(57)【要約】  歩行補助装置は、基体と、基体を移動させる駆動部と、基体から使用者までの距離を検出する距離検出部と、使用者の安全歩行時における基体から使用者までの距離範囲を安全距離範囲として設定する安全距離範囲設定部と、距離検出部で検出された距離が安全距離範囲外であるか否かを判定する歩行状態判定部と、歩行状態判定部が距離検出部で検出された距離が安全距離範囲外と判定した場合に、駆動部を制御する制御部を備える。歩行補助装置は、距離検出部で検出された距離が所定の距離より狭いことを検出する接近判定部と、接近判定部が距離検出部で検出された距離が所定の距離より狭いことを検出した場合に、駆動部を制御部により制御する。
2015049910.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
歩行補助装置であって、
基体と、
前記基体を移動させるように構成された駆動部と、
前記基体から使用者までの距離を検出するように構成された距離検出部と、
前記距離検出部で検出された距離と、予め定められた判定用の値とを比較することによる、少なくとも使用者が前記歩行補助装置に接近しすぎていることの判定結果に基づいて前記駆動部を制御するように構成された制御部とを備えた、歩行補助装置。
【請求項２】
前記歩行補助装置は、さらに、
使用者の安全歩行時における前記基体から使用者までの距離範囲を安全距離範囲として設定するように構成された安全距離範囲設定部と、
前記距離検出部で検出された距離が前記安全距離範囲外であるか否かを判定するように構成された歩行状態判定部とを備え、
前記制御部が前記少なくとも使用者が前記歩行補助装置に接近しすぎていることの判定結果に基づいて前記駆動部を制御することは、前記歩行状態判定部が前記距離検出部で検出された距離が前記安全距離範囲外と判定した場合に、前記駆動部を制御することを含む、請求項１に記載の歩行補助装置。
【請求項３】
前記安全距離範囲設定部は、
使用者が所定の時間安全歩行した時の前記基体から使用者までの距離に基づいて前記安全距離範囲を設定するように構成されている、請求項２記載の歩行補助装置。
【請求項４】
前記安全距離範囲設定部は、
前記距離検出部により検出される距離が急激に変化した場合に、
前記安全距離範囲を狭く設定するように構成されている、請求項２または３記載の歩行補助装置。
【請求項５】
前記歩行補助装置は、前記歩行補助装置の走行する路面の傾斜を検出するように構成された傾斜検出部をさらに備えており、
前記安全距離範囲設定部は、
前記傾斜検出部により検出される傾斜に基づいて前記安全距離範囲を設定するように構成されている、請求項２または３記載の歩行補助装置。
【請求項６】
前記歩行補助装置は、前記歩行補助装置の速度を検出するように構成された速度検出部をさらに備えており、
前記安全距離範囲設定部は、
前記速度検出部により検出される速度に基づいて前記安全距離範囲を設定するように構成されている、請求項２または３記載の歩行補助装置。
【請求項７】
前記歩行補助装置は、使用者がグリップを握る圧力を検出するように構成された圧力検出部をさらに備えており、
前記安全距離範囲設定部は、
前記圧力検出部により検出される圧力に基づいて前記安全距離範囲を設定するように構成されている、請求項２または３記載の歩行補助装置。
【請求項８】
前記歩行補助装置は、該歩行補助装置の進行方向を検出するように構成された進行方向検出部をさらに備えており、
前記制御部は、前記進行方向検出部の検出した進行方向に基づき、前記駆動部を制御するように構成されている、請求項２または３記載の歩行補助装置。
【請求項９】
前記歩行補助装置は、さらに、
前記距離検出部で検出された距離が所定の距離より狭いことを検出するように構成された接近判定部を備え、
前記制御部が前記少なくとも使用者が前記歩行補助装置に接近しすぎていることの判定結果に基づいて前記駆動部を制御することは、前記接近判定部が前記距離検出部で検出された距離が所定の距離より狭いことを検出した場合に、前記駆動部を制御することを含む、請求項１に記載の歩行補助装置。
【請求項１０】
前記歩行補助装置は、該歩行補助装置の進行方向を検出するように構成された進行方向検出部をさらに備え、
前記進行方向検出部が前進と判定した場合に、前記制御部は、前記歩行補助装置の前進を停止あるいは前進を増大するように前記駆動部を制御するように構成されている、請求項９記載の歩行補助装置。
【請求項１１】
前記進行方向検出部が後退と判定した場合に、前記制御部は、前記歩行補助装置の後退を抑制、停止、又は前進のいずれかを行うように前記駆動部を制御するように構成されている、請求項１０記載の歩行補助装置。
【請求項１２】
前記歩行補助装置は、使用者のグリップを握る圧力を検出するように構成された圧力検出部をさらに備え、
前記制御部は、前記圧力検出部で検出される圧力が変化した場合に前記所定の距離を大きく設定するように構成されている、請求項９から１１のいずれかに記載の歩行補助装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、例えば歩行困難な高齢者や身障者、あるいは幼児の歩行の訓練、散歩等に用いられる歩行補助装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば高齢者等が買い物や散歩を行う場合において、安全に歩行するための補助具として、歩行器やシルバーカーといった歩行補助装置が知られている。当該歩行補助装置は、前後の脚部に車輪を備えており、さらに本体フレームの上端部分にハンドルを備えている。使用者はハンドルを握り、身体を支えながら車輪を走行させることで、安全に歩行することができる。さらに、車輪にモータ等による駆動力を持たせて、下り坂等でブレーキをかけたり、上り坂での上りを補助する歩行補助装置が開発されている。【０００３】
図２２は、特許文献１に示された歩行補助装置８００の構造を示す側面図である。歩行補助装置８００は、支持部８０１により使用者を支持し、力センサ８０２、距離センサ８０３、速度センサの出力及び設定器８０４により設定されたパラメータに従って制御装置により、モータ８０５を制御して駆動車輪８０６を駆動し、基体８０７の前進、後退、旋回の移動を制御する。【０００４】
すなわち、歩行補助装置８００は、歩行補助装置８００と使用者の距離を検知し、距離が予め定められた距離より大きくなった場合に歩行補助装置８００の駆動を制御し、歩行補助装置と使用者の距離を一定に保つ事で歩行者の前傾を防ぐ。【０００５】
これにより、使用者が足を前に踏み出すのが遅れた場合に、歩行補助装置が先に進み、歩行補助装置と使用者との間隔が広くなり、使用者が大きく前傾した姿勢になることを防ぎ、さらに容易に元の姿勢に戻れるように支援することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−１７０１１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述の特許文献の技術は、単に使用者と歩行補助装置の距離に基づいて一律に歩行補助装置の前進を制御するのみであり、実際の歩行時においては、使用者の使用状況や歩行環境により使用者と歩行補助装置の距離は異なるため、これに対応して適切に歩行補助装置を制御する必要がある。さらに、上述の特許文献の技術では、使用者が足を前に踏み出すのが遅れた場合に、歩行補助装置が先に進み、歩行補助装置と使用者との間隔が広くなったときには有効であるが、実際に使用する状況においては、必ずしも歩行補助装置と使用者との間隔が広くなる場合だけではなく、狭くなる場合も発生する。【０００８】
例えば、使用者が歩行補助装置を押して歩いていて、突然歩行補助装置の車輪を誤って側溝等の溝や深みに落としてしまったり、歩行補助装置の前方に障害物があり進行を妨げられると、ここで歩行補助装置は停止するが、歩行者は急に歩行を停止することができず、足を前に踏み出し、停止した歩行補助装置と使用者との間隔が狭くなることがある。【０００９】
あるいは、上りの坂道を使用者が歩行補助装置を押して登る場合、使用者が坂道を押している力が弱まると重力により歩行補助装置が坂を下りながら後退し、歩行補助装置と使用者との間隔が狭くなることがある。【００１０】
あるいは、使用者が歩行補助装置を押して舗装された道路を歩いていて、急に舗装道路から砂利道や野道に道路状況が変わった場合、車輪と道路との摩擦力が変化し、車輪の回転が遅くなってしまうところ、歩行者は急に歩行速度を落とすことができず、停止した歩行補助装置と使用者との間隔が狭くなることがある。【００１１】
上記のように、使用者と歩行補助装置との間が狭くなった場合、使用者がバランスを崩し、使用者の膝に体重がかかり、膝から崩れる（膝折れ）ことがある。また、歩行補助装置が後退する場合には後ろ側へ転倒する恐れもある。【００１２】
したがって、使用者の歩行状況や歩行環境により使用者と歩行補助装置の安全距離を適切に制御し、使用者がバランスを崩して膝折れや転倒することを防ぐ安全性に優れた歩行補助装置を実現する技術が必要とされている。【００１３】
また、使用者と歩行補助装置の間隔が狭くなった場合に、使用者がバランスを崩して膝折れや転倒することを防ぐための技術が必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
一実施の形態に従う歩行補助装置は、基体と、基体を移動させるように構成された駆動部と、基体から使用者までの距離を検出するように構成された距離検出部と、距離検出部で検出された距離と、予め定められた判定用の値とを比較することによる、少なくとも使用者が歩行補助装置に接近しすぎていることの判定結果に基づいて駆動部を制御するように構成された制御部とを備える。【００１５】
また、歩行補助装置は、さらに、使用者の安全歩行時における基体から使用者までの距離範囲を安全距離範囲として設定するように構成された安全距離範囲設定部と、距離検出部で検出された距離が安全距離範囲外であるか否かを判定するように構成された歩行状態判定部とを備え、制御部が少なくとも使用者が歩行補助装置に接近しすぎていることの判定結果に基づいて駆動部を制御することは、歩行状態判定部が距離検出部で検出された距離が安全距離範囲外と判定した場合に、駆動部を制御することを含むこととしてもよい。【００１６】
また、安全距離範囲設定部は、使用者が所定の時間安全歩行した時の基体から使用者までの距離に基づいて安全距離範囲を設定するように構成されていることとしてもよい。【００１７】
また、安全距離範囲設定部は、距離検出部により検出される距離が急激に変化した場合に、安全距離範囲を狭く設定するように構成されていることとしてもよい。【００１８】
また、歩行補助装置は、歩行補助装置の走行する路面の傾斜を検出するように構成された傾斜検出部をさらに備えており、安全距離範囲設定部は、傾斜検出部により検出される傾斜に基づいて安全距離範囲を設定するように構成されていることとしてもよい。【００１９】
また、歩行補助装置は、歩行補助装置の速度を検出するように構成された速度検出部をさらに備えており、安全距離範囲設定部は、速度検出部により検出される速度に基づいて安全距離範囲を設定するように構成されていることとしてもよい。【００２０】
また、歩行補助装置は、使用者がグリップを握る圧力を検出するように構成された圧力検出部をさらに備えており、安全距離範囲設定部は、圧力検出部により検出される圧力に基づいて安全距離範囲を設定するように構成されていることとしてもよい。【００２１】
また、歩行補助装置は、該歩行補助装置の進行方向を検出するように構成された進行方向検出部をさらに備えており、制御部は、進行方向検出部の検出した進行方向に基づき、駆動部を制御するように構成されていることとしてもよい。【００２２】
また、歩行補助装置は、さらに、距離検出部で検出された距離が所定の距離より狭いことを検出するように構成された接近判定部を備え、制御部が少なくとも使用者が歩行補助装置に接近しすぎていることの判定結果に基づいて駆動部を制御することは、接近判定部が距離検出部で検出された距離が所定の距離より狭いことを検出した場合に、駆動部を制御することを含むこととしてもよい。【００２３】
また、歩行補助装置は、該歩行補助装置の進行方向を検出するように構成された進行方向検出部をさらに備え、進行方向検出部が前進と判定した場合に、制御部は、歩行補助装置の前進を停止あるいは前進を増大するように駆動部を制御するように構成されていることとしてもよい。【００２４】
また、進行方向検出部が後退と判定した場合に、制御部は、歩行補助装置の後退を抑制、停止、又は前進のいずれかを行うように駆動部を制御するように構成されていることとしてもよい。【００２５】
また、歩行補助装置は、使用者のグリップを握る圧力を検出するように構成された圧力検出部をさらに備え、制御部は、圧力検出部で検出される圧力が変化した場合に所定距離を大きく設定するように構成されていることとしてもよい。【００２６】
ある局面によれば、使用者の歩行状況や歩行環境により使用者と歩行補助装置の安全距離を適切に制御し、使用者がバランスを崩して膝折れや転倒することを防ぐ安全性に優れた歩行補助装置を実現することが可能となる。【００２７】
また、他の局面によれば、使用者と歩行補助装置の間隔が狭くなった場合に、使用者がバランスを崩して膝折れや転倒することを防ぐ安全性に優れた歩行補助装置を実現することが可能となる。【００２８】
この発明の上記および他の目的、特徴、局面および利点は、添付の図面と関連して理解されるこの発明に関する次の詳細な説明から明らかとなるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】実施形態１に係る歩行補助装置の構造を示す側面図及び上面図である。
【図２】実施形態１に係る歩行補助装置の動作構成を示すブロック図である。
【図３】歩行補助装置と使用者との位置関係を示したものである。
【図４】実施形態１に係る歩行補助装置の動作の一例を示すフローチャートである。
【図５】実施形態２に係る歩行補助装置の構造を示す側面図及び上面図である。
【図６】実施形態２に係る歩行補助装置の動作構成を示すブロック図である。
【図７】実施形態２に係る安全距離範囲の設定の一例を示すテーブルである。
【図８】実施形態２に係る安全距離範囲の設定の一例を示すテーブルである。
【図９】実施形態２に係る歩行補助装置の動作の一例を示すフローチャートである。
【図１０】実施形態３に係る歩行補助装置１００ｂの構造を示す側面図である。
【図１１】実施形態３に係る歩行補助装置の動作構成を示すブロック図である。
【図１２】実施形態４に係る歩行補助装置の構造を示す側面図及び上面図である。
【図１３】実施形態４に係る歩行補助装置の動作構成を示すブロック図である。
【図１４】歩行補助装置と使用者との位置関係を示したものである。
【図１５】実施形態４に係る歩行補助装置の動作の一例を示すフローチャートである。
【図１６】実施形態５に係る歩行補助装置の構造を示す側面図である。
【図１７】実施形態５に係る歩行補助装置の動作構成を示すブロック図である。
【図１８】実施形態５に係る歩行補助装置の動作の一例を示すフローチャートである。
【図１９】実施形態６に係る歩行補助装置の構造を示す側面図である。
【図２０】実施形態６に係る歩行補助装置の動作構成を示すブロック図である。
【図２１】実施形態６に係る歩行補助装置の動作の一例を示すフローチャートである。
【図２２】従来の歩行補助装置の構造を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰り返さない。
【００３１】
以下、本発明の実施形態について、図面に基づいて説明する。なお、以下に記述する各構成は、本発明の具体的な一例に過ぎず、本発明はこれに限定されるものではない。
【００３２】
（実施形態１）
図１は、実施形態１に係る歩行補助装置の構造を示す側面図及び上面図である。図１（ａ）は、本発明の実施の一形態に係る歩行補助装置１００の構造を示す側面図、図１（ｂ）は上面図である。歩行補助装置１００は、基体１と、基体１が走行する走行面上を移動可能に支持する左右一対の前輪車輪３および後輪車輪４と、基体１の上に設けられており、使用者が支持するグリップ２と、後輪車輪４を駆動する駆動部であるモータ５を備えている。本構成では、モータ５は後輪車輪４に設置され、後輪車輪４を駆動することにより歩行補助装置１００の動作を制御するが、モータ５は前輪車輪３を駆動して歩行補助装置１００の動作を制御しても良いし、前輪車輪３、後輪車輪４の両方に設置してもかまわない。さらに基体１の中央付近には、荷物などを収納する収納部８が設けられている。
【００３３】
また、歩行補助装置１００は、歩行補助装置１００から使用者までの距離を検出する距離センサ６を備え、制御部７は、距離センサ６により計測した距離をもとにモータ５を制御する。距離センサ６として、超音波センサや赤外線センサ等の非接触センサを用いることができる。あるいは、距離センサの代わりに、近接センサを用いても構わない。
【００３４】
本実施形態において、距離センサ６は、左右のグリップ２の中間下部に１個設けているが、さらに検出精度を上げるために、例えば、左右のグリップ２の近傍のそれぞれに距離センサを設けるなど、複数の距離センサを配置してもよい。また、使用者の脚部を検出しやすいように距離センサ６は、基体１の下寄りに配置することが望ましい。
【００３５】
図２は、歩行補助装置１００の動作構成を示すブロック図である。安全距離範囲設定部９、及び歩行状態判定部１０は、距離センサ６あるいは制御部７の近傍もしくは内部に設けられる。
【００３６】
安全距離範囲設定部９は、使用者が歩行補助装置１００を用いて安全歩行する場合の歩行補助装置１００から使用者までの距離範囲を安全距離範囲として設定する。安全距離範囲の設定の一例としては、歩行補助装置１００に計時部等を備え、使用者が所定の時間安全歩行した時の歩行補助装置１００から使用者までの距離を距離センサ６にて検知し、検知された数値に基づいて最小値ａと最大値ｂを求め、設定する方法がある。この方法によれば、歩行補助装置１００の使用者が異なる場合にも、使用者に応じた安全距離範囲を設定することができる。ここでは仮に、安全距離範囲をＤ０（最小値ａ、最大値ｂ）とする。また、安全距離範囲設定部９は、後述する歩行状態判定部１０の判定結果を受けて安全距離範囲を変更する。
【００３７】
歩行状態判定部１０は、実際に使用者が歩行補助装置１００を用いて歩行しているときに距離センサ６により検出された歩行補助装置１００から使用者までの検出距離Ｄ１と、上記で設定された安全距離範囲Ｄ０（最小値ａ、最大値ｂ）とを比較し、検出距離Ｄ１が安全距離範囲外であるか否かを判定する。
【００３８】
制御部７は、内蔵されたプログラムに従い、後輪車輪４に接続されたモータ５の回転速度あるいはトルクを算出し算出された値に従って左右のモータ５の回転速度あるいはトルクを制御する。また、検出距離Ｄ１が安全距離範囲Ｄ０（最小値ａ、最大値ｂ）の範囲よりも大きい場合と小さい場合により、制御内容を変えてもよい。
【００３９】
図３は、歩行補助装置１００と使用者との位置関係の例を示したものである。図３（ａ）は、通常歩行時の状態を示し、図３（ｂ）は使用者が前傾姿勢となり、使用者と歩行補助装置１００が安全歩行距離範囲より広くなった時の例を示している。ここで、図３（ａ）に示す安全歩行時の歩行補助装置１００と使用者との距離は安全距離範囲Ｄ０（最小値ａ、最大値ｂ）であり、この範囲を外れると、歩行補助装置１００は、使用者と歩行補助装置１００が接近しすぎているかあるいは離れすぎていると判定する。ここで、距離センサ６で検出された、使用者が歩行している時の歩行補助装置１００から使用者までの距離を検出距離Ｄ１とする。
【００４０】
歩行状態判定部１０は、距離センサ６で検出された歩行補助装置１００から使用者までの検出距離Ｄ１と、あらかじめ入力された安全距離範囲Ｄ０（最小値ａ、最大値ｂ）とを比較し、検出距離Ｄ１が安全距離範囲Ｄ０（最小値ａ、最大値ｂ）の範囲外である場合に、使用者と歩行補助装置１００が接近しすぎているかあるいは離れすぎていると判定し、判定信号を安全距離範囲設定部９又は制御部７に送る。
【００４１】
図４は、本実施形態における歩行補助装置１００の動作の一例を示すフローチャートである。本フローチャートでは、使用者が安全歩行後、何らかの理由で使用者と歩行補助装置１００が接近しすぎているかあるいは離れすぎているような状況となった場合の例を説明する。
【００４２】
まず、歩行補助装置１００のスタートボタンがＯＮされ、歩行補助装置１００が稼働状態に入る（ステップＳ４０１）。次に安全距離範囲設定部９により、安全距離範囲Ｄ０（最小値ａ、最大値ｂ）が設定される（ステップＳ４０２）。歩行補助装置１００の起動後に設定される安全距離範囲Ｄ０の決定方法は、上述したように歩行補助装置１００に計時部等を備え、歩行補助装置１００を起動後に使用者が所定の時間安全歩行した時の歩行補助装置１００から使用者までの距離を距離センサ６にて検知し、検知された数値に基づいて最小値ａと最大値ｂを求め、設定する方法でもよいし、一旦設定すれば次回変更するまでは同じ数値が用いられるようにしても構わない。
【００４３】
次に使用者が歩行補助装置１００のグリップ２を把持し、モータ５の回転により後輪車輪４が駆動し通常歩行で前進するとともに距離センサ６により検出距離Ｄ１の検出が行われる（ステップＳ４０３）。
【００４４】
次に、歩行状態判定部１０は、距離センサ６で検出された歩行補助装置１００から使用者までの検出距離Ｄ１と、上記で設定された安全距離範囲Ｄ０とを比較し、検出距離Ｄ１が安全距離範囲Ｄ０（最小値ａ、最大値ｂ）の範囲外かどうかを判定する（ステップＳ４０４）。検出距離Ｄ１が安全距離範囲Ｄ０（最小値ａ、最大値ｂ）の範囲外であった場合（ステップＳ４０４でＹＥＳの場合）、歩行状態判定部１０は、使用者と歩行補助装置１００が接近しすぎているかあるいは離れすぎていると判定し、判定信号を制御部７に送る。制御部７は、内蔵されたプログラムに従い、後輪車輪４に接続されたモータ５の回転を停止し（ステップＳ４０５）、歩行補助装置１００の動作は終了する（ステップＳ４０６）。
【００４５】
一方、ステップＳ４０４において、検出距離Ｄ１が安全距離範囲Ｄ０の範囲内であった場合（ステップＳ４０４でＮＯの場合）、使用者が歩行補助装置１００に接近しすぎていないし、離れすぎてもいないと判断され、制御部７にて停止ボタンが押されたかを判断する（ステップＳ４０７）。停止ボタンが押された場合（ステップＳ４０７でＹＥＳの場合）は、制御部７は、内蔵されたプログラムに従い、後輪車輪４に接続されたモータ５の回転を停止し（ステップＳ４０５）、歩行補助装置１００の動作は終了する（ステップＳ４０６）。一方、停止ボタンが押されなかった場合（ステップＳ４０７でＮＯの場合）は、継続して歩行補助装置１００の前進と距離センサ６による検出を継続する（ステップＳ４０３）。
【００４６】
上記のような動作を行うことで、使用者の歩行状況や歩行環境により使用者と歩行補助装置の安全距離を適切に制御し、使用者がバランスを崩して膝折れや転倒することを防ぐことが可能となる。
【００４７】
なお、本実施形態においては、歩行状態判定部１０は、距離センサ６で検出された歩行補助装置１００から使用者までの検出距離Ｄ１と、あらかじめ入力された安全距離範囲Ｄ０とを比較し、検出距離Ｄ１が安全距離範囲Ｄ０の範囲外である場合に、使用者と歩行補助装置１００が接近しすぎているかあるいは離れすぎていると判定する例を示したが、これ以外の例として、歩行状態判定部１０は、距離センサ６で検出された検出距離Ｄ１をモニタリングし、図４のステップＳ４０４にて、検出距離Ｄ１に急激な変化が起きたかどうかを判定する構成としてもよい。この場合、ステップＳ４０２においては、例えば、急激な変化と判定される変化量をＤ０として設定する。検出距離Ｄ１に急激な変化が起きるということは、使用者が躓いたり、なんらかのアクシデントにより使用者と歩行補助装置１００の距離が変化したと判断されるため、これに応じてモータ５を制御することにより、安全性を高めることができる。
【００４８】
さらに、本実施形態においては、歩行補助装置１００と使用者の距離が安全距離範囲外となった場合に、歩行補助装置１００を停止させるようにモータ５を制御する例を説明したが、これに限らず、例えば、モータ５の回転速度やトルクを変化させるよう制御しても構わない。要するに使用者の危険を減少させるように駆動部を制御する方法であればよい。モータ５の回転速度やトルクを変化させた場合は、小さな障害物や浅い側溝などで歩行補助装置１００が停止しても、これら障害物などを乗り越えることができる。また、舗装道路から砂利道に、あるいは平坦な道から坂道に道路状況が変わっても、使用者が歩行補助装置１００を停止させることなく使用することができる。
【００４９】
（実施形態２）
次に、実施形態２について説明する。本実施形態では、歩行補助装置の走行する路面の傾斜により安全距離範囲を設定する方法について説明する。
【００５０】
図５は、実施形態２に係る歩行補助装置の構造を示す側面図及び上面図である。図５（ａ）は、本発明の実施の一形態に係る歩行補助装置１００ａの構造を示す側面図、図５（ｂ）は上面図である。なお、この実施形態の基本的な構成は実施形態１と同じであるので、実施形態と共通する構成要素には前と同じ符号を付し、図面の記載及びその説明を繰り返さない。
【００５１】
歩行補助装置１００ａは、実施形態１の歩行補助装置１００に加え、歩行補助装置１００の傾きを検出する傾斜検出部１１を備えている。使用者が坂道等で歩行補助装置１００ａを使用する場合に歩行補助装置１００ａが傾くので、歩行補助装置１００の傾きを検出することで地面の傾斜の度合いを検出するができる。傾斜検出部としては、ジャイロセンサ、地磁気センサ、加速度センサ等が用いられる。
【００５２】
図６は、本実施形態に係る歩行補助装置１００ａの動作構成を示すブロック図である。傾斜検出部１１は、歩行補助装置１００aの傾きを検出することができる位置であれば、歩行補助装置１００ａのいずれに備えても構わない。傾斜検出部１１で検出した傾斜角度αは安全距離範囲設定部９に送られる。安全距離範囲設定部９は、傾斜角度αに基づき安全距離範囲を設定する。
【００５３】
図７は、実施形態２に係る安全距離範囲の設定の一例を示すテーブルである。安全距離範囲の設定の一例としては、例えば、図７に示すように、傾斜検出部１１で検出された傾斜角度αに対応した安全距離範囲Ｄ０（最小値ａ、最大値ｂ）を決定するテーブルに基づいて、安全距離範囲Ｄ０を設定する方法がある。また、他の方法として、図８に示すように、あらかじめ基準値となる最小値ｍ、最大値ｎと、検出された傾斜角度αに応じて基準値に乗じる係数を設定するテーブルに基づいて安全距離範囲Ｄ０を決定してもよい。図８は、実施形態２に係る安全距離範囲の設定の一例を示すテーブルである。この他に所定の数値を基準値に加算または減算する方法でも構わない。ここで基準値となる最小値ｍ、最大値ｎは、実施形態１で説明したように歩行補助装置１００ａに計時部等を備え、使用者が所定の時間平地を安全歩行した時の歩行補助装置１００ａから使用者までの距離を距離センサ６にて検知し、この数値に基づいて基準値となる最小値ｍと最大値ｎを求めても構わない。
【００５４】
この方法によれば、歩行補助装置１００ａの走行する路面の傾斜により安全距離範囲を設定することができるので、通常平地を安全歩行しているときよりも危険度の増す坂道などを歩行する場合にも安全に歩行することができる。
【００５５】
歩行状態判定部１０は、実際に使用者が歩行補助装置１００ａを用いて歩行しているときに距離センサ６により検出された歩行補助装置１００ａから使用者までの検出距離Ｄ１と、上記で設定された安全距離範囲Ｄ０（最小値ａ、最大値ｂ）とを比較し、検出距離Ｄ１が安全距離範囲外であるか否かを判定する。
【００５６】
制御部７は、内蔵されたプログラムに従い、後輪車輪４に接続されたモータ５の回転速度あるいはトルクを算出し算出された値に従って左右のモータ５の回転速度あるいはトルクを制御する。また、検出距離Ｄ１が安全距離範囲Ｄ０（最小値ａ、最大値ｂ）の範囲よりも大きい場合と小さい場合により、制御内容を変えてもよい。
【００５７】
図９は、本実施形態における歩行補助装置１００ａの動作の一例を示すフローチャートである。本フローチャートでは、使用者が平地を安全歩行後、歩行補助装置１００ａが傾斜をもった路面を走行する状況となった場合の例を説明する。
【００５８】
まず、歩行補助装置１００ａのスタートボタンがＯＮされ、歩行補助装置１００ａが稼働状態に入る（ステップＳ９０１）。次に安全距離範囲設定部９により、安全距離範囲Ｄ０（最小値a、最大値b）が設定される（ステップＳ９０２）。歩行補助装置１００ａの起動後に設定される安全距離範囲Ｄ０の決定方法は、上述したように歩行補助装置１００ａに計時部等を備え、歩行補助装置１００ａを起動後に使用者が所定の時間安全歩行した時の歩行補助装置１００ａから使用者までの距離を距離センサ６にて検知し、この数値に基づいて最小値と最大値を求め、設定する方法でもよいし、一旦設定すれば次回変更するまでは同じ数値が用いられるようにしても構わない。
【００５９】
次に傾斜検出部１１により傾斜角度αの検出が行われる（ステップＳ９０３）。傾斜検出部１１は歩行補助装置１００ａの傾斜を検出したかどうかを判定する（ステップＳ９０４）。傾斜を検出した場合（ステップＳ９０４でＹＥＳの場合）は、傾斜角度αの情報が安全距離範囲設定部９に送信され、例えば、図７に示すようなテーブルに基づき、安全距離範囲Ｄ０が変更される（ステップＳ９０５）。すなわち、安全距離範囲Ｄ０の範囲が狭くなるように安全距離範囲Ｄ０´が設定される。安全距離範囲Ｄ０を狭くすることで、歩行状態判定部１０の精度が高くなり、より安全性を高めることができる。ここで、変更後の安全距離範囲を安全距離範囲Ｄ０´（最小値ａ、最大値ｂ）とする。
【００６０】
その後、歩行補助装置１００ａは前進し、かつ距離センサ６にて歩行補助装置１００ａから使用者までの検出距離Ｄ１を検出する（ステップＳ９０６）。次に、歩行状態判定部１０は、上記で設定された安全距離範囲Ｄ０´と検出距離Ｄ１を比較し、検出距離Ｄ１が安全距離範囲Ｄ０´（最小値ａ、最大値ｂ）の範囲外かどうかを判定する（ステップＳ９０７）。検出距離Ｄ１が安全距離範囲Ｄ０´（最小値ａ、最大値ｂ）の範囲外であった場合（ステップＳ９０７でＹＥＳの場合）、歩行状態判定部１０は、使用者と歩行補助装置１００が接近しすぎているかあるいは離れすぎていると判定し、判定信号を制御部７に送る。制御部７は、内蔵されたプログラムに従い、後輪車輪４に接続されたモータ５の回転を停止し（ステップＳ９０９）、歩行補助装置１００ａの動作は終了する（ステップＳ９１０）。
【００６１】
一方、検出距離Ｄ１が安全距離範囲Ｄ０´の範囲内であった場合（ステップＳ９０７でＮＯの場合）、使用者が歩行補助装置１００ａに接近しすぎていないし、離れすぎてもいないと判断され、制御部７にて停止ボタンが押されたかどうかを判断する（ステップＳ９０８）。停止ボタンが押された場合（ステップＳ９０８でＹＥＳの場合）は、制御部７は、内蔵されたプログラムに従い、後輪車輪４に接続されたモータ５の回転を停止し（ステップＳ９０９）、歩行補助装置１００の動作は終了する（ステップＳ９１０）。一方、停止ボタンが押されなかった場合（ステップＳ９０８でＮＯの場合）は、継続して歩行補助装置１００ａの傾斜検出部１１による傾斜角度αの検出を継続する（ステップＳ９０３）。
【００６２】
また、ステップＳ９０４において、傾斜検出部１１にて傾斜が検出されなかった場合（ステップＳ９０４でＮＯの場合）、歩行補助装置１００ａは前進し、かつ距離センサ６にて歩行補助装置１００ａから使用者までの検出距離Ｄ１を検出する（ステップＳ９０６）。次に、歩行状態判定部１０は、上記で設定された安全距離範囲Ｄ０と検出距離Ｄ１を比較し、検出距離Ｄ１が安全距離範囲Ｄ０の範囲外かどうかを判定する（ステップＳ９０７）。検出距離Ｄ１が安全距離範囲Ｄ０の範囲外であった場合（ステップＳ９０７でＹＥＳの場合）、歩行状態判定部１０は、使用者と歩行補助装置１００が接近しすぎているかあるいは離れすぎていると判定し、判定信号を制御部７に送る。制御部７は、内蔵されたプログラムに従い、後輪車輪４に接続されたモータ５の回転を停止し（ステップＳ９０９）、歩行補助装置１００ａの動作は終了する（ステップＳ９１０）。
【００６３】
一方、検出距離Ｄ１が安全距離範囲Ｄ０の範囲内であった場合（ステップＳ９０７でＮＯの場合）、使用者が歩行補助装置１００ａに接近しすぎていないし、離れすぎてもいないと判断され、制御部７にて停止ボタンが押されたかどうかを判断する（ステップＳ９０８）。停止ボタンが押された場合（ステップＳ９０８でＹＥＳの場合）は、制御部７は、内蔵されたプログラムに従い、後輪車輪４に接続されたモータ５の回転を停止し（ステップＳ９０９）、歩行補助装置１００の動作は終了する（ステップＳ９１０）。一方、停止ボタンが押されなかった場合（ステップＳ９０８でＮＯの場合）は、継続して歩行補助装置１００ａの傾斜検出部１１による傾斜角度αの検出を継続する（ステップＳ９０３）。
【００６４】
上記のような動作を行うことで、使用者の歩行状況や坂道等の歩行環境により使用者と歩行補助装置の安全距離を適切に制御し、使用者がバランスを崩して膝折れや転倒することを防ぐことが可能となる。
【００６５】
（実施形態３）
次に、実施形態３について説明する。本実施形態では、使用者が歩行補助装置のグリップ２を握る圧力検知を用いて駆動部５の制御を行う方法について説明する。
【００６６】
図１０は、本実施形態に係る歩行補助装置１００ｂの構造を示す側面図である。なお、この実施形態の基本的な構成は実施形態１及び２と同じであるので、実施形態１と共通する構成要素には前と同じ符号を付し、図面の記載及びその説明を繰り返さない。
【００６７】
歩行補助装置１００ｂは、実施形態１の歩行補助装置１００に圧力検出部１２を備えている。圧力検出部１２は、例えばグリップ２等に設けられ、使用者が歩行補助装置１００ｂのグリップを握る圧力を検出する。圧力検出部１２としては、感圧センサ、歪ゲージ等が用いられる。
【００６８】
図１１は、本実施形態に係る歩行補助装置１００ｂの動作構成を示すブロック図である。圧力検出部１２で検出した圧力値は安全距離範囲設定部９に送られる。安全距離範囲設定部９は、圧力値に基づき安全距離範囲を設定する。これ以降の処理は実施形態２と同様に行われる。
【００６９】
通常歩行時においては、接近判定部９において使用者と歩行補助装置１００ｂの距離が接近していると検知された場合には、上記実施形態１と同様の駆動制御が行われる。ここで、使用者がつまずいた場合や何らかのトラブルで使用者のバランスがくずれた場合、使用者はグリップ２を強く握ったり、あるいはグリップ２を離したりするため、グリップ２の圧力が変化することがある。このように、グリップ２に設けられた圧力検出部１２に大きな変化があった場合、圧力検出部１２から安全距離範囲設定部９に信号が送られ、これに基づき安全距離範囲が設定される。このようにすることで、使用者がバランスを崩したことを検知する精度が高まり、より安全性を高めることができる。
【００７０】
（実施形態４）
上記以外の実施形態として、傾斜検出部１１、圧力検出部１２以外に速度検出部を用いてもよい。速度検出部は前輪車輪３、後輪車輪４などに設けられ、歩行補助装置の速度を検出する。
【００７１】
使用者が歩行補助装置を用いて歩行中に躓いた場合など、歩行補助装置が急に前方に進んだりすることがある。このような場合に速度検出部で歩行補助装置の速度を検出し、これに基づき安全距離範囲を設定することで、上記実施形態と同様、使用者がバランスを崩したことを検知する精度が高まり、より安全性を高めることができる。
【００７２】
さらに別の実施形態として、歩行補助装置の進行方向を検出する進行方向検出部をさらに備えた構成としてもよい。進行方向検出部は、前輪車輪３、後輪車輪４、モータ５等に設けられ、歩行補助装置の進行方向を検出する。進行方向検出部としては、モーターの回転方向を検出する方法や加速度センサ等が用いられる。
【００７３】
進行方向検出部により検知された進行方向に基づいて制御部７は駆動部５を制御する。例えば、歩行補助装置が前進中に検出距離Ｄ１が安全距離範囲外となり、歩行補助装置と使用者が接近しすぎた場合、制御部７は、歩行補助装置が停止あるいはさらに前進するように駆動部５を制御する。また、歩行補助装置と使用者が離れすぎた場合、制御部７は、歩行補助装置が停止、あるいは後退するように駆動部５を制御する。一方、歩行補助装置が後退中に検出距離Ｄ１が安全距離範囲外となり、歩行補助装置と使用者が接近しすぎた場合、制御部７は、歩行補助装置が停止、あるいは前進するように駆動部５を制御する。また、歩行補助装置と使用者が離れすぎた場合、制御部７は、歩行補助装置が停止あるいはさらに後退するように駆動部５を制御する。
【００７４】
上記のような構成とすることで、使用者の歩行状況や歩行環境により使用者と歩行補助装置の安全距離を適切に制御し、使用者がバランスを崩して膝折れや転倒することを防ぐ安全性に優れた歩行補助装置を実現することが可能となる。
【００７５】
（実施形態５）
図１２は、実施形態４に係る歩行補助装置の構造を示す側面図及び上面図である。図１２（ａ）は、本発明の実施の一形態に係る歩行補助装置５００の構造を示す側面図、図１２（ｂ）は上面図である。歩行補助装置５００は、基体５１と、基体５１が走行する走行面上を移動可能に支持する左右一対の前輪車輪５３および後輪車輪５４と、基体５１の上に設けられており、使用者が支持するグリップ５２と、後輪車輪５４を駆動する駆動部であるモータ５５を備えている。本構成では、モータ５５は後輪車輪５４に設置され、後輪車輪５４を駆動することにより歩行補助装置５００の動作を制御するが、モータ５５は前輪車輪５３を駆動して歩行補助装置５００の動作を制御しても良いし、前輪車輪５３、後輪車輪５４の両方に設置してもかまわない。さらに基体５１中央付近には、荷物などを収納する収納部５８が設けられている。
【００７６】
また、歩行補助装置５００は、歩行補助装置５００から使用者までの距離を検出する距離センサ５６を備え、制御部５７は、距離センサ５６により計測した距離をもとにモータ５５を制御する。距離センサ５６には、超音波センサや赤外線センサ等の非接触センサを用いることができる。あるいは、距離センサの代わりに、近接センサを用いても構わない。
【００７７】
本実施形態において、距離センサ５６は、左右のグリップ５２の中間下部に１個設けているが、さらに検出精度を上げるために、例えば、左右のグリップ５２近傍のそれぞれに距離センサを設けるなど、複数の距離センサを配置してもよい。また、使用者の脚部を検出しやすいように距離センサ５６は、基体５１の下寄りに配置することが望ましい。
【００７８】
図１３は、歩行補助装置５００の動作構成を示すブロック図である。接近判定部５９は、距離センサ５６あるいは制御部５７の近傍もしくは内部に設けられ、入力部９１を備えている。入力部９１より接近判定部５９に所定の距離Ｄ０が入力される。
【００７９】
図１４は、歩行補助装置５００と使用者との位置関係を示したものである。図１４（ａ）は、通常歩行時の状態を示し、図１４（ｂ）は使用者が歩行補助装置５００に接近した時の例として、膝折れ状態を示している。ここで仮に、図１４（ａ）に示す通常歩行時の歩行補助装置５００と使用者との距離を所定距離Ｄ０とする。所定距離Ｄ０は、使用者と歩行補助装置５００が接近したと判定する基準値である。所定距離Ｄ０は任意の値を設定することができる。また、使用者が実際の歩行時に、距離センサ５６で検出された歩行補助装置５００から使用者までの距離を検出距離Ｄ１とする。
【００８０】
接近判定部５９は、距離センサ５６で検出された歩行補助装置５００から使用者までの検出距離Ｄ１と、入力部９１よりあらかじめ入力された所定距離Ｄ０とを比較し、Ｄ１＜Ｄ０である場合に、使用者と歩行補助装置５００が接近したと判定し、判定信号を制御部５７に送る。制御部５７は、歩行補助装置５００が前進時は、内蔵されたプログラムに従い、後輪車輪５４に接続されたモータ５５の回転速度あるいはトルクを算出し算出された値に従ってモータ５５の回転速度あるいはトルクを制御し、歩行補助装置５００の前進を停止する。このような制御を行うことで、使用者と歩行補助装置５００の間隔が狭くなった場合に、使用者がバランスを崩して膝折れや転倒することを防ぐことが可能となる。
【００８１】
図１５は、本実施形態における歩行補助装置５００の動作の一例を示すフローチャートである。
【００８２】
まず、歩行補助装置５００のスタートボタンがＯＮされ、歩行補助装置５００が稼働状態に入る（ステップＳ１５０１）。次に入力部９１より、接近判定部５９に所定距離Ｄ０が入力される（ステップＳ１５０２）。なお、所定距離Ｄ０は、使用の都度設定してもよいし、一旦設定すれば次回変更するまでは同じ数値が用いられるようにしても構わない。次に使用者が歩行補助装置５００のグリップ５２を把持し、モータ５５の回転により後輪車輪５４が駆動し前進するとともに距離センサ５６による検出距離Ｄ１の検出が行われる（ステップＳ１５０３）。
【００８３】
次に、接近判定部５９は、距離センサ５６で検出された歩行補助装置５００から使用者までの検出距離Ｄ１と、あらかじめ入力された所定距離Ｄ０とを比較し、Ｄ１＜Ｄ０かどうかを判定する（ステップＳ１５０４）。Ｄ１＜Ｄ０であった場合（ステップＳ１５０４でＹＥＳの場合）、接近判定部５９は、使用者と歩行補助装置５００が接近したと判定し、判定信号を制御部５７に送る。制御部５７は、内蔵されたプログラムに従い、後輪車輪５４に接続されたモータ５５の回転を停止し（ステップＳ１５０６）、歩行補助装置５００の動作は終了する（ステップＳ１５０７）。
【００８４】
一方、Ｄ１＜Ｄ０でなかった場合（ステップＳ１５０４でＮＯの場合）、使用者が歩行補助装置５００に接近していないと判断され、制御部５７にて停止ボタンが押されたかを判断する（ステップＳ１５０５）。停止ボタンが押された場合（ステップＳ１５０５でＹＥＳの場合）は、制御部５７は、内蔵されたプログラムに従い、後輪車輪５４に接続されたモータ５５の回転を停止し（ステップＳ１５０６）、歩行補助装置５００の動作は終了する（ステップＳ１５０７）。一方、停止ボタンが押されなかった場合（ステップＳ１５０５でＮＯの場合）は、継続して歩行補助装置５００の前進と距離センサ５６による検出を継続する。
【００８５】
上記のような構成とすることで、使用者と歩行補助装置５００の間隔が狭くなった場合に、使用者がバランスを崩して膝折れや転倒することを防ぐことが可能となる。
【００８６】
なお、本実施形態においては、歩行補助装置５００と使用者の距離が接近した場合に、歩行補助装置５００を停止させるようにモータ５５を制御する例を説明したが、これに限らず、例えば、モータ５５の回転速度やトルクを増大させるように変化させるよう制御しても構わない。要するに使用者の危険を減少させるように駆動部を制御する方法であればよい。モータ５５の回転速度やトルクを変化させて前進を増大させた場合は、小さな障害物や浅い側溝などで歩行補助装置５００が停滞しても、歩行補助装置５００は、これらの障害物などを乗り越えることができる。また、舗装道路から砂利道に、あるいは平坦な道から坂道に道路状況が変わっても、使用者が歩行補助装置５００を停止させることなく使用することができる。
【００８７】
（実施形態６）
次に、実施形態６について説明する。本実施形態では、歩行補助装置の進行方向により駆動部の制御を行う方法について説明する。
【００８８】
図１６は、本実施形態に係る歩行補助装置５００ａの構造を示す側面図である。なお、この実施形態の基本的な構成は実施形態５と同じであるので、実施形態５と共通する構成要素には前と同じ符号を付し、図面の記載及びその説明は繰り返さない。
【００８９】
歩行補助装置５００ａは、実施形態５の歩行補助装置５００に進行方向検出部６０を備えている。進行方向検出部６０は、前輪車輪５３、後輪車輪５４、モータ５５等のいずれかに設けられ、歩行補助装置５００ａの進行方向を検出する。進行方向検出部６０としては、モーターの回転方向を検出する方法や加速度センサ等が用いられる。
【００９０】
図１７は、本実施形態に係る歩行補助装置５００ａの動作構成を示すブロック図である。接近判定部５９は、距離センサ５６あるいは制御部５７近傍もしくは内部に設けられ、入力部９１を備えている。入力部９１より、接近判定部５９に、距離Ｄ０が入力される。
【００９１】
接近判定部５９において使用者と歩行補助装置５００ａの距離が接近していると検知された場合に、進行方向検出部６０において歩行補助装置５００ａの進行方向を検知する。制御部５７は進行方向検出部６０において検出された進行方向に応じて駆動部５５を制御する。
【００９２】
例えば、歩行補助装置５００ａが前進中に歩行補助装置５００ａと使用者が接近した場合は、上記実施形態５と同様、膝折れと判断して歩行補助装置５００ａが停止するように駆動部５５を制御する。一方、歩行補助装置５００ａが後退中に歩行補助装置５００ａと使用者が接近した場合は、使用者が後ろに倒れようとしていると判断して歩行補助装置５００ａの後退を抑制、停止、あるいは前進するように駆動部５５を制御する。
【００９３】
また、膝折れ時と後ろへ倒れそうな場合では、使用者と歩行補助装置５００ａの距離が異なるため、前進時と後退時で接近していると判断する距離を変えても良い。この場合は、入力部９１より、接近判定部５９に入力する値を２段階にしておき、進行方向検出部６０で検出された進行方向に基づいて制御を行うようにすればよい。
【００９４】
図１８は、本実施形態における歩行補助装置５００ａの動作の一例を示すフローチャートである。本フローチャートにおいては、歩行補助装置５００ａが後退中に歩行補助装置５００ａと使用者が接近した場合、歩行補助装置５００ａを一時前進させ、その後、安全のために歩行補助装置５００ａを停止させる例について説明する。
【００９５】
まず、歩行補助装置５００ａのスタートボタンがＯＮされ、歩行補助装置５００ａが稼働状態に入る（ステップＳ１８０１）。次に入力部９１より、接近判定部５９に距離Ｄ０が入力される（ステップＳ１８０２）。次に使用者が歩行補助装置５００ａのグリップ５２を把持し、モータ５５の回転により後輪車輪５４が駆動し移動するとともに距離センサ５６による検出距離Ｄ１の検出及び進行方向検出部６０による進行方向の検出が行われる（ステップＳ１８０３）。
【００９６】
次に、接近判定部５９は、距離センサ５６で検出された歩行補助装置５００から使用者までの検出距離Ｄ１と、あらかじめ入力された所定距離Ｄ０とを比較し、Ｄ１＜Ｄ０かどうかを判定する（ステップＳ１８０４）。Ｄ１＜Ｄ０であった場合（ステップＳ１８０４でＹＥＳの場合）、接近判定部５９は、使用者と歩行補助装置５００ａが接近したと判定し、判定信号を制御部５７に送る。制御部５７は、進行方向検出部６０で検出された進行方向が前進かどうかを検知し（ステップＳ１８０５）、前進であった場合（ステップＳ１８０５でＹＥＳの場合）、後輪車輪５４に接続されたモータ５の回転を停止し（ステップＳ１８０６）、歩行補助装置５００ａの動作は終了する（ステップＳ１８０７）。
【００９７】
また、進行方向検出部６０で検出された進行方向が後退であった場合（ステップＳ１８０５でＮＯの場合）、歩行補助装置５００ａを一時前進させて、歩行補助装置５００ａと使用者との距離を広げ、使用者の転倒を防止する（ステップＳ１８０８）。その後、後輪車輪５４に接続されたモータ５の回転を停止し（ステップＳ１８０６）、歩行補助装置５００ａの動作は終了する（ステップＳ１８０７）。
【００９８】
一方、Ｄ１＜Ｄ０でなかった場合（ステップＳ１８０４でＮＯの場合）、使用者が歩行補助装置５００ａに接近していないと判断され、制御部５７にて停止ボタンが押されたかを判断する（ステップＳ１８０９）。停止ボタンが押された場合（ステップＳ１８０９でＹＥＳの場合）は、制御部５７は、内蔵されたプログラムに従い、後輪車輪５４に接続されたモータ５５の回転を停止し（ステップＳ１８０６）、歩行補助装置５００の動作は終了する（ステップＳ１８０７）。一方、停止ボタンが押されなかった場合（ステップＳ１８０９でＮＯの場合）は、継続して歩行補助装置５００ａの移動と距離センサ５６及び進行方向検出部６０による検出を継続する。
【００９９】
上記のような構成とすることで、使用者と歩行補助装置５００ａの間隔が狭くなった場合に、歩行補助装置５００ａの進行方向に応じた適切な駆動制御が行われるので、より安全性を高めることができ、使用者がバランスを崩して膝折れや転倒することを防ぐことが可能となる。
【０１００】
（実施形態７）
次に、実施形態７について説明する。本実施形態では、使用者が歩行補助装置のグリップを握る圧力検知を用いて駆動部の制御を行う方法について説明する。
【０１０１】
図１９は、本実施形態に係る歩行補助装置５００ｂの構造を示す側面図である。なお、この実施形態の基本的な構成は実施形態５と同じであるので、実施形態５と共通する構成要素には前と同じ符号を付し、図面の記載及びその説明を繰り返さない。
【０１０２】
歩行補助装置５００ｂは、実施形態５の歩行補助装置５００に圧力検出部６１を備えている。圧力検出部６１は、例えばグリップ５２等に設けられ、使用者が歩行補助装置５００ｂのグリップを握る圧力を検出する。圧力検出部６１としては、感圧センサ、歪ゲージ等が用いられる。
【０１０３】
図２０は、本実施形態に係る歩行補助装置５００ｂの動作構成を示すブロック図である。接近判定部５９は、距離センサ５６あるいは制御部５７近傍もしくは内部に設けられ、入力部９１を備えている。入力部９１より接近判定部５９に所定の距離Ｄ０が一旦入力される。
【０１０４】
通常歩行時においては、接近判定部５９において使用者と歩行補助装置５００ｂの距離が接近していると検知された場合には、上記実施形態５と同様の駆動制御が行われる。ここで、使用者がつまずいた場合や何らかのトラブルで使用者のバランスがくずれた場合、使用者はグリップ５２を強く握ったり、あるいはグリップ５２を離したりするため、グリップの圧力が変化することがある。このように、グリップ５２に設けられた圧力検出部６１に大きな変化があった場合、圧力検出部６１から入力部に信号が送られ、接近判定部５９に入力されている所定距離Ｄ０の値を大きくする。このようにすることで、歩行補助装置５００ｂと使用者が接近していると判断される距離が大きくなるので、使用者がバランスを崩したことを検知する精度が高まり、より安全性を高めることができる。
【０１０５】
図２１は、本実施形態における歩行補助装置５００ｂの動作の一例を示すフローチャートである。本図にもとづき、歩行補助装置５００ｂの動作を説明する。
【０１０６】
まず、歩行補助装置５００ｂのスタートボタンがＯＮされ、歩行補助装置５００ｂが稼働状態に入る（ステップＳ２１０１）。次に入力部９１より、接近判定部５９に所定距離Ｄ０が入力される（ステップＳ２１０２）。次に使用者が歩行補助装置５００ｂのグリップ５２を把持し、モータ５５の回転により後輪車輪５４が駆動し移動するとともに距離センサ５６による検出距離Ｄ１の検出及び圧力検出部６１による進行方向の検出が行われる（ステップＳ２１０３）。
【０１０７】
次に、圧力検出部６１は、使用者のグリップを握る圧力に変化があったかどうかを検出する（ステップＳ２１０４）。圧力変化があった場合（ステップＳ２１０４でＹＥＳの場合）、接近判定部５９の所定距離Ｄ０の数値の補正がなされる（ステップＳ２１０５）。通常、圧力変化があった場合は、所定距離Ｄ０は当初の設定値より大きな値に補正される。なお、圧力変化によるＤ０の変化は一時的なもので、定常状態となって所定時間経過すれば、元の距離ＤＯに戻る。一方、圧力変化がなかった場合（ステップＳ２１０４でＮＯの場合）、接近判定部５９は、距離センサ５６で検出された歩行補助装置５００から使用者までの検出距離Ｄ１と、所定距離Ｄ０とを比較し、Ｄ１＜Ｄ０かどうかを判定する（ステップＳ２１０６）。Ｄ１＜Ｄ０であった場合（ステップＳ２１０６でＹＥＳの場合）、接近判定部５９は、使用者と歩行補助装置５００ｂが接近したと判定し、判定信号を制御部５７に送る。制御部５７は、後輪車輪５４に接続されたモータ５５の回転を停止し（ステップＳ２１０７）、歩行補助装置５００ｂの動作は終了する（ステップＳ２１０８）。
【０１０８】
一方、Ｄ１＜Ｄ０でなかった場合（ステップＳ２１０６でＮＯの場合）、使用者が歩行補助装置５００ａに接近していないと判断され、制御部５７にて停止ボタンが押されたかを判断する（ステップＳ２１０９）。停止ボタンが押された場合（ステップＳ２１０９でＹＥＳの場合）は、制御部５７は、内蔵されたプログラムに従い、後輪車輪５４に接続されたモータ５５の回転を停止し（ステップＳ２１０７）、歩行補助装置５００ｂの動作は終了する（ステップＳ２１０８）。一方、停止ボタンが押されなかった場合（ステップＳ２１０９でＮＯの場合）は、継続して歩行補助装置５００ｂの移動と距離センサ５６及び圧力検出部６１による検出を継続する。
【０１０９】
上記のような構成とすることで、使用者がつまずいた場合や何らかのトラブルで使用者のバランスがくずれ危険度が増したときの情報を、使用者のグリップ圧力の変化でとらえることができ、これに応じて歩行補助装置と使用者が接近していると判断する距離を大きくすることで、使用者がバランスを崩したことを検知する精度を高めることができる。よって使用者がバランスを崩して膝折れや転倒することを防ぐことが可能となり、歩行補助装置の安全性をより高めることができる。
【０１１０】
以上、それぞれの実施形態で説明したとおり、本発明によれば、使用者と歩行補助装置の間隔が狭くなった場合に、使用者がバランスを崩して膝折れや転倒することを防ぐ安全性に優れた歩行補助装置を実現することが可能となる。
【０１１１】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて、請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味、および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【産業上の利用可能性】
【０１１２】
本発明は、歩行困難な高齢者や身障者、あるいは幼児の歩行の訓練、散歩等に用いられる歩行補助装置に好適に適用することができる。
【符号の説明】
【０１１３】
１  基体、２  グリップ、３  前輪車輪、４  後輪車輪、５  モータ、６  距離センサ、７  制御部、８  収納部、９  安全距離範囲設定部、１０  歩行状態判定部、１１  傾斜検出部、１２  圧力検出部、５１  基体、５２  グリップ、５３  前輪車輪、５４  後輪車輪、５５  モータ、５６  距離センサ、５７  制御部、５９  接近判定部、６０  進行方向検出部、６１  圧力検出部、９１  入力部、５００、５００ａ、５００ｂ  歩行補助装置。
【図１】
2015049910.tif 000003
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【手続補正書】
【提出日】平成28年11月10日(2016.11.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
歩行補助装置であって、
基体と、
前記基体を移動させるように構成された駆動部と、
前記基体から使用者までの距離を検出するように構成された距離検出部と、
使用者の安全歩行時における前記基体から前記使用者までの距離範囲を安全距離範囲として設定するように構成された安全距離範囲設定部と、
前記使用者が前記歩行補助装置に接近しすぎているかあるいは離れすぎているかを判定するために、前記距離検出部で検出された距離が前記安全距離範囲外であるか否かを判定するように構成された歩行状態判定部とを備え、
前記歩行状態判定部は、前記距離検出部で検出された距離が前記安全距離範囲外と判定した場合に前記駆動部を制御し、
前記歩行補助装置は、前記歩行補助装置の走行する路面の傾斜を検出するように構成された傾斜検出部をさらに備えており、
前記安全距離範囲設定部は、
前記傾斜検出部により検出される傾斜に基づいて前記安全距離範囲を設定するように構成されている、歩行補助装置。
【請求項２】
歩行補助装置であって、
基体と、
前記基体を移動させるように構成された駆動部と、
前記基体から使用者までの距離を検出するように構成された距離検出部と、
使用者の安全歩行時における前記基体から前記使用者までの距離範囲を安全距離範囲として設定するように構成された安全距離範囲設定部と、
前記使用者が前記歩行補助装置に接近しすぎているかあるいは離れすぎているかを判定するために、前記距離検出部で検出された距離が前記安全距離範囲外であるか否かを判定するように構成された歩行状態判定部とを備え、
前記歩行状態判定部は、前記距離検出部で検出された距離が前記安全距離範囲外と判定した場合に前記駆動部を制御し、
前記歩行補助装置は、前記歩行補助装置の速度を検出するように構成された速度検出部をさらに備えており、
前記安全距離範囲設定部は、
前記速度検出部により検出される速度に基づいて前記安全距離範囲を設定するように構成されている、歩行補助装置。
【請求項３】
歩行補助装置であって、
基体と、
前記基体を移動させるように構成された駆動部と、
前記基体から使用者までの距離を検出するように構成された距離検出部と、
使用者の安全歩行時における前記基体から前記使用者までの距離範囲を安全距離範囲として設定するように構成された安全距離範囲設定部と、
前記使用者が前記歩行補助装置に接近しすぎているかあるいは離れすぎているかを判定するために、前記距離検出部で検出された距離が前記安全距離範囲外であるか否かを判定するように構成された歩行状態判定部とを備え、
前記歩行状態判定部は、前記距離検出部で検出された距離が前記安全距離範囲外と判定した場合に前記駆動部を制御し、
前記歩行補助装置は、使用者がグリップを握る圧力を検出するように構成された圧力検出部をさらに備えており、
前記安全距離範囲設定部は、
前記圧力検出部により検出される圧力に基づいて前記安全距離範囲を設定するように構成されている、歩行補助装置。
【請求項４】
前記安全距離範囲設定部は、
使用者が所定の時間安全歩行した時の前記基体から使用者までの距離に基づいて前記安全距離範囲を設定するように構成されている、請求項１〜３のいずれか１項に記載の歩行補助装置。
【請求項５】
前記歩行状態判定部は、
前記距離検出部により検出される距離が急激に変化した場合に、前記駆動部を制御するように構成されている、請求項１〜４のいずれか１項に記載の歩行補助装置。
【請求項６】
前記歩行補助装置は、該歩行補助装置の進行方向を検出するように構成された進行方向検出部をさらに備えており、
前記歩行状態判定部は、前記進行方向検出部の検出した進行方向に基づき、前記駆動部を制御するように構成されている、請求項１〜５のいずれか１項に記載の歩行補助装置。
【請求項７】
歩行補助装置であって、
基体と、
前記基体を移動させるように構成された駆動部と、
前記基体から使用者までの距離を検出するように構成された距離検出部と、
前記距離検出部で検出された距離が所定の距離より狭いことを検出するように構成された接近判定部とを備え、
前記接近判定部は、前記距離検出部で検出された距離が前記所定の距離より狭いことを検出した場合に前記駆動部を制御するように構成され、
前記歩行補助装置は、使用者のグリップを握る圧力を検出するように構成された圧力検出部をさらに備え、
前記接近判定部は、前記圧力検出部で検出される圧力が変化した場合に前記所定の距離を大きく設定するように構成されている、歩行補助装置。
【請求項８】
前記歩行補助装置は、該歩行補助装置の進行方向を検出するように構成された進行方向検出部をさらに備え、
前記進行方向検出部が前進と判定した場合に、前記進行方向検出部は、前記歩行補助装置の前進を停止あるいは前進を増大するように前記駆動部を制御するように構成されている、請求項７記載の歩行補助装置。
【請求項９】
前記進行方向検出部が後退と判定した場合に、前記進行方向検出部は、前記歩行補助装置の後退を抑制、停止、又は前進のいずれかを行うように前記駆動部を制御するように構成されている、請求項８記載の歩行補助装置。
【国際調査報告】
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