(57)【要約】  ユーザに掛かる負荷を軽減する負荷軽減装置を装着する前記ユーザの位置情報を取得する取得部と、前記ユーザの位置情報に基づく周囲環境状態に応じた前記負荷軽減装置の動作モードを抽出する抽出部と、前記抽出した動作モードで前記負荷軽減装置を動作させる動作制御部と、を備える。
2020100737.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ユーザに掛かる負荷を軽減する負荷軽減装置を装着する前記ユーザの位置情報を取得する取得部と、
前記ユーザの位置情報に基づく周囲環境状態に応じた前記負荷軽減装置の動作モードを抽出する抽出部と、
前記抽出した動作モードで前記負荷軽減装置を動作させる動作制御部と、
を備える負荷軽減支援装置。
【請求項２】
前記取得部は、前記ユーザの生体情報を更に取得し、
前記抽出部は、前記ユーザの生体情報に基づく疲労状態に応じて前記動作モードを抽出する
請求項１に記載の負荷軽減支援装置。
【請求項３】
前記取得部は、前記負荷軽減装置の運用状況を更に取得し、
前記抽出部は、前記負荷軽減装置の運用状況に基づいて前記動作モードを抽出する
請求項１または請求項２に記載の負荷軽減支援装置。
【請求項４】
前記抽出部は、前記動作モードを複数抽出し、
前記動作制御部は、複数の前記動作モードを通知することにより、前記負荷軽減装置に複数の前記動作モードを前記ユーザが選択可能に表示させる
請求項１から請求項３の何れか一項に記載の負荷軽減支援装置。
【請求項５】
前記動作制御部は、前記動作モードとともに、前記周囲環境状態に基づく参照情報を前記負荷軽減装置に通知する
請求項１から請求項４の何れか一項に記載の負荷軽減支援装置。
【請求項６】
前記動作制御部は、前記動作モードとともに、前記周囲環境状態に基づく参照情報を前記負荷軽減装置に通知することにより、前記負荷軽減装置に前記参照情報を表示させる
請求項１から請求項４の何れか一項に記載の負荷軽減支援装置。
【請求項７】
前記周囲環境状態は、天候、通路の状態、同行者、或いは他のユーザの状況のうちいずれかを含む
請求項１から請求項６の何れか一項に記載の負荷軽減支援装置。
【請求項８】
負荷軽減支援装置と、ユーザに掛かる負荷を軽減する負荷軽減装置とを備える負荷軽減システムであって、
前記負荷軽減支援装置は、
前記ユーザの位置情報を取得する取得部と、
前記ユーザの位置情報に基づく周囲環境状態に応じた前記負荷軽減装置の動作モードを抽出する抽出部と、
前記抽出した動作モードで前記負荷軽減装置を動作させる動作制御部と、
を備える負荷軽減システム。
【請求項９】
前記取得部は、前記ユーザの生体情報を更に取得し、前記抽出部は、前記ユーザの生体情報に基づく疲労状態に応じて前記動作モードを抽出する
請求項８に記載の負荷軽減システム。
【請求項１０】
前記取得部は、前記負荷軽減装置の運用状況を更に取得し、前記抽出部は、前記負荷軽減装置の運用状況に基づいて前記動作モードを抽出する
請求項８または請求項９に記載の負荷軽減システム。
【請求項１１】
前記抽出部は、前記動作モードを複数抽出し、前記動作制御部は、前記複数の動作モードを前記負荷軽減装置に通知し、前記負荷軽減装置は、前記通知された複数の動作モードを前記ユーザが選択可能に表示する表示部と、前記ユーザが選択した動作モードで前記ユーザに掛かる負荷を軽減する駆動機構と、を備える
請求項８から請求項１０の何れか一項に記載の負荷軽減システム。
【請求項１２】
前記動作制御部は、前記動作モードとともに、前記周囲環境状態に基づく参照情報を前記負荷軽減装置に通知し、前記負荷軽減装置は、前記通知された参照情報を表示する表示部を備える
請求項８から請求項１１の何れか一項に記載の負荷軽減システム。
【請求項１３】
前記周囲環境状態は、天候、通路の状態、同行者、或いは他のユーザの状況のうちいずれかを含む
請求項８から請求項１２の何れか一項に記載の負荷軽減システム。
【請求項１４】
複数の前記負荷軽減装置を備え、
前記取得部は、前記複数の負荷軽減装置から、前記ユーザの位置情報を取得し、
前記抽出部は、前記複数の負荷軽減装置それぞれの前記動作モードを抽出し、
前記動作制御部は、前記複数の負荷軽減装置を前記抽出した動作モードでそれぞれ動作させる、
請求項８から請求項１３の何れか一項に記載の負荷軽減システム。
【請求項１５】
ユーザに掛かる負荷を軽減する負荷軽減装置を装着する前記ユーザの位置情報を取得し、
前記ユーザの位置情報に基づく周囲環境状態に応じた前記負荷軽減装置の動作モードを抽出し、
前記抽出した動作モードで前記負荷軽減装置を動作させる
負荷軽減方法。
【請求項１６】
負荷軽減支援装置のコンピュータに、
ユーザに掛かる負荷を軽減する負荷軽減装置を装着する前記ユーザの位置情報を取得し、
前記ユーザの位置情報に基づく周囲環境状態に応じた前記負荷軽減装置の動作モードを抽出し、
前記抽出した動作モードで前記負荷軽減装置を動作させる、
処理を実行させるプログラムを記憶する記憶媒体。
【請求項１７】
負荷軽減支援装置のコンピュータに、
ユーザに掛かる負荷を軽減する負荷軽減装置を装着する前記ユーザの位置情報を取得し、
前記ユーザの位置情報に基づく周囲環境状態に応じた前記負荷軽減装置の動作モードを抽出し、
前記抽出した動作モードで前記負荷軽減装置を動作させる、
処理を実行させるプログラム。 
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、負荷軽減支援装置、負荷軽減システム、負荷軽減方法、プログラム、及びプログラムを記憶する記憶媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
ユーザが着用することでユーザの歩行動作等の負荷のアシストや、ユーザが運ぶ荷物の負荷を免荷する負荷軽減装置が知られている。当該負荷軽減装置は人が装着できる場合にはパワードスーツと呼ばれることもある。【０００３】
パワードスーツには、アクチュエータから筋力を補助するためのトルクを出力することにより、ユーザの脚に設けられたリンク機構を駆動して歩行動作をアシストするものがある。特許文献１には装着者の筋電位（生体信号）に基づいてアクチュエータに発生させるトルクを変更することにより、装着者の意思が反映されるようにアシスト力を制御する動作補助装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−２３００９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、ユーザが歩行する通路の状態や天候等の周囲環境状態によっては、想定したユーザの動作に応じた適切な負荷軽減制御を提供できない可能性が有った。【０００６】
そこでこの発明は、上述の課題を解決することのできる負荷軽減支援装置、負荷軽減システム、負荷軽減方法、プログラム、及びプログラムを記憶する記憶媒体を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第１の態様によれば、負荷軽減支援装置は、ユーザに掛かる負荷を軽減する負荷軽減装置を装着する前記ユーザの位置情報を取得する取得部と、前記ユーザの位置情報に基づく周囲環境状態に応じた前記負荷軽減装置の動作モードを抽出する抽出部と、前記抽出した動作モードで前記負荷軽減装置を動作させる動作制御部と、を備える。【０００８】
本発明の第２の態様によれば、負荷軽減システムは、負荷軽減支援装置と、ユーザに掛かる負荷を軽減する負荷軽減装置とを備える負荷軽減システムであって、前記負荷軽減支援装置は、前記ユーザの位置情報を取得する取得部と、前記ユーザの位置情報に基づく周囲環境状態に応じた前記負荷軽減装置の動作モードを抽出する抽出部と、前記抽出した動作モードで前記負荷軽減装置を動作させる動作制御部と、を備える。【０００９】
本発明の第３の態様によれば、負荷軽減方法は、ユーザに掛かる負荷を軽減する負荷軽減装置を装着する前記ユーザの位置情報を取得し、前記ユーザの位置情報に基づく周囲環境状態に応じた前記負荷軽減装置の動作モードを抽出し、前記抽出した動作モードで前記負荷軽減装置を動作させる。【００１０】
本発明の第４の態様によれば、記憶媒体に記憶されたプログラムは、負荷軽減支援装置のコンピュータに、ユーザに掛かる負荷を軽減する負荷軽減装置を装着する前記ユーザの位置情報を取得し、前記ユーザの位置情報に基づく周囲環境状態に応じた前記負荷軽減装置の動作モードを抽出し、前記抽出した動作モードで前記負荷軽減装置を動作させる、処理を実行させる。
本発明の第５の態様によれば、プログラムは、負荷軽減支援装置のコンピュータに、ユーザに掛かる負荷を軽減する負荷軽減装置を装着する前記ユーザの位置情報を取得し、前記ユーザの位置情報に基づく周囲環境状態に応じた前記負荷軽減装置の動作モードを抽出し、前記抽出した動作モードで前記負荷軽減装置を動作させる、処理を実行させる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によればユーザの状況に応じた、より適した負荷軽減制御を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の第１の実施形態による負荷軽減システムの構成を示す図である。
【図２】本発明の第１の実施形態によるパワードスーツの構成を示す図である。
【図３】本発明の第１の実施形態による制御装置のハードウェア構成を示す図である。
【図４】本発明の第１の実施形態による制御装置の機能ブロック図である。
【図５】本発明の第１の実施形態による負荷軽減支援装置のハードウェア構成を示す図である。
【図６】本発明の第１の実施形態による負荷軽減支援装置の機能ブロック図である。
【図７】本発明の第１の実施形態による負荷軽減システムの処理フローを示す図である。
【図８】本発明の第２の実施形態による負荷軽減システムの処理フローを示す図である。
【図９】本発明の第２の実施形態による動作モードの選択画面の一例を示すイメージ図である。
【図１０】本発明の制御装置の他の例を示す図である。
【図１１】本発明の負荷軽減支援装置の最小構成を示す図である。
【図１２】複数の、ユーザ状況取得センサ及びパワードスーツを有する負荷軽減システムの構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の一実施形態による負荷軽減支援装置、負荷軽減システム、負荷軽減方法、プログラム、及びプログラムを記憶する記憶媒体を、図面を参照して説明する。
【００１４】
＜第１の実施形態＞
まず第１の実施形態について説明する。
【００１５】
図１は本実施形態による負荷軽減システムの構成を示す図である。
本図に示すように、本実施の形態における負荷軽減システムＳ１は、例えば、パワードスーツ１００と、ユーザ状況取得センサ３００と、負荷軽減支援装置４００と、上位システム５００とを備える。
【００１６】
パワードスーツ１００はユーザに掛かる負荷を軽減する負荷軽減装置の一態様である。
ユーザ状況取得センサ３００は、一例として生体情報取得センサ３１０と位置情報取得センサ３２０とを備え、ユーザの状況を示すユーザ状況情報を取得する。生体情報取得センサ３１０は例えば体温計や心拍計であり、ユーザの体温や心拍等の生体情報を取得する。位置情報取得センサ３２０は例えばＧＰＳ（Global Positioning System）であり、ユーザの位置情報を取得する。ユーザ状況取得センサ３００は例えばユーザの衣類等に予め取り付けられている。これにより、ユーザは衣類を着るだけでユーザ状況取得センサ３００を装着することができるため、取扱いが非常に容易である。
【００１７】
負荷軽減支援装置４００はパワードスーツ１００の動作を支援するコンピュータである。
上位システム５００は負荷軽減システムＳ１を統括して制御する指揮システム等のサーバ装置である。上位システム５００は１または複数のコンピュータにより構成される。
負荷軽減支援装置４００とユーザ状況取得センサ３００及びパワードスーツ１００とは無線通信する。また負荷軽減支援装置４００と上位システム５００とはインターネット等の広域通信網を介して有線または無線により通信する。
図１の例では、負荷軽減システムは、１つの、ユーザ状況取得センサ３００とパワードスーツ１００との組み合わせを例示する。ただし、この例に限定されるものではない。負荷軽減システムは、ユーザ状況取得センサ３００とパワードスーツ１００の組み合わせを複数、有してもよい。この場合、負荷軽減支援装置４００は、複数の組み合わせそれぞれと通信する。
【００１８】
図２は本実施形態によるパワードスーツの構成を示す図である。
パワードスーツ１００は負荷軽減装置の一態様である。パワードスーツ１００は、骨格部１１、ベルト１２、股アクチュエータ１３、膝アクチュエータ１４、足首アクチュエータ１５、靴裏プレート１６、足装着具１７、靴裏荷重センサ１８、足裏荷重センサ１９、荷台２０、制御装置２１、バッテリ２２、股関節センサ２３、膝関節センサ２４、足関節センサ２５、表示部３０等により構成される。骨格部１１は、一例としては、第一骨格部１１１、第二骨格部１１２、及び第三骨格部１１３に大別される。
【００１９】
図示するようにパワードスーツ１００は一例として荷物を保持する機構の一態様である荷台２０を支えるように、次のように構成される。すなわち、パワードスーツ１００には、第一骨格部１１１が設けられ、左右の股アクチュエータ１３はそれぞれ第一骨格部１１１と、パワードスーツ１００を装着するユーザの左側または右側の大腿部に沿う対応する第二骨格部１１２とが回動可能に連結される。また左右の膝アクチュエータ１４は、対応する左側または右側の第二骨格部１１２と、パワードスーツ１００を装着するユーザの左側または右側の膝下脚部に沿う対応する第三骨格部１１３とを回動可能に連結する。また足首アクチュエータ１５は、対応する左側または右側の第三骨格部１１３と、パワードスーツ１００を装着するユーザの左側または右側の足装着具１７の裏に設けられる対応する靴裏プレート１６に回動可能に連結する。
股アクチュエータ１３，膝アクチュエータ１４，足首アクチュエータ１５は、ユーザの各脚の各関節において連結するリンク（フレーム）を回転駆動するトルクを出力してユーザに掛かる負荷を軽減する駆動機構である。第一骨格部１１１と第二骨格部１１２とは、股アクチュエータ１３が連結するリンクである。また第二骨格部１１２と第三骨格部１１３とは、膝アクチュエータ１４が連結するリンクである。また第三骨格部１１３と靴裏プレート１６とは、足首アクチュエータ１５が連結するリンクである。各リンク及び駆動機構がリンク機構を構成する。
【００２０】
股関節センサ２３は、股アクチュエータ１３に設置され、股関節角度、つまり第一骨格部１１１と第二骨格部１１２との角度をエンコーダにより検出する。膝関節センサ２４は、膝アクチュエータ１４に設置され、膝関節角度、つまり第二骨格部１１２と第三骨格部１１３との角度をエンコーダにより検出する。足関節センサ２５は、足首アクチュエータ１５に設置され、足関節角度、つまり第三骨格部１１３と靴裏プレート１６との角度をエンコーダにより検出する。股関節センサ２３，膝関節センサ２４，足関節センサ２５は、ユーザの各脚の各関節の角度（以下「関節角度」とする。）を検出する。
【００２１】
靴裏荷重センサ１８は、ユーザが装着する靴に相当する足装着具１７の底に設けられる。靴裏荷重センサ１８は、パワードスーツ１００や荷物の重量を接地面に伝える靴裏プレート１６やユーザの体重を接地面に伝える足装着具１７の接地面側に、靴裏プレート１６や足装着具１７の裏面の全体を覆うように設けられている。足裏荷重センサ１９は、足装着具１７の中にユーザの足裏から掛かる重量を計測できるように足裏面全体を覆うように設けられている。
靴裏荷重センサ１８や足裏荷重センサ１９には、一例として、薄いシート状の絶縁体の表裏に行列状に電極が配置される。靴裏荷重センサ１８や足裏荷重センサ１９は、電極の格子点の電気抵抗を計測し、その計測値を制御装置２１に出力する。制御装置２１は各格子点の電気抵抗値に基づいて、各格子点に加わった圧力、及びセンサシートの面全体での荷重を算出する。
【００２２】
表示部３０は有機ＥＬ（Electro-Luminescence）ディスプレイや液晶ディスプレイ等の表示装置である。表示部３０は制御装置２１と接続する。表示部３０はその表示面にタッチパネルが配置されており、ユーザからの入力を受け付ける。
【００２３】
パワードスーツ１００を装着するユーザは、自身の左右の足を対応する側の足装着具１７に入れると共に、腰に第一骨格部１１１が密着するようにベルト１２で固定する。パワードスーツ１００は、荷物の荷重と、パワードスーツ１００の荷重の多くを、足裏の接地面に骨格部１１と股アクチュエータ１３，膝アクチュエータ１４，足首アクチュエータ１５を介して逃がすような構造となっている。ユーザはパワードスーツ１００の制御装置２１の電源を入れる。制御装置２１は、荷台２０に積載された荷物の荷重と、パワードスーツ１００の重量とを合計した装置重量を、できるだけ多く歩行面に骨格部１１と股アクチュエータ１３，膝アクチュエータ１４，足首アクチュエータ１５を介して伝えるように、股アクチュエータ１３，膝アクチュエータ１４，足首アクチュエータ１５を制御する。これによりパワードスーツ１００は、パワードスーツ１００を装着し様々な動作を行うユーザに掛かる荷物の荷重等の負荷を免荷する。
【００２４】
図３は本実施形態による制御装置のハードウェア構成を示す図である。
この図が示すように制御装置２１はＣＰＵ（Central Processing Unit）１０１、ＲＯＭ（Read Only Memory）１０２、ＲＡＭ（Random Access Memory）１０３、信号入出力装置１０４、無線通信装置１０５等の各ハードウェアを備えたコンピュータである。
信号入出力装置１０４は、靴裏荷重センサ１８や足裏荷重センサ１９や股関節センサ２３や膝関節センサ２４や足関節センサ２５から出力された信号を入力とする。信号入出力装置１０４は、股アクチュエータ１３、膝アクチュエータ１４、足首アクチュエータ１５を制御する制御信号を出力する。制御装置２１はバッテリ２２からの電源供給により動作する。
無線通信装置１０５は負荷軽減支援装置４００と通信接続する。
【００２５】
図４は本実施形態による制御装置の機能ブロック図である。
制御装置２１は電源ボタンがＯＮされることによりバッテリ２２から供給された電力に基づいて起動する。制御装置２１は起動後に制御プログラムを実行する。これにより制御装置２１には、駆動制御部２１１、情報取得部２１２、通信部２１３、記憶部２１４、表示制御部２１５の機能構成が少なくとも備わる。
【００２６】
駆動制御部２１１は股アクチュエータ１３、膝アクチュエータ１４及び足首アクチュエータ１５を制御する。駆動制御部２１１は、負荷軽減支援装置４００から通知されたユーザに適切な動作モードで、股アクチュエータ１３、膝アクチュエータ１４及び足首アクチュエータ１５を駆動させて、ユーザに掛かる負荷を軽減する。動作モードには、ユーザの行動の種別に応じて「走行」、「歩行」、「停止」等がある。各動作モードに対応する制御モデルは予め制御装置２１に設定されている。駆動制御部２１１は、各動作モードに対応する制御モデルを用いて股アクチュエータ１３，膝アクチュエータ１４，足首アクチュエータ１５が出力するトルクを算出する。そして、駆動制御部２１１は、算出したトルクを股アクチュエータ１３，膝アクチュエータ１４，足首アクチュエータ１５に出力させる。
【００２７】
情報取得部２１２は靴裏荷重センサ１８、足裏荷重センサ１９、股関節センサ２３、膝関節センサ２４及び足関節センサ２５からセンシング情報を取得する。靴裏荷重センサ１８及び足裏荷重センサ１９のセンシング情報は各センサの格子点の圧力（荷重）に対応する電気抵抗値を示す荷重情報である。股関節センサ２３、膝関節センサ２４及び足関節センサ２５のセンシング情報は検出した関節角度を示す関節角度情報である。
通信部２１３は、負荷軽減支援装置４００と無線通信する。
記憶部２１４は、脚の各関節における角度基準等の種々の情報を記憶する。
表示制御部２１５は、表示部３０の表示を制御する。例えば表示制御部２１５は、負荷軽減支援装置４００から動作モードとともに通知された参照情報を表示部３０に表示する。
【００２８】
図５は本実施形態による負荷軽減支援装置のハードウェア構成を示す図である。
この図が示すように負荷軽減支援装置４００はＣＰＵ４０１、ＲＯＭ４０２、ＲＡＭ４０３、大容量記憶装置４０４、通信モジュール４０５等の各ハードウェアを備えたコンピュータである。
【００２９】
図６は本実施形態による負荷軽減支援装置の機能ブロック図である。
負荷軽減支援装置４００は電源が投入されると起動し、予め記憶する動作プログラムを実行する。これにより負荷軽減支援装置４００には、取得部４１、抽出部４２、動作制御部４３、記憶部４４、通信部４５の機能構成が少なくとも備わる。
取得部４１は、パワードスーツ１００を装着するユーザのユーザ状況情報をユーザ状況取得センサ３００（図１）から取得する。ユーザ状況情報には、ユーザの位置情報とユーザの生体情報とが含まれる。また取得部４１は、パワードスーツ１００の運用状況を更に取得する。運用状況は、靴裏荷重センサ１８、足裏荷重センサ１９、股関節センサ２３、膝関節センサ２４及び足関節センサ２５が検出するセンシング情報と、現在の動作モードとを含む。
抽出部４２は、パワードスーツ１００の運用状況、ユーザの位置情報に基づく周囲環境状態、及びユーザの生体情報に基づく肉体の疲労状態に応じた、パワードスーツ１００の動作モードを抽出する。周囲環境状態は、天候、通路の状態、目的地に関する状況、同行者、或いは他のユーザの状況のうちいずれかを含む。
動作制御部４３は、抽出した動作モードをパワードスーツ１００の制御装置２１に通知することにより、パワードスーツ１００を当該動作モードで動作させる。また動作制御部４３は、抽出した動作モードとともに、周囲環境状態や疲労状態に基づく参照情報を制御装置２１に通知する。
記憶部４４は、種々の情報を記憶する。例えば、記憶部４４はユーザの通常時の体温や心拍等の生体情報を記憶する。また記憶部４４は他のユーザとの親しさを示す情報や連携の高さを示す情報等を記憶する。
通信部４５は、パワードスーツ１００、ユーザ状況取得センサ３００、または上位システム５００と通信接続する。
【００３０】
図７は本実施形態による負荷軽減システムの処理フローを示す図である。図７の例では負荷軽減支援装置４００が１つの制御装置２１の通信する場合を例示するが、複数の制御装置２１と通信する場合についても同様である。
まずユーザはパワードスーツ１００を装着する。この時ユーザは足装着具１７の内部に足裏荷重センサ１９を挿入する。足裏荷重センサ１９の面積はユーザの足の大きさに適した大きさものが利用されてよい。またユーザは靴裏荷重センサ１８をパワードスーツ１００の足装着具１７や靴裏プレート１６の接地面側に装着する。靴裏荷重センサ１８の面積はユーザの足の大きさに対応する足装着具１７に適した大きさものが利用されてよい。
【００３１】
ユーザはパワードスーツ１００に備わる制御装置２１の電源ボタンを操作して電源を投入する。これにより制御装置２１が始動する（ステップＳ１０１）。
【００３２】
制御装置２１の表示制御部２１５は、目的地入力画面を表示部３０に表示して目的地情報の入力を受け付ける（ステップＳ１０２）。当該目的地入力画面には、目的地情報として目的地及び到着目標時刻を入力可能である。到着目標時刻は、目的地に到着する目標とする時刻である。ユーザは目的地入力画面において目的地情報を入力する。表示部３０は入力された目的地情報を制御装置２１に出力する。
制御装置２１の通信部２１３は目的地情報を負荷軽減支援装置４００に送信する（ステップＳ１０３）。負荷軽減支援装置４００の取得部４１は、制御装置２１から送信された目的地情報を受信して取得する（ステップＳ１０４）。取得部４１は、受信した目的地情報を記憶部４４に書き込む。
【００３３】
ユーザはパワードスーツ１００を装着したまま歩行する。ユーザはパワードスーツ１００の荷台２０に荷物を積載して歩行してもよい。制御装置２１の駆動制御部２１１は、荷物やパワードスーツ１００の自重によりユーザにかかる荷重を軽減するように、股アクチュエータ１３、膝アクチュエータ１４、足首アクチュエータ１５を制御する。これによりパワードスーツ１００は様々なユーザの動作に追従する。
【００３４】
制御装置２１が駆動している間、情報取得部２１２は靴裏荷重センサ１８，足裏荷重センサ１９及び股関節センサ２３，膝関節センサ２４，足関節センサ２５からセンシング情報を、運用状況情報として所定の間隔で取得する（ステップＳ１０５）。所定の間隔は一例としては１０ミリ秒毎などの短時間毎である。情報取得部２１２は所定の間隔毎に取得した運用状況情報を対応付けて記憶部２１４に記録する。通信部２１３は無線通信装置１０５を介して記憶部２１４に記録された運用状況情報に現在の動作モードを付加して負荷軽減支援装置４００へ送信する（ステップＳ１０６）。
【００３５】
負荷軽減支援装置４００の取得部４１は、制御装置２１から送信された運用状況情報を受信して取得する（ステップＳ１０７）。また取得部４１はユーザ状況取得センサ３００からユーザ状況情報を受信して取得する（ステップＳ１０８）。
【００３６】
抽出部４２は、取得した運用状況情報及びユーザ状況情報に応じたパワードスーツ１００の推奨動作モードを抽出する（ステップＳ１０９）。例えば、まず抽出部４２は、運用状況情報に基づいてユーザの現在の行動を分析する。行動には、例えば「走行」、「歩行」、「停止」等がある。続いて抽出部４２は、ユーザ状況情報に含まれる生体情報に基づいてユーザの肉体の疲労状態を判定する。例えば抽出部４２は、ユーザの通常時の体温及び心拍を記憶部４４から読み出して取得した生体情報と比較し、その差に基づいて疲労状態を判定する。また抽出部４２は、ユーザ状況情報に含まれる位置情報に基づいて周囲環境状態を判定する。具体的には抽出部４２は通信部４５を介して上位システム５００からユーザの現在位置における天候、通路の状態、目的地に関する状況、ユーザの同行者、或いは他のユーザの状況等の周囲環境状態を取得する。
【００３７】
通路の状態には、通路が平坦であるか、進行方向に対して上り坂であるか下り坂であるか否か、舗装された道であるか等が含まれる。目的地に関する状況には、現在位置から目的地までの距離、目的地までの到着予定時刻、目的地の天候等が含まれる。到着予定時刻は、目的地に到着する予定の時刻である。ユーザの同行者には、ユーザに同行している同行者に関する情報が含まれる。他のユーザの状況には、他のユーザの位置情報が含まれる。抽出部４２は、ユーザの同行者に応じて、同行者との連携状態を判定する。例えば抽出部４２は、同行者がユーザに親しい人物であれば連携状態が高いと判定し、そうでない場合には連携状態が低いと判定する。
【００３８】
そして抽出部４２は、現在のユーザの行動、現在の動作モード、疲労状態、及び周囲環境状態に基づいて推奨動作モードを抽出する。例えば、抽出部４２は現在のユーザの行動が「歩行」であって動作モードが「走行」であって疲労状態が「高い」場合には、「歩行」を推奨動作モードとして抽出する。また抽出部４２は現在のユーザの行動が「歩行」であって通路の状態が「上り坂」である場合には、通常の「歩行」よりもアシスト力を強くする「上り坂歩行」を推奨動作モードとして抽出する。アシスト力は負荷を軽減する力であり、具体的には股アクチュエータ１３，膝アクチュエータ１４，足首アクチュエータ１５が出力するトルクの大きさである。また抽出部４２は同行者との連携状態が高い場合には、通常の「歩行」よりもアシスト力を弱くする「連携歩行」を推奨動作モードとして抽出する。
【００３９】
動作制御部４３は、抽出部４２が抽出した推奨動作モードを制御装置２１に通知する（ステップＳ１１０）。このとき動作制御部４３は、推奨動作モードとともにその他の参照情報を制御装置２１に通知してもよい。動作制御部４３は処理を終了するか否かを判定する（ステップＳ１１１）。負荷軽減支援装置４００は処理を終了しない場合には、ステップＳ１０７からの処理を繰り返す制御を行う。これにより負荷軽減支援装置４００は、運用状況情報及びユーザ状況情報に基づいて推奨動作モードを抽出してパワードスーツ１００に通知する処理を繰り返す。
【００４０】
制御装置２１の駆動制御部２１１は、負荷軽減支援装置４００から通知された推奨動作モードで股アクチュエータ１３，膝アクチュエータ１４，足首アクチュエータ１５を駆動させる（ステップＳ１１２）。推奨動作モードは、例えば駆動制御部２１１が算出した股アクチュエータ１３，膝アクチュエータ１４，足首アクチュエータ１５に対して出力させる、各トルクの値を補正する補正係数などの制御パラメータを示すものであって良い。駆動制御部２１１は所定のトルク算出式によって算出した股アクチュエータ１３，膝アクチュエータ１４，足首アクチュエータ１５に対して出力させる各トルクの値に、推奨動作モードに対応する補正係数を乗じる。駆動制御部２１１はこの結果得られたトルクの値を、股アクチュエータ１３，膝アクチュエータ１４，足首アクチュエータ１５に対して出力する。
【００４１】
具体的には駆動制御部２１１は、推奨動作モードに対応する制御パターンの制御パラメータを記憶部等から取得する。そして、駆動制御部２１１は、現在値を示すセンシング情報及び各関節の角度基準を用いて、判定した動作に対応する制御パラメータやアルゴリズムに基づき股アクチュエータ１３，膝アクチュエータ１４，足首アクチュエータ１５が出力する補正前のトルクの目標値を算出する。駆動制御部２１１は、靴裏荷重センサ１８、足裏荷重センサ１９、股関節センサ２３、膝関節センサ２４、足関節センサ２５又は加速度センサ２６のうち少なくとも一つから取得した現在値を示すセンシング情報を用いる。
【００４２】
駆動制御部２１１は、トルクの目標値に基づいて角度制御器Ｋｃｉ（ｓ）で股アクチュエータ１３，膝アクチュエータ１４，足首アクチュエータ１５の回転角度を制御する。「ｓ」は、制御系の周波数領域を示す。その後、駆動制御部２１１は、力制御器Ｋｂｉ（ｓ）で各脚の股アクチュエータ１３，膝アクチュエータ１４，足首アクチュエータ１５にトルクτを出力させる。
これにより、時系列ｋ番目（現在値）におけるユーザの印加する負荷抗力Ｆｋとユーザの印加トルクｌｋと出力トルクτとが各アクチュエータのダイナミクスＰ（ｓ）となる。股関節センサ２３，膝関節センサ２４，足関節センサ２５は、股アクチュエータ１３，膝アクチュエータ１４，足首アクチュエータ１５のダイナミクスＰ（ｓ）に基づくパワードスーツ１００のダイナミクスＧ（ｓ）に応じた時系列ｋ番目における各関節角度θｋを検出する。そして制御装置２１は上述した処理を繰り返す。
【００４３】
なお駆動制御部２１１は、一例としては以下のトルク算出式を用いて現在時刻におけるトルクτを算出する。このトルク算出式（１）において、「（θ）／Ｇ（ｓ）」は駆動制御部２１１へのフィードバック因子を示す。また「Ｆｋ・ｌｋ」はフィードフォワード因子を示す。またＴｉは補正前のトルクの目標値を示す。またｆ（θ）は股アクチュエータ１３，膝アクチュエータ１４，足首アクチュエータ１５の角度基準を基準とした角度θを含む関数を示す。なお下記のトルク算出式は一例であって、以下に示すトルク算出式以外の式を用いてもよい。トルク算出式（１）において、「ｓ」は制御系の周波数領域を示し、Ｋｂｉは力制御器の制御モデルを、Ｋｃｉは角度制御器の制御モデルを示す。
【００４４】
τ＝Ｋｂｉ（ｓ）｛Ｔｉ・Ｋｃｉ（ｓ）−ｆ（θ）／Ｇ（ｓ）＋Ｆｋ・ｌｋ｝
・・・（１）
【００４５】
また表示制御部２１５は推奨動作モードに参照情報が付加されている場合には、参照情報を表示部３０に表示してもよい。駆動制御部２１１は処理を終了するか否かを判定する（ステップＳ１１３）。制御装置２１は処理を終了しない場合には、ステップＳ１０５からの処理を繰り返す制御を行う。これにより制御装置２１は、運用状況情報の負荷軽減支援装置４００への送信処理を繰り返す。
【００４６】
上述の処理によれば、負荷軽減支援装置４００の抽出部４２がユーザ状況情報及び運用状況情報に基づいてパワードスーツ１００の推奨動作モードを抽出し、動作制御部４３が推奨動作モードを通知する。これにより、負荷軽減支援装置４００は、パワードスーツ１００を推奨動作モードで動作させている。このため、ユーザの疲労状態やパワードスーツ１００の運用状況、周囲環境状態、同行者との連携状態等の様々な情報を活用してパワードスーツ１００の動作モードを最適な状態に設定することが可能となる。よって、ユーザにより適した負荷軽減や疲労軽減を提供することができる。
また上述の処理により、同行者が多数いるチームで行動するような場合に、そのチームに属する各ユーザの疲労状態等のユーザ状況情報に基づいて、チームとして最適な推奨動作モードを抽出し、その推奨動作モードを用いたトルク制御を行うようにしてよい。これにより、単独行動やパワードスーツ１００を利用せずに荷物を運ぶ場合と比較して、より効率的な負荷軽減を行うことができる。
【００４７】
＜第２の実施形態＞
次に第２の実施形態について説明する。
本実施形態の負荷軽減システムＳ１の構成は第１の実施形態と同様であるため、その説明を省略する。第１の実施形態では負荷軽減支援装置４００は１つの推奨動作モードのみを抽出して制御装置２１に通知している。第２の実施形態では負荷軽減支援装置４００は複数の推奨動作モードを抽出して制御装置２１に通知し、制御装置２１はユーザに複数の推奨動作モードから１つ選択させる点が第１の実施形態と異なる。
【００４８】
すなわち、負荷軽減支援装置４００の抽出部４２は、パワードスーツ１００の運用状況、ユーザの位置情報に基づく周囲環境状態、及びユーザの生体情報に基づく疲労状態に応じた、パワードスーツ１００の動作モードを複数抽出する。
動作制御部４３は、抽出した複数の動作モードをパワードスーツ１００の制御装置２１に通知する。
【００４９】
制御装置２１の表示制御部２１５は、通知された複数の動作モードをユーザが選択可能に表示部３０に表示する。
駆動制御部２１１は、ユーザが表示部３０において選択した動作モードで股アクチュエータ１３、膝アクチュエータ１４及び足首アクチュエータ１５を駆動してユーザに掛かる負荷を軽減する。
【００５０】
図８は本実施形態による負荷軽減システムの処理フローを示す図である。図８の例では負荷軽減支援装置４００が１つの制御装置２１の通信する場合を例示するが、複数の制御装置２１と通信する場合についても同様である。
ステップＳ２０１〜ステップＳ２０８までの処理は上述したステップＳ１０２〜ステップＳ１０８までの処理と同様であるため、その説明を省略する。
【００５１】
ステップＳ２０８に続いて、抽出部４２は、取得した運用状況情報及びユーザ状況情報に応じたパワードスーツ１００の推奨動作モードを複数抽出する（ステップＳ２０９）。
例えば抽出部４２は優先度の高い順に所定数の推奨動作モードを抽出する。
【００５２】
動作制御部４３は、抽出部４２が抽出した複数の推奨動作モードをその優先度とともに制御装置２１に通知する（ステップＳ２１０）。このとき動作制御部４３は、推奨動作モードとともにその他の参照情報を制御装置２１に通知してもよい。動作制御部４３は処理を終了するか否かを判定する（ステップＳ２１１）。負荷軽減支援装置４００は処理を終了しない場合には、ステップＳ２０７からの処理を繰り返す制御を行う。これにより負荷軽減支援装置４００は、運用状況情報及びユーザ状況情報に基づいて推奨動作モードを抽出してパワードスーツ１００に通知する処理を繰り返す。
【００５３】
制御装置２１の表示制御部２１５は、負荷軽減支援装置４００から通知された複数の推奨動作モードを、ユーザが選択可能に表示部３０に表示する（ステップＳ２１２）。このとき表示制御部２１５は推奨動作モードに参照情報が付加されている場合には、参照情報を表示部３０に表示してもよい。
【００５４】
図９は本実施形態による動作モードの選択画面の一例を示すイメージ図である。
本図に示す例では、表示制御部２１５は選択画面に推奨動作モード「数ｋｍ継続歩行」９１、「数ｋｍ走行」９２、「現在位置からの退避」９３、「現在位置停止」９４、及び「ＯＦＦ」９５を、上から優先度の高い順に選択可能に表示している。動作モード「ＯＦＦ」は、負荷軽減を提供しない、すなわち股アクチュエータ１３，膝アクチュエータ１４，足首アクチュエータ１５を駆動しない動作モードである。
【００５５】
また表示制御部２１５は選択画面に参照情報９６を更に表示している。本例では、表示制御部２１５は参照情報として、現在位置の天候「天候：晴」と、通路の状態「通路：平坦」と、周囲にいる他のユーザを通知する「近くにユーザＡとユーザＢがいます。」とを選択画面に表示している。さらに、表示制御部２１５は参照情報として、目的地の天候及び到着予定時刻を通知する「目的地の天候は晴れ、到着予定時刻は１２：００です。」と、ユーザの疲労状態を通知する「疲労度：高  休憩を取りましょう。」とを選択画面に表示している。
なお表示制御部２１５は周囲にいる他のユーザを通知する際に地図を表示し、当該地図上に他のユーザの位置を示してもよい。また表示制御部２１５は目的地に対してユーザが現在居るべき位置を示す推奨位置をユーザの現在位置とともに地図上に表示してもよい。
【００５６】
図８に戻り、ユーザは表示部３０に表示された複数の推奨動作モードから１つ選択する。表示部３０は推奨動作モードの選択入力を受け付け（ステップＳ２１３）、選択された推奨動作モードを制御装置２１に出力する。制御装置２１の駆動制御部２１１は、ユーザが選択した推奨動作モードで股アクチュエータ１３，膝アクチュエータ１４，足首アクチュエータ１５を駆動させる（ステップＳ２１４）。駆動制御部２１１は処理を終了するか否かを判定する（ステップＳ２１５）。制御装置２１は処理を終了しない場合には、ステップＳ２０５からの処理を繰り返す制御を行う。これにより制御装置２１は、運用状況情報の負荷軽減支援装置４００への送信処理を繰り返す。
【００５７】
上述の処理によれば、負荷軽減支援装置４００の抽出部４２がユーザ状況情報及び運用状況情報に基づいてパワードスーツ１００の推奨動作モードを複数抽出し、動作制御部４３が複数の推奨動作モードを通知している。そしてパワードスーツ１００の表示制御部２１５が通知された複数の推奨動作モードをユーザに選択可能に表示する。駆動制御部２１１はユーザが選択した推奨動作モードで股アクチュエータ１３，膝アクチュエータ１４，足首アクチュエータ１５を駆動させる。これにより、第１の実施形態における効果に加えて、ユーザの意思を反映した最適な負荷軽減や疲労軽減を提供することができる。
【００５８】
上述の第１の実施形態や第２の実施形態において負荷軽減支援装置４００は、推奨動作モードをチームに属する複数のユーザの運用状況情報やユーザ状況情報に基づいて特定する場合、機械学習による統合判断機能を用いて、推奨動作モードを特定してもよい。
図１２は、複数の、ユーザ状況取得センサ３００及びパワードスーツ１００を有する負荷軽減システムの構成を示す図である。図１２に示す負荷軽減システムＳ１は、ユーザ状況取得センサ３００及びパワードスーツ１００をそれぞれ含む複数の負荷軽減ユニット６０１、６０２を備える。
負荷軽減支援装置４００は、複数のユーザ状況取得センサ３００それぞれから、ユーザの位置情報を含む状態情報を取得する。状態情報は、例えば、疲労状態及び周囲環境状態を含んでもよい。負荷軽減支援装置４００は、取得した、複数のユーザに関する状態情報を用いた機械学習にしたがって、規範モデルを抽出する。すなわち、負荷軽減支援装置４００は、機械学習にしたがって、複数のパワードスーツ１００それぞれの推奨動作モードを抽出する。負荷軽減支援装置４００は、抽出した推奨動作モードにしたがって、各パワードスーツ１００を動作させる。
例えば負荷軽減支援装置４００は、パワードスーツ１００を利用する複数のユーザの属するチームの理想的な動作パターンや、行動パターンに基づく規範モデルを特定する。負荷軽減支援装置４００は、現在の複数のユーザに関する様々な繰り返し取得できるセンシングデータ（疲労状態、周囲環境状態等）を機械学習し、複数のユーザの推奨動作パターンを含む規範モデルを抽出する。すなわち、負荷軽減支援装置４００は、複数のユーザの疲労状態及び周囲環境状態に基づいて、複数のユーザによる最適な連携行動を実現する規範モデルを特定する。
規範モデルが有する複数の推奨動作パターンは、複数のユーザ間で同一であってもよいし、互いに異なってもよい。複数のユーザ間で推奨動作パターンが互いに異なる場合、各ユーザの推奨動作パターンは、例えばセンシングデータに応じて特定される。
負荷軽減支援装置４００は、特定した規範モデルと、各ユーザのセンシングデータから抽出した現在の動作パターンとを比較して差分を抽出する。負荷軽減支援装置４００は、複数のユーザについて、その差分に基づいてユーザの動作を判定する。
そして、駆動制御部２１１は、複数のユーザについて、負荷軽減支援装置４００の判定した動作に応じた制御パターンで出力トルクを制御する。つまり制御装置２１は、予め記憶部等に記憶された複数の規範モデルから、特定した規範モデルに対応する、各ユーザの制御パターンの制御パラメータを取得する。
そして、駆動制御部２１１は、複数のユーザについて、判定した現在の動作パターンと、規範モデルとの差異に応じた最適な制御パラメータを設定する。そして駆動制御部２１１は、現在値を示すセンシング情報及び各関節の角度基準を用いて、判定した動作に対応する制御パラメータやアルゴリズムに基づき股アクチュエータ１３，膝アクチュエータ１４，足首アクチュエータ１５が出力するトルクの目標値を算出する。駆動制御部２１１は、靴裏荷重センサ１８、足裏荷重センサ１９、股関節センサ２３、膝関節センサ２４、足関節センサ２５又は加速度センサ２６のうち少なくとも一つから取得した現在値を示すセンシング情報を用いる。駆動制御部２１１は、算出した各脚の股アクチュエータ１３，膝アクチュエータ１４，足首アクチュエータ１５へ、トルクの目標値を用いてトルク算出式により算出した現在時刻におけるトルクτを出力する。
【００５９】
上述の複数のユーザが属するチームは、例えば、消防部隊、警察部隊、山岳部隊、原発事故関連部隊、沿岸海域救助隊などの行政に関する部隊であってよい。
パワードスーツ１００が消防部隊で利用される場合、例えば、負荷軽減支援装置４００は、大規模消火活動において、周囲状況の把握として、火災の激しい場所の特定、放水経路確保が困難な場所の特定を行う。そして、負荷軽減支援装置４００は、消防部隊に属する複数のユーザとしての消防隊員の配置に応じた推奨動作モードによる、適切に連携した負荷軽減処理を行うことができる。
【００６０】
またパワードスーツ１００が、警察部隊で利用される場合、例えば加害者追跡のための道路の混雑状況や走路状況を特定し、警察部隊に属するユーザとしての警察隊員に応じた推奨動作モードによる適切な負荷軽減処理を行うことができる。これにより、複数のユーザとしての警察隊員は、それぞれの推奨動作モードにしたがって互いに連携し、加害者の追跡行動を効率的に行うことができる。
【００６１】
またパワードスーツ１００が、山岳部隊で利用される場合、例えば山岳救助の作業における坂の勾配や捜索範囲の広さなどの周囲状況や、最適な経路を特定し、山岳隊員に応じた推奨動作モードによる適切な負荷軽減処理を行うことができる。これにより、複数のユーザとしての山岳隊員は、それぞれの推奨動作モードにしたがって互いに連携し、効率的な救助活動を行うことができる。
【００６２】
またパワードスーツ１００が、事故作業部隊で利用される場合、例えば作業隊員の作業における作業環境の特定を行い、周囲被害状況を特定し、作業隊員に応じた推奨動作モードによる適切な負荷軽減処理を行うことができる。これにより、複数のユーザとしての作業隊員は、それぞれの推奨動作モードにしたがって互いに連携し、効率的な事故対応作業を行うことができる。
【００６３】
またパワードスーツ１００が、沿岸海域救助隊で利用される場合、例えば警備隊員の救助作業における海上、海中周辺の状況（テトラポットの有無、軟弱地の有無、不整地の有無など）を特定する。そして、パワードスーツ１００は、警備隊員に応じた推奨動作モードによる適切な負荷軽減処理を行うことができる。これにより、複数のユーザとしての警備隊員は、それぞれの推奨動作モードにしたがって互いに連携し、効率的な救助作業を行うことができる。
【００６４】
以上本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
【００６５】
例えば、靴裏荷重センサ１８はパワードスーツ１００の靴裏プレート１６の接地面側に予め設けられていてよい。また足裏荷重センサ１９は足装着具１７の内部に予め挿入されていてよい。
【００６６】
また上述の説明では靴裏荷重センサ１８は足装着具１７の裏面の全体を覆うような面積を有し、足裏荷重センサ１９は足装着具１７の内部に足裏面全体を覆うような面積を有することを示した。しかしながら靴裏荷重センサ１８は、靴裏プレート１６や足装着具１７から接地面に加わる荷重をその荷重がかかる位置がずれた場合にも計測できるものであればよい。
【００６７】
また上述の説明ではパワードスーツ１００を制御する場合を例示したが、これに限らず、制御装置２１は非線形なモード移行を有する多関節型ロボット（例えばヒューマノイドロボット）等の制御全般において適用可能である。
【００６８】
また上述の説明ではパワードスーツ１００は各関節それぞれに対応する股アクチュエータ１３、膝アクチュエータ１４、及び足首アクチュエータ１５を備えているが、これに限定されるものではない。パワードスーツ１００は、股アクチュエータ１３，膝アクチュエータ１４，足首アクチュエータ１５の少なくともいずれか１つを備えればよい。例えば、パワードスーツ１００は股アクチュエータ１３及び膝アクチュエータ１４のみを備え、足首アクチュエータ１５は備えなくともよい。或いは、足首アクチュエータ１５を機械的な板バネ等の制御信号を用いないアクチュエータにしてもよい。
【００６９】
また上述の説明ではパワードスーツ１００は靴裏荷重センサ１８及び足裏荷重センサ１９の両方を備えているが、これに限らず、靴裏荷重センサ１８または足裏荷重センサ１９のうちいずれか一方のみを備えていればよい。
【００７０】
図１０は制御装置の他の例を示す図である。
上述の例では制御装置２１と負荷軽減支援装置４００とが無線通信接続する場合の例を用いて説明している。しかしながら負荷軽減支援装置４００は制御装置２１の内部に備わり、パワードスーツ１００に設けられていてもよい。負荷軽減支援装置４００を制御装置２１の内部に備えることにより、データ送受信の遅延を防ぐことができる。このため、ユーザの急峻な動作に対しても遅延せずリアルタイムに対応可能である。
【００７１】
図１１は負荷軽減支援装置の最小構成を示す図である。
負荷軽減支援装置は少なくとも取得部４１、抽出部４２及び動作制御部４３の機能を備えればよい。
取得部４１は、ユーザの位置情報を取得する。
抽出部４２は、ユーザの位置情報に基づく周囲環境状態に応じたパワードスーツ１００の動作モードを抽出する。
動作制御部４３は、抽出した動作モードでパワードスーツ１００を動作させる。
【００７２】
上述の各装置は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１０１、ＲＯＭ（Read Only Memory）１０２、ＲＡＭ（Random Access Memory）１０３、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）１０４、無線通信装置１０５等の各ハードウェアを備えたコンピュータであってよい。
【００７３】
上述の各装置は内部に、コンピュータシステムを有している。そして、上述した各処理の過程は、プログラムの形式でコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶されており、このプログラムをコンピュータが読み出して実行することによって、上記処理が行われる。ここでコンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、半導体メモリ等をいう。また、このコンピュータプログラムを通信回線によってコンピュータに配信し、この配信を受けたコンピュータが当該プログラムを実行するようにしても良い。
【００７４】
また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良い。
さらに、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であっても良い。
【００７５】
上記の実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。
【００７６】
（付記１）負荷軽減支援装置と、ユーザに掛かる負荷を軽減する負荷軽減装置とを備える負荷軽減システムであって、前記負荷軽減支援装置は、前記ユーザの位置情報を取得する取得部と、前記ユーザの位置情報に基づく周囲環境状態に応じた前記負荷軽減装置の動作モードを抽出する抽出部と、前記抽出した動作モードで前記負荷軽減装置を動作させる動作制御部と、を備える負荷軽減システム。
【００７７】
（付記２）前記取得部は、前記ユーザの生体情報を更に取得し、前記抽出部は、前記ユーザの生体情報に基づく疲労状態に応じて前記動作モードを抽出する付記１に記載の負荷軽減システム。
【００７８】
（付記３）前記取得部は、前記負荷軽減装置の運用状況を更に取得し、前記抽出部は、前記負荷軽減装置の運用状況に基づいて前記動作モードを抽出する付記１または付記２に記載の負荷軽減システム。
【００７９】
（付記４）前記抽出部は、前記動作モードを複数抽出し、前記動作制御部は、前記複数の動作モードを前記負荷軽減装置に通知し、前記負荷軽減装置は、前記通知された複数の動作モードを前記ユーザが選択可能に表示する表示部と、前記ユーザが選択した動作モードで前記ユーザに掛かる負荷を軽減する駆動機構と、を備える付記１から付記３の何れか一項に記載の負荷軽減システム。
【００８０】
（付記５）前記動作制御部は、前記動作モードとともに、前記周囲環境状態に基づく参照情報を前記負荷軽減装置に通知し、前記負荷軽減装置は、前記通知された参照情報を表示する表示部を備える付記１から付記４の何れか一項に記載の負荷軽減システム。
【００８１】
（付記６）前記周囲環境状態は、天候、通路の状態、同行者、或いは他のユーザの状況のうちいずれかを含む付記１から付記５の何れか一項に記載の負荷軽減システム。
【００８２】
（付記７）ユーザに掛かる負荷を軽減する負荷軽減装置を装着する前記ユーザの位置情報を取得する取得部と、前記ユーザの位置情報に基づく周囲環境状態に応じた前記負荷軽減装置の動作モードを抽出する抽出部と、前記抽出した動作モードで前記負荷軽減装置を動作させる動作制御部と、を備える負荷軽減支援装置。
【００８３】
（付記８）前記取得部は、前記ユーザの生体情報を更に取得し、前記抽出部は、前記ユーザの生体情報に基づく疲労状態に応じて前記動作モードを抽出する付記７に記載の負荷軽減支援装置。
【００８４】
（付記９）前記取得部は、前記負荷軽減装置の運用状況を更に取得し、前記抽出部は、前記負荷軽減装置の運用状況に基づいて前記動作モードを抽出する付記７または付記８に記載の負荷軽減支援装置。
【００８５】
（付記１０）前記抽出部は、前記動作モードを複数抽出し、前記動作制御部は、前記複数の動作モードを通知することにより、前記負荷軽減装置に前記複数の動作モードを前記ユーザが選択可能に表示させる付記７から付記９の何れか一項に記載の負荷軽減支援装置。
【００８６】
（付記１１）前記動作制御部は、前記動作モードとともに、前記周囲環境状態に基づく参照情報を前記負荷軽減装置に通知することにより、前記負荷軽減装置に前記参照情報を表示させる付記７から付記１０の何れか一項に記載の負荷軽減支援装置。
【００８７】
（付記１２）前記周囲環境状態は、天候、通路の状態、同行者、或いは他のユーザの状況のうちいずれかを含む付記７から付記１１の何れか一項に記載の負荷軽減支援装置。
【００８８】
（付記１３）ユーザに掛かる負荷を軽減する負荷軽減装置を装着する前記ユーザの位置情報を取得し、前記ユーザの位置情報に基づく周囲環境状態に応じた前記負荷軽減装置の動作モードを抽出し、前記抽出した動作モードで前記負荷軽減装置を動作させる負荷軽減方法。
【００８９】
（付記１４）負荷軽減支援装置のコンピュータに、ユーザに掛かる負荷を軽減する負荷軽減装置を装着する前記ユーザの位置情報を取得し、前記ユーザの位置情報に基づく周囲環境状態に応じた前記負荷軽減装置の動作モードを抽出し、前記抽出した動作モードで前記負荷軽減装置を動作させる、処理を実行させるプログラムを記憶する記憶媒体。
【００９０】
この出願は、２０１８年１１月１３日に日本出願された特願２０１８−２１２８０４号を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
【産業上の利用可能性】
【００９１】
本発明によればユーザの状況に応じた、より適した負荷軽減制御を提供することができる。【００９２】
Ｓ１・・・負荷軽減システム
１００・・・パワードスーツ
１１・・・骨格部
１２・・・ベルト
１３・・・股アクチュエータ
１４・・・膝アクチュエータ
１５・・・足首アクチュエータ
１６・・・靴裏プレート
１７・・・足装着具
１８・・・靴裏荷重センサ
１９・・・足裏荷重センサ
２０・・・荷台
２１・・・制御装置
２２・・・バッテリ
２３・・・股関節センサ
２４・・・膝関節センサ
２５・・・足関節センサ
３０・・・表示部
２１１・・・駆動制御部
２１２・・・情報取得部
２１３・・・通信部
２１４・・・記憶部
２１５・・・表示制御部
３００・・・ユーザ状況取得センサ
３１０・・・生体情報取得センサ
３２０・・・位置情報取得センサ
４００・・・負荷軽減支援装置
４１・・・取得部
４２・・・抽出部
４３・・・動作制御部
４４・・・記憶部
４５・・・通信部
５００・・・上位システム 
【図１】
2020100737.tif 000003
【図２】
2020100737.tif 000004
【図３】
2020100737.tif 000005
【図４】
2020100737.tif 000006
【図５】
2020100737.tif 000007
【図６】
2020100737.tif 000008
【図７】
2020100737.tif 000009
【図８】
2020100737.tif 000010
【図９】
2020100737.tif 000011
【図１０】
2020100737.tif 000012
【図１１】
2020100737.tif 000013
【図１２】
2020100737.tif 000014
【手続補正書】
【提出日】令和3年3月16日(2021.3.16)
【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】
ユーザに掛かる負荷を軽減する負荷軽減装置を装着する前記ユーザの位置情報を取得する取得部と、
前記ユーザの位置情報に基づく周囲環境状態に応じた前記負荷軽減装置の動作モードを抽出する抽出部と、
前記抽出した動作モードで前記負荷軽減装置を動作させる動作制御部と、
を備える負荷軽減支援装置。
【請求項２】
前記取得部は、前記ユーザの生体情報を更に取得し、
前記抽出部は、前記ユーザの生体情報に基づく疲労状態に応じて前記動作モードを抽出する
請求項１に記載の負荷軽減支援装置。
【請求項３】
前記取得部は、前記負荷軽減装置の運用状況を更に取得し、
前記抽出部は、前記負荷軽減装置の運用状況に基づいて前記動作モードを抽出する
請求項１または請求項２に記載の負荷軽減支援装置。
【請求項４】
前記抽出部は、前記動作モードを複数抽出し、
前記動作制御部は、複数の前記動作モードを通知することにより、前記負荷軽減装置に複数の前記動作モードを前記ユーザが選択可能に表示させる
請求項１から請求項３の何れか一項に記載の負荷軽減支援装置。
【請求項５】
前記動作制御部は、前記動作モードとともに、前記周囲環境状態に基づく参照情報を前記負荷軽減装置に通知する
請求項１から請求項４の何れか一項に記載の負荷軽減支援装置。
【請求項６】
前記周囲環境状態は、天候、通路の状態、同行者、或いは他のユーザの状況のうちいずれかを含む
請求項１から請求項５の何れか一項に記載の負荷軽減支援装置。
【請求項７】
負荷軽減支援装置と、ユーザに掛かる負荷を軽減する負荷軽減装置とを備える負荷軽減システムであって、
前記負荷軽減支援装置は、
前記ユーザの位置情報を取得する取得部と、
前記ユーザの位置情報に基づく周囲環境状態に応じた前記負荷軽減装置の動作モードを抽出する抽出部と、
前記抽出した動作モードで前記負荷軽減装置を動作させる動作制御部と、
を備える負荷軽減システム。
【請求項８】
複数の前記負荷軽減装置を備え、
前記取得部は、前記複数の負荷軽減装置から、前記ユーザの位置情報を取得し、
前記抽出部は、前記複数の負荷軽減装置それぞれの前記動作モードを抽出し、
前記動作制御部は、前記複数の負荷軽減装置を前記抽出した動作モードでそれぞれ動作させる、
請求項７に記載の負荷軽減システム。
【請求項９】
ユーザに掛かる負荷を軽減する負荷軽減装置を装着する前記ユーザの位置情報を取得し、
前記ユーザの位置情報に基づく周囲環境状態に応じた前記負荷軽減装置の動作モードを抽出し、
前記抽出した動作モードで前記負荷軽減装置を動作させる
負荷軽減方法。
【請求項１０】
負荷軽減支援装置のコンピュータに、
ユーザに掛かる負荷を軽減する負荷軽減装置を装着する前記ユーザの位置情報を取得し、
前記ユーザの位置情報に基づく周囲環境状態に応じた前記負荷軽減装置の動作モードを抽出し、
前記抽出した動作モードで前記負荷軽減装置を動作させる、
処理を実行させるプログラム。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明は、負荷軽減支援装置、負荷軽減システム、負荷軽減方法、及びプログラムに関する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
本発明の第４の態様によれば、プログラムは、負荷軽減支援装置のコンピュータに、ユーザに掛かる負荷を軽減する負荷軽減装置を装着する前記ユーザの位置情報を取得し、前記ユーザの位置情報に基づく周囲環境状態に応じた前記負荷軽減装置の動作モードを抽出し、前記抽出した動作モードで前記負荷軽減装置を動作させる、処理を実行させる。
【国際調査報告】
2020100737.tif 000015
2020100737.tif 000016
2020100737.tif 000017
2020100737.tif 000018