"人間の上体に取り付けられる第1装具と、前記人間の左右の大腿のそれぞれに対して取り付けられる一対の第2装具と、一対のアクチュエータと、前記第1装具に対する前記一対の第2装具それぞれの姿勢を表す信号を前記人間の左右の股関節角度のそれぞれに応じた信号として出力するように構成されている左股関節角度センサ及び右股関節角度センサと、少なくとも前記左股関節角度センサ及び前記右股関節角度センサの出力信号に基づいて前記一対のアクチュエータのそれぞれの動作を制御するように構成されている制御装置とを備え、前記一対のアクチュエータのそれぞれの動作によって前記第1装具に対して前記一対の第2装具のそれぞれを動かすことにより、前記上体に対する前記左右の大腿の相対的な周期的運動を伴う前記人間の歩行運動を補助する装置であって、前記制御装置は、左側の前記アクチュエータの左固有角速度にしたがって位相が変化する周期的動作を定める波形信号としての左制御振動子を生成するとともに、右側の前記アクチュエータの右固有角速度にしたがって位相が変化する周期的動作を定める波形信号としての右制御振動子を生成し、前記左股関節角度センサの出力の時間変化態様に基づいて、前記上体に対する前記左大腿の周期的運動の周期を表す左運動周期にしたがって時間変化する波形信号である第1左基礎振動子と、前記右股関節角度センサの出力の時間変化態様に基づいて、前記上体に対する前記右大腿の周期的運動の周期を表す右運動周期にしたがって時間変化する波形信号である第1右基礎振動子とを出力する第1基礎振動子出力要素と、前記左股関節角度センサの出力の時間変化態様を表す波形信号の角速度の高低に応じて高低が定まる角速度で時間変化する波形信号である第2左基礎振動子と、前記右股関節角度センサの出力の時間変化態様を表す波形信号の角速度の高低に応じて高低が定まる角速度で時間変化する波形信号である第2右基礎振動子とを生成する第2基礎振動子生成要素と、前記第2左基礎振動子の角速度が大きいほど前記左固有角速度を大きな値に設定すると共に、前記第2右基礎振動子の角速度が大きいほど前記右固有角速度を大きな値に設定する固有角速度設定要素とを備え、前記固有角速度設定要素が、前記第1基礎振動子出力要素により出力される前記第1左基礎振動子及び前記第1右基礎振動子のそれぞれの位相変化周期である前記左運動周期と前記右運動周期の乖離度が閾値を超えているか否かを判定し、前記乖離度が前記閾値を超えていると判定したとき、前記左固有角速度と前記右固有角速度のうち少なくとも大きな値の固有角速度をより小さな値にし、前記左固有角速度の値と前記右固有角速度の値とを近づけるように、前記左固有角速度の値を左指定値に、かつ前記右固有角速度の値を右指定値に強制的に設定するように構成されていることを特徴とする歩行補助装置。請求項1記載の歩行補助装置であって、前記固有角速度設定要素が、前記左運動周期及び前記右運動周期に基づいて、前記左運動周期が長いほど前記左固有角速度が小さく、前記右運動周期が長いほど前記右固有角速度が小さくなるように、前記左指定値及び前記右指定値を定めることを特徴とする歩行補助装置。請求項1又は2記載の歩行補助装置であって、前記左指定値は前記右指定値と同一の値であることを特徴とする歩行補助装置。請求項1~3のいずれか一項記載の歩行補助装置であって、前記乖離度は、前記左運動周期と前記右運動周期のうち大きな値の一の周期を他の周期により除算した値であることを特徴とする歩行補助装置。請求項1~4のいずれか一項記載の歩行補助装置であって、前記第2基礎振動子生成要素は、入力波形信号と相互に引き込み合うことで第1左固有角速度及び第1右固有角速度に基づいて定まる角速度の時間変化態様で表現される出力波形信号を生成する第1モデルに対して、前記第1基礎振動子出力要素により測定された前記第1左基礎振動子及び前記第1右基礎振動子を入力波形信号として入力することにより、出力波形信号として、前記第2左基礎振動子及び前記第2右基礎振動子を生成するように構成されていることを特徴とする歩行補助装置。請求項1~5のいずれか一項記載の歩行補助装置であって、前記第1基礎振動子出力要素は、前記左股関節角度センサの出力の時間変化態様を表わす他の波形信号である第3左基礎振動子と、前記右股関節角度センサの出力の時間変化態様を表わす他の波形信号である第3右基礎振動子とを出力し、前記固有角速度設定要素は、前記第1左基礎振動子と前記第2左基礎振動子との位相差である左位相差を左目標位相差に近づけるように第2左固有角速度として前記左固有角速度を設定すると共に、前記第1右基礎振動子と前記第2右基礎振動子との位相差である右位相差を右目標位相差に近づけるように第2右固有角速度として前記右固有角速度を設定し、前記制御装置は、人間の各大腿の屈曲運動状態及び伸展運動状態のそれぞれを表わす複数の状態変数の連立微分方程式により定義され、入力波形信号と、前記固有角速度設定要素により設定された前記第2左固有角速度及び前記第2右固有角速度とに基づいて定まる前記連立微分方程式の解の時間変化態様で表現される出力波形信号を生成する第2モデルに対して、前記第3左基礎振動子及び前記第3右基礎振動子を入力波形信号として入力することにより、左屈曲係数、左伸展係数、右屈曲係数及び右伸展係数のそれぞれの値に応じた振幅にしたがって変化する左屈曲振動子、左伸展振動子、右屈曲振動子及び右伸展振動子を出力波形信号として生成するように構成されている状態振動子生成要素と、前記状態振動子生成要素により生成された前記左屈曲振動子及び前記左伸展振動子を組み合わせることにより左側の前記アクチュエータに対する左制御振動子を生成するとともに、前記右屈曲振動子及び前記右伸展振動子を組み合わせることにより右側の前記アクチュエータに対する右制御振動子を生成するように構成されている制御振動子生成要素とを備えることを特徴とする歩行補助装置。しかしながら、第1装具と第2装具には使用者が快適に上体及び左右の大腿に取り付けるための調節代があるので、装具の取り付けが不十分である場合の他、例えば、緩めに取り付けたために、歩行により取り付けに緩みが生じた場合など、使用者の歩行の間に一対の第2装具に対して第1装具が上下運動する装具の暴れが発生することがある。装具の暴れ等の異常が発生した場合、左右の股関節角度センサにより計測された周期的運動の周期が実際の人間の歩行運動の周期と差異を生じ、人間の歩行運動と歩行補助装置の周期的な動作との調和が図れず、装置の使用者に違和感を覚えさせる可能性があった。そこで、本発明は、装着する装具の暴れ等の異常が発生した場合でも、人間の歩行運動と調和を図る歩行補助装置の周期的な動作により、人間の歩行運動を補助することができる装置を提供することを目的とする。本発明は、人間の上体に取り付けられる第1装具と、前記人間の左右の大腿のそれぞれに対して取り付けられる一対の第2装具と、一対のアクチュエータと、前記第1装具に対する前記一対の第2装具それぞれの姿勢を表す信号を前記人間の左右の股関節角度のそれぞれに応じた信号として出力するように構成されている左股関節角度センサ及び右股関節角度センサと、少なくとも前記左股関節角度センサ及び前記右股関節角度センサの出力信号に基づいて前記一対のアクチュエータのそれぞれの動作を制御するように構成されている制御装置とを備え、前記一対のアクチュエータのそれぞれの動作によって前記第1装具に対して前記一対の第2装具のそれぞれを動かすことにより、前記上体に対する前記左右の大腿の相対的な周期的運動を伴う前記人間の歩行運動を補助する装置に関する。前記課題を解決するために、本発明の歩行補助装置は、前記制御装置が、左側の前記アクチュエータの左固有角速度にしたがって位相が変化する周期的動作を定める波形信号としての左制御振動子を生成するとともに、右側の前記アクチュエータの右固有角速度にしたがって位相が変化する周期的動作を定める波形信号としての右制御振動子を生成し、前記左股関節角度センサの出力の時間変化態様に基づいて、前記上体に対する前記左大腿の周期的運動の周期を表す左運動周期にしたがって時間変化する波形信号である第1左基礎振動子と、前記右股関節角度センサの出力の時間変化態様に基づいて、前記上体に対する前記右大腿の周期的運動の周期を表す右運動周期にしたがって時間変化する波形信号である第1右基礎振動子とを出力する第1基礎振動子出力要素と、前記左股関節角度センサの出力の時間変化態様を表す波形信号の角速度の高低に応じて高低が定まる角速度で時間変化する波形信号である第2左基礎振動子と、前記右股関節角度センサの出力の時間変化態様を表す波形信号の角速度の高低に応じて高低が定まる角速度で時間変化する波形信号である第2右基礎振動子とを生成する第2基礎振動子生成要素と、前記第2左基礎振動子の角速度が大きいほど前記左固有角速度を大きな値に設定すると共に、前記第2右基礎振動子の角速度が大きいほど前記右固有角速度を大きな値に設定する固有角速度設定要素とを備え、前記固有角速度設定要素が、前記第1基礎振動子出力要素により出力される前記第1左基礎振動子及び前記第1右基礎振動子のそれぞれの位相変化周期である前記左運動周期と前記右運動周期の乖離度が閾値を超えているか否かを判定し、前記乖離度が前記閾値を超えていると判定したとき、前記左固有角速度と前記右固有角速度のうち少なくとも大きな値の固有角速度をより小さな値にし、前記左固有角速度の値と前記右固有角速度の値とを近づけるように、前記左固有角速度の値を左指定値に、かつ前記右固有角速度の値を右指定値に強制的に設定するように構成されていることを特徴とする。本発明の歩行補助装置によれば、まず、左右の股関節角度センサにより、第1装具に対する左右の第2装具それぞれの姿勢を表す信号が、人間の左右の股関節角度のそれぞれに応じた信号として出力される。次に、第1基礎振動子出力要素により、左右の股関節角度センサからの信号に基づく出力の時間変化態様に基づいて、上体に対する左大腿の周期的運動の周期を表す左運動周期にしたがって時間変化する波形信号である第1左基礎振動子と、上体に対する右大腿の周期的運動の周期を表す右運動周期にしたがって時間変化する波形信号である第1右基礎振動子とが出力される。次に、第2基礎振動子生成要素により、第2左基礎振動子と第2右基礎振動子とが生成される。第2左基礎振動子と第2右基礎振動子とは、左右の股関節角度センサそれぞれの出力の時間変化態様を表す波形信号の角速度の高低に応じて高低が定まる角速度で時間変化する波形信号である。次に、固有角速度設定要素により、第2左基礎振動子の角速度が大きいほど左固有角速度が大きな値に設定されると共に、第2右基礎振動子の角速度が大きいほど右固有角速度が大きな値に設定される。次に、制御装置により、左固有角速度及び右固有角速度それぞれにより決定される左制御振動子及び右制御振動子が生成される。左制御振動子及び右制御振動子に基づいて、一対のアクチュエータのそれぞれの周期的動作が制御される。そして、歩行補助装置は、一対のアクチュエータそれぞれの動作により、第1装具に対して一対の第2装具それぞれを動かし、上体に対する左右の大腿の相対的な周期的運動を伴う人間の歩行運動を補助する。ここで、固有角速度設定要素は、左運動周期と右運動周期の乖離度が閾値を超えているか否かを判定し、乖離度が閾値を超えていると判定したとき、左固有角速度と右固有角速度のうち少なくとも大きな値の固有角速度を減少させて、左固有角速度の値と右固有角速度の値とを近づけるように、左固有角速度の値を左指定値に、かつ右固有角速度の値を右指定値に強制的に設定する。左運動周期と右運動周期は、第1基礎振動子出力要素により出力される上体に対する左右の大腿の周期的運動の周期を表す。また、左固有角速度と右固有角速度は、左右一対のアクチュエータの周期的動作を定める左制御振動子及び右制御振動子を決定するものである。本発明の歩行補助装置によれば、左運動周期と右運動周期との乖離度が閾値を超えている場合、装着する装具の暴れ等の異常が発生していると判断することができる。そして、乖離度が閾値を超えていると判定したとき、左固有角速度と右固有角速度のうち少なくとも大きな値の固有角速度を減少させて、左固有角速度の値と右固有角速度の値とを近づけることにより、装具の暴れ等の異常の影響が軽減又は排除された左固有角速度と右固有角速度に設定することができる。従って、装具の暴れ等の異常の影響が軽減又は排除された状態に設定された左固有角速度と右固有角速度にしたがって、左右一対のアクチュエータを周期的に動作させることができる。この結果、歩行補助装置の周期的な動作を人間の歩行運動に調和させ、装置の使用者に歩行補助の違和感を覚えさせないようにすることができる。本発明の歩行補助装置において、前記固有角速度設定要素が、前記左運動周期及び前記右運動周期に基づいて、前記左運動周期が長いほど前記左固有角速度が小さく、前記右運動周期が長いほど前記右固有角速度が小さくなるように、前記左指定値及び前記右指定値を定めることが好ましい。本発明の歩行補助装置によれば、左運動周期が長いほど左固有角速度が小さく、右運動周期が長いほど右固有角速度が小さくなるように、歩行補助装置の周期的な動作を人間の歩行運動に調和させる左固有角速度及び右固有角速度に設定する。従って、設定された左固有角速度及び右固有角速度に基づいて左制御振動子及び右制御振動子を決定するので、歩行補助装置の周期的な動作を人間の歩行運動に調和させ、装置の使用者に歩行補助の違和感を覚えさせないようにすることができる。本発明の歩行補助装置において、前記左指定値は前記右指定値と同一の値であることが好ましい。本発明の歩行補助装置によれば、固有角速度設定要素により左固有角速度の値と右固有角速度の値が同一の値に設定されるので、上体に対してバランスのとれた正常な左右の大腿の相対的な周期的運動による歩行補助を実現できる。本発明の歩行補助装置において、前記乖離度は、前記左運動周期と前記右運動周期のうち大きな値の一の周期を他の周期により除算した値であることが好ましい。装具の暴れが発生した場合、使用者の1歩の歩行の間に、歩行運動に加えて装具の上下運動も周期的運動として計測されるので、装具の暴れが発生した左右の第2装具いずれかに対応する運動周期が他の第2装具に対応する運動周期より小さくなる。本発明の歩行補助装置によれば、左運動周期と右運動周期のうち大きな値の一の周期を他の周期により除算した値である乖離度が閾値を超えるか否かを判定するので、乖離度が閾値以上である場合は装具の暴れが発生していると判断することができる。尚、本発明の歩行補助装置において、前記第2基礎振動子生成要素は、入力波形信号と相互に引き込み合うことで第1左固有角速度及び第1右固有角速度に基づいて定まる角速度の時間変化態様で表現される出力波形信号を生成する第1モデルに対して、前記第1基礎振動子出力要素により測定された前記第1左基礎振動子及び前記第1右基礎振動子を入力波形信号として入力することにより、出力波形信号として、前記第2左基礎振動子及び前記第2右基礎振動子を生成するように構成してもよい。また、本発明の歩行補助装置において、前記第1基礎振動子出力要素は、前記左股関節角度センサの出力の時間変化態様を表わす他の波形信号である第3左基礎振動子と、前記右股関節角度センサの出力の時間変化態様を表わす他の波形信号である第3右基礎振動子とを出力し、前記固有角速度設定要素は、前記第1左基礎振動子と前記第2左基礎振動子との位相差である左位相差を左目標位相差に近づけるように第2左固有角速度として前記左固有角速度を設定すると共に、前記第1右基礎振動子と前記第2右基礎振動子との位相差である右位相差を右目標位相差に近づけるように第2右固有角速度として前記右固有角速度を設定し、前記制御装置は、人間の各大腿の屈曲運動状態及び伸展運動状態のそれぞれを表わす複数の状態変数の連立微分方程式により定義され、入力波形信号と、前記固有角速度設定要素により設定された前記第2左固有角速度及び前記第2右固有角速度とに基づいて定まる前記連立微分方程式の解の時間変化態様で表現される出力波形信号を生成する第2モデルに対して、前記第3左基礎振動子及び前記第3右基礎振動子を入力波形信号として入力することにより、左屈曲係数、左伸展係数、右屈曲係数及び右伸展係数のそれぞれの値に応じた振幅にしたがって変化する左屈曲振動子、左伸展振動子、右屈曲振動子及び右伸展振動子を出力波形信号として生成するように構成されている状態振動子生成要素と、前記状態振動子生成要素により生成された前記左屈曲振動子及び前記左伸展振動子を組み合わせることにより左側の前記アクチュエータに対する左制御振動子を生成するとともに、前記右屈曲振動子及び前記右伸展振動子を組み合わせることにより右側の前記アクチュエータに対する右制御振動子を生成するように構成されている制御振動子生成要素とを備えるようにしてもよい。歩行補助装置の構成以下、脚体等の左右を区別するために符号L及び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、上体に対する各大腿の屈曲運動前方運動及び伸展運動後方運動を区別するために符号及び-を用いる。図1に示されている歩行補助装置10は、第1装具11と、左右一対の第2装具12と、左右一対のアクチュエータ14と、バッテリ16と、制御装置20と、股関節角度センサ202とを備えている。第1装具11は、人間又は利用者の上体又は腰部第1身体部分に巻き付けられるように装着される。第1装具11のうち少なくとも人間の背中に当接する背後部は、軽量合金、硬質樹脂又はカーボンファイバ等の剛性素材により構成され、その他の部分は繊維等の柔軟性素材により構成されている。第2装具12は、繊維等の柔軟性素材により構成され、人間の大腿第2身体部分に巻き付けられるように装着される。アクチュエータ14は電動モータにより構成され、必要に応じてモータに加え減速機及びコンプライアンス機構のうち一方又は両方により構成される。アクチュエータ14は第1装具11が上体に取り付けられたとき、上体の左右両側に配置されるように第1装具11に連結されている。アクチュエータ14は、軽量の軽量合金、硬質樹脂又はカーボンファイバ等の剛性素材により形成されている連結部材15を介して大腿に装着される第2装具12に連結される。これにより、アクチュエータ14が動作することで、上体及び各大腿の相対運動が補助されるように上体及び各大腿に力が作用する。上体及び各大腿の相対運動には、離床している脚体の大腿の上体に対する前後運動が含まれ、着床している脚体に対する上体の前後運動が含まれる。バッテリ16は制御装置20とともに第1装具11の背後部に取り付けられるケース13に収納されており、アクチュエータ14及び制御装置20等に対して電力を供給する。なお、バッテリ16及び制御装置20のそれぞれ又はこれらを収納するケース13の配置箇所は適宜変更されてもよい。股関節角度センサ202は、人間の腰部左右両側に配置されるロータリーエンコーダにより構成され、第1装具11に対する一対の第2装具12L,12Rそれぞれの姿勢を表す信号を左右の股関節角度のそれぞれに応じた信号として出力する。股関節角度は、大腿が基本前額面の前方にある場合には正値になり、大腿が基本前額面の後方にある場合には負値になるように定義される。制御装置20はコンピュータCPU、ROM、RAM、信号入力回路、信号出力回路等により構成される。と、このコンピュータのメモリ又は記憶装置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20は、バッテリ16からアクチュエータ14に対する供給電力を調節するほか、アクチュエータ14の動作を制御する。図2に示されるように、制御装置20は、運動振動子出力要素21本発明の第1基礎振動子出力要素に相当すると、第1状態振動子生成要素22本発明の第2基礎振動子出力要素に相当すると、固有角速度設定要素23と、第2状態振動子生成要素24本発明の状態振動子出力要素に相当すると、制御振動子生成要素25とを備えている。制御装置20の各構成要素は、記憶装置に格納されているプログラムを読み取り、当該プログラムにしたがって担当する演算処理を実行する演算処理装置により構成されている。各構成要素は、共通の演算処理装置により構成されていてもよく、物理的に別個の演算処理装置により構成されていてもよい。運転スイッチ図示略が操作され、バッテリ16から制御装置20に対して電力が供給されることにより、制御装置20は諸機能を発揮しうる。歩行補助装置の機能運動振動子出力要素21が、股関節角度センサ202の出力に基づき、人間の左右の股関節の角速度の時間変化を表わす波形信号を第1運動振動子φ1=φ1L,φ1R本発明の第1基礎振動子に相当するとして生成する図3/STEP002。φ1Lは第1左運動振動子を表わし、φ1Rは第1右運動振動子を表わしている。さらに、運動振動子出力要素21は股関節角度センサ202の出力に基づき、人間の左右の股関節の角度の時間変化を表す波形信号を第2運動振動子φ2=φ2L,φ2R本発明の第3基礎振動子に相当するとして生成する図3/STEP004。φ2Lは第2左運動振動子を表わし、φ2Rは第2右運動振動子を表わしている。また、運動振動子出力要素21が、人間の上体に対する左右の大腿の周期的運動の周期を表す運動周期T=TL,TRを出力する図3/STEP006。TLは左運動周期を表わし、TRは右運動周期を表わし、TLとTRはそれぞれ、第1左基礎振動子と第1右基礎振動子の位相変化周期、例えば、第1左基礎振動子と第1右基礎振動子の最近の位相変化周期の1周期、又は複数の周期の平均周期を表す。尚、運動周期T=TL,TRは、異なる身体部分の周期的運動の周期、例えば、人間の上体に対する左右の上腕の周期的運動の周期としてもよい。次に、第1状態振動子生成要素22が、運動振動子出力要素21により生成された第1運動振動子φ1を入力波形信号として第1状態振動子モデル本発明の第1モデルに相当するに入力することにより、出力波形信号として第1状態振動子ξ1本発明の第2基礎振動子に相当するを生成する図3/STEP008。第1状態振動子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、入力波形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波形信号を生成するモデルである。第1状態振動子モデルは、例えば関係式10により表わされるファンデルポルvanderPol方程式によって定義される。なお、第1状態振動子生成要素22は、後述する固有角速度設定要素23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状態振動子モデルを逐次更新し、以後の第1運動振動子φ1を入力波形信号として最新の第1状態振動子モデルに入力することにより、出力波形信号として以後の第1状態振動子ξ1を生成してもよい。=A-ω1L2ξ1LgK1φ1L,=A-ω1R2ξ1RgK1φ1R..Aは第1状態振動子ξ1及びその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は人間の左右の大腿の相関関係を、第1状態振動子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。第1状態振動子ξ1=ξ1L,ξ1Rはルンゲクッタ法にしたがって生成される。第1状態振動子ξ1の成分ξ1L及びξ1Rのそれぞれの角速度は、左右の大腿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状態振動子ξ1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又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。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状態振動子モデルが表現されてもよく、入力波形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波形信号が生成されるあらゆる方程式によって第1状態振動子モデルが表現されてもよい。次に、固有角速度設定要素23が、後述する第2状態振動子ξ2の角速度を定める適当な第2固有角速度ω2=ω2L,ω2Rを設定する。人間の周期運動と歩行補助装置10の周期動作との位相差は、歩行補助装置10の動作に対する人間の運動態様を定めるものである。例えば、この位相差が正である場合、人間は歩行補助装置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、人間は歩行補助装置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状態振動子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、人間の運動態様が不安定になりやすい。その結果、制御振動子ηに応じた角速度で周期的に変化するトルクによって腰部及び大腿部の相対的運動が補助される人間の運動リズムが、目標運動リズムから乖離してしまう可能性が高い。そこで、第1運動振動子φ1と第1状態振動子ξ1との相互調和性を維持しつつも、人間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の補助リズムと人間の運動リズムとの適切な位相差を実現する観点から、固有角速度設定要素23により第2状態振動子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。本実施形態の歩行補助装置10は、使用者の歩行により第2装具12L,12Rに対して第1装具11が上下運動する装具の暴れ等が発生したか否かを判定するため、第1左状態振動子ξ1L及び第1右状態振動子ξ1Rの周期の乖離度を用いる。具体的には、固有角速度設定要素23が、第1左状態振動子ξ1L及び第1右状態振動子ξ1Rの周期の乖離度Xを計算する図3/STEP010。乖離度Xは、第1左状態振動子ξ1Lの周期と第1右状態振動子ξ1Rの周期のうち大きな値の一の周期を他の周期により除算した値である。次に、固有角速度設定要素23が、乖離度Xが閾値=1αα>0。例えば、0.5を超えているか否かの判定を行う図3/STEP012。乖離度Xが閾値を超えていない場合図3/STEP012...No、装具暴れ等は発生していないと判断される。そして、第1運動振動子φ1と第1状態振動子ξ1との位相差が第1位相差δθ1として設定される図3/STEP014。例えば、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が算定又は設定される。次に、第2位相差δθ2が設定される図3/STEP016。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制御振動子ηを擬似的に表現する。dψ1L/dt=ω1LεLsin,dψ1R/dt=ω1RεRsin..dψ2L/dt=ω2LεLsin,dψ2R/dt=ω2RεRsin..δθ2L=arcsin2εL,δθ2R=arcsin2εR..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=ω1L,ω1Rは第1仮想振動子ψ1の各成分の角速度である。ω2=ω2L,ω2Rは第2仮想振動子ψ2の各成分の角速度である。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/STEP018。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εtiが逐次設定される。εL=εL-BLV1L-V1LεL-εL,εR=εR-BRV1R-V1RεR-εR,V1L≡δθ1L-δθ2L2,V1R≡δθ1R-δθ2R2..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。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/STEP020。ω1L=-αL∫dtq1L,ω1R=-αR∫dtq1R,q1L=--ω2L12×sin-ω2L/2εL-δθ2L,q1R=--ω2R12×sin-ω2R/2εR-δθ2R..α=αL,αRの各成分は系の安定性を表す係数である。相関係数ε及び第1角速度ω1が設定されることにより、第1運動振動子φ1及び第1状態振動子ξ1の相互調和性を、第1仮想振動子ψ1及び第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、人間の周期運動を表現する第1仮想振動子ψ1と、歩行補助装置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。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/STEP022。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=ω2L,ω2R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。今回の第2固有角速度ω2は、次回の第1固有角速度ω1として第1状態振動子ξ1の次回の生成に際して用いられる。ω2L=βL∫dtq2L,ω2R=βR∫dtq2R,q2L=--ω2L12×sin-ω2L/2εL-δθ0,q2R=--ω2R12×sin-ω2R/2εR-δθ0..β=βL,βRの各成分は系の安定性を表す係数である。これにより、第1仮想振動子ψ1により表現されている人間の周期運動と、第2仮想振動子ψ2により表現されている歩行補助装置10の周期動作とに第1運動振動子φ1および第1状態振動子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。尚、固有角速度設定要素23の仮想モデルは、第1状態振動子ξ1の角速度が大きいほど、第2固有角速度ω2の値を大きな値に、そして、第1状態振動子ξ1の角速度が小さいほど、第2固有角速度ω2の値を小さな値に設定するように、仮想モデルの係数が決定されている。次に、第2状態振動子生成要素24が、連立微分方程式030により定義される第2状態振動子モデル本発明の第2モデルに相当するに対して、入力波形信号として運動振動子出力要素21から出力される第2運動振動子φ2を入力することにより、出力波形信号として第2状態振動子ξ2を生成する図3/STEP026。第2状態振動子ξ2には、左屈曲振動子ξ2L、左伸展振動子ξ2L、右屈曲振動子ξ2R及び右伸展振動子ξ2Rが含まれる。第2状態振動子モデルは、各大腿の屈曲運動状態及び伸展運動状態のそれぞれを表わす複数の状態変数uii=L,L-,R,R-及び各大腿の屈曲運動状態及び伸展運動状態のそれぞれの順応性を表現するための自己抑制因子viの連立微分方程式030により定義されている。Hは、ヘビサイドのステップ関数である。cLは、左大腿の屈曲運転状態を表わす状態変数uLの振幅の大小を定める左屈曲係数である。cLは、左大腿の伸展運転状態を表わす状態変数uLの振幅の大小を定める左伸展係数である。cRは、右大腿の屈曲運転状態を表わす状態変数uRの振幅の大小を定める右屈曲係数である。cRは、右大腿の伸展運転状態を表わす状態変数uRの振幅の大小を定める右伸展係数である。τ1Lは状態変数uL及びuLの周波数の高低を定める第1左時定数である。τ1Rは状態変数uR及びuRの周波数の高低を定める第1右時定数である。第1左時定数τ1L及び第1右時定数τ1Rは同値であってもよく、異なる値であってもよい。τ2iは抑制因子viの周波数の高低を定める第2時定数である。第2時定数τ2iは同値であってもよく、異なる値であってもよい。例えば、第2左屈曲時定数τ2Lと第2左伸展時定数τ2Lとが同値であり、第2右屈曲時定数τ2Rと第2右伸展時定数τ2Rとが同値である一方、第2左屈曲時定数τ2Lと第2右屈曲時定数τ2Rとが異なる値であってもよい。wijは状態変数ui及びujの相関関係を表す負値の相関係数である。λLおよびλRは慣れ係数である。Kは第2運動振動子φ2に応じたフィードバック係数である。f1は正係数cを用いて式031により定義される第2固有角速度ω2の1次関数である。f1=cω2031。f2は係数c0,c1およびc2を用いて式032により定義される第2固有角速度ω2の2次関数である。f2=c0c1ω2c2ω22032。第2状態振動子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の値をとる連立微分方程式030参照。これにより、左大腿の屈曲運動状態を表わす状態変数uLが大きくなると左屈曲振動子ξ2Lの振幅が左伸展振動子ξ2Lよりも大きくなる。また、右大腿の屈曲運動状態を表わす状態変数uRが大きくなると右屈曲振動子ξ2Rの振幅が右伸展振動子ξ2Rの振幅よりも大きくなる。さらに、左大腿の伸展運動状態を表わす状態変数uLが大きくなると左伸展振動子ξ2Lの振幅が左屈曲振動子ξ2Lよりも大きくなる。また、右大腿の伸展運動状態を表わす状態変数uRが大きくなると右伸展振動子ξ2Rの振幅が右屈曲振動子ξ2Rの振幅よりも大きくなる。結果として、連立微分方程式030に含まれる左屈曲係数cL及び左伸展係数Lのそれぞれの値に応じた振幅と、第1左時定数τ1Lの値に応じた周波数とにしたがって変化する左屈曲振動子ξ2L及び左伸展振動子ξ2Lが生成される。また、連立微分方程式010に含まれる右屈曲係数cR及び右伸展係数cRのそれぞれの値に応じた振幅と、第1右時定数τ1Rの値に応じた周波数とにしたがって変化する右屈曲振動子ξ2R及び右伸展振動子ξ2Rが生成される。そして、制御振動子生成要素25が第2状態振動子ξ2に基づき、関係式040にしたがって制御振動子η=ηL,ηRを生成する図3/STEP028。ηL=χLξ2L-χLξ2L,ηR=χRξ2R-χRξ2R040。左制御振動子ηLは、左屈曲振動子ξ2L及び係数χLの積と、左伸展振動子ξ2L及び係数χLの積との差として算定される。右制御振動子ηRは、右屈曲振動子ξ2R及び係数χ2Rの積と、右伸展振動子ξ2R及び係数χRの積との差として算定される。当該4つの係数χiは同じ値に設定されてもよい。そして、制御装置20により制御振動子ηに基づいてバッテリ16から左右のアクチュエータ14L,14Rにそれぞれ供給される電流I=IL,IRが調節される。これにより、第1装具11及び第2装具12L,12Rを介して上体に対する左右の大腿の屈曲運動及び伸展運動を補助する力又は股関節回りの回転力F=FL,FRが調節される。補助力Fは電流Iに基づき、たとえばFt=GIG:比例係数と表現される。人間の歩行運動はトレッドミルの上で実施されてもよい。一方、乖離度Xが閾値を超えている場合図3/STEP012...YES、第1左状態振動子ξ1Lの周期と第1右状態振動子ξ1Rの周期のうち小さな値の側の第2装具において、装具暴れ等が発生した蓋然性が高い。そこで、次に説明するように、固有角速度設定要素23は、第2固有角速度ω2のω2Lとω2Rを、左指定値YLと右指定値YRに設定する図3/STEP030。左指定値YLと右指定値YRは、第1運動振動子φ1=φ1L,φ1Rの左運動周期TL及び右運動周期TRに基づいて定められる値である。この第1運動振動子φ1=φ1L,φ1Rの左運動周期TL及び右運動周期TRは、異常が発生していないと判断されている期間における、第1左運動振動子φ1Lと第1左運動振動子φ1Rそれぞれの最近の位相変化周期の1周期、又は複数の周期の平均周期である。第2固有角速度ω2=ω2L,ω2Rの設定は、図4に示す、左運動周期TL及び右運動周期TRの平均運動周期TLR=TLTR/2を横軸に、第2固有角速度ω2を縦軸とする連続した減少関数、例えば、ω2=Ae-αTLRA,α>0に基づいて行われる。第2固有角速度ω2=ω2L,ω2Rの設定は、まず、左運動周期TL及び右運動周期TRの平均運動周期TLR=TLTR/2を計算する。次に、TLRの値に基づいて指定値Y=左指定値YL=右指定値YRを計算する。具体的には、指定値Yの値を、TLR≦T1の場合、Y=-A1×TLRB1に基づいて、T1<TLR<T2の場合、Y=-A2×TLRB2に基づいて、T2≦TLR<T3の場合、Y=-A3×TLRB3に基づいて、TLR≧T3の場合、Y=B4に設定するA1>A2>A3>0、B1>B2>B3>B4>0,A2-A1T1=B2-B1,A3-A2T2=B3-B2,-A3T3=B4-B3。そして、第2左固有角速度ω2Lと、第2右固有角速度ω2Rは、指定値Y=YL=YRに設定される。実験結果固有角速度設定要素23により行われる、第2左固有角速度及び第2右固有角速度の設定処理について、図5を用いて説明する。尚、図5に示す実施結果では、第1装具11に対する左側の第2装具12Lの装具暴れ等が発生し、時刻t1で、乖離度Xが閾値を超えていると判定された。図5aは第2運動振動子φ2の波形信号である左右の股関節の角度[rad]の時間変化であり、図5bは第1運動振動子φ1の波形信号である左右の股関節の角速度[rad/s]の時間変化であり、図5cは左右の第1状態振動子ξ1の波形信号であり、図5dは左右の第2固有角速度ω2の時間変化を示す。図5a~図5dにおいて、左側の各振動子等の波形を破線で、右側の振動子等の波形を実線で示す。図5aが示すように、第2左運動振動子φ2L及び第2左運動振動子φ2Rには波形の乱れは見られない。一方、図5bが示すように、時刻0~t1までの期間で、第1運動振動子φ1Lの波形に乱れが生じている。具体的には、第1右運動振動子φ1Rが1回振動したのに対して、第1左運動振動子φ1Lが約2回振動している。これに応じて、図5cが示すように、第1右状態振動子ξ1Rが1回振動したのに対して、第1左状態振動子ξ1Lが約2回振動している。従って、時刻0~t1までの期間で、第1装具11に対して左側の第2装具12Lに、装具の暴れが発生していると推察される。このため、乖離度Xが閾値を超えていると判定された図3/STEP012...YES参照。そして、図5dが示すように、時刻t1で、第2左固有角速度ω2Lと第2右固有角速度ω2Rの値が、装具の暴れの影響が軽減又は排除された状態の指定値Y1とY2=Y1に設定された図3/STEP030参照。尚、説明のためにスケールを大きくしため、時刻t1以降、第2左固有角速度ω2Lと第2右固有角速度ω2Rの値が離れていくように見えるが、その差異は無視できる程度であり、ほぼ同値で推移した。この結果、時刻t1以降で、第1左状態振動子ξ1L及び第1右状態振動子ξ1Rに関して、波形の乱れは解消され、安定した波形が得られた。これに応じて、第2状態振動子ξ2及び制御振動子ηの波形に乱れが生じることを防止することができる。このため、歩行補助装置の動作周期を安定させることができる。歩行補助装置の作用効果使用者の歩行により第2装具12L,12Rに対して第1装具11が上下運動する装具の暴れが発生した場合、使用者の1歩の歩行の間、運動振動子出力要素21により、歩行運動に加えて第1装具11の上下運動も周期的運動として計測される。そのため、一対の第2装具のうち装具の暴れが発生した側の第1状態振動子の周期が実際の人間の歩行運動の周期より小さくなり、第1左状態振動子φ1Lの周期と第1右状態振動子φ1Rの周期に大きな差異が生じる。例えば、装具の暴れが発生していない側の第1状態振動子の周期は、装具の暴れが発生した側の第1状態振動子の周期の1αα>0。例えば、α=0.5倍以上となる。図6に、装具の暴れが発生したときの、第2運動振動子φ2の波形信号である左右の股関節の角度[rad]の時間変化図6aと、第1運動振動子φ1の波形信号である左右の股関節の角速度[rad/s]の時間変化図6bと、左右の第1状態振動子ξ1の波形信号図6cを示す。図6a~図6cにおいて、左側の各振動子等の波形を破線で、右側の振動子等の波形を実線で示す。図6aに示すように、第2左運動振動子φ2Lと第2右運動振動子φ2Rとは波形の乱れもなく、一方、図6bが示すように、第1左運動振動子φ1Lに、装具の暴れが発生したことを示す、1歩の歩行の間に2つのピーク2つの矢印が存在し、装具の暴れが発生した第1左運動振動子φ1L破線は、装具の暴れが発生していない第1右運動振動子φ1R実線が1回振動する間に2回振動している。これに応じて、第1状態振動子ξ1の波形信号図6cが示すように、装具の暴れが発生した第1左状態振動子ξ1L破線は、発生していない第1右状態振動子ξ1R実線が1回振動する間に2回振動している。また、人間の歩行運動が極めて低速である場合、特許文献1及び2の歩行補助装置ではファンデルポル方程式により定義される第1状態振動子モデルを用いているため、ファンデルポル方程式の相互引き込みが不十分になり、第1状態振動子ξ1の周期的運動が不安定になる蓋然性が高い。図7に、人間の歩行運動が極めて低速であるときの、第2運動振動子φ2の波形信号である左右の股関節の角度[rad]の時間変化図7aと、第1運動振動子φ1の波形信号である左右の股関節の角速度[rad/s]の時間変化図7bと、左右の第1状態振動子ξ1の波形信号図7cを示す。図7a~図7cにおいて、左側の各振動子等の波形を破線で、右側の振動子等の波形を実線で示す。図7aに示すように、図6aと同様、第2左運動振動子φ2Lと第2右運動振動子φ2Rとは波形の乱れもなく、一方、図7bに示すように、第1左運動振動子φ1Lと第1右運動振動子φ1Rのいずれの波形も乱れている。そして、図7cが示すように、人間の歩行運動が極めて低速であるので、第1状態振動子モデルを用いられるファンデルポル方程式の相互引き込みが不十分になり、第1状態振動子ξ1の周期的運動が不安定になっている。そのため、装具の暴れが発生した場合や、人間の歩行運動が極めて低速である場合では、人間の周期的運動である歩行運動と歩行補助装置の周期的な動作との位相差が、人間の歩行運動と歩行補助装置の周期的な動作との調和の観点から適当でなく、装置の使用者に違和感を覚えさせる可能性があった。前記機能を発揮する固有角速度設定要素23によれば、第1左状態振動子ξ1Lの周期と第1右状態振動子ξ1Rの周期との乖離度Xが閾値を超えている場合、装具の暴れ等が発生していると判断することができる図3/STEP012,図5cの時刻0~t1参照。そして、乖離度Xが閾値以上であると判定したとき、第2左固有角速度ω2Lと第2右固有角速度ω2Rのうち少なくとも大きな値の固有角速度を減少させて、第2左固有角速度ω2Lと第2右固有角速度ω2Rとを同一の値に設定する図3/STEP030,図5dの時刻t1参照。これにより、装具の暴れの影響が軽減又は排除された第2左固有角速度ω2Lと第2右固有角速度ω2Rに迅速に設定することができる。また、第2左固有角速度ω2Lと第2右固有角速度ω2Rとを同一の値に設定するので、上体に対してバランスのとれた正常な左右の大腿の相対的な周期的運動による歩行補助を実現できる図5c,d参照。従って、装具の暴れの影響が軽減又は排除された第2左固有角速度ω2Lと第2右固有角速度ω2Rにしたがって、左右一対のアクチュエータを周期的に動作させることができる。この結果、歩行補助装置10の周期的な動作を人間の歩行運動に調和させることができる。さらに、固有角速度設定要素23によれば、人間の歩行運動が極めて低速であるために、ファンデルポル方程式の相互引き込みが不十分になった場合でも、第2左固有角速度ω2Lと第2右固有角速度ω2Rとを同一の値に強制的に設定することにより、第2状態振動子ξ2を安定化させ、歩行補助装置10の周期的な動作を人間の歩行運動に調和させることができる。本発明の他の実施形態制御装置20の第1状態振動子生成要素22は、ファンデルポル方程式により定義される第1状態振動子モデルを用いて、第1状態振動子ξ1=ξ1L,ξ1Rを生成するように構成されている。第1状態振動子生成要素22の構成は前記実施形態に限定されず、第1状態振動子モデルを用いることなく、第1状態振動子ξ1として第1運動振動子φ1=φ1L,φ1Rを用いるように構成されてもよい。第1状態振動子生成要素22が、第1状態振動子モデルを用いることなく、第1状態振動子ξ1として第1運動振動子φ1=φ1L,φ1Rを用いて構成された場合、乖離度Xを計算するために、第1左運動振動子φ1Lの左運動周期と第1右運動振動子φ1Rの右運動周期とを使用する。また、制御装置20の固有角速度設定要素23は、乖離度Xを計算するために、第1左状態振動子ξ1Lの左運動周期と第1右状態振動子ξ1Rの右運動周期とを使用するように構成されている。乖離度Xを計算するための周期は、第1左状態振動子ξ1Lの左運動周期と第1右状態振動子ξ1Rの右運動周期に限定されず、運動振動子出力要素21から出力される第1左運動振動子φ1Lの周期と第1右運動振動子φ1Rの周期を使用するように構成されてもよい。また、制御装置20の固有角速度設定要素23は、第2固有角速度ω2=ω2L,ω2Rに強制設定するための指定値Y=YL,YRを計算するために、運動周期T=TL,TRを使用するように構成されている。指定値Y=YL,YRを計算するための周期は、運動周期T=TL,TRに限定されず、第1左状態振動子ξ1Lの周期と第1右状態振動子ξ1Rの周期を使用するように構成されてもよい。さらに、制御装置20の固有角速度設定要素23は、第2固有角速度ω2の値を設定するために仮想モデルを用いるように構成されている。第2固有角速度ω2の値を設定するために用いられるモデルは仮想モデルに限定されない。第2固有角速度ω2は、第1運動振動子φ1又は第1状態振動子ξ1の角速度を変数とした増加関数により計算された値、例えば、第1運動振動子φ1又は第1状態振動子ξ1の角速度に正の比例定数をかけた値が設定されてもよい。"