JP2013208342A

JP2013208342A - Walking assistance device

Info

Publication number: JP2013208342A
Application number: JP2012081471A
Authority: JP
Inventors: Akira Kotabe; 顕小田部; Tatsuya Kato; 竜也加藤; Kazuaki Fujii; 一彰藤井; Atsushi Sato; 敦佐藤
Original assignee: Equos Research Co Ltd
Current assignee: Equos Research Co Ltd
Priority date: 2012-03-30
Filing date: 2012-03-30
Publication date: 2013-10-10

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To facilitate attachment of a walking assistance device for assisting walking.SOLUTION: A walking assistance device, which is attached to a user's leg and which assists the user's walking by applying an assist force, includes a holding unit which comprises a holding detection means for detecting the user's right and left holding states and an operation instruction means capable of providing instructions on at least either a hold-up operation or a hold-down operation. Characteristically, the walking assistance device can perform attachment/detachment processing in which leg parts are extended or contracted by applying a driving force to a first actuator on the basis of the instructions of the operation instruction means, when both right and left sides of the holding detection means are in a holding state.

Description

本発明は、ユーザーが歩行を行う際、脚部にアシスト力を付与することで補助する歩行補助装置に関するものである。 The present invention relates to a walking assistance device that assists a user by assisting a leg portion when walking.

近年、ユーザーの体に装着して、ユーザーの脚部の可動部に対してアシスト力を付与する歩行補助装置が開発されている。このような歩行補助装置では、高齢者や身障者の歩行を補助する装置として利用されることが期待されている。また高齢者などに限らず、宅配業者など重い荷物を運ぶユーザーに対する補助装置としても利用することで、作業における身体的負担を軽減することが期待されている。 2. Description of the Related Art In recent years, walking assist devices have been developed that are attached to a user's body and apply assist force to a movable part of the user's leg. Such a walking assistance device is expected to be used as a device for assisting elderly people and the disabled. In addition, it is expected to reduce physical burden in work by using it as an auxiliary device for users who carry heavy loads such as courier companies as well as elderly people.

このような歩行補助装置として特許文献１には、生態信号検出手段が検出した筋電位信号に基づいて、モータなどのアクチュエーターを駆動することで、装着者の意志によってアシスト力を付与する動作補助装置が開示されている。 As such a walking assist device, Patent Document 1 discloses an operation assist device that applies an assist force according to the wearer's will by driving an actuator such as a motor based on the myoelectric potential signal detected by the ecological signal detection means. Is disclosed.

また、特許文献２には、膝関節に加えるトルクの反転タイミングをユーザーの歩行に歩行動作に適応させることで、歩行アシストに対する違和感を抑える歩行補助装置が開示されている。 Further, Patent Document 2 discloses a walking assist device that suppresses a sense of incongruity with walking assist by adapting a reversal timing of torque applied to a knee joint to walking motion of a user.

特許文献１、特許文献２に開示される歩行補助装置は、ユーザーの脚部外側に装着された部材に対してアシスト力を加えることで歩行を補助するものである。一方、特許文献３には、ユーザーが跨ぐ形態で利用する歩行補助装置が開示されている。この歩行補助装置は、ユーザーが跨いで着座する着座部材を押し上げることで、装着を容易にする装着アシスト制御が行われている。 The walking assistance device disclosed in Patent Literature 1 and Patent Literature 2 assists walking by applying an assisting force to a member mounted on the outside of a user's leg. On the other hand, Patent Document 3 discloses a walking assist device used in a form that a user straddles. In this walking assist device, mounting assist control for facilitating mounting is performed by pushing up a seating member on which the user sits straddling.

特開２０１１−２５０５３号公報JP 2011-25053 A 特開２０１０−１４８６３８号公報JP 2010-148638 A 特許第４８７２８２１号公報Japanese Patent No. 4872821

歩行補助装置は、歩行アシストするため各種部材には強度が必要とされること、また、アシスト力を加えるため、モータなどのアクチュエータ、バッテリーを搭載する必要があることなどを理由にその重量が大きくなることが予想される。その一方、歩行補助装置を利用するユーザーは、高齢、脚部に疾患を有するなど、歩行補助装置を着脱する際、困難を有する者であることが予想される。 The walking assist device is heavy because various members need strength to assist walking, and it is necessary to mount an actuator such as a motor and a battery to apply assist force. It is expected to be. On the other hand, a user who uses the walking assist device is expected to be a person who has difficulty when attaching or detaching the walking assist device, such as being elderly or having a disease in the leg.

特許文献１、特許文献２に開示されるユーザの脚部外側に装着された部材に対してアシスト力を加える形態の歩行補助装置では、両脚に歩行補助装置を装着する必要があり、自力で行うことが困難であり、場合によっては他人の助けが必要とされる。このような形態の歩行補助装置に対しても、その着脱を容易にすることが求められている。 In the walking assist device in the form of applying assist force to the members mounted on the outside of the user's legs disclosed in Patent Document 1 and Patent Document 2, it is necessary to mount the walking assist device on both legs, and this is done by oneself. It is difficult and in some cases the help of others is required. It is also required to facilitate the attachment and detachment of such a walking assist device.

そのため本発明に係る歩行補助装置は、
ユーザーの脚部に装着されアシスト力を加えることでユーザーの歩行を補助する歩行補
助装置において、
腰リンクで互いに接続された左右の脚パーツ、制御部を備え、
前記腰リンクは、ユーザーの左右側方に位置する把持部を備え、
左右の前記脚パーツは、上腿リンク、下腿リンク、足リンク、股関節、膝関節、足関節、第１アクチュエータ、第２アクチュエータを備えるとともに、装着時、ユーザーの脚部外側に位置し、
前記把持部は、ユーザーの左右の把持状態を検出する把持検出手段と、持ち上げ操作もしくは持ち下げ操作の少なくとも一方を指示可能な動作指示手段を備え、
前記腰リンクと前記上腿リンクは前記股関節を介して回動可能に接続され、
前記上腿リンクと前記下腿リンクは前記膝関節を介して回動可能に接続され、
前記下腿リンクと前記足リンクは前記足関節を介して回動可能に接続され、
前記第１アクチュエータは、前記膝関節に駆動力を加えることで、前記上腿リンクと前記下腿リンクを回動させ、
前記第２アクチュエータは、前記股関節に駆動力を加えることで、前記腰リンクと前記上腿リンクを回動させ、
前記制御部は、前記第１アクチュエータ及び前記第２アクチュエータに駆動力を加えることでユーザーの歩行を補助する歩行アシスト処理と、
前記把持検出手段の左右両方が把持状態であるとき、前記動作指示手段の指示に基づいて、前記第１アクチュエータに駆動力を加えることで、前記脚パーツを伸ばす装着処理、もしくは前記脚パーツを縮める取り外し処理を実行可能とすることを特徴とする。 Therefore, the walking assist device according to the present invention is
In the walking assistance device that is attached to the user's leg and assists the user's walking by applying assist force,
It has left and right leg parts connected to each other with a waist link, a control unit,
The waist link includes a grip portion located on the left and right sides of the user,
The left and right leg parts are provided with an upper leg link, a lower leg link, a foot link, a hip joint, a knee joint, an ankle joint, a first actuator, and a second actuator, and are positioned outside the user's leg when worn,
The grip portion includes a grip detection unit that detects a grip state of the user's left and right, and an operation instruction unit that can instruct at least one of a lifting operation or a lifting operation.
The waist link and the upper thigh link are rotatably connected via the hip joint,
The upper thigh link and the lower thigh link are rotatably connected via the knee joint,
The lower leg link and the foot link are rotatably connected via the ankle joint,
The first actuator rotates the upper leg link and the lower leg link by applying a driving force to the knee joint,
The second actuator rotates the waist link and the upper thigh link by applying a driving force to the hip joint,
The control unit includes a walking assist process that assists a user's walking by applying a driving force to the first actuator and the second actuator;
When both the left and right sides of the grip detection means are gripped, a mounting process for extending the leg parts or contracting the leg parts by applying a driving force to the first actuator based on an instruction from the operation instruction means The detaching process can be executed.

さらに本発明に係る歩行補助装置において、
前記脚関節に駆動力を加えることで、前記下腿リンクと前記足リンクを回動させる第３アクチュエータを備え、
前記装着処理もしくは取り外し処理において、前記第３アクチュエータに駆動力を加え、前記下腿リンクに対して前記足リンクを回動させることを特徴とする。 Furthermore, in the walking assistance device according to the present invention,
A third actuator for rotating the lower leg link and the foot link by applying a driving force to the leg joint;
In the mounting process or the removing process, a driving force is applied to the third actuator to rotate the foot link with respect to the lower leg link.

さらに本発明に係る歩行補助装置において、
前記動作指示手段は、持ち上げ方向もしくは持ち下げ方向を指示可能とし、
前記装着処理もしくは取り外し処理において、指示された持ち上げ方向もしくは持ち下げ方向に基づいて、前記腰リンクを移動させることを特徴とする。 Furthermore, in the walking assistance device according to the present invention,
The operation instruction means can instruct a lifting direction or a lifting direction,
In the attachment process or the removal process, the waist link is moved based on the instructed lifting direction or lifting direction.

さらに本発明に係る歩行補助装置において、
前記装着処理は、前記第２アクチュエータに駆動力を加え、前記上腿リンクに対して前記腰リンクを回動させることを特徴とする。 Furthermore, in the walking assistance device according to the present invention,
In the mounting process, a driving force is applied to the second actuator to rotate the waist link with respect to the upper leg link.

さらに本発明に係る歩行補助装置において、
ユーザーの腰部に装着可能な上パーツを備え、
前記上パーツと前記腰パーツとを連結することで前記歩行補助装置を装着することを特徴とする。 Furthermore, in the walking assistance device according to the present invention,
Equipped with upper parts that can be worn on the user's waist,
The walking assist device is mounted by connecting the upper part and the waist part.

さらに本発明に係る歩行補助装置において、
前記把持検出手段と前記動作指示手段を兼ねたセンサを有することを特徴とする。 Furthermore, in the walking assistance device according to the present invention,
A sensor serving as both the grip detection unit and the operation instruction unit is provided.

本発明に係る歩行補助装置は、歩行補助装置の腰リンクの左右側方に把持部を設けたことで、歩行補助装置の装着、あるいは、取り外しを容易にしている。その際、把持部に設けられた把持検出手段の左右両方が把持状態であるとき、動作指示手段の指示に基づいて、脚パーツを伸ばす装着処理、あるいは、脚パーツを縮める取り外し処理を行うことで、安全性の向上が図られている。 The walking assist device according to the present invention makes it easy to attach or remove the walking assist device by providing grips on the left and right sides of the waist link of the walking assist device. At that time, when both the left and right of the grip detection means provided in the grip portion are in the gripping state, the attachment process of extending the leg parts or the removal process of contracting the leg parts is performed based on the instruction of the operation instruction means. , Safety is improved.

さらに足関節に駆動力を加える第３アクチュエータを設け、装着処理あるいは取り外し処理で使用することで、腰リンクを適切な位置に保ちつつ上昇させることが可能となる。また、足関節を回動自在とした場合、足関節の回動により歩行補助装置が転倒することが考えられるが、第３アクチュエータに駆動力を加えることでこのような転倒が抑制される。 Further, by providing a third actuator for applying a driving force to the ankle joint and using it in the mounting process or the detaching process, it is possible to raise the waist link while keeping it at an appropriate position. In addition, when the ankle joint is rotatable, the walking assistance device may fall due to the rotation of the ankle joint. However, such a fall is suppressed by applying a driving force to the third actuator.

さらに動作指示手段において、持ち上げ方向もしくは持ち下げ方向を指示可能とし、指示された持ち上げ方向もしくは持ち下げ方向に基づいて腰リンクを移動させることで、装着処理あるいは取り外し処理の際、腰リンクを所望の位置に移動させることが可能となる。 Further, in the operation instruction means, it is possible to indicate the lifting direction or the lifting direction, and the waist link is moved based on the specified lifting direction or the lifting direction, so that the waist link can be set as desired during the mounting process or the removing process. It can be moved to a position.

さらに装着処理あるいは取り外し処理において、第２アクチュエータに駆動力を加え、腰リンクを回動させることで、腰リンクを所定方向に保ちつつ歩行補助装置を上昇させることが可能となる。したがって腰リンクに設けられた把持部を所定方向に保ち、腰リンクの位置が変動した際にも把持をしやすくしている。 Furthermore, in the attachment process or the removal process, it is possible to raise the walking assist device while keeping the waist link in a predetermined direction by applying a driving force to the second actuator and rotating the waist link. Therefore, the grip portion provided on the waist link is kept in a predetermined direction, and gripping is facilitated even when the position of the waist link fluctuates.

さらにユーザーの腰部に装着可能な上パーツを設け、上パーツと腰リンクの連結により、歩行補助装置を装着することで、装着の容易化を図ることが可能となっている。 Furthermore, it is possible to facilitate the mounting by providing an upper part that can be mounted on the user's waist and mounting the walking assist device by connecting the upper part and the waist link.

さらに把持検出手段と動作指示手段を兼ねたセンサを使用することで、センサの使用数を抑え、コスト削減を図ることが可能となる。 Further, by using a sensor that serves as both a grip detection unit and an operation instruction unit, the number of sensors used can be reduced and the cost can be reduced.

本発明の実施形態に係る歩行補助装置の正面図（装着前）The front view of the walk auxiliary device concerning the embodiment of the present invention (before wearing) 本発明の実施形態に係る歩行補助装置の側面図（装着前）Side view of the walking assist device according to the embodiment of the present invention (before wearing) 本発明の実施形態に係る歩行補助装置の制御構成を示すブロック図The block diagram which shows the control structure of the walking assistance apparatus which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る歩行補助装置を装着する様子を示した図The figure which showed a mode that the walking assistance apparatus which concerns on embodiment of this invention was mounted | worn. 本発明の実施形態に係る歩行補助装置の正面図（装着時）The front view of the walk auxiliary device concerning the embodiment of the present invention (at the time of wearing) 本発明の実施形態に係る把持部の側面図The side view of the holding part which concerns on embodiment of this invention 本発明の実施形態に係る装着処理を示すフロー図The flowchart which shows the mounting process which concerns on embodiment of this invention 本発明の実施形態に係る取り外し処理を示すフロー図The flowchart which shows the removal process which concerns on embodiment of this invention 本発明の他の実施形態に係る把持部の側面図The side view of the holding part which concerns on other embodiment of this invention. 本発明の他の実施形態に係る把持部の側面図The side view of the holding part which concerns on other embodiment of this invention. 本発明の他の実施形態に係る把持部の側面図The side view of the holding part which concerns on other embodiment of this invention. 図１１の把持部を利用した装着処理の様子を示す図The figure which shows the mode of the mounting process using the holding part of FIG. 本発明の他の実施形態に係る歩行補助装置を装着する様子を示した図The figure which showed a mode that the walking assistance apparatus which concerns on other embodiment of this invention was mounted | worn. 本発明の他の実施形態に係る上パーツと下パーツの連結の様子を示す図The figure which shows the mode of a connection of the upper part and lower part which concern on other embodiment of this invention.

図１、図２は、本発明の実施形態に係る歩行補助装置における歩行補助装置１の構成を示す図である。図１は歩行補助装置１の正面図であり、図２は歩行補助装置１の左側面図であり、両図ともユーザーが装着する前の状態が示されている。 1 and 2 are diagrams illustrating a configuration of a walking assistance device 1 in a walking assistance device according to an embodiment of the present invention. FIG. 1 is a front view of the walking assistance device 1, and FIG. 2 is a left side view of the walking assistance device 1, both of which show a state before being worn by the user.

この実施形態の歩行補助装置１は、左右の脚パーツ１９Ｒ、Ｌ、左右脚パーツ１９Ｒ、Ｌを接続する腰リンク１１、把持部１８Ｒ、Ｌ、制御部３０を備えて構成される。左右の脚パーツ１９Ｒ、Ｌによってユーザーの脚部にアシスト力を加えることで歩行を補助する。以下、脚パーツ１９Ｒ、Ｌなど各種構成について説明を行うが、左右の構成は略同じであるため、添え字のＲ、Ｌを省略して説明を行う。 The walking assist device 1 of this embodiment includes a waist link 11 that connects the left and right leg parts 19R and L, and the left and right leg parts 19R and L, gripping portions 18R and L, and a control unit 30. The left and right leg parts 19R and 19L assist the walking by applying assist force to the user's legs. Hereinafter, various configurations such as the leg parts 19R, 19L will be described.

脚パーツ１９は、図の上から順に、股関節１２、上腿リンク１３、膝関節１４、下腿リンク１５、足関節１６、足リンク１７を備えて構成されている。なお、本明細書中、「足」は足首よりも先の部分を意味する用語として、また「脚」は上腿部、下腿部、足部などを含む用語として使い分けている。 The leg part 19 includes a hip joint 12, an upper thigh link 13, a knee joint 14, a lower thigh link 15, an ankle joint 16, and a foot link 17 in order from the top of the figure. In the present specification, “foot” is used as a term that means a part ahead of the ankle, and “leg” is used as a term that includes the upper leg, lower leg, foot, and the like.

腰リンク１１は、歩行補助装置を装着した際、ユーザーの腰部の側面から後方にわたって位置する。腰リンク１１をベルトなどの固定具を用いてユーザーの腰部に固定することで、歩行補助装置の装着が行われる。 The waist link 11 is located from the side of the user's waist to the rear when the walking assist device is attached. By attaching the waist link 11 to the user's waist using a fastener such as a belt, the walking assistance device is attached.

股関節１２は、腰リンク１１と上腿リンク１３を回動可能に接続する。股関節１２の回動方向は、歩行を行う時の回動（図２の紙面上での回動）に加え、左右の回動（図１の紙面上での回動）を加えることとしてもよい。膝関節１４は、上腿リンク１３と下腿リンク１５を回動可能に接続する。膝関節１４は、歩行を行う時の前後方向に回動可能としている。足関節１６は、下腿リンク１５と足リンク１７を回動可能に接続する。この足関節１６も、歩行を行う時の前後方向に回動可能としている。 The hip joint 12 connects the waist link 11 and the upper thigh link 13 so as to be rotatable. The rotation direction of the hip joint 12 may be added to the left and right rotation (rotation on the paper surface of FIG. 1) in addition to the rotation when walking (rotation on the paper surface of FIG. 2). . The knee joint 14 rotatably connects the upper leg link 13 and the lower leg link 15. The knee joint 14 is rotatable in the front-rear direction when walking. The ankle joint 16 connects the lower leg link 15 and the foot link 17 so as to be rotatable. The ankle joint 16 is also rotatable in the front-rear direction when walking.

図３には、本発明の実施形態に係る歩行補助装置の制御構成が示されている。本実施形態の歩行補助装置は、ユーザーの体躯に固定して用いられる形態であって、左右の股関節１２に設けられた第１アクチュエータ５１、股関節１２に設けられた第２アクチュエータ、足関節１６に設けられた第３アクチュエータ５３にアシスト力を加えることで歩行を補助している。なお、この第３アクチュエータは、ユーザーの歩行をアシストする際、アシスト力を加えずに、ユーザーの足の動きに追従して自在に回動可能としてもよい。 FIG. 3 shows a control configuration of the walking assist device according to the embodiment of the present invention. The walking assist device of the present embodiment is used in a form fixed to the user's body, and includes a first actuator 51 provided at the left and right hip joints 12, a second actuator provided at the hip joints 12, and the ankle joint 16. Walking is assisted by applying an assist force to the third actuator 53 provided. The third actuator may be freely rotatable following the movement of the user's foot without applying an assist force when assisting the user's walking.

主な制御構成としては、歩行補助装置全体を統括制御する制御ＥＣＵ１０１、左右の膝関節１４に設けられた第１アクチュエータ５１、第１角度検出センサ６１、左右の股関節１２に設けられた第２アクチュエータ５２、第２角度検出センサ６２、左右の足関節１６に設けられた第３アクチュエータ５３、第３角度検出センサ６３、左右の足裏センサ６４、歩行の際の外界の情報などを取得するための各種センサ、動作状態など指示可能とする入力手段を備えて構成されている。 The main control components include a control ECU 101 that controls the entire walking assist device, a first actuator 51 provided at the left and right knee joints 14, a first angle detection sensor 61, and a second actuator provided at the left and right hip joints 12. 52, the second angle detection sensor 62, the third actuator 53 provided in the left and right foot joints 16, the third angle detection sensor 63, the left and right foot sensors 64, and information on the outside world during walking. It is configured to include input means that can instruct various sensors and operating states.

第１アクチュエーター５１は、膝関節１４に対してアシスト力を加えることで、上腿リンク１３に対して下腿リンク１５を回動させ、主として装着したユーザーの下腿部に対する動作補助を行う。第２アクチュエーター５２は、股関節１２に対してアシスト力を加えることで、腰リンク１１に対して上腿リンク１３を回動させ、主として装着したユーザーの上腿部に対する動作補助を行う。第３アクチュエーター５２は、足関節１６に対してアシスト力を加えることで、下腿リンク１５に対して足リンク１７を回動させ、主として装着したユーザーの足部に対する動作補助を行う。 The first actuator 51 applies assist force to the knee joint 14 to rotate the crus link 15 with respect to the crus link 13 and mainly assists the operation of the crus of the user wearing it. The second actuator 52 rotates the upper thigh link 13 with respect to the waist link 11 by applying an assist force to the hip joint 12, and performs operation assistance mainly on the upper thigh portion of the user wearing the second actuator 52. The third actuator 52 rotates the foot link 17 with respect to the lower leg link 15 by applying an assist force to the ankle joint 16, and mainly assists the operation of the user's foot that is worn.

足リンク１７は、ユーザーの足部を固定可能な部材であって、例えば、靴のような構造を有し、ユーザーが履くことでユーザーの足部と固定される。 The foot link 17 is a member capable of fixing a user's foot, and has a structure such as a shoe, for example, and is fixed to the user's foot when worn by the user.

また、脚パーツ１９には、ユーザーの脚部の状態を検出するための各種センサが設けられている。本実施形態では、膝関節１４に設けられ、上腿リンク１３と下腿リンク１５が形成する角度を検出する第１角度検出センサ６１と、股関節１２に設けられ、腰リンク１１と上腿リンク１３が形成する角度を検出する第２角度検出センサ６２、そして、足関節１６に設けられ、下腿リンク１５と足リンク１７が形成する角度を検出する第３角度検出センサ６３が設けられている。これら第１〜第３角度検出センサ６１〜６３による検出角度は、制御ＥＣＵ１０１に送信される。制御ＥＣＵ１０１は、受信した検出角度に基づいて体躯の動きを予測し、第１〜第３アクチュエータ５１〜５３に対してアシスト力を加える。アシスト力の制御には、このような第１〜第３角度検出センサ６１〜６３以外に、ユ
ーザーの筋電位を計測するセンサを使用することとしてもよい。 The leg part 19 is provided with various sensors for detecting the state of the user's leg. In the present embodiment, a first angle detection sensor 61 that is provided at the knee joint 14 and detects an angle formed by the upper leg link 13 and the lower leg link 15 and a hip link 12, and the waist link 11 and the upper leg link 13 are provided. A second angle detection sensor 62 that detects an angle to be formed and a third angle detection sensor 63 that is provided at the ankle joint 16 and detects an angle formed by the crus link 15 and the foot link 17 are provided. The detection angles by the first to third angle detection sensors 61 to 63 are transmitted to the control ECU 101. The control ECU 101 predicts the movement of the body based on the received detection angle, and applies assist force to the first to third actuators 51 to 53. In addition to the first to third angle detection sensors 61 to 63, a sensor that measures the user's myoelectric potential may be used for controlling the assist force.

さらに足リンク１７には、足裏センサ６４が設けられている。この足裏センサ６４は、足の裏が地面についた立脚状態であるか、地面から浮いた遊脚状態を検知することが可能である。足裏センサ６４は、さらに、足裏の荷重分布などを取得することとしてもよい。この足裏センサ６４を使用することで、足リンク１７の装着状態を判別することも可能である。 Further, the foot link 17 is provided with a foot sensor 64. The sole sensor 64 can detect a standing state where the sole of the foot is on the ground or a floating leg state floating from the ground. The sole sensor 64 may further acquire a load distribution on the sole. By using the sole sensor 64, it is possible to determine the mounting state of the foot link 17.

また、本実施形態の制御部３０には、歩行補助装置を装着したユーザーの周囲を検出する各種センサが設けられている。各種センサとしては、ユーザーの前方、後方の様子をそれぞれ撮影する前方カメラ６５、後方カメラ６６、衛星からのＧＰＳ信号を受信し、歩行位置を検出するとともに、地図情報を参照することでユーザーを目的地に導くナビモジュール６７、インターネットなどの通信網に接続し、各種情報を取得する無線モジュール６８等である。この他、ユーザーから障害物までの距離を計測する測距センサを設けることとしてもよい。このような測距センサは、２つのカメラを使用して外界を立体的に撮像することで実現することも可能であり、前方カメラ６５、後方カメラ６６と兼用することも可能である。 In addition, the control unit 30 of the present embodiment is provided with various sensors that detect the surroundings of the user wearing the walking assistance device. As various sensors, the front camera 65, the rear camera 66, and the GPS signal from the satellite that respectively capture the user's front and rear views are received, the walking position is detected, and the user is referred to by referring to the map information. A navigation module 67 that leads to the ground, a wireless module 68 that connects to a communication network such as the Internet, and acquires various types of information. In addition, a distance measuring sensor that measures the distance from the user to the obstacle may be provided. Such a distance measuring sensor can be realized by three-dimensional imaging of the outside world using two cameras, and can also be used as the front camera 65 and the rear camera 66.

また、本実施形態の制御部３０には、歩行補助装置に対して各種指示や設定を行うための入力手段が設けられている。本実施形態では、左右の把持部１８Ｒ、Ｌのそれぞれに対して把持検出手段８１Ｒ、Ｌが設けられている。また、左右の把持部１８Ｒ、Ｌのどちらか一方、あるいは、両方に動作指示手段８２が設けられている。この動作指示手段８２は、歩行補助装置１を装着する、あるいは、取り外す際、第１〜第３アクチュエータ５１〜５３に駆動力を加える指示を入力するためのユーザーインターフェイスである。第１〜第３アクチュエータ５１〜５３に駆動力を加えることで、脚パーツ１９を伸ばし、歩行補助装置１を適切な装着位置に位置させることが可能となる。また、脚パーツ１９を縮めることで歩行補助装置１を容易に取り外すことが可能となる。 Further, the control unit 30 of the present embodiment is provided with input means for making various instructions and settings for the walking assistance device. In the present embodiment, grip detection means 81R and L are provided for the left and right grips 18R and 18L, respectively. In addition, operation instruction means 82 is provided in either one or both of the left and right grips 18R and 18L. This operation instruction means 82 is a user interface for inputting an instruction to apply a driving force to the first to third actuators 51 to 53 when the walking assistance device 1 is mounted or removed. By applying a driving force to the first to third actuators 51 to 53, it is possible to extend the leg part 19 and position the walking assist device 1 at an appropriate mounting position. Further, the walking assist device 1 can be easily removed by shrinking the leg parts 19.

入力手段には、この他、歩行補助装置に対して各種指示や設定を行うための入力部８３が設けられている。この入力部８３は、スイッチなどの各種ユーザーインターフェイスによって構成されており、歩行補助装置の電源のオン／オフや、歩行アシスト処理、装着処理の実行などを指示、あるいは、設定することが可能である。 In addition, the input means is provided with an input unit 83 for making various instructions and settings for the walking assistance device. The input unit 83 is configured by various user interfaces such as a switch, and can instruct or set power on / off of the walking assist device, execution of the walking assist process, and the wearing process. .

以上、本実施形態では、歩行補助装置に対して、このような各種センサーを設けたことで、安全な歩行補助を行うことのみならず、目的地までのルート案内や、各種情報をユーザーに提供することが可能となる。なお、各種情報の確認は、制御ＥＣＵ１０１に接続されるスピーカ、ディスプレイなどの告知手段を用いて音声、画像出力することとしてもよい。 As described above, in the present embodiment, by providing such various sensors for the walking assistance device, not only safe walking assistance but also route guidance to the destination and various information are provided to the user. It becomes possible to do. In addition, confirmation of various information is good also as outputting sound and an image using notification means, such as a speaker and a display connected to control ECU101.

では、本実施形態の歩行補助装置の装着について図を用いて説明する。図４は、歩行補助装置の装着の一形態を示した図である。ユーザーは、図４（Ａ）〜（Ｃ）の順で歩行補助装置を装着する。本実施形態では装着時、膝関節１４、股関節１２、足関節１６に対して第１〜第３アクチュエータ５１〜５３により駆動力を付加することで、脚パーツ１９を伸張させることとしている。 Then, mounting | wearing of the walking assistance apparatus of this embodiment is demonstrated using figures. FIG. 4 is a diagram showing one form of wearing the walking assistance device. The user wears the walking assistance device in the order of FIGS. In this embodiment, the leg part 19 is extended by applying a driving force to the knee joint 14, the hip joint 12, and the ankle joint 16 by the first to third actuators 51 to 53 at the time of wearing.

歩行補助装置を装着するに際し、ユーザーは、左右の把持部１８Ｒ、Ｌを握り、把持部１８Ｒ、Ｌに設けられた動作指示手段８２に対して動作指示を与える。図６は、左右の把持部１８Ｒ、Ｌに設けられた把持検出手段８１としての接触センサ８１１、動作指示手段８２としての持ち上げスイッチ８２１ａ、持ち下げスイッチ８２１ｂを示したものである。ユーザーは把持部１８Ｒ、Ｌを握りつつ、持ち上げスイッチ８２１ａもしくは持ち下げ
スイッチ８２１ｂを操作することで、腰リンク１１を昇降させ、歩行補助装置の装着もしくは取り外しを行うことが可能となっている。 When wearing the walking assistance device, the user holds the left and right grips 18R, L and gives an operation instruction to the operation instruction means 82 provided on the grips 18R, L. FIG. 6 shows a contact sensor 811 as the grip detection means 81 provided in the left and right grips 18R, 18L, a lifting switch 821a and a lifting switch 821b as the operation instruction means 82. The user can raise or lower the waist link 11 by attaching or removing the walking assist device by operating the lifting switch 821a or the lifting switch 821b while grasping the grip portions 18R and 18L.

図７には本実施形態における装着処理が示されている。まず、ユーザーは歩行補助装置１を装着するため、左右の足リンク１７を足部に固定する。歩行補助装置を装着するときは、入力部８３からの入力により装着処理の開始が指示される。この装着処理の開始は、ユーザーが足部に足リンク１７を装着していることを条件として開始することとしてもよい。その場合、足裏センサ６４の検出結果に基づいて、ユーザーが足リンク１７を装着していることが判定される。 FIG. 7 shows the mounting process in this embodiment. First, in order to wear the walking assist device 1, the user fixes the left and right foot links 17 to the feet. When the walking assist device is worn, the start of the wearing process is instructed by an input from the input unit 83. The mounting process may be started on the condition that the user wears the foot link 17 on the foot. In that case, based on the detection result of the sole sensor 64, it is determined that the user is wearing the foot link 17.

装着処理が開始されると、左右の把持部１８Ｒ、Ｌに設けられた接触センサ８１１Ｒ、Ｌの出力に基づいて、把持部１８Ｒ、Ｌがユーザーにより把持されているかの確認が行われる。（Ｓ１０１、Ｓ１０２）。左右両方の把持部１８Ｒ、Ｌが把持されていることを条件（Ｓ１０１、Ｓ１０２：共にＹｅｓ）として、持ち上げスイッチ８２１ａの押下が判定される（Ｓ１０３）。持ち上げスイッチ８２１ａが押下された場合（Ｓ１０３：Ｙｅｓ）、腰リンク１１が上昇するように、第１〜第３アクチュエータ５１〜５３を駆動する（Ｓ１０４）。この腰リンク１１の上昇動作は、持ち上げスイッチ８２１ａが離される（Ｓ１０５：Ｙｅｓ）まで継続される。 When the mounting process is started, based on the outputs of the contact sensors 811R, L provided on the left and right grips 18R, L, it is confirmed whether the grips 18R, L are gripped by the user. (S101, S102). On the condition that both the left and right gripping portions 18R and L are gripped (S101, S102: Yes), it is determined that the lifting switch 821a is pressed (S103). When the lifting switch 821a is pressed (S103: Yes), the first to third actuators 51 to 53 are driven so that the waist link 11 is raised (S104). The raising operation of the waist link 11 is continued until the lifting switch 821a is released (S105: Yes).

図４（Ｂ）には、歩行補助装置の装着時の途中の様子が示されている。本実施形態では、膝関節１４を回動させることで脚パーツ１９を伸張させている。また、足関節１６を回動させることで腰リンク１１がユーザーに接触しないように適切な位置を保ちながら上昇することが可能となっている。また、股関節１２を回動させることで腰リンク１１が所定の方向（水平方向）を向くようにし、腰リンク１１に設けられた把持部１８を把持しやすくしている。 FIG. 4B shows a state in the middle of wearing the walking assist device. In this embodiment, the leg part 19 is extended by rotating the knee joint 14. Further, by rotating the ankle joint 16, it is possible to ascend while maintaining an appropriate position so that the waist link 11 does not contact the user. Further, by rotating the hip joint 12, the waist link 11 faces a predetermined direction (horizontal direction), and the grip portion 18 provided on the waist link 11 is easily gripped.

このような装着処理を実行することで、ユーザーは、自分に適した装着位置に腰リンク１１を位置させ、歩行補助装置を装着する。図４（Ｃ）には、歩行補助装置１を装着した側面図が、また、図５には正面図が示されている。本実施形態では、腰リンク１１は、ユーザーの後腰回りにしか位置していないため、腰リンク１１とユーザーの腰部は、ベルトなどの固定具で固定することで装着が完了する。このような歩行補助装置の装着状態において、少なくとも第１、第２アクチュエータ５１、５２にアシスト力を付加することで、ユーザーが歩行する際、脚部の持ち上げ負担などを軽減する歩行アシスト処理を行うことが可能となる。 By executing such a wearing process, the user places the waist link 11 at a wearing position suitable for him and wears the walking assist device. 4C shows a side view in which the walking assist device 1 is mounted, and FIG. 5 shows a front view. In this embodiment, since the waist link 11 is located only around the rear waist of the user, the waist link 11 and the user's waist are fixed by fixing with a fastener such as a belt. In such a state where the walking assistance device is mounted, at least a first assist force is applied to the first and second actuators 51 and 52 to perform a walking assist process that reduces a burden of lifting a leg when the user walks. It becomes possible.

図８には本実施形態における取り外し処理が示されている。この取り外し処理は、ユーザーが歩行補助装置を取り外す際の処理であり、装着処理と同様、入力部８３に対する指示に基づいて開始される。ユーザーは、固定具による腰リンク１１と腰部の固定を解除し取り外し処理を開始する。固定具にセンサを設け、固定具が取り外されたことを条件として、この取り外し処理を実行することとしてもよい。 FIG. 8 shows the removal process in this embodiment. This removal process is a process when the user removes the walking assistance device, and is started based on an instruction to the input unit 83, as in the mounting process. The user releases the fixation of the waist link 11 and the waist by the fixture and starts the removal process. A sensor may be provided on the fixture, and the removal process may be executed on condition that the fixture has been removed.

取り外し処理が開始されると、左右の把持部１８Ｒ、Ｌに設けられた接触センサ８１１Ｒ、Ｌの出力に基づいて、把持部１８Ｒ、Ｌがユーザーにより把持されているかの確認が行われる。（Ｓ２０１、Ｓ２０２）。左右両方の把持部１８Ｒ、Ｌが把持されていることを条件（Ｓ２０１、Ｓ２０２：共にＹｅｓ）として、持ち下げスイッチ８２１ｂの押下が判定される（Ｓ２０３）。持ち下げスイッチ８２１ｂが押下された場合（Ｓ２０３：Ｙｅｓ）、腰リンク１１が下降するように、第１〜第３アクチュエータ５１〜５３を駆動する（Ｓ２０４）。この腰リンク１１の下降動作は、持ち下げスイッチ８２１ｂが離される（Ｓ２０５：Ｙｅｓ）まで継続される。 When the detachment process is started, whether or not the grippers 18R and L are gripped by the user is confirmed based on the outputs of the contact sensors 811R and L provided on the left and right grippers 18R and L. (S201, S202). On the condition that both the left and right grips 18R and L are gripped (S201, S202: Yes), it is determined that the push-down switch 821b is pressed (S203). When the lifting switch 821b is pressed (S203: Yes), the first to third actuators 51 to 53 are driven so that the waist link 11 is lowered (S204). The lowering operation of the waist link 11 is continued until the lifting switch 821b is released (S205: Yes).

取り外しの様子は、図４で説明した装着の順序を逆にたどる形態にて行われる。本実施形態では、装着処理、取り外し処理の両処理において、ユーザーが左右両方の把持部１８Ｒ、１８Ｌを把持していることを条件として、第１〜第３アクチュエータ５１〜５３を駆動させ、腰リンク１１の上昇、もしくは、下降を行っている。したがって、ユーザーが何らかの事情で、把持部１８Ｒ、Ｌを離したときには、第１〜第３アクチュエータ５１〜５３は停止することとなり、装着時あるいは取り外し時の安全性が図られている。 The state of removal is performed in the form of following the mounting order described in FIG. In the present embodiment, the first to third actuators 51 to 53 are driven on the condition that the user is gripping both the left and right grips 18R and 18L in both the mounting process and the removal process, and the waist link 11 is going up or down. Therefore, when the user releases the gripping portions 18R and 18L for some reason, the first to third actuators 51 to 53 are stopped, and safety at the time of mounting or removal is achieved.

本実施形態では、ユーザーの左右の把持状態を検出する把持検出手段として、把持部１８Ｒ、Ｌの下方に設けられた接触センサ８１１を使用し、持ち上げ操作、持ち下げ操作を指示する動作指示手段として、左側の把持部１８Ｒ上方に設けられた持ち上げスイッチ８２１ａ、持ち下げスイッチ８２１ｂを使用することとしているが、把持検出手段、動作指示手段には各種形態を採用することが可能である。 In the present embodiment, as a grip detection unit that detects the grip state of the left and right of the user, a contact sensor 811 provided below the gripping portions 18R and 18L is used as an operation instruction unit that instructs a lifting operation and a lifting operation. The lifting switch 821a and the lifting switch 821b provided above the left grip 18R are used, but various forms can be adopted for the grip detection means and the operation instruction means.

図９〜図１１には他の実施形態に係る各種把持部の側面図が示されている。図９は、把持検出手段と動作指示手段を、持ち上げスイッチ８１５、８１６で兼ねた実施形態となっている。装着処理を行う場合、ユーザーは、左側の把持部１８Ｒに設けられた持ち上げスイッチ８１５Ｒと、右側の把持部１８Ｌに設けられた持ち上げスイッチ８１５Ｌの両方を同時に押圧する。このように左右の持ち上げスイッチ８１５Ｒ、Ｌは動作指示手段として機能する。また、持ち上げスイッチ８１５Ｒ、Ｌの押圧時には把持部１８Ｒ、Ｌはユーザーにより握られていると推定できるため、これら左右の持ち上げスイッチ１８は把持検出手段を兼ねることとなる。取り外し処理を行う際には、左右の持ち下げスイッチ８１６Ｒ、Ｌが同時に押圧されたことを条件として、腰リンク１１が下降することとなる。 9 to 11 show side views of various grip portions according to other embodiments. FIG. 9 shows an embodiment in which the grip detection means and the operation instruction means are combined with lifting switches 815 and 816. When performing the mounting process, the user simultaneously presses both the lifting switch 815R provided on the left grip 18R and the lifting switch 815L provided on the right grip 18L. In this way, the left and right lifting switches 815R and 815L function as operation instruction means. Further, when the lifting switches 815R, L are pressed, it can be estimated that the gripping portions 18R, L are gripped by the user, and therefore the left and right lifting switches 18 also serve as gripping detection means. When the removal process is performed, the waist link 11 is lowered on the condition that the left and right lifting switches 816R and 816L are pressed simultaneously.

図１０は、把持検出手段と動作指示手段を感圧センサ８１３Ｒ、Ｌと８１４Ｒ、Ｌで兼ねた実施形態となっている。この場合、感圧センサ８１３Ｒ、８１４Ｒの少なくとも一方が把持を検出することで左の把持部１８Ｒの把持状態が判定される。そして、感圧センサ８１３Ｌ、８１４Ｌの少なくとも一方が把持を検出することで右の把持部１８Ｒの把持状態が判定される。このように、各感圧センサ８１３Ｒ、Ｌと８１４Ｒ、Ｌは把持検出手段としての機能を有している。 FIG. 10 shows an embodiment in which the grip detection means and the operation instruction means are combined with the pressure sensitive sensors 813R, L and 814R, L. In this case, when at least one of the pressure sensitive sensors 813R and 814R detects gripping, the gripping state of the left gripping portion 18R is determined. Then, when at least one of the pressure sensors 813L and 814L detects gripping, the gripping state of the right gripping portion 18R is determined. As described above, each of the pressure sensitive sensors 813R, L and 814R, L has a function as a grip detection unit.

装着処理を行う場合、ユーザーは、把持部１８Ｒ、Ｌを上方に持ち上げることで持ち上げ操作の指示が判定される。下方に設けられた感圧センサ８１４Ｒ、８１４Ｌが検出する圧力値が、上方に設けられた感圧センサ８１３Ｒ、８１３Ｌが検出する圧力値よりも大きな値となった場合、持ち上げ操作の指示と判定する。また、取り外し処理を行う場合、把持部１８Ｒ、Ｌを下方に持ち下げることで持ち下げ操作の指示が判定される。上方に設けられた感圧センサ８１３Ｒ、８１３Ｌが検出する圧力値が、下方に設けられた感圧センサ８１４Ｒ、８１４Ｌが検出する圧力値よりも大きな値となった場合、持ち下げ操作の指示と判定する。このように本実施形態の感圧センサ８１３Ｒ、Ｌと８１４Ｒ、Ｌは、動作指示手段としての機能を有している。 When performing the mounting process, the user lifts the gripping portions 18R and 18L upward to determine the instruction for the lifting operation. If the pressure values detected by the pressure sensors 814R and 814L provided below are larger than the pressure values detected by the pressure sensors 813R and 813L provided above, it is determined that the instruction is for a lifting operation. . Further, when performing the removal process, the instruction of the lifting operation is determined by lifting the gripping portions 18R and 18L downward. When the pressure value detected by the pressure sensors 813R and 813L provided above is larger than the pressure value detected by the pressure sensors 814R and 814L provided below, it is determined that the instruction is for a lifting operation. To do. Thus, the pressure-sensitive sensors 813R, L and 814R, L of this embodiment have a function as operation instruction means.

このような感圧センサ８１３、８１４を使用する場合、ユーザーによる圧力付与方向を検知することとしてもよい。図１１には、感圧センサ８１４による圧力付与方向検出の様子が示されている。この感圧センサ８１４Ｒは複数方向の歪みを検出可能なロードセル８１６Ｒを備えている。ユーザーは、操作部８１５Ｒを操作することでロードセル８１６に歪みを与える。ロードセル８１６は、発生した歪みの大きさ、方向を検出することで、付与された圧力の大きさに加えて圧力付与方向を検出することが可能となっている。図では付与された圧力付与方向の例が矢印で示されている。 When using such pressure-sensitive sensors 813 and 814, it is good also as detecting the pressure provision direction by a user. FIG. 11 shows a state of pressure application direction detection by the pressure sensor 814. The pressure sensor 814R includes a load cell 816R that can detect strains in a plurality of directions. The user gives distortion to the load cell 816 by operating the operation unit 815R. The load cell 816 can detect the pressure application direction in addition to the applied pressure level by detecting the magnitude and direction of the generated strain. In the figure, an example of the applied pressure application direction is indicated by an arrow.

このように検出された圧力付与方向を装着処理、あるいは、取り外し処理に使用することとしてもよい。図１２には、圧力付与方向を利用した装着処理の様子が示されている。
本実施形態では、把持部１８Ｒの持ち上げで検出された圧力付与方向に基づいて、腰リンク１１の移動位置を調整することとしている。従って、ユーザーは、把持部１８の方向操作によって、腰リンク１１を所望の位置に移動させることが可能となる。特に、ユーザーの前方向あるいは後ろ方向に位置調整が可能であり、ユーザーは適切な装着位置に腰リンク１１を移動させることが可能となる。 The pressure application direction detected in this way may be used for the attachment process or the removal process. FIG. 12 shows the state of the mounting process using the pressure application direction.
In the present embodiment, the movement position of the waist link 11 is adjusted based on the pressure application direction detected by lifting the grip portion 18R. Therefore, the user can move the waist link 11 to a desired position by operating the grip 18. In particular, the position can be adjusted in the forward or backward direction of the user, and the user can move the waist link 11 to an appropriate mounting position.

以上、本実施形態では、歩行補助装置の腰リンク１１の左右側方に把持部１８を設けたことで、歩行補助装置の装着、あるいは、取り外しを容易にしている。その際、把持検出手段の左右両方が把持状態であるとき、動作指示手段の指示に基づいて、第１〜第３アクチュエータ５１〜５３に駆動力を加えることで脚パーツ１９を伸ばす装着処理、あるいは、脚パーツ１９を縮める取り外し処理を行うことで、安全性の向上が図られている。 As described above, in this embodiment, the gripping portions 18 are provided on the left and right sides of the waist link 11 of the walking assistance device, so that the walking assistance device can be easily attached or detached. At that time, when both the left and right of the grip detection means are in the gripping state, a mounting process for extending the leg part 19 by applying a driving force to the first to third actuators 51 to 53 based on an instruction of the operation instruction means, or The safety is improved by performing the removal process of contracting the leg parts 19.

本実施形態では、装着処理、あるいは、取り外し処理を行う際、第１〜第３アクチュエータ５１〜５３に駆動力を加えることとしたが、駆動力は少なくとも膝関節１４を回動させる第１アクチュエータに加えることで行うことが可能である。その場合、足関節１６、腰関節１２は回動自在な状態とし、歩行補助装置１はユーザーにより支持されることとなる。 In the present embodiment, when performing the mounting process or the detaching process, a driving force is applied to the first to third actuators 51 to 53, but the driving force is applied to at least the first actuator that rotates the knee joint 14. It can be done by adding. In that case, the foot joint 16 and the waist joint 12 are in a freely rotatable state, and the walking assist device 1 is supported by the user.

また、歩行補助装置を上パーツ２０と下パーツ１０に分割することで、装着の容易化を図ることも可能である。図１３には歩行補助装置１０を分割した際の装着の様子が示されている。 Further, by dividing the walking assist device into the upper part 20 and the lower part 10, it is possible to facilitate the wearing. FIG. 13 shows a state of wearing when the walking assist device 10 is divided.

図１３（Ａ）に示されるように、ユーザーは、腰部に上パーツ２０を予め装着している。本実施形態では、歩行補助装置の着脱を容易にするため、上パーツ２０には、他の構成を設けることなく軽量化が図られている。このような形態以外に、制御部などの一部構成を上パーツ２０に設けることで、歩行補助装置の重量を分散させることも考えられる。その際、ユーザーが各種設定などを行う入力部８１を上パーツ２０に設けることで操作を容易とすることも可能である。上パーツ２０に設けられた操作部８１と、下パーツ１０に設けられた制御部３０などは無線通信で情報の送受信を行うととしてもよい。 As shown in FIG. 13A, the user wears the upper part 20 on the waist in advance. In this embodiment, in order to make attachment / detachment of the walking assistance device easy, the upper part 20 is reduced in weight without providing another configuration. In addition to such a configuration, it is also conceivable to disperse the weight of the walking assist device by providing a partial configuration such as a control unit in the upper part 20. At that time, it is also possible to facilitate the operation by providing the upper part 20 with an input unit 81 on which the user performs various settings. The operation unit 81 provided in the upper part 20 and the control unit 30 provided in the lower part 10 may transmit and receive information by wireless communication.

まず、ユーザーは下パーツ１０を装着するため、左右の足リンク１７を足部に固定する。歩行補助装置を装着する時には、入力部８１からの入力により装着モードに切り替えることとしてもよい。この装着モードでは、前述したように第１、第２アクチュエータ５１、５２に駆動力が付加されていない状態となる。なお、この装着モードへの切り替えは、足裏センサ６４の検出結果に基づき、ユーザーが足リンク１７を装着しているときにのみ許可することとしてもよい。 First, in order to mount the lower part 10, the user fixes the left and right foot links 17 to the feet. When the walking assistance device is mounted, the mode may be switched to the mounting mode by an input from the input unit 81. In this mounting mode, the driving force is not applied to the first and second actuators 51 and 52 as described above. The switching to the wearing mode may be permitted only when the user wears the foot link 17 based on the detection result of the foot sensor 64.

図１３（Ｂ）には、ユーザーが左右両方の把持部１８を把持して、持ち上げる時の様子が示されている。前述した実施形態と同様、把持部１８に設けられた把持検出手段による把持検出結果、並びに、動作指示手段の指示に基づいて腰リンク１１の上昇が実行される。ユーザーはさらに腰リンク１１を上昇させ、上パーツ２０と腰パーツ１１を連結する。図１３（Ｃ）には、上パーツ２０と腰パーツ１１を連結した状態が示されている。腰パーツ１１が上パーツ２０と連結されることで、下パーツ１０全体が上パーツ２０と連結され、歩行補助装置は装着された状態となる。 FIG. 13B shows a state where the user grips and lifts both the left and right grips 18. As in the embodiment described above, the hip link 11 is raised based on the grip detection result by the grip detection means provided in the grip portion 18 and the instruction of the operation instruction means. The user further raises the waist link 11 to connect the upper part 20 and the waist part 11. FIG. 13C shows a state where the upper part 20 and the waist part 11 are connected. When the waist part 11 is connected to the upper part 20, the entire lower part 10 is connected to the upper part 20, and the walking assist device is in a mounted state.

このように本実施形態では、上パーツ１０が予めユーザーの腰部に固定されているため、上パーツ１０と腰リンク１１の連結のみで歩行補助装置の装着が完了する。したがって、前述した実施形態のように、腰リンク１１を上昇させた後、腰リンク１１と腰部を固定具などで固定する必要が無い。 Thus, in this embodiment, since the upper part 10 is previously fixed to the user's waist, the attachment of the walking assist device is completed only by connecting the upper part 10 and the waist link 11. Therefore, unlike the embodiment described above, it is not necessary to fix the waist link 11 and the waist portion with a fixture or the like after the waist link 11 is raised.

図１４には、上パーツ２０と腰パーツ１１の連結の様子が示されている。図１４は、図１３（Ｃ）に示される装着時の図におけるＡ−Ａ間の上面図となっている。上パーツ２０は、ユーザーの体躯（腰部分）の周囲に固定部２１を介して取り付けられている。また、上パーツ２０の左右側方には、凹部からなる被連結部２２が設けられている。一方、腰リンク１１には、連結部１１２が設けられている。この連結部１１２は、図中、左右方向に摺動することで、上パーツ２０の被連結部２２と勘合し、上パーツ２０と腰リンク１１を連結する。その際、連結部１１２には、歩行補助装置び脱落を防止するロック機構を設けることが好ましい。制御ＥＣＵ１０１は、連結確認部６９の出力により、腰リンク１１と上パーツ２０の連結状態を確認する。腰リンク１１と上パーツ２０が連結されていることを条件として、歩行アシスト処理を実行することで、歩行アシスト処理中に歩行補助装置が脱落することを防ぐことが可能となる。 FIG. 14 shows how the upper part 20 and the waist part 11 are connected. FIG. 14 is a top view taken along the line A-A in the attached state shown in FIG. The upper part 20 is attached to the periphery of the user's body (waist) via a fixing portion 21. In addition, on the left and right sides of the upper part 20, a connected portion 22 including a concave portion is provided. On the other hand, the waist link 11 is provided with a connecting portion 112. The connecting portion 112 slides in the left-right direction in the drawing to engage the connected portion 22 of the upper part 20 and connect the upper part 20 and the waist link 11. At that time, it is preferable to provide the connecting portion 112 with a lock mechanism that prevents the walking assist device from falling off. The control ECU 101 confirms the connection state between the waist link 11 and the upper part 20 based on the output of the connection confirmation unit 69. By executing the walking assist process on the condition that the waist link 11 and the upper part 20 are connected, it is possible to prevent the walking assist device from falling off during the walking assist process.

歩行補助装置を取り外す際は、上パーツ２０と腰リンク１１の連結を解除することで実行される。ロック機構が設けられている場合には、ロック機構を解除した上で、被連結部２２と連結部１１２の連結状態を解除することで、上パーツ２０から腰リンク１１が取り外される。その後、把持部１８に設けられた動作指示手段を操作することで、腰リンク１１を下降させ、歩行補助装置１が取り外しが行われる。 When removing the walking assist device, it is executed by releasing the connection between the upper part 20 and the waist link 11. When the lock mechanism is provided, the waist link 11 is detached from the upper part 20 by releasing the lock mechanism and then releasing the connected state between the connected portion 22 and the connecting portion 112. Thereafter, by operating the operation instruction means provided in the gripping portion 18, the waist link 11 is lowered and the walking assist device 1 is removed.

本実施形態の装着処理あるいは取り外し処理においても、第１〜第３アクチュエータ５１〜５３を駆動してもよいし、第１アクチュエータ５１のみを駆動し、足関節１６、股関節１２を回動自在としておくこととしてもよい。その場合、ユーザーは、下パーツ１０の伸張方向と腰リンク１１の水平位置を手動で調整することとなる。 Also in the mounting process or the removal process of the present embodiment, the first to third actuators 51 to 53 may be driven, or only the first actuator 51 is driven to keep the ankle joint 16 and the hip joint 12 rotatable. It is good as well. In that case, the user manually adjusts the extension direction of the lower part 10 and the horizontal position of the waist link 11.

なお、本発明はこれらの実施形態のみに限られるものではなく、それぞれの実施形態の構成を適宜組み合わせて構成した実施形態も本発明の範疇となるものである。 Note that the present invention is not limited to these embodiments, and embodiments configured by appropriately combining the configurations of the respective embodiments also fall within the scope of the present invention.

１０…下パーツ
１１…腰リンク
１１２Ｒ、Ｌ…連結部
１２Ｒ、Ｌ…股関節
１３Ｒ、Ｌ…上腿リンク
１４Ｒ、Ｌ…膝関節
１５Ｒ、Ｌ…下腿リンク
１６Ｒ、Ｌ…足関節
１７Ｒ、Ｌ…足リンク
１８Ｒ、Ｌ…把持部
１９Ｒ、Ｌ…脚パーツ
２０Ｒ、Ｌ…上パーツ
２１…固定部
２２Ｒ、Ｌ…被連結部
５１Ｒ、Ｌ…第１アクチュエータ
５２Ｒ、Ｌ…第２アクチュエータ
５３Ｒ、Ｌ…第３アクチュエータ
６１Ｒ、Ｌ…第１角度検出センサ
６２Ｒ、Ｌ…第２角度検出センサ
６３Ｒ、Ｌ…第３角度検出センサ
６４Ｒ、Ｌ…足裏センサ
６５…前方カメラ
６６…後方カメラ
６７…ナビモジュール
６８…無線通信モジュール
８１Ｒ、Ｌ…右把持検出手段
８１１Ｒ、Ｌ…接触センサ
８１３Ｒ、Ｌ…感圧センサ
８１４Ｒ、Ｌ…感圧センサ
８１５Ｒ、Ｌ…持ち上げスイッチ
８１６Ｒ、Ｌ…持ち下げスイッチ
８２…動作指示手段
８２１ａ…持ち上げスイッチ
８２１ｂ…持ち下げスイッチ
８３…入力部
１０１…制御ＥＣＵ 10 ... Lower part 11 ... Waist link 112R, L ... Connecting part 12R, L ... Hip joint 13R, L ... Upper leg link 14R, L ... Knee joint 15R, L ... Lower leg link 16R, L ... Ankle joint 17R, L ... Foot link 18R, L ... gripping part 19R, L ... leg part 20R, L ... upper part 21 ... fixed part 22R, L ... connected part 51R, L ... first actuator 52R, L ... second actuator 53R, L ... third actuator 61R, L ... 1st angle detection sensor 62R, L ... 2nd angle detection sensor 63R, L ... 3rd angle detection sensor 64R, L ... Foot sensor 65 ... Front camera 66 ... Back camera 67 ... Navigation module 68 ... Wireless communication Modules 81R, L ... right grip detection means 811R, L ... contact sensor 813R, L ... pressure sensor 814R, L ... pressure sensor 815R, L ... lift switch 81 R, L ... has lowering switch 82 ... operation instructing means 821a ... lift switch 821b ... have lowering switch 83 ... input unit 101 ... control ECU

Claims

In the walking assistance device that is attached to the user's leg and assists the user's walking by applying assist force,
It has left and right leg parts connected to each other with a waist link, a control unit,
The waist link includes a grip portion located on the left and right sides of the user,
The left and right leg parts are provided with an upper leg link, a lower leg link, a foot link, a hip joint, a knee joint, an ankle joint, a first actuator, and a second actuator, and are positioned outside the user's leg when worn,
The grip portion includes a grip detection unit that detects a grip state of the user's left and right, and an operation instruction unit that can instruct at least one of a lifting operation or a lifting operation.
The waist link and the upper thigh link are rotatably connected via the hip joint,
The upper thigh link and the lower thigh link are rotatably connected via the knee joint,
The lower leg link and the foot link are rotatably connected via the ankle joint,
The first actuator rotates the upper leg link and the lower leg link by applying a driving force to the knee joint,
The second actuator rotates the waist link and the upper thigh link by applying a driving force to the hip joint,
The control unit includes a walking assist process that assists a user's walking by applying a driving force to the first actuator and the second actuator;
When both the left and right sides of the grip detection means are gripped, a mounting process for extending the leg parts or contracting the leg parts by applying a driving force to the first actuator based on an instruction from the operation instruction means A walking assist device characterized in that the removal process can be executed.

A third actuator for rotating the lower leg link and the foot link by applying a driving force to the leg joint;
The walking assistance device according to claim 1, wherein, in the attachment process or the removal process, a driving force is applied to the third actuator to rotate the foot link with respect to the crus link.

The operation instruction means can instruct a lifting direction or a lifting direction,
The walking assistance device according to claim 2, wherein the waist link is moved based on an instructed lifting direction or lifting direction in the mounting process or the removing process.

The walking according to any one of claims 1 to 3, wherein in the mounting process, a driving force is applied to the second actuator to rotate the waist link with respect to the upper leg link. Auxiliary device.

Equipped with upper parts that can be worn on the user's waist,
The walking assist device according to any one of claims 1 to 4, wherein the walking assist device is mounted by connecting the upper part and the waist link.

The walking assist device according to any one of claims 1 to 5, further comprising a sensor serving as the grip detection unit and the operation instruction unit.