本公开涉及用户穿戴的防止步行时用户向左右方向跌倒的步行跌倒防止装置、控制装置、控制方法和程序。
背景技术：
近年来，以动力辅助、老年人或残疾人的动作辅助、或是康复支持等为目的而穿戴在人身上的被称为辅助装置的设备正在积极开发中。这些设备穿戴在人身上而工作，因此被要求与人的亲和性高的工作方法。通常，人移动关节时，会产生动作所需的关节转矩，同时通过对抗的肌肉改变刚性。因此，作为与人的亲和性高的工作方法，已知使用能够适当设定对人体传递的刚性的构件的方法(例如参照专利文献1和2)。
在先技术文献
专利文献1：日本特开2015-2970号公报
专利文献2：日本特许5259553号公报
技术实现要素：
特别是穿戴在人身上来进行步行辅助的情况下，为了使人持续安全步行，不仅是作为步行动作方向的前后方向，也期望能够防止人向横向即人的左侧和右侧跌倒。
但是，通常的辅助装置中，关于需要辅助的方向，在步行的情况下，大多只考虑了前后方向的辅助方法。
本公开的非限定性的例示的技术方案提供能够防止步行中的用户向左侧跌倒和向右侧跌倒的步行跌倒防止装置、控制装置、控制方法和程序。
本公开的一技术方案涉及的步行跌倒防止装置，包含：固定在用户的左脚踝上部的左脚踝上部带；固定在所述用户的右脚踝上部的右脚踝上部带；固定在所述用户的左脚踝下部的左脚踝下部带；固定在所述用户的右脚踝下部的右脚踝下部带；与所述右脚踝上部带和所述右脚踝下部带连结的第1线，所述第1线的至少一部分沿着所述右脚踝的右侧面配置；与所述右脚踝上部带和所述右脚踝下部带(7a)连结的第2线，所述第2线的至少一部分沿着所述右脚踝的左侧面配置；与所述左脚踝上部带和所述左脚踝下部带连结的第3线，所述第3线的至少一部分沿着所述左脚踝的右侧面配置；与所述左脚踝上部带和所述左脚踝下部带连结的第4线，所述第4线的至少一部分沿着所述左脚踝的左侧面配置；控制所述第1线的张力的第1张力控制器；控制所述第2线的张力的第2张力控制器；控制所述第3线的张力的第3张力控制器；控制所述第4线的张力的第4张力控制器；获取所述用户的用户信息和表示所述用户的步行动作的步行信息的获取器；以及控制器，所述控制器基于所述用户信息和所述步行信息，确定所述第1线的第1刚性目标值、所述第2线的第2刚性目标值、所述第3线的第3刚性目标值、所述第4线的第4刚性目标值，所述控制器利用所述第1刚性目标值，使所述第1张力控制器控制所述第1线的张力，所述控制器利用所述第2刚性目标值，使所述第2张力控制器控制所述第2线的张力，所述控制器利用所述第3刚性目标值，使所述第3张力控制器控制所述第3线的张力，所述控制器利用所述第4刚性目标值，使所述第4张力控制器控制所述第4线的张力，所述第1线的张力控制与所述第2线的张力控制同时进行，所述第3线的张力控制与所述第4线的张力控制同时进行。
本公开的另一技术方案涉及的步行跌倒防止装置，包含：固定在用户的腰部的腰部带；固定在所述用户的左腿膝盖上部的左膝上部带；固定在所述用户的右腿膝盖上部的右膝上部带；与所述腰部带和所述右膝上部带连结的第5线，所述第5线的至少一部分沿着所述用户的右大腿的右侧面配置；与所述腰部带和所述右膝上部带连结的第6线，所述第6线的至少一部分沿着所述右大腿的左侧面配置；与所述腰部带和所述左膝上部带连结的第7线，所述第7线的至少一部分沿着所述用户的左大腿的右侧面配置；与所述腰部带和所述左膝上部带连结的第8线，所述第8线的至少一部分沿着所述左大腿的左侧面配置；控制所述第5线的张力的第5张力控制器；控制所述第6线的张力的第6张力控制器；控制所述第7线的张力的第7张力控制器；控制所述第8线的张力的第8张力控制器；获取所述用户的用户信息和表示所述用户的步行动作的步行信息的获取器；以及控制器，所述控制器基于所述用户信息和所述步行信息，确定所述第5线的第5刚性目标值、所述第6线的第6刚性目标值、所述第7线的第7刚性目标值、所述第8线的第8刚性目标值，所述控制器利用所述第5刚性目标值，使所述第5张力控制器控制所述第5线的张力，所述控制器利用所述第6刚性目标值，使所述第6张力控制器控制所述第6线的张力，所述控制器利用所述第7刚性目标值，使所述第7张力控制器控制所述第7线的张力，所述控制器利用所述第8刚性目标值，使所述第8张力控制器控制所述第8线的张力，所述第5线的张力控制与所述第6线的张力控制同时进行，所述第7线的张力控制与所述第8线的张力控制同时进行。
这些概括或具体的技术方案，可以通过系统、方法、集成电路、计算机程序或计算机可读取的存储介质来实现，也可以通过装置、系统、方法、集成电路、计算机程序和计算机可读取的储存介质的任意组合来实现。计算机可读取的储存介质，例如包括cd-rom(compactdisc-readonlymemory；光盘只读存储器)等非易失性储存介质。
根据本公开，能够基于用户信息和路面信息，防止步行中的用户向左侧跌倒或向右侧跌倒。本公开的一技术方案附带的益处和优点，可通过本说明书和附图而明确。该益处和/或优点，能够通过本说明书和附图公开的各种技术方案和特征而个别地提供，为了得到其中1个以上益处和/或优点，并不需要全部技术方案和特征。
附图说明
图1a是作为本公开的实施方式中的步行跌倒防止装置的辅助穿戴物的第1例示出脚踝上部带和脚踝下部带与线的配置的图。
图1b是作为辅助穿戴物的第2例示出辅助裤与线的配置的图。
图1c是作为辅助穿戴物的第3例示出脚踝上部带、脚踝下部带和辅助裤与线的配置的图。
图2是表示本公开的实施方式中的步行跌倒防止装置的结构的说明图。
图3a是说明步行跌倒防止装置的滑轮、套管和脚踝线的安装结构的说明图。
图3b是说明作为步行跌倒防止装置的张力赋予机构的例子的滑轮和线的结构的正视图。
图3c是说明作为步行跌倒防止装置的张力赋予机构的例子的滑轮、线和马达等的结构的侧视图。
图4a是表示本公开的实施方式中的步行跌倒防止装置的控制装置和控制对象的框图。
图4b是具体地表示本公开的实施方式中的步行跌倒防止装置的控制装置和控制对象的框图。
图4c是表示作为本公开的实施方式中的用户信息输入部的一例的触摸面板的显示的一例的图。
图5是表示本公开的实施方式中的脚部传感器的配置的一例的图。
图6是表示本公开的实施方式中的步行周期的图。
图7是表示本公开的实施方式中的疲劳推定部的工作的一例的图。
图8是表示用户的身体的前额面和矢状面的立体图。
图9a是表示本公开的实施方式中的辅助强度确定部的工作的一例的图。
图9b是表示本公开的实施方式中的辅助强度确定部的工作的一例的图。
图9c是表示本公开的实施方式中的辅助强度确定部的工作的一例的图。
图9d是表示本公开的实施方式中的辅助强度确定部的工作的一例的图。
图9e是表示本公开的实施方式中的辅助强度确定部的工作的一例的图。
图10是表示本公开的实施方式中的定时确定部的工作的一例的图。
图11是表示本公开的实施方式中的刚性目标值输出部的工作的一例的图。
图12a是表示本公开的实施方式中的刚性的目标值确定结果的一例的图。
图12b是表示本公开的变形例中的刚性的目标值确定结果的一例的图。
图13是表示本公开的实施方式中的线的配置的图。
图14是表示本公开的实施方式中的各线的目标弹性系数的时序图的一例的图。
图15a是表示本公开的实施方式中的马达控制部的工作的图。
图15b是表示本公开的实施方式中的马达控制部的工作的图。
图16a是表示本公开的实施方式中的辅助系统的工作的图。
图16b是表示本公开的实施方式中的辅助系统的工作的图。
图16c是表示本公开的实施方式中的辅助系统的工作的图。
图17是表示本公开的实施方式的变形例中的辅助系统的概要的图。
图18是表示本公开的实施方式的变形例中的辅助裤内的线的配置的图。
图19是表示本公开的实施方式的变形例中的大腿和脚踝关节的转矩的一例的图。
图20是表示本公开的实施方式的变形例中的步行跌倒防止装置的结构的说明图。
图21是表示本公开的实施方式的变形例中的步行跌倒防止装置的脚踝下部带的另一例的说明图。
具体实施方式
以下，基于附图对本公开涉及的实施方式进行详细说明。
以下，在参照附图对本公开中的实施方式进行详细说明之前，对本公开的各种技术方案进行说明。
本公开的第1技术方案提供一种步行跌倒防止装置，其包含：固定在用户的左脚踝上部的左脚踝上部带；固定在所述用户的右脚踝上部的右脚踝上部带；固定在所述用户的左脚踝下部的左脚踝下部带；固定在所述用户的右脚踝下部的右脚踝下部带；与所述右脚踝上部带和所述右脚踝下部带连结的第1线，所述第1线的至少一部分沿着所述右脚踝的右侧面配置；与所述右脚踝上部带和所述右脚踝下部带(7a)连结的第2线，所述第2线的至少一部分沿着所述右脚踝的左侧面配置；与所述左脚踝上部带和所述左脚踝下部带连结的第3线，所述第3线的至少一部分沿着所述左脚踝的右侧面配置；与所述左脚踝上部带和所述左脚踝下部带连结的第4线，所述第4线的至少一部分沿着所述左脚踝的左侧面配置；控制所述第1线的张力的第1张力控制器；控制所述第2线的张力的第2张力控制器；控制所述第3线的张力的第3张力控制器；控制所述第4线的张力的第4张力控制器；获取所述用户的用户信息和表示所述用户的步行动作的步行信息的获取器；以及控制器，所述控制器基于所述用户信息和所述步行信息，确定所述第1线的第1刚性目标值、所述第2线的第2刚性目标值、所述第3线的第3刚性目标值、所述第4线的第4刚性目标值，所述控制器利用所述第1刚性目标值，使所述第1张力控制器控制所述第1线的张力，所述控制器利用所述第2刚性目标值，使所述第2张力控制器控制所述第2线的张力，所述控制器利用所述第3刚性目标值，使所述第3张力控制器控制所述第3线的张力，所述控制器利用所述第4刚性目标值，使所述第4张力控制器控制所述第4线的张力，所述第1线的张力控制与所述第2线的张力控制同时进行，所述第3线的张力控制与所述第4线的张力控制同时进行。
根据所述第1技术方案，利用基于用户信息和步行信息的刚性目标值来控制各线的张力。由此，能够防止步行中的用户向左侧跌倒和向右侧跌倒。
本公开的第2技术方案提供一种步行跌倒防止装置，其在第1技术方案的基础上，所述第1张力控制器包含第1马达，所述第1马达具有与所述第1线连结的第1旋转轴，通过所述第1旋转轴的旋转控制来控制所述第1线的张力，所述第2张力控制器包含第2马达，所述第2马达具有与所述第2线连结的第2旋转轴，通过所述第2旋转轴的旋转控制来控制所述第2线的张力，所述第3张力控制器包含第3马达，所述第3马达具有与所述第3线连结的第3旋转轴，通过所述第3旋转轴的旋转控制来控制所述第3线的张力，所述第4张力控制器包含第4马达，所述第4马达具有与所述第4线连结的第4旋转轴，通过所述第4旋转轴的旋转控制来控制所述第4线的张力，所述控制器，对所述第1马达进行关于所述第1旋转轴的旋转控制的指示，对所述第2马达进行关于所述第2旋转轴的旋转控制的指示，对所述第3马达进行所述第3旋转轴的旋转控制的指示，对所述第4马达进行所述第4旋转轴的旋转控制的指示。
根据所述第2技术方案，各张力控制器是控制相对应的线的张力的马达。由此，马达使相对应的线像弹簧一样地产生与长度的变化量成正比的张力，能够防止步行中的用户向左侧跌倒和向右侧跌倒。
本公开的第3技术方案提供一种步行跌倒防止装置，其在第1技术方案的基础上，所述步行跌倒防止装置还具备：固定在所述用户的腰部的腰部带；固定在所述用户的左腿膝盖上部的左膝上部带；固定在所述用户的右腿膝盖上部的右膝上部带；与所述腰部带和所述右膝上部带连结的第5线，所述第5线的至少一部分配置在所述用户的右大腿的右侧面；与所述腰部带和所述右膝上部带连结的第6线，所述第6线的至少一部分配置在所述右大腿的左侧面；与所述腰部带和所述左膝上部带连结的第7线，所述第7线的至少一部分配置在所述用户的左大腿的右侧面；与所述腰部带和所述左膝上部带连结的第8线，所述第8线的至少一部分配置在所述左大腿的左侧面；控制所述第5线的张力的第5张力控制器；控制所述第6线的张力的第6张力控制器；控制所述第7线的张力的第7张力控制器；以及控制所述第8线的张力的第8张力控制器，所述控制器基于所述用户信息和所述步行信息，确定所述第5线的第5刚性目标值、所述第6线的第6刚性目标值、所述第7线的第7刚性目标值、所述第8线的第8刚性目标值，所述控制器利用所述第5刚性目标值，使所述第5张力控制器控制所述第5线的张力，所述控制器利用所述第6刚性目标值，使所述第6张力控制器控制所述第6线的张力，所述控制器利用所述第7刚性目标值，使所述第7张力控制器控制所述第7线的张力，所述控制器利用所述第8刚性目标值，使所述第8张力控制器控制所述第8线的张力，所述第5线的张力控制与所述第6线的张力控制同时进行，所述第7线的张力控制与所述第8线的张力控制同时进行。
根据所述第3技术方案，利用基于用户信息和步行信息的刚性目标值来控制各线的张力。由此，能够防止步行中的用户向左侧跌倒和向右侧跌倒。
本公开的第4技术方案提供一种步行跌倒防止装置，其在第3技术方案的基础上，所述第5张力控制器包含第5马达，所述第5马达具有与所述第5线连结的第5旋转轴，通过所述第5旋转轴的旋转控制来控制所述第5线的张力，所述第6张力控制器包含第6马达，所述第6马达具有与所述第6线连结的第6旋转轴，通过所述第6旋转轴的旋转控制来控制所述第6线的张力，所述第7张力控制器包含第7马达，所述第7马达具有与所述第7线连结的第7旋转轴，通过所述第7旋转轴的旋转控制来控制所述第7线的张力，所述第8张力控制器包含第8马达，所述第8马达具有与所述第8线连结的第8旋转轴，通过所述第8旋转轴的旋转控制来控制所述第8线的张力，所述控制部，对所述第5张力控制器进行用于所述第5旋转轴的旋转控制的指示，对所述第6张力控制器进行用于所述第6旋转轴的旋转控制的指示，对所述第7张力控制器进行用于所述第7旋转轴的旋转控制的指示，对所述第8张力控制器进行用于所述第8旋转轴的旋转控制的指示。
根据所述第4技术方案，各张力控制器是控制相对应的线的张力的马达。由此，马达使相对应的线像弹簧一样地产生与长度的变化量成正比的张力，能够防止步行中的用户向左侧跌倒和向右侧跌倒。
本公开的第5技术方案提供一种步行跌倒防止装置，其包含：固定在用户的腰部的腰部带；固定在所述用户的左腿膝盖上部的左膝上部带；固定在所述用户的右腿膝盖上部的右膝上部带；与所述腰部带和所述右膝上部带连结的第5线，所述第5线的至少一部分沿着所述用户的右大腿的右侧面配置；与所述腰部带和所述右膝上部带连结的第6线，所述第6线的至少一部分沿着所述右大腿的左侧面配置；与所述腰部带和所述左膝上部带连结的第7线，所述第7线的至少一部分沿着所述用户的左大腿的右侧面配置；与所述腰部带和所述左膝上部带连结的第8线，所述第8线的至少一部分沿着所述左大腿的左侧面配置；控制所述第5线的张力的第5张力控制器；控制所述第6线的张力的第6张力控制器；控制所述第7线的张力的第7张力控制器；控制所述第8线的张力的第8张力控制器；获取所述用户的用户信息和表示所述用户的步行动作的步行信息的获取器；以及控制器，所述控制器基于所述用户信息和所述步行信息，确定所述第5线的第5刚性目标值、所述第6线的第6刚性目标值、所述第7线的第7刚性目标值、所述第8线的第8刚性目标值，所述控制器利用所述第5刚性目标值，使所述第5张力控制器控制所述第5线的张力，所述控制器利用所述第6刚性目标值，使所述第6张力控制器控制所述第6线的张力，所述控制器利用所述第7刚性目标值，使所述第7张力控制器控制所述第7线的张力，所述控制器利用所述第8刚性目标值，使所述第8张力控制器控制所述第8线的张力，所述第5线的张力控制与所述第6线的张力控制同时进行，所述第7线的张力控制与所述第8线的张力控制同时进行。
根据所述第5技术方案，利用基于用户信息和步行信息的刚性目标值来控制各线的张力。由此，能够防止步行中的用户向左侧跌倒和向右侧跌倒。
本公开的第6技术方案提供一种步行跌倒防止装置，其在第5技术方案的基础上，所述第5张力控制器包含第5马达，所述第5马达具有与所述第5线连结的第5旋转轴，通过所述第5旋转轴的旋转控制来控制所述第5线的张力，所述第6张力控制器包含第6马达，所述第6马达具有与所述第6线连结的第6旋转轴，通过所述第6旋转轴的旋转控制来控制所述第6线的张力，所述第7张力控制器包含第7马达，所述第7马达具有与所述第7线连结的第7旋转轴，通过所述第7旋转轴的旋转控制来控制所述第7线的张力，所述第8张力控制器包含第8马达，所述第8马达具有与所述第8线连结的第8旋转轴，通过所述第8旋转轴的旋转控制来控制所述第8线的张力，所述控制部，对所述第5张力控制器进行用于所述第5旋转轴的旋转控制的指示，对所述第6张力控制器进行用于所述第6旋转轴的旋转控制的指示，对所述第7张力控制器进行用于所述第7旋转轴的旋转控制的指示，对所述第8张力控制器进行用于所述第8旋转轴的旋转控制的指示。
根据所述第6技术方案，各张力控制器是控制相对应的线的张力的马达。由此，马达使相对应的线像弹簧一样地产生与长度的变化量成正比的张力，能够防止步行中的用户向左侧跌倒和向右侧跌倒。
本公开的第7技术方案提供一种步行跌倒防止装置，其在第3或4技术方案的基础上，所述第1刚性目标值与所述第2刚性目标值相等，并且所述第3刚性目标值与所述第4刚性目标值相等，所述第5刚性目标值与所述第6刚性目标值相等，并且所述第7刚性目标值与所述第8刚性目标值相等。
本公开的第8技术方案提供一种步行跌倒防止装置，其在第3或4技术方案的基础上，所述控制部，(i)基于在所述第1线产生的力，进行用于所述第1旋转轴的旋转控制的指示，基于在所述第2线产生的力，进行用于所述第2旋转轴的旋转控制的指示，基于在所述第3线产生的力，进行用于所述第3旋转轴的旋转控制的指示，基于在所述第4线产生的力，进行用于所述第4旋转轴的旋转控制的指示，基于在所述第5线产生的力，进行用于所述第5旋转轴的旋转控制的指示，基于在所述第6线产生的力，进行用于所述第6旋转轴的旋转控制的指示，基于在所述第7线产生的力，进行用于所述第7旋转轴的旋转控制的指示，基于在所述第8线产生的力，进行用于所述第8旋转轴的旋转控制的指示，或者(ii)基于所述第1线的长度，进行用于所述第1旋转轴的旋转控制的指示，基于所述第2线的长度，进行用于所述第2旋转轴的旋转控制的指示，基于所述第3线的长度，进行用于所述第3旋转轴的旋转控制的指示，基于所述第4线的长度，进行用于所述第4旋转轴的旋转控制的指示，基于所述第5线的长度，进行用于所述第5旋转轴的旋转控制的指示，基于所述第6线的长度，进行用于所述第6旋转轴的旋转控制的指示，基于所述第7线的长度，进行用于所述第7旋转轴的旋转控制的指示，基于所述第8线的长度，进行用于所述第8旋转轴的旋转控制的指示。
本公开的第9技术方案提供一种步行跌倒防止装置，其在第3或4技术方案的基础上，所述获取器获取与所述用户的年龄有关的信息、与所述用户的腿是否受伤或存在残疾有关的信息、以及表示所述用户的疲劳程度的信息之中的至少一者作为所述用户信息，所述控制器，以随着所述年龄越高，则使得所述第1刚性目标值、所述第2刚性目标值、所述第3刚性目标值、所述第4刚性目标值、所述第5刚性目标值、所述第6刚性目标值、所述第7刚性目标值、所述第8刚性目标值变为越大的方式进行变更，如果所述腿受伤或存在残疾，则以使得所述第1刚性目标值、所述第2刚性目标值、所述第3刚性目标值、所述第4刚性目标值、所述第5刚性目标值、所述第6刚性目标值、所述第7刚性目标值、所述第8刚性目标值变大的方式进行变更，以所述疲劳程度越大，则使得所述第1刚性目标值、所述第2刚性目标值、所述第3刚性目标值、所述第4刚性目标值、所述第5刚性目标值、所述第6刚性目标值、所述第7刚性目标值、所述第8刚性目标值变为越大的方式进行变更。
根据所述第9技术方案，能够发挥适合于各种用户的防止跌倒效果。
本公开的第10技术方案提供一种步行跌倒防止装置，其在第3或4技术方案的基础上，所述步行信息包含基于第1疲劳度点数和第2疲劳度点数的所述用户的历时性疲劳度，所述第2疲劳度点数基于所述用户从开始步行到当前为止的时间即步行时间而确定，如果随着步行时间的推移，所述预定时间的步行步数减少，则所述第1疲劳度点数增加，如果步行时间增加，则所述第2疲劳度点数增加，如果所述第1疲劳度点数增加，则所述历时性疲劳度增加，如果所述第2疲劳度点数增加，则所述历时性疲劳度增加，所述控制器，在判定所述历时性疲劳度大于阈值的情况下，增大所述第1刚性目标值、所述第2刚性目标值、所述第3刚性目标值、所述第4刚性目标值、所述第5刚性目标值、所述第6刚性目标值、所述第7刚性目标值、所述第8刚性目标值。
根据所述第10技术方案，在判断为步行时间增长、或经时疲劳增大而处于用户容易跌倒的状态的情况下，能够进一步提高刚性，提高防止跌倒效果。
本公开的第11技术方案提供一种步行跌倒防止装置，其在第3或4技术方案的基础上，所述获取器具备获取所述步行信息的步行信息获取装置，所述控制器基于由所述步行信息获取装置获取的所述步行信息，对变更所述第1刚性目标值、所述第2刚性目标值、所述第3刚性目标值、所述第4刚性目标值、所述第5刚性目标值、所述第6刚性目标值、所述第7刚性目标值、所述第8刚性目标值的定时进行控制。
根据所述第11技术方案，通过在适当的定时提高刚性，能够在不阻碍正常步行的情况下防止跌倒。
本公开的第12技术方案提供一种步行跌倒防止装置，其在第11技术方案的基础上，所述步行信息是所述用户的步行周期信息，所述步行周期信息包含所述用户的右脚步行1周期中的所述右脚与步行面接触的时间信息，所述第11刚性目标值是所述右脚与接地面接触时的所述第1刚性目标值，所述第12刚性目标值是所述右脚与接地面接触时的所述第2刚性目标值，所述第15刚性目标值是所述右脚与接地面接触时的所述第5刚性目标值，所述第16刚性目标值是所述右脚与接地面接触时的所述第6刚性目标值，所述第21刚性目标值是所述右脚没有与接地面接触时的所述第1刚性目标值，所述第22刚性目标值是所述右脚没有与接地面接触时的所述第2刚性目标值，所述第25刚性目标值是所述右脚没有与接地面接触时的所述第5刚性目标值，所述第26刚性目标值是所述右脚没有与接地面接触时的所述第6刚性目标值，所述控制部基于所述步行周期信息，在当前的步行周期中所述右脚即将与所述步行面接触之前，将第1刚性目标值从所述第21刚性目标值变更为所述第11刚性目标值，将第2刚性目标值从所述第22刚性目标值变更为所述第12刚性目标值，将第5刚性目标值从所述第25刚性目标值变更为所述第15刚性目标值，将第6刚性目标值从所述第26刚性目标值变更为所述第16刚性目标值。
根据所述第12技术方案，在用户的所述脚与所述接地面接触时，能够从即将接地之前开始增大左右方向的刚性，发挥防止跌倒效果。
本公开的第13技术方案提供一种步行跌倒防止装置，其在第11技术方案的基础上，所述用户的所述步行信息是所述用户的步行周期信息，所述刚性控制部基于所述用户的所述步行周期信息进行控制以使得：在预想的接地时的预定时间之前，刚性值大于脚离地期间中的某预定期间之前的刚性值。
根据所述第13技术方案，在用户的所述脚与所述接地面接触时，能够从即将接地之前开始增大对用户传递的刚性，发挥防止跌倒效果。
本公开的第14技术方案提供一种步行跌倒防止装置，其在第12技术方案的基础上，所述控制部基于所述步行周期信息，在当前的步行周期中所述右脚没有与所述步行面接触的状态下，将第1刚性目标值从所述第11刚性目标值变更为所述第21刚性目标值，将第2刚性目标值从所述第12刚性目标值变更为所述第22刚性目标值，将第5刚性目标值从所述第15刚性目标值变更为所述第25刚性目标值，将第6刚性目标值从所述第16刚性目标值变更为所述第26刚性目标值。
根据所述第14技术方案，通过在用户的脚从接地面离开时减小对用户传递的刚性，能够不阻碍腿关节的活动。另一方面，在用户的所述脚与所述接地面接触时，能够从即将接地之前开始增大左右方向的刚性，发挥防止跌倒效果。
本公开的第15技术方案提供一种控制装置，其是用于包含多个带和多条线的装置的控制装置，所述多个带包含：固定在用户的左脚踝上部的左脚踝上部带、固定在所述用户的右脚踝上部的右脚踝上部带、固定在所述用户的左脚踝下部的左脚踝下部带、以及固定在所述用户的右脚踝下部的右脚踝下部带，所述多条线包含：与所述右脚踝上部带和所述右脚踝下部带连结的第1线、与所述右脚踝上部带和所述右脚踝下部带连结的第2线、与所述左脚踝上部带和所述左脚踝下部带连结的第3线、以及与所述左脚踝上部带和所述左脚踝下部带连结的第4线，所述第1线的至少一部分沿着所述右脚踝的右侧面配置，所述第2线的至少一部分沿着所述右脚踝的左侧面配置，所述第3线的至少一部分沿着所述左脚踝的右侧面配置，所述第4线的至少一部分沿着所述左脚踝的左侧面配置，所述控制装置包含：控制所述第1线的张力的第1张力控制器、控制所述第2线的张力的第2张力控制器、控制所述第3线的张力的第3张力控制器、控制所述第4线的张力的第4张力控制器、获取所述用户的用户信息和表示所述用户的步行动作的步行信息的获取器、以及控制器，所述控制器基于所述用户信息和所述步行信息，确定所述第1线的第1刚性目标值、所述第2线的第2刚性目标值、所述第3线的第3刚性目标值、所述第4线的第4刚性目标值，所述控制器利用所述第1刚性目标值，使所述第1张力控制器控制所述第1线的张力，所述控制器利用所述第2刚性目标值，使所述第2张力控制器控制所述第2线的张力，所述控制器利用所述第3刚性目标值，使所述第3张力控制器控制所述第3线的张力，所述控制器利用所述第4刚性目标值，使所述第4张力控制器控制所述第4线的张力，所述第1线的张力控制与所述第2线的张力控制同时进行，所述第3线的张力控制与所述第4线的张力控制同时进行。
根据所述第15技术方案，利用基于用户信息和步行信息的刚性目标值来控制各线的张力。由此，能够防止步行中的用户向左侧跌倒和向右侧跌倒。
本公开的第16技术方案提供一种控制装置，其是用于包含多个带和多条线的装置的控制装置，所述多个带包含：固定在用户的腰部的腰部带、固定在所述用户的左腿膝盖上部的左膝上部带、以及固定在所述用户的右腿膝盖上部的右膝上部带，所述多条线包含：与所述腰部带和所述右膝上部带连结的第5线、与所述腰部带和所述右膝上部带连结的第6线、与所述腰部带和所述左膝上部带连结的第7线、以及与所述腰部带和所述左膝上部带连结的第8线，所述第5线的至少一部分配置在所述用户的右大腿的右侧面，所述第6线的至少一部分配置在所述右大腿的左侧面，所述第7线的至少一部分配置在所述用户的左大腿的右侧面，所述第8线的至少一部分配置在所述左大腿的左侧面，所述控制装置包含：控制所述第5线的张力的第5张力控制器、控制所述第6线的张力的第6张力控制器、控制所述第7线的张力的第7张力控制器、控制所述第8线的张力的第8张力控制器、获取所述用户的用户信息和表示所述用户的步行动作的步行信息的获取器、以及控制器，所述控制器基于所述用户信息和所述步行信息，确定所述第5线的第5刚性目标值、所述第6线的第6刚性目标值、所述第7线的第7刚性目标值、所述第8线的第8刚性目标值，所述控制器利用所述第5刚性目标值，使所述第5张力控制器控制所述第5线的张力，所述控制器利用所述第6刚性目标值，使所述第6张力控制器控制所述第6线的张力，所述控制器利用所述第7刚性目标值，使所述第7张力控制器控制所述第7线的张力，所述控制器利用所述第8刚性目标值，使所述第8张力控制器控制所述第8线的张力，所述第5线的张力控制与所述第6线的张力控制同时进行，所述第7线的张力控制与所述第8线的张力控制同时进行。
根据所述第16技术方案，利用基于用户信息和步行信息的刚性目标值来控制各线的张力。由此，能够防止步行中的用户向左侧跌倒和向右侧跌倒。
本公开的第17技术方案提供一种控制方法，其是用于包含多个带和多条线的装置的控制方法，所述多个带包含：固定在用户的左脚踝上部的左脚踝上部带、固定在所述用户的右脚踝上部的右脚踝上部带、固定在所述用户的左脚踝下部的左脚踝下部带、以及固定在所述用户的右脚踝下部的右脚踝下部带，所述多条线包含：与所述右脚踝上部带和所述右脚踝下部带连结的第1线、与所述右脚踝上部带和所述右脚踝下部带连结的第2线、与所述左脚踝上部带和所述左脚踝下部带连结的第3线、以及与所述左脚踝上部带和所述左脚踝下部带连结的第4线，所述第1线的至少一部分沿着所述右脚踝的右侧面配置，所述第2线的至少一部分沿着所述右脚踝的左侧面配置，所述第3线的至少一部分沿着所述左脚踝的右侧面配置，所述第4线的至少一部分沿着所述左脚踝的左侧面配置，所述控制方法包括：获取所述用户的用户信息和表示所述用户的步行动作的步行信息，基于所述用户信息和所述步行信息，确定所述第1线的第1刚性目标值、所述第2线的第2刚性目标值、所述第3线的第3刚性目标值、所述第4线的第4刚性目标值，利用所述第1刚性目标值控制所述第1线的张力，利用所述第2刚性目标值控制所述第2线的张力，利用所述第3刚性目标值控制所述第3线的张力，利用所述第4刚性目标值控制所述第4线的张力，所述第1线的张力控制与所述第2线的张力控制同时进行，所述第3线的张力控制与所述第4线的张力控制同时进行。
根据所述第17技术方案，利用基于用户信息和步行信息的刚性目标值来控制各线的张力。由此，能够防止步行中的用户向左侧跌倒和向右侧跌倒。
本公开的第18技术方案提供一种控制方法，其是用于包含多个带和多条线的装置的控制方法，所述多个带包含：固定在用户的腰部的腰部带、固定在所述用户的左腿膝盖上部的左膝上部带、以及固定在所述用户的右腿膝盖上部的右膝上部带，所述多条线包含：与所述腰部带和所述右膝上部带连结的第5线、与所述腰部带和所述右膝上部带连结的第6线、与所述腰部带和所述左膝上部带连结的第7线、以及与所述腰部带和所述左膝上部带连结的第8线，所述第5线的至少一部分配置在所述用户的右大腿的右侧面，所述第6线的至少一部分配置在所述右大腿的左侧面，所述第7线的至少一部分配置在所述用户的左大腿的右侧面，所述第8线的至少一部分配置在所述左大腿的左侧面，所述控制方法包括：获取所述用户的用户信息和表示所述用户的步行动作的步行信息，基于所述用户信息和所述步行信息，确定所述第5线的第5刚性目标值、所述第6线的第6刚性目标值、所述第7线的第7刚性目标值、所述第8线的第8刚性目标值，利用所述第5刚性目标值控制所述第5线的张力，利用所述第6刚性目标值控制所述第6线的张力，利用所述第7刚性目标值控制所述第7线的张力，利用所述第8刚性目标值控制所述第8线的张力，所述第5线的张力控制与所述第6线的张力控制同时进行，所述第7线的张力控制与所述第8线的张力控制同时进行。
根据所述第18技术方案，利用基于用户信息和步行信息的刚性目标值来控制各线的张力。由此，能够防止步行中的用户向左侧跌倒和向右侧跌倒。
本公开的第19技术方案提供一种程序，其使计算机执行用于包含多个带和多条线的装置的控制方法，所述多个带包含：固定在用户的左脚踝上部的左脚踝上部带、固定在所述用户的右脚踝上部的右脚踝上部带、固定在所述用户的左脚踝下部的左脚踝下部带、以及固定在所述用户的右脚踝下部的右脚踝下部带，所述多条线包含：与所述右脚踝上部带和所述右脚踝下部带连结的第1线、与所述右脚踝上部带和所述右脚踝下部带连结的第2线、与所述左脚踝上部带和所述左脚踝下部带连结的第3线、以及与所述左脚踝上部带和所述左脚踝下部带连结的第4线，所述第1线的至少一部分沿着所述右脚踝的右侧面配置，所述第2线的至少一部分沿着所述右脚踝的左侧面配置，所述第3线的至少一部分沿着所述左脚踝的右侧面配置，所述第4线的至少一部分沿着所述左脚踝的左侧面配置，所述控制方法包括：获取所述用户的用户信息和表示所述用户的步行动作的步行信息，基于所述用户信息和所述步行信息，确定所述第1线的第1刚性目标值、所述第2线的第2刚性目标值、所述第3线的第3刚性目标值、所述第4线的第4刚性目标值，利用所述第1刚性目标值控制所述第1线的张力，利用所述第2刚性目标值控制所述第2线的张力，利用所述第3刚性目标值控制所述第3线的张力，利用所述第4刚性目标值控制所述第4线的张力，所述第1线的张力控制与所述第2线的张力控制同时进行，所述第3线的张力控制与所述第4线的张力控制同时进行。
根据所述第19技术方案，利用基于用户信息和步行信息的刚性目标值来控制各线的张力。由此，能够防止步行中的用户向左侧跌倒和向右侧跌倒。
本公开的第20技术方案提供一种程序，其使计算机执行用于包含多个带和多条线的装置的控制方法，所述多个带包含：固定在用户的腰部的腰部带、固定在所述用户的左腿膝盖上部的左膝上部带、以及固定在所述用户的右腿膝盖上部的右膝上部带，所述多条线包含：与所述腰部带和所述右膝上部带连结的第5线、与所述腰部带和所述右膝上部带连结的第6线、与所述腰部带和所述左膝上部带连结的第7线、以及与所述腰部带和所述左膝上部带连结的第8线，所述第5线的至少一部分配置在所述用户的右大腿的右侧面，所述第6线的至少一部分配置在所述右大腿的左侧面，所述第7线的至少一部分配置在所述用户的左大腿的右侧面，所述第8线的至少一部分配置在所述左大腿的左侧面，所述控制方法包括：获取所述用户的用户信息和表示所述用户的步行动作的步行信息，基于所述用户信息和所述步行信息，确定所述第5线的第5刚性目标值、所述第6线的第6刚性目标值、所述第7线的第7刚性目标值、所述第8线的第8刚性目标值，利用所述第5刚性目标值控制所述第5线的张力，利用所述第6刚性目标值控制所述第6线的张力，利用所述第7刚性目标值控制所述第7线的张力，利用所述第8刚性目标值控制所述第8线的张力，所述第5线的张力控制与所述第6线的张力控制同时进行，所述第7线的张力控制与所述第8线的张力控制同时进行。
根据所述第20技术方案，利用基于用户信息和步行信息的刚性目标值来控制各线的张力。由此，能够防止步行中的用户向左侧跌倒和向右侧跌倒。
以下，基于附图对本公开涉及的实施方式进行详细说明。
(实施方式)
图1a～图1c是表示用户穿戴作为本公开的实施方式涉及的步行跌倒防止装置的一例的辅助系统1的辅助机构2来使用辅助系统1的情况的三个例子的图。图2是表示作为本公开的一个实施方式涉及的步行跌倒防止装置的一例的图1c的辅助系统1的概要的说明图。图3a是说明辅助系统1的套管15和脚踝线11的安装结构的说明图。图3b和图3c是说明作为辅助系统1的张力赋予机构70的例子的马达14等的结构的正视图和侧视图。
辅助系统1是防止用户100步行时跌倒的装置，具备用户100穿戴的辅助机构2、和控制辅助机构2的工作的控制装置3。
辅助机构2由穿戴在用户100的下半身的至少一部分的辅助穿戴物72、多条线以及张力赋予机构70构成。在辅助穿戴物72配置有多条线，张力赋予机构70对多条线分别赋予张力，能够对用户100穿戴辅助穿戴物72的部分赋予用于防止跌倒的刚性。
再者，例如在总体概括地表示后述的脚踝线的情况下使用参照标号11，在表示个别的脚踝线的情况下使用个别的参照标号11e、11f、11g、11h。同样地，在总体概括地表示后述的脚踝套管的情况下使用参照标号15，在表示个别的脚踝套管的情况下使用个别的参照标号15e、15f、15g、15h。这对于后述的腿线10、马达13、14、下端脚踝套管安装部16、上端脚踝套管安装部17、下端脚踝线安装部18、下端大腿线安装部19也是同样的。
辅助穿戴物72可穿脱地穿戴于用户100，在此示出以下三个例子。
作为辅助穿戴物72的第1例，如图1a所示，可以由辅助脚踝带2b、2c构成。作为辅助穿戴物72的第2例，如图1b所示，可以由辅助裤2a构成。作为辅助穿戴物72的第3例，如图1c所示，可以由第1例的辅助脚踝带2b、2c和第2例的辅助裤2a这两者构成。在以下的说明中，先对第1例进行说明，然后对第2例进行说明。
如图1a和图1c所示，第1例的辅助脚踝带2b、2c由可穿脱地固定在用户100的左右脚各自的脚踝上部的左右脚踝上部带6b、6a、以及可穿脱地固定在左右脚踝下部、例如脚跟部的左右脚踝下部带、例如脚跟带7b、7a构成。
左右脚踝上部带6b、6a例如由布带构成。左右脚跟带7b、7a例如由布带构成。左右脚踝上部带6b、6a和左右脚跟带7b、7a可穿脱地穿戴于用户100的左右脚踝。
张力赋予机构70例如配置在可穿脱地安装于用户100的腰部的腰部带4。
在第1例的辅助穿戴物72，作为线配置有脚踝线11。脚踝线11由具有可挠性但在长度方向上不伸缩的、例如金属制的第1～第4脚踝线11e、11f、11g、11h构成。
第1～第4脚踝线11e、11f、11g、11h的上端固定于各个张力赋予机构70，通过由张力赋予机构70赋予的张力，第1～第4脚踝线11e、11f、11g、11h分别模拟地作为弹簧来运动，改变对大腿的刚性。第1～第4脚踝线11e、11f、11g、11h的下端从脚踝上部带6b、6a穿过之后，固定在左右脚跟带7b、7a。具体而言，第1～第4脚踝线11e、11f、11g、11h的下端固定在左右脚跟带7b、7a的下端脚踝线安装部18e、18f、18g、18h。张力赋予机构也可以称为张力控制器。
即，第1脚踝线11e在与用户100的右脚踝的右侧面相对应的部分沿着用户100的右腿的长度方向配置，从右脚踝上部带6a的下端脚踝套管安装部16e穿过，下端与右脚跟带7a的下端脚踝线安装部18e连结。
第2脚踝线11f在与用户100的右脚踝的左侧面相对应的部分沿着用户100的右腿的长度方向配置，从右脚踝上部带6a的下端脚踝套管安装部16f穿过，下端与右脚跟带7a的下端脚踝线安装部18f连结。
第3脚踝线11g在与用户100的左脚踝的右侧面相对应的部分沿着用户100的左腿的长度方向配置，从左脚踝上部带6b的下端脚踝套管安装部16g穿过，下端与左脚跟带7b的下端脚踝线安装部18g连结。
第4脚踝线11h在与用户100的左脚踝的左侧面相对应的部分沿着用户100的左腿的长度方向配置，从左脚踝上部带6b的下端脚踝套管安装部16h穿过，下端与左脚跟带7b的下端脚踝线安装部18h连结。
再者，各脚踝线11并不是仅依靠从脚踝上部带6a、6b的下端脚踝套管安装部16穿过而被固定。详细情况如后面结合图2进行的描述，脚踝套管15的下端固定在下端脚踝套管安装部16，在下端脚踝套管安装部16与下端脚踝线安装部18之间，来自各脚踝线11的拉力发挥作用，因此实质上各脚踝线11与下端脚踝套管安装部16连结。
各个张力赋予机构70基于控制装置3的控制而驱动，使第1～第4脚踝线11e、11f、11g、11h分别拉紧或放松，由此分别独立地调整对第1～第4脚踝线11e、11f、11g、11h赋予的拉力，从辅助穿戴物72对用户100的脚踝分别赋予用于防止跌倒的刚性。
张力赋予机构70例如可以由马达等构成。作为一例，对马达的例子进行说明。
如图3b和图3c所示，张力赋予机构70例如由通过控制装置3控制旋转驱动的马达14构成。图3b和图3c是表示马达14和脚踝线11的安装部的图。在马达14安装有编码器51，能够通过编码器51检测各马达14的旋转轴14a的旋转角度，并向控制装置3输送。另外，在各马达14的正反旋转的旋转轴14a固定有滑轮50，从各脚踝套管15的上端向上方露出的各脚踝线11的上端固定在滑轮50之后，缠绕脚踝线11。如果将滑轮50的半径设为rp，则通过马达14的正反旋转而使滑轮50旋转1周时，脚踝线11会被拉出或缠绕2πrp。因此，脚踝线11的顶端部移动2πrp。该例中省略了齿轮，但可以经由齿轮使滑轮50安装于马达14的旋转轴14a。基于由编码器51检测的各马达14的角度，通过控制装置3控制马达14的驱动。由此，在控制装置3的控制下，通过马达14的旋转轴14a的正反旋转来调整各脚踝线11的长度，对各脚踝线11赋予拉力或解除赋予。
但是，这样的结构中，如果通过张力赋予机构70使拉力作用于第1～第4脚踝线11e、11f、11g、11h，则由于拉力，脚跟带7b、7a会以向腰部接近的方式被拉紧，在脚踝上部带6b、6a与左右脚跟带7b、7a之间，难以使拉力切实地发挥作用。
因此，图1a的第1例中，在腰部带4与脚踝上部带6a、6b之间，配置并固定有具有可挠性的长条中空筒状的例如金属制或合成树脂制等的脚踝套管15，将各脚踝线11以能相对自由移动的方式插入配置在脚踝套管15内。通过这样构成，在从腰部带4到脚踝上部带6b、6a之间，能够不使各脚踝线11的拉力发挥作用。具体而言，长条筒状的脚踝套管15e、15f、15g、15h的上端固定在腰部带4的上端脚踝套管安装部17e、17f、17g、17h。脚踝套管15e、15f、15g、15h的下端固定在脚踝上部带6a、6b的下端脚踝套管安装部16e、16f、16g、16h。
由此，通过各脚踝套管15将腰部带4与脚踝上部带6a、6b之间的距离固定，即使拉力作用于在各脚踝套管15内插通的各脚踝线11，也不会作用于腰部带4与脚踝上部带6a、6b之间，因此腰部带4与脚踝上部带6a、6b之间的部分可以忽略。换言之，对于马达14拉紧脚踝线11时的张力，套管安装部16与脚踝线終端安装部18之间成为作用点。
由此，如果对右脚外侧的脚踝线11e赋予拉力，则在脚踝上部带6a与脚跟带7a之间，能够使从右脚外侧的脚踝线11e向用户100的右脚踝的右侧面(外侧)传递的拉力切实地增加。相反地，如果解除对右脚外侧的脚踝线11e的拉力的赋予，则在脚踝上部带6a与脚跟带7a之间，能够使从右脚外侧的脚踝线11e向用户100的右脚踝的右侧面(外侧)传递的拉力减小。
另外，如果对右脚内侧的脚踝线11f赋予拉力，则在脚踝上部带6a与脚跟带7a之间，能够使从右脚内侧的脚踝线11f向用户100的右脚踝的左侧面(内侧)传递的拉力切实地增加。相反地，如果解除对右脚内侧的脚踝线11f的拉力的赋予，则在脚踝上部带6a与脚跟带7a之间，能够使从右脚内侧的脚踝线11f向用户100的右脚踝的左侧面(内侧)传递的拉力减小。
如果对左脚外侧的脚踝线11h赋予拉力，则在脚踝上部带6b与脚跟带7b之间，能够使从左脚外侧的脚踝线11h向用户100的左脚踝的左侧面(外侧)传递的拉力切实地增加。相反地，如果解除对左脚外侧的脚踝线11h的拉力的赋予，则在脚踝上部带6b与脚跟带7b之间，能够使从左脚外侧的脚踝线11h向用户100的左脚踝的左侧面(外侧)传递的拉力减小。
另外，如果对左脚内侧的脚踝线11g赋予拉力，则在脚踝上部带6b与脚跟带7b之间，能够使从左脚内侧的脚踝线11g向用户100的左脚踝的右侧面(内侧)传递的拉力切实地增加。相反地，如果解除对左脚内侧的脚踝线11g的拉力的赋予，则在脚踝上部带6b与脚跟带7b之间，能够使从左脚内侧的脚踝线11g向用户100的左脚踝的右侧面(内侧)传递的拉力减小。
再者，脚踝上部带6a的下端脚踝套管安装部16e位于与右脚踝的右侧面相对应的部分。脚踝上部带6a的下端脚踝套管安装部16f位于与右脚踝的左侧面相对应的部分。脚踝上部带6b的下端脚踝套管安装部16g位于与左脚踝的右侧面相对应的部分。脚踝上部带6b的下端脚踝套管安装部16h位于与左脚踝的左侧面相对应的部分。另外，脚跟带7a的下端脚踝线安装部18e位于与右脚踝的右侧面相对应的部分。脚跟带7a的下端脚踝线安装部18f位于与右脚踝的左侧面相对应的部分。脚跟带7b的下端脚踝线安装部18g位于与左脚踝的右侧面相对应的部分。脚跟带7b的下端脚踝线安装部18h位于与左脚踝的左侧面相对应的部分。
这样构成的结果，右脚外侧和内侧的脚踝线11e与11f处于对抗关系，左脚内侧和外侧的脚踝线11g与11h处于对抗关系。由此，在控制装置3的控制下，使马达14e、14f分别独立地正反旋转，从而分别独立地调整外侧和内侧的脚踝线11e的长度和脚踝线11f的长度。由此，如果以处于对抗关系的一组右脚外侧和内侧的脚踝线11e和11f分别相互拉拽的方式驱动，则能够对右脚的脚踝赋予刚性。另外，在控制装置3的控制下，使马达14g、14h分别独立地正反旋转，从而分别独立地调整内侧和外侧的脚踝线11g的长度和脚踝线11h的长度。由此，如果以处于对抗关系的一组左脚内侧和外侧的脚踝线11g和11h分别相互拉拽的方式驱动，则能够对左脚的脚踝赋予刚性。
因此，在控制装置3的控制下，基于由编码器51检测的各马达14的旋转角度，使马达14旋转，经由旋转轴14a将各脚踝线11缠绕于滑轮50，由此使各脚踝线11的上端向上方拉紧，对各脚踝线11赋予拉力。这样一来，通过各脚踝线11使脚跟带7a、7b以接近脚踝上部带6a、6b的方式向上方拉紧。其结果，向脚踝的左侧面和脚踝的右侧面同时传递刚性，成为脚踝的左右侧面两方同时像被弹性体(弹簧)拉紧保持的状态，能够发挥防止跌倒效果。
相反地，在控制装置3的控制下，马达14反向旋转，放松各脚踝线11的缠绕，由此使各脚踝线11向下方移动，解除对各脚踝线11的拉力的赋予。这样一来，通过各脚踝线11使脚跟带7a、7b以接近脚踝上部带6a、6b的方式向上方拉紧的力消失。其结果，支持脚踝的左右侧面的刚体消失，成为能够自由活动的状态。
接着，如图1b和图1c所示，作为第2例，对辅助穿戴物72由辅助裤2a构成的情况进行说明。
该第2例中，辅助机构2由辅助裤2a即辅助穿戴物72、多条腿线10、以及张力赋予机构70构成。
辅助裤2a由可穿脱地穿戴于用户100下半身的辅助裤主体2d、腰部带4、以及左右膝盖上部带5b、5a构成。
腰部带4固定在辅助裤主体2d的上端边缘，例如由布带构成，可穿脱地束缚用户100的腰部。左右膝盖上部带5b、5a固定在辅助裤主体2d的左右下端边缘(下摆)，例如由布带构成，可穿脱地束缚用户100的左右膝部。
如图1b和图1c所示，各腿线10在辅助裤主体2d的腰部带4与左右膝盖上部带5b、5a之间，沿着用户100的左腿或右腿的长度方向配置。腿线10由具有可挠性但不会在长度方向上伸缩的、例如金属制的第1～第4腿线10e、10f、10g、10h构成。第1～第4腿线10e、10f、10g、10h的上端固定在各个张力赋予机构70，通过由张力赋予机构70赋予的张力，使第1～第4腿线10e、10f、10g、10h分别模拟地作为弹簧来运动，改变对大腿的刚性。
具体而言，腿线10e在辅助裤主体2d中，配置在与用户100的右大腿外侧(右大腿右侧面)相对应的部分，下端与腰部带4和右腿膝盖上部带5a的下端大腿线安装部19e连结。腿线10f在辅助裤主体2d中，配置在与用户100的右大腿内侧(右大腿左侧面)相对应的部分，下端与腰部带4和右腿膝盖上部带5a的下端大腿线安装部19f连结。腿线10g在辅助裤主体2d中，配置在与用户100的左大腿内侧(左大腿右侧面)相对应的部分，下端与腰部带4和左腿膝盖上部带5b的下端大腿线安装部19g连结。腿线10h在辅助裤主体2d中，配置在与用户100的左大腿外侧(左大腿左侧面)相对应的部分，下端与腰部带4和左腿膝盖上部带5b的下端大腿线安装部19h连结。
这样构成的结果，右脚外侧和内侧的腿线10e与10f处于对抗关系，左脚内侧和外侧的腿线10g与10h处于对抗关系。由此，在控制装置3的控制下，使马达13e、13f分别独立地正反旋转，从而分别独立地调整外侧和内侧的腿线10e的长度和腿线10f的长度。由此，如果以处于对抗关系的一组右腿外侧和内侧的腿线10e和10f分别相互拉拽的方式驱动，则能够对右大腿赋予刚性。另外，在控制装置3的控制下，使马达13g、13h分别独立地正反旋转，从而分别独立地调整内侧和外侧的腿线10g的长度和腿线10h的长度。由此，如果以处于对抗关系的一组左腿内侧和外侧的腿线10g和10h分别相互拉拽的方式驱动，则能够对左大腿赋予刚性。
各个张力赋予机构70基于控制装置3的控制而驱动，将第1～第4腿线10e、10f、10g、10h分别拉紧或放松，由此个别独立地调整对第1～第4腿线10e、10f、10g、10h赋予的拉力，从辅助穿戴物72对用户100的大腿分别赋予用于防止跌倒的刚性。
各张力赋予机构70例如配置在腰部带4。各张力赋予机构70由与图3b和图3c所示的马达14同样地例如通过控制装置3控制旋转驱动的腿线驱动用的马达13构成。马达13和线10的安装部，与图3b和图3c所示的马达14和线11的安装部相同，因此，在图3b和图3c中在括号内示出对应的参照标号，并省略说明。
腿线10e、10f、10g、10h的各上端与固定在马达13e、13f、13g、13h的各旋转轴的滑轮50连结。由此，在控制装置3的控制下，基于由编码器51检测的各马达13的旋转角度，通过马达13e、13f、13g、13h的旋转轴的正反旋转，分别调整腰部带4与左右膝盖上部带5b、5a之间的腿线10e、10f、10g、10h的长度，对各腿线10赋予拉力或解除赋予。
由此，在控制装置3的控制下，使马达13旋转，经由旋转轴将各腿线10缠绕于滑轮50，由此使各腿线10的上端向上方拉紧，对各腿线10赋予拉力。这样一来，通过各腿线10，使膝盖上部带5b、5a以接近腰部带4的方式向上方拉紧。其结果，同时向腿的左侧面和腿的右侧面传递刚性，成为腿的左右侧面两方同时像被弹性体(弹簧)拉紧保持的状态，能够发挥防止跌倒效果。
相反地，在控制装置3的控制下，使马达13反向旋转，放松各腿线10的缠绕，由此使各腿线10向下方移动，解除对各腿线10的拉力的赋予。这样的话，通过各腿线10使膝盖上部带5b、5a以接近腰部带4的方式向上方拉紧的力消失。其结果，支持腿的左右侧面的刚体消失，成为能够自由活动的状态。
图4a是表示本公开的实施方式中的控制装置3、作为控制对象的辅助机构2的张力赋予机构70、以及对于控制装置3的输入侧的输入接口部200的框图。基于该图4a，首先对控制装置3的大致结构进行说明。输入接口部也可以称为获取器。
控制装置3控制辅助机构2的工作。控制装置3具备输入接口部200和刚性控制部124。
输入接口部200获取用户100步行的接地面90的信息即接地状态信息来作为步行信息的一例。
刚性控制部124基于由输入接口部200获取的接地面90的信息，分别对应该控制向用户的部位传递的刚性的一组张力赋予机构70进行控制，同时控制与该一组张力赋予机构70对应的一组线所含的各条线的张力。由此，使得向对应于第1一组线的用户的部位即左脚踝的右侧面和左侧面分别传递的刚性同时变化，使得向对应于第2一组线的用户的部位即右脚踝的右侧面和左侧面分别传递的刚性同时变化，使得向对应于第3一组线的用户的部位即左大腿的右侧面和左侧面分别传递的刚性同时变化，使得向对应于第4一组线的用户的部位即右大腿的右侧面和左侧面分别传递的刚性同时变化。
再者，一组右脚外侧(右侧面)的脚踝线11e和右脚内侧(左侧面)的脚踝线11f与用户的右脚踝相对应，一组左脚内侧(右侧面)的脚踝线11g和左脚外侧(左侧面)的脚踝线11h与用户的左脚踝相对应，一组右脚外侧(右侧面)的腿线10e和右脚内侧(左侧面)的腿线10f与用户的右大腿相对应，一组左脚内侧(右侧面)的腿线10g和左脚外侧(左侧面)的腿线10h与用户的左大腿相对应。
以下，对该控制进行更具体的说明。
图4b是表示张力赋予机构70为马达13或14时的具体结构的框图。在以下的说明中，是第1～第3例共通的结构的说明，所处理的信息的不同之处在于是关于脚踝的信息、关于大腿的信息、还是关于脚踝和大腿这两者的信息，由于对用户的对应部位赋予刚性或解除赋予的基本工作相同，因此主要基于关于脚踝或大腿的信息进行说明。
在该实施方式中，控制装置3作为一例由通常的微型计算机构成。控制装置3由作为刚性控制部的一例发挥作用的具有第1刚性目标值输出部24的控制器或控制程序40、和获取用户100步行的接地面90的信息的输入接口部200构成。由此，通过控制装置3使马达13或14工作，从而改变与马达13或14连接的线11或10的张力。通过以线10或11的张力成为像弹簧一样与长度的变化量成比例的张力的方式产生张力，能够对如上所述在用腿线10或脚踝线11连接的两点之间夹着的大腿或脚踝产生刚性。
第1刚性目标值输出部24对一组马达13或一组马达14进行驱动控制，分别同时调整处于对抗关系的一组腿线10或一组脚踝线11的长度，由此能够同时改变向左大腿、右大腿、左脚踝或右脚踝的左侧面和右侧面传递的刚性。
具体而言，第1刚性目标值输出部24基于由输入接口部200获取的与用户100自身相关的用户信息和步行信息，分别控制一组马达14e、14f，分别独立地控制一组脚踝线11e和脚踝线11f各自的张力，由此同时改变向右脚踝的左侧面和右侧面传递的刚性。另外，第1刚性目标值输出部24以同时分别控制一组马达14g、14h，分别独立地控制一组脚踝线11g和脚踝线11h各自的张力，由此同时改变向左脚踝的左侧面和右侧面传递的刚性的方式进行控制。
另外，具体而言，第1刚性目标值输出部24基于由输入接口部200获取的在接地面90上的步行信息，分别控制一组马达13e、13f，分别独立地控制一组腿线10e和腿线10f各自的张力，由此同时改变向右大腿的左侧面和右侧面传递的刚性。另外，第1刚性目标值输出部24以同时分别控制一组马达13g、13h，分别独立地控制一组腿线10g和腿线10h各自的张力，由此同时改变向左大腿的左侧面和右侧面传递的刚性的方式进行控制。
输入接口部200作为至少具备用户信息输入部12和脚部传感器8a、8b的信息获取部的一例发挥作用，用户信息输入部12作为用户信息获取部的一例发挥作用，脚部传感器8a、8b作为获取用户100的步行动作的步行信息的步行信息获取装置的一例发挥作用。作为具体的例子，输入接口部200具备输入输出if41、用户信息输入部12、以及获取与用户100步行时的步行状态等有关的步行信息的脚部传感器8a、8b。
输入输出if(接口)41与微型计算机的pci总线等扩展槽连接。例如被构成为具备d/a板、a/d板和计数板等。
控制装置3经由作为输出部的一例的输入输出if41，向马达13或14发送控制信号。另外，控制装置3经由输入输出if41分别接收作为输入部来自脚部传感器8a、8b的信号和来自用户信息输入部12的信息。控制装置3作为具体的例子，由步行周期推定部20、辅助强度确定部21、定时确定部23、第1刚性目标值输出部24、转矩目标值设定部25、马达设定部26、马达控制部27和第2刚性目标值输出部28构成。用户信息获取部也可以称为用户信息获取器。
用户信息输入部12作为一例，由配置于辅助裤2a或辅助脚踝带2b、2c的或与其独立构成的用户100所使用的例如触摸面板或智能手机等构成。用户100在使用前，通过用户信息输入部12，向辅助强度确定部21输入用户100自身的年龄、残疾程度(例如脚伤的状态)和/或疲劳度(即疲劳状态的信息)来作为用户信息的例子。
图4c是表示作为用户信息输入部12的一例的触摸面板12a的显示和工作的图。
首先，用户100最开始在触摸面板12a上，从年龄的选择项的按钮之中选择1个，并按下“下一步”按钮。即，用户100输入关于年龄的信息。
然后，关于是否存在受伤或残疾等步行问题，在右腿存在受伤或残疾等步行问题、并且左腿不存在受伤或残疾等步行问题的情况下，选择“仅右腿”，在左腿存在受伤或残疾等步行问题、并且右腿不存在受伤或残疾等步行问题的情况下，选择“仅左腿”，在右腿存在受伤或残疾等步行问题、并且左腿也存在受伤或残疾等步行问题的情况下，选择“两腿”，在左腿不存在受伤或残疾等步行问题、并且右腿也不存在受伤或残疾等步行问题的情况下，选择“无特殊情况”，并按下“下一步”按钮。即，输入与用户100的腿是否受伤或残疾有关的信息。
最后，选择当前(即进行辅助之前)的疲劳度，按下“完成”按钮。作为在此的疲劳度的一例，选择“充满精神”、“有点累”、“不想走路”按钮之中的任一按钮。即，用户100输入表示疲劳程度的信息。
图4c的例子中，以未选择的按钮画阴影，所选择的按钮为白色的方式进行表示，年龄选择“60～69岁”，步行问题选择“无特殊情况”，疲劳度选择“有点累”。
用户信息输入部12将这样选择的选择项的所有信息作为用户信息经由输入输出if41输出给辅助强度确定部21。详细情况会在后面描述，第1刚性目标值输出部24基于经由辅助强度确定部21从用户信息输入部12获取的用户100的信息和来自脚部传感器8a、8b的步行信息，改变对用户的对应部位的左侧面和右侧面传递的刚性。
另外，脚部传感器8a、8b设置于辅助裤2a。具体而言，脚部传感器8a、8b设置于脚跟带7a、7b或包含脚跟带7a、7b的袜子的脚底面等。脚部传感器8a、8b分别检测用户100的两脚的接地状态来作为与步行状态有关的信息即步行信息，经由输入输出if41将接地状态信息作为步行信息的一例输出给步行周期推定部20。
图5是表示设置在左脚的袜子等的脚底面的多个脚部传感器8b的配置的一例的图。在右脚的袜子等的脚底面，与图5的左脚同样地配置有多个脚部传感器8a。
作为脚部传感器8a、8b，仅左脚配置有l1～l26共26个，右脚与左脚对称地同样配置有r1～r26共26个(未图示)，如果配置有脚部传感器8a、8b的部分与接地面90接触，则从脚部传感器8a、8b分别输出on(激活)的信号，如果配置有脚部传感器8a、8b的部分没有与接地面90接触，则从脚部传感器8a、8b分别输出off(非激活)的信号。将52个脚部传感器8a、8b的识别信息和52个脚部传感器8a、8b的on/off信息全部汇总称为接地状态信息。接地状态信息包含脚部传感器8a、8b的识别信息和脚部传感器8a、8b的on/off信息，因此例如能够提取脚跟是否与接地面90接触的信息等。
步行周期推定部20基于来自作为步行信息获取装置的一例的脚部传感器8a、8b的步行信息来推定步行周期信息。具体而言，来自脚部传感器8a、8b的左右脚的接地状态信息分别经由输入输出if41而输入到步行周期推定部20。步行周期推定部20基于来自脚部传感器8a、8b的接地状态信息、以及从内部定时器获取的脚部传感器8a、8b的任一者变为on信号状态时的时间信息(即步行时间的信息)，算出穿戴着辅助裤2a或辅助脚踝带2b、2c的用户100的步行周期。作为一例，图6中示出右脚的步行周期。如图6所示，步行周期推定部20将右脚的脚跟接地时的步行周期定义为0％。并且分别进行以下定义：左脚从接地面90完全离开时的步行周期为10％，右脚的脚跟从接地面90离开时的步行周期为30％，左脚脚跟接地时的步行周期为50％，右脚从接地面90完全离开时的步行周期为60％，右脚脚跟再次接地时的步行周期为100％＝0％。通常，将步行周期为0％～60％、即脚至少一部分与接地面90接触的期间称为站立期(stancephase)，将步行周期为60％～100％、即脚与接地面90完全不接触的期间称为悬空期(swingphase)。步行周期推定部20将用户100的步行在当前时间点处于何种比例状态的信息以及用户100的步行时间的信息作为步行周期信息，分别向定时确定部23、转矩目标值设定部25、第2刚性目标值输出部28和疲劳度推定部29进行输出。再者，作为步行周期，如果将脚接地的瞬间定义为0％，则从0个脚部传感器8a和8b为on状态变为1个脚部传感器8a或8b为on状态时，瞬间确定步行周期为0％。然后，例如可以根据前一周期(或前几个周期)的信息，算出每1周期的时间，从0％开始加算，由此定义步行周期。另外，控制器具备计时器(未图示)，计时器可以计测用户100从开始步行时起到当前为止经过的时间来作为步行时间。计时器可以基于来自脚部传感器8a、8b的输出而开始计测时间，也可以由用户的指示、例如将按下设置于步行跌倒防止装置的开始键(未图示)作为触发进行计时。
疲劳度推定部29根据由步行周期推定部20输出并且包含用户100的步行时间的步行周期信息，推定用户100的历时性疲劳度，并输出给辅助强度确定部21来作为用户信息的另一例。
控制装置3以下述方式进行控制：在疲劳度推定部29判定用户100的步行时间大于阈值的情况下，进行变更使得对用户的对应部位的左侧面和右侧面传递的刚性增大，在判定由疲劳度推定部29推定的用户100的历时性疲劳度大于历时性疲劳度用阈值的情况下，进行变更使得对用户的对应部位的左侧面和右侧面传递的刚性增大。具体而言，疲劳度推定部29例如如以下这样推定历时性疲劳度。
首先，疲劳度推定部29根据步行周期信息对步行周期成为0％的次数进行计数。然后，疲劳度推定部29将其次数、例如5分钟收集的信息记录于内部存储部(未图示)。由此，5分钟的步数被疲劳度推定部29记录。接着，疲劳度推定部29计算该5分钟的步数的历时变化，与用户100开始步行时的5分钟的步数进行比较，如果在用户100开始步行时的5分钟之后的5分钟之中，出现具有预先确定的步行时间用阈值以上的减少率的5分钟，则该5分钟被疲劳度推定部29判定为“疲劳”期间。
图7是表示疲劳度推定部29中根据步行周期信息求出的疲劳度的一例的图。将用户100开始步行时的5分钟的步数w0设为100％。在用户100开始步行时的5分钟以后的5分钟的步数w1的情况下，(w1/w0)×100为100％～90％的“a”区间，由疲劳度推定部29判定为疲劳度点数是“0”。然后，在用户100开始步行时的5分钟之后的5分钟的步数w2的情况下，(w2/w0)×100为90％～75％的“b”区间，由疲劳度推定部29判定为疲劳度点数是“10”。接着，在用户100开始步行时的5分钟以后的5分钟的步数w3的情况下，(w3/w0)×100为75％以下的“c”区间，由疲劳度推定部29判定为疲劳度点数是“20”。将这样推定的疲劳度点数作为第1疲劳度点数。也就是说，第1疲劳度点数基于预定时间的用户的步行步数而确定。
接着，如果从开始步行起的步行时间超过作为步行时间用阈值的一例的“1小时”，则通过疲劳度推定部29在第1疲劳度点数上加上作为第2疲劳度点数的“5”，如果从开始步行起的步行时间超过作为步行时间用阈值的另一例的“2小时”，则通过疲劳度推定部29在第1疲劳度上加上作为第2疲劳度点数的“10”。也就是说，所述第2疲劳度点数随着步行时间增加而增加。
疲劳度推定部29将上述的第1疲劳度点数和第2疲劳度点数的加算值即历时性疲劳度的点输出给辅助强度确定部21来作为用户历时性疲劳度。例如，从开始步行起的步行时间超过2小时时，在“c”区间，将通过疲劳度推定部29在第1疲劳度点数“20”上加上第2疲劳度点数“10”得到的合计值“30”作为用户历时性疲劳度，从疲劳度推定部29输出给辅助强度确定部21。
辅助强度确定部21根据作为从用户信息输入部12输入的用户信息的一部分的用户输入信息、和作为从疲劳度推定部29输出的用户信息的一部分的用户历时性疲劳度，确定对于用户100的由前额面方向的刚性带来的辅助的强度，并向第1刚性目标值输出部24输出。前额方向是指前额面内的方向，前额面151是指如图8所示在将用户100的身体左右贯穿的面上纵切的面。再者，在与前额面151正交的将身体前后贯穿的面上纵切的面是矢状面152。可以将用户的前额方向称为用户身体的左右方向或用户的左右方向。
图9a～图9d是表示辅助强度确定部21的工作的一例的图。如图9a～图9d所示，辅助强度确定部21存储对于从用户信息输入部12和疲劳度推定部29输入的用户信息而确定的点数(point)信息。
例如，图9a规定了用户100的年龄与右脚点数(point)和左脚点数的关系信息。例如，在用户100的年龄为39岁以下，将右脚点数设为“10”，将左脚点数设为“10”。
图9b规定了用户100的步行问题与右脚点数和左脚点数的关系信息。例如，用户100的步行问题为“仅右腿”时，将右脚点数设为“50”，将左脚点设为“0”。再者，步行问题可以意味着受伤或残疾。
图9c规定了用户100输入的疲劳度与右脚点数和左脚点数的关系信息。例如，在用户100的步行问题为“有点累”时，将右脚点数设为“15”，将左脚点数也设为“15”。
图9d规定了用户100的历时性疲劳度p与右脚点数和左脚点数的关系信息。例如，在用户100的历时性疲劳度p为作为历时性疲劳度用第1阈值的“5”以上且小于作为历时性疲劳度用第2阈值的“25”时，将右脚点数设为“10”，将右脚点数也设为“10”。在此，如果超过作为历时性疲劳度用第1阈值的“5”，则将左右脚点数都从“0”变更为“10”，增大刚性。另外，如果超过作为历时性疲劳度用阈值的“25”，则将左右脚点数都从“10”变更为“20”，增大刚性。
另外，如图9e所示，辅助强度确定部21也存储对于合计点数pt设为怎样的辅助强度的关系信息。例如，在用户100的合计点数为“20”以上且小于“50”时，辅助强度为“2”。
由此，根据基于这些关系信息和用户信息的用户100的合计点数pt，如图9e所示，通过辅助强度确定部21确定辅助强度，并从辅助强度确定部21对第1刚性目标值输出部24进行输出。
在图4c所示的用户信息的例子中，作为所选择的按钮，年龄为“60～69岁”按钮，步行问题为“无特殊情况”按钮，疲劳度为“有点累”按钮，因此如图9a～图9c所示，右脚点数分别为“25”点、“0”点、“15”点。由此，“25+0+15”的合计点数pt为40点。左脚点也同样地，“25+0+15”的合计点数pt为40点。因此，如图9e所示，40点的辅助强度为“2”，因此，辅助强度确定部21将左脚和右脚各自的辅助强度为“2”这一信息输出给第1刚性目标值输出部24。如图9d所示，在步行中，通过疲劳度推定部29进一步加上历时性疲劳度p的点数，例如历时性疲劳度p为“10”时，通过疲劳度推定部29对两脚加上10点。通过疲劳度推定部29对之前的40点加上10点，由此合计点数pt成为50点。如图9e所示，50点的合计点数pt的辅助强度为“3”，因此，从辅助强度确定部21向第1刚性目标值输出部24输出辅助强度为“3”的信息。这些工作总而言之意味着，在第1刚性目标值输出部24中，由用户信息输入部12获取的用户信息中，以用户100的年龄越高、则使得左右方向的刚性越大的方式进行变更，如果脚有伤，则以使得左右方向的刚性增大的方式进行变更，用户100的疲劳状态越大，则以使得左右方向的刚性越大的的方式进行变更。
定时确定部23基于从步行周期推定部20输出的步行周期信息，将同时改变对所关注的用户的部位的左侧面和右侧面传递的刚性的指令(即、刚性变更定时信号或刚性变更定时信息)输出给第1刚性目标值输出部24，由此，通过第1刚性目标值输出部24控制同时变更向左脚的左侧面和右侧面传递的刚性的定时、以及同时变更向右脚的左侧面和右侧面传递的刚性的定时。所关注的用户的部位包括左大腿、右大腿、左脚踝、右脚踝中的至少一者。
作为一例，图10示出定时确定部23的工作。“up”是指将提高对用户的对应部位传递的刚性的信号作为刚性变更定时信号进行输出，“down”是指将降低对用户的对应部位传递的刚性的信号作为刚性变更定时信号进行输出。图10的例子中，右脚的步行周期为0％～小于60％时，定时确定部23输出提高对用户的对应部位传递的刚性的信号。右脚的步行周期为60％～小于98％时，定时确定部23输出降低传递的刚性的信号。右脚的步行周期为98％～100％(＝0％)时，定时确定部23输出提高对用户的对应部位传递的刚性的信号。左脚的步行周期为0％～小于10％时，定时确定部23输出提高对用户的对应部位传递的刚性的信号。左脚的步行周期为10％～小于48％时，定时确定部23输出降低对用户的对应部位传递的刚性的信号。左脚的步行周期为48％～100％(＝0％)时，定时确定部23输出提高对用户的对应部位传递的刚性的信号。变更对右脚的脚踝或大腿传递的刚性的定时，表示变更对右脚的脚踝的左侧面和右侧面或大腿的左侧面和右侧面传递的刚性、即变更脚踝线11f和11e两方或腿线10f和10e两方的刚性的定时。变更对左脚的脚踝或大腿传递的刚性的定时，表示变更对左脚的脚踝的左侧面和右侧面或大腿的左侧面和右侧面传递的刚性、即变更脚踝线11h和11g两方或腿线10h和10g两方的刚性的定时。由此，在各脚的脚踝或大腿，左右的线必须在相同的定时同样地变更刚性。
第1刚性目标值输出部24基于从辅助强度确定部21输出的辅助的强度信息，确定提高刚性时的前额方向的运动的刚性目标值，然后，根据从定时确定部23输出的刚性变更定时信号，选择刚性目标值为比当前(即、进行辅助之前)的刚性值高的刚性目标值或低的刚性目标值。前额方向是指前额面内的方向，前额面151是指如图8所示在将用户100的身体左右贯穿的面上纵切的面。即，前额方向通常是指用户100的身体的左右方向。再者，在与前额面151正交的将身体前后贯穿的面上纵切的面是矢状面152。图11中作为第1刚性目标值输出部24的工作的一例示出右脚的刚性的输出。
具体而言，第1刚性目标值输出部24首先根据从辅助强度确定部21输出的辅助强度信息来选择图11的第1行(辅助强度为“1”)～第4行(辅助强度为“4”)这四行之中的某一行。例如，图11中，如果辅助强度为“1”，则选择第1行。再者，图11的刚性目标值是作为一例的线10、11的模拟的刚性目标值，单位由n/m表示。
接着，第1刚性目标值输出部24根据从定时确定部23输出的变更刚性的信号来选择提高刚性时的列、或是降低刚性时的列。对此，利用右脚和左脚的各自的辅助强度，通过第1刚性目标值输出部24将右脚和左脚的刚性目标值分别确定为预定值的例子。例如，在之前的例子中，辅助强度为“1”时选择第1行，并且在第1行中，如果是提高刚性时的列，则刚性目标值为“20”，如果是降低刚性时的列，则刚性目标值为“10”。对左右脚分别进行该操作，确定刚性目标值来作为控制信号进行输出。
再者，右脚和左脚分别具有步行周期，关于右脚，可以对右脚的步行周期应用例如下述图12a规定的内容，关于左脚，可以对左脚的步行周期应用例如下述图12a规定的内容。
图12a中示出通过定时确定部23和第1刚性目标值输出部24确定刚性的目标值的一例的图。图12a的横轴是步行周期，纵轴是刚性目标值。图12a之中，实线表示辅助强度为“1”，附带黑色三角的实线表示辅助强度为“2”，一点划线表示辅助强度为“3”，虚线表示辅助强度为“4”。图12a的横轴表示步行周期，纵轴表示刚性的目标值。该图12a是为了便于理解图10和图11而记载的图，因此，可以代替使用图10和图11规定的内容而使用图12a规定的内容来获取刚性目标值。
通过定时确定部23，当输入步行周期时，确定该定时的刚性值高还是低，并通过第1刚性目标值输出部24，对于每个辅助强度，具体通过数值来确定高的刚性目标值和低的刚性目标值。例如，通过定时确定部23确定步行周期为0％时、并且通过辅助强度确定部21确定辅助强度为“1”时，刚性目标值由第1刚性目标值输出部24确定为“20”。
另外，如图12a所示，第1刚性目标值输出部24例如在辅助强度为“1”时，为了以在预想的接地时的预定时间之前，使刚性目标值大于脚离地期间的某预定期间之前的刚性值的方式进行控制，在用户100的脚即将与接地面90接触之前(例如图6中的步行周期为98％～100％)，进行控制以使左右方向的刚性成为大于刚性值“10”的刚性目标值“20”。然后，第1刚性目标值输出部24例如基于用户100的步行周期信息，在用户100的脚从接地面90离开时(例如图6中的步行周期即将为脚离地期间的60％～98％之前)，进行控制以使变更了的左右方向的刚性恢复为刚性目标值“10”。
由此，通过第1刚性目标值输出部24确定用于辅助的刚性目标值，并将该确定的刚性目标值从第1刚性目标值输出部24输出给马达设定部26。再者，前额方向的运动是指以下四个运动之中的第1个和第2个这两个运动、第3个和第4个这两个运动、或全部四个运动。
第1个运动是通过与右腿外侧和内侧的腿线10e和10f对应的一组马达13e和13f的驱动控制而产生的右大腿的左右方向的运动。
第2个运动是通过与左腿内侧和外侧的腿线10g和10h对应的一组马达13g和13h的驱动控制而产生的左大腿的左右方向的运动。
第3个运动是通过与右脚踝外侧和内侧的脚踝线11e和11f对应的一组马达14e和14f的驱动控制而产生的右脚踝关节的左右方向的运动。
第4个运动是通过与左脚踝内侧和外侧的脚踝线11g和11h对应的一组马达14g和14h的驱动控制而产生的左脚踝关节的左右方向的运动。
再者，刚性值是指通过马达13或14的旋转驱动控制而对线10或11赋予的拉拽刚性，单位为nm/θ。再者，如图12b所示，如步行周期为98％～100％而提高刚性值时以及步行周期为60％附近而降低刚性值时所示那样，刚性的变化也可以平滑地发生。
马达设定部26基于从第1刚性目标值输出部24输出的刚性目标值，设定腿马达13e、13f、13g、13h或脚踝马达14e、14f、14g、14h的设定值，并将所设定的腿用马达13e、13f、13g、13h或脚踝用马达14e、14f、14g、14h的设定值作为马达控制信号从马达设定部26输出给马达控制部27。
图13中作为一例示出了右脚踝的左右的线11e、11f的配置。左大腿、右脚踝和左脚踝也是同样的。以下，利用该图13，对通过线11e和线11f这两方而产生的左右方向的转矩τ与刚性目标值、即相对于旋转中心o的旋转刚性的弹性系数k(以下称为刚性值k)的关系进行说明。再者，由其他各马达13或14产生的线10或11的各大腿或脚踝的左右方向的转矩τ与刚性值k也可以同样地求出。
该图13中，o表示从正面看用户100的右脚踝的关节(大腿的情况下为髋关节)的左右的旋转中心，18e表示成为右脚踝外侧的脚踝线11e的作用点的下端脚踝线安装部，18f表示成为右脚踝内侧的脚踝线11f的作用点的下端脚踝线安装部，16e表示脚踝线11e的起点，16f表示脚踝线11f的起点，r表示点o与点16e的距离(换言之为点o与点16f的距离)，θa表示线段o-16e与x轴形成的角，θd表示线段o-16f与x轴形成的角。xa0和ya0是点16e的x坐标和y坐标。距离r、点a的位置和点d的位置，根据辅助裤2a的设计值预先算出，存储于马达设定部26。
此时，如果设为如下的式1，
则相对于旋转中心o的脚踝线11e的转矩τa为如下的式2。
τa＝ka{r(ya0cosθa-xa0sinθa)·(f(θa)-la)}…(式2)
(其中，ka是线11e的直线运动方向上的弹性系数，la是线11e的自然长度l0)，线11e的旋转方向的弹性系数kθa为如下的式3。
另外，通过线11e和线11f这两方产生的相对于旋转中心o的左右方向的转矩τ为如下式4。
τ＝τa-τb…(式4)
其中，τb是相对于旋转中心o的线11f的转矩，可以与τa同样地算出。另外，通过线11e和线11f这两方产生的相对于旋转中心o的刚性值k可以由如下式5表示。
k＝kθa+kθd…(式5)
其中，kθd为线11f的旋转方向的弹性系数，可以与kθa同样地算出。另外，不需要在左右方向上形成差异时，设为如下式6。
kθd＝kθa…(式6)
利用这些式1～式6的方程式，算出直线运动方向的弹性系数ka和kd，将它们作为各马达的马达控制信号进行输出。具体而言，ka是马达14f的马达控制信号k14f，kd是马达14e的马达控制信号k14e。
再者，式6并不必须限于上述式子，例如根据路面的状况、人的关节的特性等，例如也可以设为kθd＝2kθa等，该情况下也可以同样地进行求取。
图14中示出右脚的步行周期与腿线10或脚踝线11的步行周期和刚性目标值的关系的一例。图14的横轴表示右脚的步行周期，纵轴表示刚性目标值的大小。图14的第3个图表示腿线10e、10f的步行周期与刚性目标值的关系的一例。图14的第6个图表示脚踝线11e、11f的步行周期与刚性目标值的关系的一例。再者，图14的第1个和第2个图表示后述的变形例涉及的右腿大腿前后的线10a、10d的步行周期与刚性目标值的关系的一例。图14的第4个和第5个图表示后述的变形例涉及的右脚踝前后的线11a、11d的步行周期与刚性目标值的关系的一例。
如图14中从上方起第3个图所示，在大腿的横向上，不产生辅助转矩，仅对刚性进行辅助，因此，在一条腿的左右的腿线10即右腿外侧和内侧的腿线10e和10f中，分别同时增大假想地模拟弹簧刚性的弹性系数，通过第1刚性目标值输出部24进行控制，使得右大腿的左右方向的刚性增大。作为一例，将一组腿线10e和10f的弹性系数设为相同的值，使得对右腿外侧和内侧的腿线10e和10f赋予相同的刚性。左腿也是同样的。
另外，如图14中从上方起第6个图所示，在脚踝的横向上，也不产生辅助转矩，仅对刚性进行辅助，因此，在一条腿的左右脚踝线11即右脚踝外侧和内侧的脚踝线11e和11f中，分别同时增大刚性目标值，通过第1刚性目标值输出部24进行控制，使得对右脚脚踝左侧面和右侧面传递的刚性增大。作为一例，将一组脚踝线11e和11f弹性系数设为相同的值，使得对右腿外侧和内侧的脚踝线11e和11f赋予相同的刚性。左腿也是同样的。
马达控制部27基于从马达设定部26输入的刚性目标值，进行一组马达13或一组马达14的控制。其结果，例如能够通过第1刚性目标值输出部24进行将一组线10或一组线11的刚性假想地模拟为弹簧的张力控制，使得在左右各腿，从脚跟接地时到脚完全离开接地面90时的区间对大腿或脚踝的左侧面和右侧面传递的刚性比其他区间的刚性大(例如参照图14的第3个图中的一组线10e、10f或第6个图中的一组线11e、11f)。即，第1刚性目标值输出部24能够基于用户100的步行周期信息，使第2刚性目标值小于第1刚性目标值，并且在脚即将与接地面90接触之前，从第2刚性目标值变更为第1刚性目标值，增大各大腿或各脚踝的左右方向的刚性。在此，第1刚性目标值是用户100的脚与接地面90接触时对各大腿或各脚踝的左侧面和右侧面传递的刚性的大小，第2刚性目标值是用户100的脚没有与接地面90接触时对各大腿或各脚踝的左侧面和右侧面传递的刚性的大小。这样，通过以增大从脚即将与接地面90接触之前到离开接地面90时的区间各大腿或各脚踝的刚性的方式变更刚性目标值，能够防止步行中的用户100向各大腿或各脚踝的左右方向跌倒。
以下，对马达控制部27的工作进行更具体的说明。
利用从马达设定部26输入到马达控制部27的直线运动方向的刚性目标值(换言之为直线运动的弹性系数)kn(n为对应的马达标号)、以及从控制对左右各大腿或脚踝的左侧面和右侧面传递的刚性的一组马达13或一组马达14分别获取的马达转矩τ，通过马达控制部27进行力控制的计算，以使得与一组马达13或一组马达14对应的一组线10或一组线11分别模拟假想的弹簧进行工作，从马达控制部27将通过力控制的计算求出的马达13或14的目标位置(换言之为线10或11的下端的目标位置)x分别输出给一组马达13或一组马达14。再者，通常马达转矩τ能够利用马达电流i，以τ＝kt×i来求出。kt是马达固有的常数。
力控制的计算的一例为如下所述。
将马达转矩设为τ，将此时的一组线10或11各自的张力设为f，则一组线10或一组线11各自的张力f可以通过下式求出。
f＝gτ
其中，g是根据传动比和滑轮半径rp确定的转换系数。
此时的马达13或14的目标位置，利用直线运动方向的刚性目标值kn如以下这样确定。
x＝(1/g)×(f/kn)
根据以上的结果，求出马达13或14的目标位置x，经由输入输出接口41向马达13或14进行输出。
一组马达13或一组马达14分别向所输入的马达13或14的目标位置x移动。由此，与一组马达13或14分别连接的一组线10或一组线11分别模拟假想的弹簧进行工作，能够产生与直线运动的刚性目标值kn的弹簧所产生的张力同等的张力。
以上是一组马达13或一组马达14分别通过位置控制进行工作的情况下的例子，通过转矩控制进行工作的情况也能够同样地实现。
图15a和图15b是示意性地表示马达控制部27的工作的图。各线10或11的张力可以通过应变仪或转矩传感器等力传感器42分别检测。将作为力传感器42的一例的应变仪例如配置在线10或11的中间，或配置在线10或11的端部与下端大腿线安装部19或下端脚踝线安装部18之间(参照图15a和图15b)，能够检测线10或11产生的张力。另外，关于线10或11的长度l的变动量δl，由马达13或14的编码器51检测滑轮50的转速，由于滑轮50的半径rp已知，因此，可以通过半径rp与转速的运算，求出缠绕于滑轮50的线10或11的长度l的变动量δl。
如图15a所示，在马达控制部27中，事先确定假想弹簧的自然长度l0。即，线10或11的长度l为l0时，线10或11产生的张力f为0。用户100穿戴辅助脚踝带2b、2c或辅助裤2a来作为辅助穿戴物72，在想要在比线的长度l0长的位置穿戴时，线10或11被从滑轮50拉出。此时，直线运动的刚性目标值为kn时，马达13或14产生的张力为t1的情况下，确定马达13或14的目标位置x以使得线10或11的长度成为l0+δl1。
其中，δl1＝t1/kn。
传动比为1，滑轮50的半径为rp的情况下，转换系数g为2πrp，因此，马达13或14的目标位置x为：
x＝{1/(2πrp)}×δl1
然后，在穿戴着辅助穿戴物72的用户100通过步行或跑步等而移动时，为了根据接地面90的状况防止跌倒，设想增大对左右大腿或脚踝的左侧面和右侧面传递的刚性的情况。此时，如图15b所示，考虑了线10或11产生的张力f从t1变化为t2的情况。
此时的线10或11的长度l为l0+δl1+δl2，δl2可以由下式算出。
δl2＝t2/kn
此时，马达13或14的目标位置x为：
x＝{1/(2πrp)}×(l0+δl2)
马达13或14通过转矩控制进行工作的情况下，马达控制部27利用从马达设定部26输入的直线运动的刚性目标值kn、以及从马达13或14获取的马达13或14的位置信息即目标位置x，以线10或11模拟假想的弹簧进行工作的方式进行力控制。因此，马达控制部27计算马达转矩τ，并向马达13或14进行输出。
通过马达控制部27对马达13或14进行正反旋转动作控制，以实现通过计算求出的马达转矩τ，由此与马达13或14连接的线10或11模拟假想的弹簧拉紧或放松，能够使线10或11产生与直线运动的刚性目标值kn的弹簧产生的张力同等的张力。
图16a～图16c是表示右大腿和右腿部分的辅助系统的工作的状态的图。图16a中，腿线10f产生的张力为t1r，腿线10e产生的张力为t1l，通过各自的张力，髋关节相对于旋转中心101而产生的转矩为τ0和-τ0，相互平衡。此时，使大腿向左右旋转的转矩不发挥作用。
然后，用户100例如把脚踩在台阶部分，由此相对于大腿的旋转中心101，-τ2的转矩发挥作用(图16b的状态)。其结果，作用于腿线10f的张力为t2r，作用于腿线10e的张力为t2l。此时的张力的关系如下所述。
t1r<t2r、t1l>t2l
在将对腿线10f所设定的直线运动的刚性目标值记为k1，将对腿线10e所设定的刚性目标值记为k2时，关于腿线10f和腿线10e，线10f、10e的目标长度的变化量δlr、δll可以由下式计算。
δlr＝(t2r-t1r)/k1、δll＝(t2l-t1l)/k2
根据线10f、10e的目标长度，马达13f、13e分别工作，使线10f、10e的长度变化。腿线10f被拉出，腿线10e被缠绕。其结果，如图16c所示，髋关节向内侧旋转。另外，通过腿线10f的张力，作用于髋关节的旋转中心101的转矩为τ3r，同样地，通过腿线10e的张力而发挥作用的转矩为τ3l(<0)。由于通过左右腿线10f和10e产生的转矩不同，因此平衡被打破，在髋关节产生τ3＝τ3r+τ3l的转矩。该转矩τ3相对于通过脚踩在台阶而使髋关节产生的转矩-τ2为反向，因此，彼此抵消，使得与没有辅助系统时相比，髋关节的内旋转角度减小。另外，在从外界发挥作用的转矩消失时，能够恢复平衡的状态、即图16a的状态。
如上所述，根据所述实施方式，在第1例或第3例中，具备一组脚踝线11e、11f和一组脚踝线11g、11h，一组脚踝线11e、11f在与用户100的右脚踝右侧面和左侧面分别对应的部分沿着用户100的右腿的长度方向配置，从右脚踝上部带6a的下端脚踝套管安装部16e、16f穿过，下端与右脚跟带7a的下端脚踝线安装部18e、18f连结，一组脚踝线11g、11h在与用户100的左脚踝右侧面和左侧面分别对应的部分沿着用户100的左腿的长度方向配置，从左脚踝上部带6b的下端脚踝套管安装部16g、16h穿过，下端与左脚跟带7b的下端脚踝线安装部18g、18h连结。另外，第2例或第3例中，具备腿线10e、10f和腿线10g、10h，腿线10e、10f在辅助裤主体2d中，配置在与用户100的右大腿外侧(右大腿右侧面)和右大腿内侧(右大腿左侧面)分别对应的部分，下端与腰部带4和右膝上部带5a的下端大腿线安装部19e、19f连结，腿线10g、10h在辅助裤主体2d中，配置在与用户100的左大腿内侧(左大腿右侧面)和左大腿外侧(左大腿左侧面)分别对应的部分，下端与腰部带4和左膝上部带5b的下端大腿线安装部19g、19h连结。另外，控制装置3对马达14或13分别独立地进行正反旋转动作控制，由此基于由用户信息输入部12获取的用户的信息和来自脚部传感器8a、8b的步行信息，分别调整各线11、10的长度，调整对各线11、10赋予的对各脚踝或各大腿的左侧面和右侧面传递的刚性。即，例如在左右的各脚，能够将从步行周期为0％的脚跟接地时到步行周期为60％的脚完全离开接地面90时为止的对脚踝或大腿的左侧面和右侧面传递的刚性，通过第1刚性目标值输出部24变更为大于其他区间的刚性，防止步行中的用户100向左右方向跌倒。
另外，控制装置3作为一例构成为具备步行周期推定部20、辅助强度确定部21、定时确定部23、第1刚性目标值输出部24、马达设定部26、马达控制部27和疲劳度推定部29。第1刚性目标值输出部24基于来自步行周期推定部20的步行周期信息、来自辅助强度确定部21的辅助强度信息、以及来自定时确定部23的刚性变更定时信息，确定对于大腿或脚踝的左右方向的刚性的目标值。然后，第1刚性目标值输出部24通过马达设定部26和马达控制部27的工作，控制与左右腿线10h、10f、10e、10g或左右脚踝线11h、11f、11e、11g连接的马达13或14。通过这样构成，能够将对大腿或脚踝的左侧面和右侧面传递的刚性作为模拟假想的弹簧的张力，根据目标值通过控制装置3进行控制。由此，辅助系统1能够尽可能防止作为辅助对象的用户100在步行中跌倒。
另外，在辅助强度确定部21中，能够根据用户信息确定辅助的强度，对于更需要辅助的用户100，将作为辅助力的一种的刚性设定为较高。定时确定部23基于从步行周期推定部20输出的作为用户100的步行信息的一例的步行周期信息，通过仅在从用户100的脚即将接地之前到从接地面(例如路面或地面等)90离开为止的期间提高刚性，能够防止跌倒，同时在脚悬空时不会阻碍脚关节的活动。由此，例如在接地面90存在障碍物时，能够在用户100一边调整落脚的位置、一边步行的情况下，不会阻碍用户100的脚的活动地防止跌倒。
所述实施方式中，作为一例，以辅助对大腿和脚踝关节的左右方向的刚性的步行辅助裤为例进行了说明，但并不限定于此。
所述实施方式中，作为获取输入接口部200的步行信息的步行信息取得装置的一例，以脚部传感器8a、8b为例进行了说明，但并不限定于此，例如也可以是安装于辅助裤2a或辅助脚踝带2b、2c的角度传感器等。
所述实施方式中，作为一例说明了对左右两腿进行刚性辅助，但并不限定于此，也可以是仅对其中任一条腿进行辅助。例如受伤而没有将辅助系统1安装于一条腿的例子等，即使是仅对一侧的腿进行辅助，也能够实施本实施方式。
如上所述，所述实施方式中，对于用户100的左右方向，通过仅在从用户100的脚即将接地之前到离开接地面90的期间提高刚性，能够防止跌倒，同时在脚悬空时不会阻碍脚关节的活动。由此，例如在接地面90存在障碍物时，能够在用户100一边调整落脚的位置、一边步行的情况下，不阻碍用户100的脚的活动地并防止跌倒。
(变形例)
作为所述实施方式的一个变形例，在对于用户100的前后方向的步行动作添加辅助功能的情况下，如图17、图18和图19所示，可以对腿线10进一步追加右大腿前后的线10a、10d和左大腿前后的线10b、10c。另外，作为马达13，可以追加设置与线10a、10d、10b、10c分别对应的马达13a、13d、13b、13c。另外，以同样的目的，可以对脚踝线11进一步追加右脚踝前后的线11a、11d和左脚踝前后的线11b、11c。另外，作为马达14，可以追加设置与线11a、11d、11b、11c分别对应的马达14a、14d、14b、14c。所追加的各马达与所追加的各线的一端连接。控制装置3基于用户信息和步行信息，分别独立地控制所追加的马达13a、13d、13b、13c和所追加的马达14a、14d、14b、14c，由此，进行控制以改变所述大腿或所述脚踝的前后方向的辅助力。
具体而言，如图17、图18和图20所示，在辅助裤2a中，作为追加的腿线10而具备配置在与辅助裤主体2d的右腿和左腿的前面对应的部分的前面侧的腿线10a、10b、以及配置在与左腿和右腿的后面对应的部分的背面侧的腿线10d、10c。另外，在辅助脚踝带2b、2c中，作为追加的脚踝线11而具备配置在与脚踝上部带6a、6b和脚跟带7a、7b之间的脚踝的前面对应的部分的前面侧的脚踝线11a、11b、以及配置在与脚踝上部带6a、6b和脚跟带7a、7b之间的脚踝的后面对应的部分的背面侧的脚踝线11d、11c。再者，对于脚踝套管15、下端脚踝套管安装部16、上端脚踝套管安装部17、下端脚踝线安装部18、下端大腿线安装部19等与图2同样的结构，仅标记相同的附图标号，并省略说明。
腿线10a和10d处于对抗关系，腿线10b和10c处于对抗关系。由此，通过控制装置3的动作控制，处于对抗关系的一组右腿前侧和后侧的腿线10a和10d，分别以相互拉拽的方式被进行驱动，由此能够对右大腿产生右大腿的前后的转矩。另外，通过控制装置3的动作控制，处于对抗关系的一组左腿前侧和后侧的腿线10b和10c，分别以相互拉拽的方式被进行驱动，由此能够对左大腿产生左大腿的前后的转矩。
脚踝线11也是同样地，脚踝线11a和11d处于对抗关系，脚踝线11b和11c处于对抗关系。由此，通过控制装置3的动作控制，处于对抗关系的一组右脚踝线11a和11d，分别以相互拉拽的方式被进行驱动，由此能够产生右脚踝的前后的转矩。另外，通过控制装置3的动作控制，处于对抗关系的一组左脚踝线11b和11c，分别以相互拉拽的方式被进行驱动，由此能够产生左脚踝的前后的转矩。
该变形例中，作为控制装置3的一例，为了辅助步行，可以还具备转矩目标值设定部25和第2刚性目标值输出部28。
转矩目标值设定部25基于从步行周期推定部20输出的步行周期信息，输出辅助步行的转矩目标值。转矩目标值设定部25预先存储对于步行周期信息的目标转矩值，基于该目标转矩值来确定辅助步行的转矩值、即在前后方向上移动左右腿的矢状方向的转矩的目标值，并将所确定的矢状方向的转矩的目标值输出给马达设定部26。在前后方向上移动左右腿的矢状方向的转矩是指通过一组腿线10a和10d而产生的右大腿的前后的转矩、通过一组腿线10b和10c而产生的左大腿的前后的转矩、通过一组脚踝线11a和11d而产生的右脚踝关节的前后的转矩、以及通过一组脚踝线11b和11c而产生的左脚踝关节的前后的转矩。转矩目标值设定部25对于前额方向的运动，输出转矩目标值0。图19是右腿的线的曲线图，是为了使腿前后摆动的转矩，其定时与横向的刚性不同。
图19的上下的曲线是分别表示对于右腿的髋关节即大腿和脚踝关节的各自的前后的移动的转矩目标值(换言之为大腿前后的辅助转矩和脚踝关节前后的辅助转矩)的一例的图，表示为了使右腿前后摆动的转矩。大腿前后的辅助转矩表示通过一组线10a和线10d以及一组线10b和线10c而分别产生的大腿前后运动的辅助转矩。另外，脚踝关节前后的辅助转矩表示通过一组线11a和线11d以及一组线11b和线11c而分别产生的脚踝关节前后运动的辅助转矩。图19的例子中，通过一组线10a和线10d以及一组线10b和线10c，在步行周期中从左脚与接地面90接触时到从接地面90离开时的区间，使左腿弯曲后使其伸展，产生辅助力。同样地，通过一组线11a和线11d以及一组线11b和线11c，在步行周期中从左腿与接地面90接触时到从接地面90离开时的区间，使左脚踝弯曲，产生辅助力。
第2刚性目标值输出部28基于从步行周期推定部20输出的步行周期信息，确定矢状方向的运动的刚性目标值，并将确定的矢状方向的运动的刚性目标值从第2刚性目标值输出部28输出给马达设定部26。矢状方向的运动的刚性目标值，作为步行周期信息的函数而预先确定，并存储于第2刚性目标值输出部28。
马达设定部26与前面的实施方式同样地，基于从第1刚性目标值输出部24输出的刚性的目标值、从第2刚性目标值输出部28输出的刚性的目标值、以及从转矩目标值设定部25输出的转矩目标值，设定与腿和脚踝的线10、11对应的马达13、14的设定值，并将所设定的与腿和脚踝的线10、11对应的马达13、14的设定值从马达设定部26输出给马达控制部27。
图14中第1个和第2个图以及第4个和第5个图分别示出右腿的腿线10a、10d、11a、11d的步行周期与模拟的刚性的目标弹性系数的关系的一例。
如图14的第1个和第2个图所示，线10a和10d是将大腿前后的转矩和刚性模拟为弹簧刚性而进行辅助的线，是在前后方向上不将刚性模拟为弹簧刚性进行辅助，而仅对转矩进行辅助的例子。在该情况下，通过第1刚性目标值输出部24进行控制，使得在基于步行周期的信息需要对将腿向后摆的伸展方向的辅助转矩时，作为大腿后侧线的线10d的张力增大，并且在基于步行周期的信息为反方向时，作为大腿前侧线的线10a的张力增大。
如图14的第4个和第5个图所示，与脚踝同样，在要产生使脚踝弯曲的辅助转矩的情况下，通过第1刚性目标值输出部24进行控制，使得在基于步行周期的信息需要对脚踝向后弯曲的伸展方向的辅助转矩时，作为脚踝后侧线的线11d的张力增大，在基于步行周期的信息为反方向时，作为脚踝前侧线的线11a的张力增大。
根据该变形例，能够同时达成用户100的前后方向的步行辅助、以及作为用户的对象部位的左侧面和右侧面上的刚性辅助。
另外，图21是表示步行跌倒防止装置的脚踝下部带的另一例的说明图。作为脚踝下部带，并不限于挂在脚跟上的脚跟带7a，也可以设为从脚面挂到比脚跟靠脚心侧的附近的脚踝下部带7x。
另外，作为赋予张力的张力赋予机构70的例子，在所述实施方式中对马达14等结构进行了说明，但并不限定于此，通过线性驱动器也可以发挥同样的作用效果。
再者，基于实施方式和变形例对本公开进行了说明，但本公开并不限定于所述实施方式和变形例。以下这样的情况也包含在本公开中。
所述控制装置3的一部分或全部，具体而言，是由微处理器、rom、ram、硬盘单元等构成的计算机系统。所述ram或硬盘单元中存储有计算机程序。所述微处理器通过按照所述计算机程序进行工作，使各部分达成其功能。在此，计算机程序是为了达成预定的功能，由多个表示对于计算机的指令的指令代码组合而构成的。
例如，通过cpu等程序执行部将硬盘或半导体存储器等存储介质中存储的软件、程序读取并加以执行，能够实现各构成要素。
再者，将构成所述实施方式或变形例中的控制装置的要素的一部分或全部实现的软件是以下这样的程序。
也即是，该程序是使计算机执行用于包含多个带和多条线的装置的控制方法的程序，所述多个带包含：固定在用户的左脚踝上部的左脚踝上部带、固定在所述用户的右脚踝上部的右脚踝上部带、固定在所述用户的左脚踝下部的左脚踝下部带、以及固定在所述用户的右脚踝下部的右脚踝下部带，所述多条线包含：与所述右脚踝上部带和所述右脚踝下部带连结的第1线、与所述右脚踝上部带和所述右脚踝下部带连结的第2线、与所述左脚踝上部带和所述左脚踝下部带连结的第3线、以及与所述左脚踝上部带和所述左脚踝下部带连结的第4线，所述第1线的至少一部分沿着所述右脚踝的右侧面配置，所述第2线的至少一部分沿着所述右脚踝的左侧面配置，所述第3线的至少一部分沿着所述左脚踝的右侧面配置，所述第4线的至少一部分沿着所述左脚踝的左侧面配置，所述控制方法包括：获取所述用户的用户信息和表示所述用户的步行动作的步行信息，基于所述用户信息和所述步行信息，确定所述第1线的第1刚性目标值、所述第2线的第2刚性目标值、所述第3线的第3刚性目标值、所述第4线的第4刚性目标值，利用所述第1刚性目标值控制所述第1线的张力，利用所述第2刚性目标值控制所述第2线的张力，利用所述第3刚性目标值控制所述第3线的张力，利用所述第4刚性目标值控制所述第4线的张力，所述第1线的张力控制与所述第2线的张力控制同时进行，所述第3线的张力控制与所述第4线的张力控制同时进行。
另外，另一程序是使计算机执行用于包含多个带和多条线的装置的控制方法的程序，所述多个带包含：固定在用户的腰部的腰部带、固定在所述用户的左腿膝盖上部的左膝上部带、以及固定在所述用户的右腿膝盖上部的右膝上部带，所述多条线包含：与所述腰部带和所述右膝上部带连结的第5线、与所述腰部带和所述右膝上部带连结的第6线、与所述腰部带和所述左膝上部带连结的第7线、以及与所述腰部带和所述左膝上部带连结的第8线，所述第5线的至少一部分配置在所述用户的右大腿的右侧面，所述第6线的至少一部分配置在所述右大腿的左侧面，所述第7线的至少一部分配置在所述用户的左大腿的右侧面，所述第8线的至少一部分配置在所述左大腿的左侧面，所述控制方法包括：获取所述用户的用户信息和表示所述用户的步行动作的步行信息，基于所述用户信息和所述步行信息，确定所述第5线的第5刚性目标值、所述第6线的第6刚性目标值、所述第7线的第7刚性目标值、所述第8线的第8刚性目标值，利用所述第5刚性目标值控制所述第5线的张力，利用所述第6刚性目标值控制所述第6线的张力，利用所述第7刚性目标值控制所述第7线的张力，利用所述第8刚性目标值控制所述第8线的张力，所述第5线的张力控制与所述第6线的张力控制同时进行，所述第7线的张力控制与所述第8线的张力控制同时进行。
另外，该程序既可以通过从服务器等下载而被执行，也可以通过读取预定的存储介质(例如、cd-rom等光盘、磁盘、或半导体存储器等)中存储的程序而被执行。
另外，执行该程序的计算机既可以是一个，也可以是多个。即，既可以进行集中处理，也可以进行分散处理。
再者，可以通过将上述各种实施方式或变形例之中的任意的实施方式或变形例适当组合，以发挥各自具有的效果。另外，可以将实施方式彼此组合，或将变形例彼此组合，或将实施方式与变形例组合，并且，可以将不同的实施方式或变形例中的特征彼此组合。
产业可利用性
本公开的所述技术方案涉及的步行跌倒防止装置、控制装置、控制方法以及程序能够尽可能地防止用户向左右横向跌倒，能够对于用户穿戴从而防止步行时的跌倒的步行跌倒防止装置、步行跌倒防止装置的控制装置和控制方法、以及步行跌倒防止装置用的控制程序是有用的。
标号说明
1辅助系统
2辅助机构
2a辅助裤
2b、2c辅助脚踝带
2d辅助裤主体
3控制装置
4腰部带
5a、5b膝盖上部带
6a、6b脚踝上部带
7a、7b、7x脚踝下部带
8a、8b脚部传感器
10、10a、10b、10c、10d、10e、10f、10g、10h、10i腿线
11、11a、11b、11c、11d、11e、11f、11g、11h、11i脚踝线
12用户信息输入部
12a触摸面板
13腿线马达
13e、13f、13g、13h腿马达
14脚踝线马达
14e、14f、14g、14h脚踝马达
15、15a、15b、15c、15d、15e、15f、15g、15h、15i脚踝套管
16、16a、16b、16c、16d、16e、16f、16g、16h、16i下端脚踝套管安装部
17、17e、17f、17g、17h上端脚踝套管安装部
18、18e、18f、18g、18h下端脚踝线安装部
19、19e、19f、19g、19h下端腿线安装部
20步行周期推定部
21辅助强度确定部
23定时确定部
24第1刚性目标值输出部
25转矩目标值设定部
26马达设定部
27马达控制部
28第2刚性目标值输出部
29疲劳度推定部
40控制程序(控制器)
41输入输出if
42力传感器
50滑轮
51编码器
70张力赋予机构
72辅助穿戴物
90接地面
100用户
101右腿部旋转中心
151前额面
152矢状面
200输入接口部