2005 Fiscal Year Annual Research Report
登降・ガタ路適合広域歩行支援装置の受動・能動制御システムの研究
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15360125
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| Research Institution | Shibaura Institute of Technology |
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Principal Investigator |
岡村 宏 芝浦工業大学, システム工学部, 教授 (50327756)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
古川 修 芝浦工業大学, システム工学部, 教授 (20348907)
川上 幸男 芝浦工業大学, システム工学部, 教授 (30234032)
山本 紳一郎 芝浦工業大学, システム工学部, 助教授 (30327762)
石濱 正男 神奈川工科大学, 工学部, 教授 (20298277)
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| Keywords | 歩行機・歩行器 / 段差乗り越し / 福祉機器 / 機能性流体(ER,MR) / 受動型制御 / 能動型制御 / 制御の信頼性 / 小回り旋回性能 |
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| Research Abstract |
この開発研究では、歩行に不安を持ち、広域の市街生活圏での歩行支援を望む人を対象としている。市街地のバリアフリーは車いすの大きな車輪が乗越える場合を想定し、20mmまでの高さの段差の乗越しは許容されている。歩行支援機で設定される車輪は車いすに対して大幅にその直径が小さいため、特殊な段差乗越え装置を導入して、20mmの段差は平坦路の歩行と同じ歩行支援モードで通過できるようなものとして、同時に、最大50mm(標準的な市街地においてバリアの約97%を克服)までの段差を乗越えモードで通過できるような装置を前輪部に適用することを検討した。具体的には、大車輪軌跡トレース方式による2種類の装置を採用して実現している。後輪は駆動輪のため段差上りより下りが問題となり、空気入りタイヤやサスペンションの設定で実用的な水準に達した。また、支援機の操縦性向上のため操作スイッチ類が無い方式の開発をめざし、誰でも容易に操作できるものをめざした。従来のハンドル部への負荷荷重を検知し被支援者の前後進や回転を制御する方式に対して、垂直方向の歩行支援機の支持荷重をも考慮する速度制御方式を採用することで、違和感のないスイッチレスの支援方式を実現している。ハンドル部にもユニバーサルデザインを採用し、肘付きと握り方式を併用し、歩行者の状態に柔軟に対応し、ある程度距離のある歩行にも対応できるように配慮した。さらに前後進時の車体と被支援者との位置関係(立位体重支持位置の適正化、歩行リズムへの適合性)や回転時の回転中心と立位との関係を見直し、できるだけ単純で多重の支援制御を可能とするマンマシンインターフェイスと本体構造レイアウトを目指している。
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