JP2015219806A - Walking control device - Google Patents
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Abstract
【課題】より安全に周辺車両との衝突を防止できるようにする歩行制御装置を提供する。
【解決手段】ユーザの身体に装着される装着部材に設けられ、ユーザの歩行性能が変化するように特性が変化する歩行性能制御手段と、周辺車両と通信するS102通信手段と、通信手段を介した周辺車両との通信によりユーザと周辺車両の衝突可能性の有無を判定する判定手段S104、S106と、判定手段によりユーザと周辺車両が衝突する可能性が有ると判定された場合、予め定められた時間をかけて特性が徐々に変化するように歩行性能制御手段に指示する指示手段S108と、を備えた。
【選択図】図4There is provided a walking control device capable of more safely preventing a collision with a surrounding vehicle.
A walking performance control unit that is provided on a mounting member that is mounted on a user's body and whose characteristics change so that the user's walking performance changes, an S102 communication unit that communicates with surrounding vehicles, and a communication unit. If the determination means S104 and S106 determine whether there is a possibility of collision between the user and the surrounding vehicle through communication with the surrounding vehicle, and the determination means determines that there is a possibility of collision between the user and the surrounding vehicle, it is determined in advance. Instruction means S108 for instructing the walking performance control means so that the characteristics gradually change over time.
[Selection] Figure 4
Description
本発明は、ユーザの歩行を制御する歩行制御装置に関するものである。 The present invention relates to a walking control device that controls walking of a user.
従来、ランドセルに左右監視レーダ、左右光学表示器および音響装置を取り付け、監視レーダによって障害物が高速で近づいているか否かを判断し、障害物が高速で近づいていると判断すると、障害物の方向に対応した光学表示器や音響装置を作動させるようにしたものがある(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, left and right monitoring radar, left and right optical display and sound device are attached to the school bag, and it is determined whether the obstacle is approaching at high speed by the monitoring radar, and if it is determined that the obstacle is approaching at high speed, There is one that operates an optical display and an acoustic device corresponding to a direction (see, for example, Patent Document 1).
上記特許文献1に記載されたランドセルは、単に、障害物が高速で近づいていると判断すると、障害物の方向に対応した光学表示器や音響装置を作動させるものであり、周辺車両との衝突を防止するという点においては十分でない。
The school bag described in
そこで、ユーザと周辺車両の衝突可能性が有ることを判定したときに、ユーザの身体に装着される装着部材(例えば、靴)の特性(例えば、硬さ)を変化させるようにして、ユーザの歩行性能を変化させて周辺車両との衝突を回避することが考えられる。 Therefore, when it is determined that there is a possibility of collision between the user and the surrounding vehicle, the characteristic (for example, hardness) of the mounting member (for example, shoes) to be mounted on the user's body is changed. It is conceivable to avoid collisions with surrounding vehicles by changing the walking performance.
しかし、このようにユーザの身体に装着される装着部材の特性を変化させる場合、装着部材の特性を急に変化させると、ユーザがバランスを崩して転倒するなど、安全性が低下してしまうといった問題がある。 However, when changing the characteristics of the mounting member to be worn on the user's body in this way, if the characteristics of the mounting member are suddenly changed, the user will lose balance and fall, and the safety will decrease. There's a problem.
本発明は上記問題に鑑みたもので、より安全に周辺車両との衝突を防止できるようにすることを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to make it possible to more safely prevent collisions with surrounding vehicles.
上記目的を達成するため、請求項1に記載の発明は、ユーザの身体に装着される装着部材(3)に設けられ、ユーザの歩行性能が変化するように特性が変化する歩行性能制御手段(30)と、周辺車両と通信する通信手段(11)と、通信手段を介した周辺車両との通信によりユーザと周辺車両の衝突可能性の有無を判定する判定手段(S106)と、判定手段によりユーザと周辺車両が衝突する可能性が有ると判定された場合、予め定められた時間をかけて特性が徐々に変化するように歩行性能制御手段に指示する指示手段(S108)と、を備えたことを特徴としている。
In order to achieve the above object, the invention according to
このような構成によれば、ユーザと周辺車両の衝突可能性の有無を判定し、ユーザと周辺車両が衝突する可能性が有ると判定された場合、予め定められた時間をかけて特性が徐々に変化するように、歩行性能制御手段に指示するので、より安全に周辺車両との衝突を防止することができる。 According to such a configuration, whether or not there is a possibility of collision between the user and the surrounding vehicle is determined, and when it is determined that there is a possibility of collision between the user and the surrounding vehicle, the characteristics gradually increase over a predetermined time. Since the walking performance control means is instructed so as to change to, the collision with the surrounding vehicle can be prevented more safely.
なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。 In addition, the code | symbol in the bracket | parenthesis of each means described in this column and the claim shows the correspondence with the specific means as described in embodiment mentioned later.
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following embodiments, the same or equivalent parts are denoted by the same reference numerals in the drawings.
(第1実施形態)
本発明の第1実施形態に係る歩行制御装置の全体構成を図1に示す。本歩行制御装置1は、自動車に搭載される車載機2と通信を行うようになっている。歩行制御装置1は、現在位置検出部10、通信部11、制御部12および歩行性能制御部30を備えている。また、歩行制御装置1は、上記現在位置検出部10、通信部11、制御部12および歩行性能制御部30等に電力を供給する電池(図示せず)も備えている。
(First embodiment)
FIG. 1 shows the overall configuration of the walking control device according to the first embodiment of the present invention. The
現在位置検出部10は、GPS衛星より送信される測位情報を受信して現在位置を検出し、現在位置を特定するための情報を制御部12へ出力する。
The current
通信部11は、周辺車両に搭載された車載機2との間で直接通信を行うものである。本実施形態における通信部11は、DSRC(Dedicated Short Range Communication)通信規格に基づく狭域通信を行うように構成されている。
The
歩行性能制御部30は、ユーザの身体に装着される靴に設けられ、ユーザの歩行性能を変化させることを可能とするものである。この歩行性能制御部30の詳細については後で説明する。
The walking
制御部12は、CPU、ROM、RAM、フラッシュメモリ、I/O等を備えたコンピュータとして構成されており、CPUはROMに記憶されたプログラムに従って各種処理を実施する。
The
制御部12の処理としては、通信部11を介して周辺車両に搭載された車載機2と通信を行って、歩行制御装置1を装着したユーザと周辺車両との衝突の可能性の有無を判定し、衝突する可能性が有ると判定された場合、ユーザの歩行性能を変化させるように歩行性能制御部30に指示する処理がある。
As processing of the
一方、車載機2は、現在位置検出部20、通信部21および制御部22を備えている。
On the other hand, the in-vehicle device 2 includes a current
現在位置検出部20は、GPS衛星より送信される測位情報を受信して現在位置を検出し、現在位置を特定するための情報を制御部22へ出力する。
The current
通信部21は、ユーザに装着された歩行制御装置1との間で直接通信を行うものである。本実施形態における通信部21は、DSRC通信規格に基づく狭域通信を行うように構成されている。
The
制御部22は、CPU、ROM、RAM、フラッシュメモリ、I/O等を備えたコンピュータとして構成されており、CPUはROMに記憶されたプログラムに従って各種処理を実施する。
The
制御部22の処理としては、現在位置検出部20より入力される現在位置を特定するための情報に基づいて現在位置を繰り返し特定する現在位置特定処理、ユーザに装着された歩行制御装置1との間の通信が確立すると、現在位置特定処理により特定された現在位置(緯度経度)を表す位置情報を歩行制御装置1へ送信する位置情報送信処理などがある。
As processing of the
本実施形態における歩行性能制御部30の構成を図2に示す。本歩行制御装置1は、ユーザの足に装着される靴3に設けられている。本歩行制御装置1における現在位置検出部10、通信部11および制御部12は、靴3の内部のつま先部Tに設けられている。
The configuration of the walking
また、歩行性能制御部30は、第1空気保持バッグ310、配管311、第2空気保持バッグ312、配管313および小型ポンプ314を備えている。第1空気保持バッグ310は、靴3の内部の歩行者の足の甲と接触する部位に設けられ、第2空気保持バッグ312は、靴3の内部の歩行者の足の裏と接触する部位に設けられる。また、小型ポンプ314は、靴3の踵部Kに設けられている。
The walking
小型ポンプ314と第1空気保持バッグ310の間には配管311が設けられ、小型ポンプ314と第2空気保持バッグ312の間には配管313が設けられている。
A
また、小型ポンプ314と配管311の間と、小型ポンプ314と配管313の間には、それぞれ制御部12からの指示に応じて動作する弁(いずれも図示せず)が設けられている。
Further, between the
第1、第2空気保持バッグ310、312は、それぞれ2枚の気密性を有するシートを重ね合わせて袋状にしたものとなっており、それぞれ袋状となった部分に空気が封入されている。なお、第1、第2空気保持バッグ310、312を構成している2枚のシートは、それぞれ表面の摩擦係数が大きく表面がざらざらした素材のものが用いられている。
Each of the first and second
図3(a)に、第1空気保持バッグ310に空気が封入されている状態を示す模式的な断面図を示す。また、図3(b)に、第1空気保持バッグ310から空気が抜けた状態を示す模式的な断面図を示す。
FIG. 3A is a schematic cross-sectional view showing a state in which air is sealed in the first
通常は、図3(a)に示すように、第1空気保持バッグ310に空気が封入されており、第1空気保持バッグ310を構成している2枚のシート310a、310bは接合部を除いて互いに接触していない状態となる。したがって、第1空気保持バッグ310は、クッション性の高い柔らかな状態となる。
Normally, as shown in FIG. 3A, air is sealed in the first
しかし、小型ポンプ314を駆動して、第1空気保持バッグ310内の空気を抜くと、図3(b)に示すように、第1空気保持バッグ310を構成している2枚のシート310a、310bは互いに接触した状態となる。したがって、第1空気保持バッグ310は、クッション性が低下して硬い状態となる。
However, when the
なお、第2空気保持バッグ312についても、第1空気保持バッグ310と同様に、空気が封入されている状態ではクッション性の高い柔らかな状態となり、空気が抜かれるとクッション性が低下して硬い状態となる。
As with the first
本実施形態における歩行性能制御部30は、第1、第2空気保持バッグ310、312の空気を抜くことで、靴3の一部の硬度を高くすることが可能となっている。
The walking
また、小型ポンプ314の作動が停止した状態で、小型ポンプ314と配管311の間に設けられた弁を開状態にすると、図3(a)に示したように、第1空気保持バッグ310を構成している2枚のシート310a、310bは復元力により互いに接触していない状態に戻るようになっている。第2空気保持バッグ312についても同様に、小型ポンプ314の作動が停止した状態で、第2空気保持バッグ312を構成している2枚のシートは復元力により互いに接触していない状態に戻るようになっている。
When the valve provided between the
すなわち、第1空気保持バッグ310には、配管311を介して第1空気保持バッグ310へ空気が入り込み、第2空気保持バッグ312には、配管313を介して空気が入り込むようになっている。
That is, air enters the first
次に、図4を参照して、本歩行制御装置1の制御部12の処理について説明する。制御部12は、図4に示す処理を周期的(例えば、100ミリ秒毎)に実施する。
Next, with reference to FIG. 4, the process of the
まず、現在位置を特定する(S100)。現在位置(緯度経度)は、現在位置検出部10より入力される現在位置を特定するための情報に基づいて特定することができる。
First, the current position is specified (S100). The current position (latitude and longitude) can be specified based on information for specifying the current position input from the current
次に、周辺車両と通信を行う(S102)。ここで、通信部11の通信エリア内に車載機2を搭載した車両が存在し、この車載機2との通信が確立すると、この周辺車両に搭載された車載機2から周辺車両の位置情報を取得する。なお、周辺車両の位置情報には、周辺車両の現在位置(緯度経度)が含まれる。
Next, communication with surrounding vehicles is performed (S102). Here, when a vehicle equipped with the vehicle-mounted device 2 exists in the communication area of the
次に、危険の度合いを表す危険度を判定する(S104)。具体的には、周辺車両に搭載された車載機2から取得した周辺車両の位置と、S100にて特定した現在位置に基づいて周辺車両と本歩行制御装置1を装着したユーザの距離を算出し、周辺車両とユーザの距離が3メートル未満の場合を危険度1とし、周辺車両とユーザの距離が3メートル以上の場合を危険度0として判定する。
Next, a risk level representing the risk level is determined (S104). Specifically, the distance between the surrounding vehicle and the user wearing this
次に、周辺車両とユーザが衝突する可能性があるか否かを判定する(S106)。本実施形態では、S104にて判定した危険度が1の場合に、周辺車両とユーザが衝突する可能性があると判定するものとする。 Next, it is determined whether there is a possibility of collision between the surrounding vehicle and the user (S106). In the present embodiment, when the degree of risk determined in S104 is 1, it is determined that there is a possibility of collision between the surrounding vehicle and the user.
ここで、例えば、周辺車両とユーザとの距離が3メートル以上となっており、S104にて判定した危険度が0となると、S106の判定はNOとなり、歩行性能が通常状態となるように歩行性能制御部30に指示し(S110)、S100へ戻る。このとき、第1、第2空気保持バッグ310、312は、クッション性の高い柔らかい状態となっている。
Here, for example, when the distance between the surrounding vehicle and the user is 3 meters or more and the risk determined in S104 is 0, the determination in S106 is NO and the walking performance is in a normal state. The
また、例えば、周辺車両とユーザとの距離が3メートル未満となり、S104にて判定した危険度が1となった場合、S106の判定はYESとなり、特性が徐々に(緩やかに)変化するように歩行性能制御部30に指示する(S108)。具体的には、一定時間(例えば、1秒)をかけて特性が徐々に変化するように、歩行性能制御部30の小型ポンプ314に一定期間、間欠動作するように指示する。すなわち、デューティー比(周期的なパルス波形の周期とパルス幅の比)が100%未満の規定値(例えば、50%)となるように設定し、このデューティー比に従って動作するように小型ポンプ314に指示する。更に、小型ポンプ314と配管311の間に設けられた弁と、小型ポンプ314と配管313の間に設けられた弁(いずれも図示せず)に対しても、それぞれ小型ポンプ314の作動と連動して開弁状態となるように指示する。これにより、第1、第2空気保持バッグ310、312の内部の空気は、それぞれ配管311、313およびポンプ314を通って靴3の外部へ徐々に排出される。
For example, when the distance between the surrounding vehicle and the user is less than 3 meters and the risk determined in S104 is 1, the determination in S106 is YES, and the characteristics change gradually (slowly). The walking
図5(a)に、第1、第2空気保持バッグ310、312の厚さと時間(距離)の関係を示す。なお、縦軸の厚さは、第1、第2空気保持バッグ310、312の中央部の厚さを示しており、単位はmm(ミリメートル)となっている。また、図5(b)に、第1、第2空気保持バッグ310、312の硬さと時間(距離)の関係を示す。なお、縦軸の硬さの単位はN(ニュートン)となっている。
FIG. 5A shows the relationship between the thickness of the first and second
図5(a)、(b)に示すように、周辺車両とユーザとの距離が3メートル未満になると、周辺車両とユーザとの距離が所定値(例えば、1メートル)となるまでに、第1、第2空気保持バッグ310、312の厚さと硬さが最大まで変化するように、第1、第2空気保持バッグ310、312の厚さと硬さが徐々に変化している。
As shown in FIGS. 5A and 5B, when the distance between the surrounding vehicle and the user is less than 3 meters, the distance between the surrounding vehicle and the user reaches a predetermined value (for example, 1 meter). The thickness and hardness of the first and second
このような指示を行うことで、歩行性能が急に変化してユーザがバランスを崩して転倒するといったことなく、歩行性能が徐々に低下し、歩行速度を徐々に低下して、より安全に周辺車両との衝突を防止することが可能となる。 By giving instructions like this, the walking performance will suddenly change and the user will lose balance and fall, and the walking performance will gradually decrease, the walking speed will gradually decrease, and the surroundings will be safer It is possible to prevent a collision with the vehicle.
ここで、上記特性が変化するのに時間がかかりすぎると、その間にユーザと周辺車両が衝突してしまう可能性がある。このため、本実施形態では、ユーザと周辺車両との距離を定期的に算出して、ユーザと周辺車両の相対速度を算出し、ユーザと周辺車両の相対速度に基づいてユーザと周辺車両の距離が基準値(例えば、1メートル)となるまでの時間を推定し、該基準値となるまでに特性が最大まで変化しない場合には、基準値となるまでに特性の変化が完了するように、歩行性能制御部30に指示する。
Here, if it takes too much time for the characteristics to change, the user and the surrounding vehicle may collide during that time. For this reason, in this embodiment, the distance between the user and the surrounding vehicle is calculated periodically, the relative speed between the user and the surrounding vehicle is calculated, and the distance between the user and the surrounding vehicle is calculated based on the relative speed between the user and the surrounding vehicle. Is estimated to be a reference value (for example, 1 meter), and if the characteristic does not change to the maximum before the reference value is reached, the change of the characteristic is completed before the reference value is reached. The walking
具体的には、周辺車両とユーザとの距離が基準値(例えば、1メートル)となるまでに、第1、第2空気保持バッグ310、312の硬さが最大まで変化するように、通常時のデューティー比(例えば、50%)よりも大きなデューティー比(例えば、100%)で動作するように小型ポンプ314に指示するとともに、小型ポンプ314と配管311の間に設けられた弁と、小型ポンプ314と配管313の間に設けられた弁(いずれも図示せず)に対しても、それぞれ小型ポンプ314の作動と連動して開弁状態となるように指示する。
Specifically, the normal time is set so that the hardness of the first and second
また、再度、周辺車両とユーザとの距離が3メートル以上となり、S104にて判定した危険度が0となると、S106の判定はNOとなり、歩行性能が通常状態となるように歩行性能制御部30に指示する(S110)。具体的には、第1空気保持バッグ310と配管311の間に設けられた弁と、第2空気保持バッグ312と配管313の間に設けられた弁(いずれも図示せず)に対し、それぞれ一定期間、開弁状態となるように指示する。なお、小型ポンプ314の作動が停止した状態で、第1空気保持バッグ310と配管311の間に設けられた弁と、第2空気保持バッグ312と配管313の間に設けられた弁を開状態にすると、第1空気保持バッグ310には、配管311を介して第1空気保持バッグ310へ空気が入り込み、第2空気保持バッグ312には、配管313を介して空気が入り込む。そして、一定期間が経過して、第1空気保持バッグ310と配管311の間に設けられた弁と、第2空気保持バッグ312と配管313の間に設けられた弁(いずれも図示せず)が、それぞれ閉弁状態になると、第1、第2空気保持バッグ310、312は、クッション性の高い柔らかい状態に戻る。
In addition, when the distance between the surrounding vehicle and the user is 3 meters or more and the risk determined in S104 is 0, the determination in S106 is NO, and the walking
上記した構成によれば、周辺車両に搭載された車載機2との通信によりユーザと周辺車両の衝突可能性の有無を判定し、ユーザと周辺車両が衝突する可能性が有ると判定された場合、ユーザの身体に装着され、ユーザの歩行性能を変化させることを可能とする歩行性能制御部30に、予め定められた時間をかけて特性が徐々に変化するように指示するので、より安全に周辺車両との衝突を防止することができる。
According to the above configuration, when it is determined whether or not there is a possibility of collision between the user and the surrounding vehicle through communication with the vehicle-mounted device 2 mounted on the surrounding vehicle, and it is determined that there is a possibility that the user and the surrounding vehicle may collide. Since it instructs the walking
すなわち、ユーザと周辺車両が衝突する可能性が有ると判定された場合、ユーザの歩行性能を変化させるように靴3の内部に設けられた第1、第2空気保持バッグ310、312の硬度が徐々に高くなるように、歩行性能制御部30の小型ポンプ314に一定期間間欠動作するように指示するので、歩行性能が急に変化してユーザがバランスを崩して転倒するといったこともなく、ユーザの歩行を難しくし、より安全に周辺車両との衝突を防止することができる。
That is, when it is determined that the user and the surrounding vehicle may collide, the hardness of the first and second
また、上記特性が変化するのに時間がかかりすぎると、その間にユーザと周辺車両が衝突してしまう可能性があるが、上記したように、ユーザと周辺車両との距離が基準値未満となるまでの時間を推定し、該基準値となるまでに特性が最大まで変化しない場合には、基準値となるまでに特性が最大まで変化するように、歩行性能制御部30に指示するので、特性が変化している間にユーザと周辺車両が衝突してしまうといったことを防止することが可能である。
In addition, if it takes too much time for the above characteristics to change, the user and the surrounding vehicle may collide in the meantime. However, as described above, the distance between the user and the surrounding vehicle is less than the reference value. If the characteristic does not change to the maximum before reaching the reference value, the walking
なお、本実施形態では、ユーザと周辺車両が衝突する可能性が有ると判定された場合に、小型ポンプ314を駆動して靴3の一部の硬度を一定時間をかけて徐々に高くするようにしたが、例えば、第1空気保持バッグ310から配管311を介して空気を抜く第1ポンプと、配管311を介して第1空気保持バッグ310へ空気を送り込む第2ポンプを備えるとともに、第2空気保持バッグ312から配管313を介して空気を抜く第3ポンプと、配管313を介して第2空気保持バッグ312へ空気を送り込む第4ポンプを備えるように構成し、ユーザと周辺車両が衝突する可能性が有ると判定された場合に、第1、第2空気保持バッグ310、312から一定時間をかけて徐々に空気を抜くように第1、第3ポンプを駆動し、ユーザと周辺車両が衝突する可能性がないと判定された場合に、第1、第2空気保持バッグ310、312へ空気を送り込むように第2、第4ポンプを駆動するようにしてもよい。
In this embodiment, when it is determined that there is a possibility of collision between the user and the surrounding vehicle, the
また、例えば、第1空気保持バッグ310から配管311を介して空気を抜く機能と配管311を介して第1空気保持バッグ310へ空気を送り込む機能を有する第1の双方向ポンプと、第2空気保持バッグ312から配管313を介して空気を抜く機能と配管313を介して第2空気保持バッグ312へ空気を送り込む機能を有する第2の双方向ポンプを備え、ユーザと周辺車両が衝突する可能性が有ると判定された場合に、第1、第2空気保持バッグ310、312から一定時間をかけて徐々に空気を抜くように第1、第2の双方向ポンプを駆動し、ユーザと周辺車両が衝突する可能性がないと判定された場合に、第1、第2空気保持バッグ310、312に空気を送り込むように第1、第2の双方向ポンプを駆動するようにしてもよい。
Further, for example, a first bidirectional pump having a function of extracting air from the first
また、例えば、第1空気保持バッグ310から配管311を介して空気を抜くとともに第2空気保持バッグ312から配管313を介して空気を抜く機能と、配管313を介して第2空気保持バッグ312へ空気を送り込むとともに配管313を介して第2空気保持バッグ312へ空気を送り込む機能を有する双方向ポンプを備え、ユーザと周辺車両が衝突する可能性が有ると判定された場合に、第1、第2空気保持バッグ310、312から一定時間をかけて徐々に空気を抜くように双方向ポンプを駆動し、ユーザと周辺車両が衝突する可能性がないと判定された場合に、第1、第2空気保持バッグ310、312に空気を送り込むように双方向ポンプを駆動するようにしてもよい。
Further, for example, the function of extracting air from the first
(第2実施形態)
本発明の第2実施形態に係る歩行制御装置1における歩行性能制御部30の構成を図6に示す。上記第1実施形態に係る歩行性能制御部30は、靴3の一部の硬度を変化させるようにしたが、本実施形態に係る歩行制御装置1は、靴3の底部に内蔵された2つの歩行性能制御部30を制御して靴3の底部と地面との接触面積を一定時間(例えば、1秒)かけて徐々に変化させる。本実施形態に係る歩行性能制御部30は、靴3のつま先側の底部と靴3の踵側の底部に設けられている。
(Second Embodiment)
FIG. 6 shows the configuration of the walking
図7(a)に示すように、歩行性能制御部30は、圧電素子370とピン371を備えている。圧電素子370は、所定の電圧が印加されると応力変化が生じる性質を有している。
As shown in FIG. 7A, the walking
本実施形態における制御部12は、DAコンバータを有しており、このDAコンバータからアナログ信号を出力することが可能となっている。制御部12からの指示に応じて圧電素子370に印加する電圧が一定時間かけて徐々に高くなると、圧電素子370に応力変化が生じ、図7(b)に示すように、靴3の底部からピン371の先端が徐々に突出する。
The
図8に示すように、靴3の底部からピン371の先端が一定時間かけて徐々に突出することにより、図9(a)に示すように、ピン371の先端の長さが徐々に長くなり、図9(b)に示すように、靴3の底部と地面との接触面積が徐々に減少する。靴3の底部と地面との接触面積が減少すると、歩行が不安定となり、ユーザの歩行速度が低下するが、靴3の底部と地面との接触面積が徐々に減少するので、転倒等による安全性の低下を防止するようになっている。
As shown in FIG. 8, the tip of the
上記したように、歩行性能制御部30は、靴3の底部からピン371が突出して靴3の底部と地面との接触面積を変化させることが可能となっており、制御部12は、ユーザと周辺車両が衝突する可能性が有ると判定した場合、靴3の底部からピン371が突出するように圧電素子370に印加する電圧を一定時間かけて徐々に高くし、靴3の底部と地面との接触面積が徐々に低減するので、より安全に周辺車両との衝突を防止できる。
As described above, the walking
(第3実施形態)
上記第2実施形態に係る歩行制御装置1は、圧電素子370に電圧を印加して靴3の底部からピン371の先端を突出させて靴3の底部と地面との接触面積を減少させるようにしたが、本実施形態に係る歩行制御装置1は、電圧の印加に応じて有機膜を膨張または収縮させることが可能な有機アクチュエータを用いて、靴3の底部と地面との接触面積を減少させる。
(Third embodiment)
The walking
図10に、本実施形態に係る歩行性能制御部30としての有機アクチュエータの外観図を示す。この有機アクチュエータは、左右の靴3の底面に設けられている。
In FIG. 10, the external view of the organic actuator as the walking
有機アクチュエータは、カバー380、有機膜381および電極382を有している。カバー380は、複数の穴部が形成された金属製の板により構成されている。カバー380に設けられた複数の穴部には、それぞれ電極382と有機膜381が設けられている。なお、図10に示されている電極382は負極電極となっている。
The organic actuator has a
通常時、負極電極382と正極電極(図示せず)の間の電圧は0Vとなっている。この場合、有機膜381は収縮した状態となり、カバー380の表面より突出することはない。
Normally, the voltage between the
しかし、負極電極382と正極電極(図示せず)の間に印加する電圧が高くなるにつれて、図11に示すように、有機膜381が膨張してカバー380の表面より突出するようになる。
However, as the voltage applied between the
本実施形態において、制御部12は、負極電極382と正極電極(図示せず)の間に印加する電圧を徐々に高くして有機膜381を徐々に膨張させる。これにより、靴3の底部に設けられたカバー380の表面より有機膜381が一定時間かけて徐々に突出し、靴3の底部と地面との接触面積が徐々に減少するので、より安全に周辺車両との衝突を防止できる。
In the present embodiment, the
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々なる形態で実施することができる。 In addition, this invention is not limited to the said embodiment, Based on the meaning of this invention, it can implement with a various form.
例えば、上記実施形態では、図5(b)に示したように、第1、第2空気保持バッグ310、312の硬さが時間の経過に伴って直線的に変化するように、第1、第2空気保持バッグ310、312の特性を徐々に変化させたが、第1、第2空気保持バッグ310、312の硬さが時間の経過に伴って曲線的に変化するように、第1、第2空気保持バッグ310、312の特性を徐々に変化させるようにしてもよい。
For example, in the above embodiment, as shown in FIG. 5 (b), the first, second
また、上記第1〜第3実施形態では、一定時間かけて歩行性能制御部30の特性を徐々に変化させるようにしたが、歩行性能制御部30の特性を徐々に変化される期間は必ずしも一定時間でなくてもよい。
Moreover, in the said 1st-3rd embodiment, although the characteristic of the walking
また、上記実施形態では、小型ポンプ314を一定時間、間欠駆動させて歩行性能を徐々に変化させるようにしたが、例えば、小型ポンプ314の駆動電圧を連続的に変化させるようにしたり、小型ポンプ314の駆動電圧を段階的に変化させるようにして、歩行性能を徐々に変化させるようにしてもよい。
In the above embodiment, the
また、上記実施形態では、第1、第2空気保持バッグ310、312の空気を徐々に排出して歩行性能を徐々に変化させるようにしたが、例えば、第1空気保持バッグ310の空気を排出した後、第2空気保持バッグ312の空気を排出するなど、第1、第2空気保持バッグ310、312の硬さを異なるタイミングで変化させて歩行性能を徐々に変化させるようにしてもよい。
In the above embodiment, the air in the first and second
また、上記実施形態では、直線的に第1、第2空気保持バッグ310、312の硬さを直線的に変化させるようにしたが、曲線的に変化させるようにしたり、段階的に変化させるようにしてもよい。
Moreover, in the said embodiment, although the hardness of the 1st, 2nd
また、上記実施形態では、ユーザの現在位置と前記周辺車両の位置関係に基づいて前記ユーザと前記周辺車両の衝突可能性の有無を判定するようにしたが、例えば、ユーザと前記周辺車両の相対速度を特定し、前記ユーザと前記周辺車両の位置関係および前記ユーザと前記周辺車両の相対速度を用いて前記ユーザと前記周辺車両の衝突可能性の有無を判定するようにしてもよい。 In the above embodiment, the presence / absence of a collision possibility between the user and the surrounding vehicle is determined based on the positional relationship between the current position of the user and the surrounding vehicle. The speed may be specified, and the presence / absence of a collision possibility between the user and the surrounding vehicle may be determined using the positional relationship between the user and the surrounding vehicle and the relative speed between the user and the surrounding vehicle.
また、上記実施形態では、ユーザの現在位置と前記周辺車両の位置関係に基づいて前記ユーザと前記周辺車両の衝突可能性の有無を判定するようにしたが、例えば、ユーザと前記周辺車両の各移動方向を特定し、前記ユーザと前記周辺車両の位置関係および前記ユーザと前記周辺車両の各移動方向を用いて前記ユーザと前記周辺車両の衝突可能性の有無を判定するようにしてもよい。 In the above embodiment, the presence / absence of a collision possibility between the user and the surrounding vehicle is determined based on the current position of the user and the positional relationship between the surrounding vehicle. A moving direction may be specified, and the presence / absence of a collision possibility between the user and the surrounding vehicle may be determined using the positional relationship between the user and the surrounding vehicle and the moving directions of the user and the surrounding vehicle.
また、ユーザと前記周辺車両の位置関係、前記ユーザと前記周辺車両の相対速度および前記ユーザと前記周辺車両の各移動方向を用いて前記ユーザと前記周辺車両の衝突可能性の有無を判定するようにしてもよい。 Further, it is determined whether or not there is a possibility of collision between the user and the surrounding vehicle by using a positional relationship between the user and the surrounding vehicle, a relative speed between the user and the surrounding vehicle, and each moving direction of the user and the surrounding vehicle. It may be.
また、上記実施形態では、車両として自動車を例に示したが、自動車に限定されるものではなく、バイク、自転車等に適用することもできる。 Moreover, in the said embodiment, although the motor vehicle was shown in the example as a vehicle, it is not limited to a motor vehicle, It can apply also to a motorcycle, a bicycle, etc.
1 歩行制御装置
2 車載機
3 靴
10 現在位置検出部
11 通信部
12 制御部
20 現在位置検出部
21 通信部
22 制御部
30 歩行性能制御部
310 空気保持バッグ
312 空気保持バッグ
314 小型ポンプ
DESCRIPTION OF
Claims (13)
周辺車両と通信する通信手段(11)と、
前記通信手段を介した前記周辺車両との通信により前記ユーザと前記周辺車両の衝突可能性の有無を判定する判定手段(S106)と、
前記判定手段により前記ユーザと前記周辺車両が衝突する可能性が有ると判定された場合、予め定められた時間をかけて前記特性を徐々に変化させるように前記歩行性能制御手段に指示する指示手段(S108)と、を備えたことを特徴とする歩行制御装置。 A walking performance control means (30) provided on the mounting member (3) to be worn on the user's body, the characteristics of which change so that the walking performance of the user changes;
Communication means (11) for communicating with surrounding vehicles;
Determination means (S106) for determining whether or not there is a possibility of collision between the user and the surrounding vehicle by communication with the surrounding vehicle via the communication means;
Instructing means for instructing the walking performance control means to gradually change the characteristics over a predetermined time when it is determined by the determining means that the user and the surrounding vehicle may collide with each other. (S108).
前記指示手段は、前記装着部材のうち、ユーザの身体と接触する部位の硬度が徐々に高くなるように、前記歩行性能制御手段に指示することを特徴とする請求項1または2に記載の歩行制御装置。 The walking performance control means is configured such that the hardness of a portion of the wearing member that contacts the user's body changes.
The walking according to claim 1 or 2, wherein the instruction means instructs the walking performance control means so that a hardness of a portion of the mounting member that contacts the user's body gradually increases. Control device.
前記指示手段は、地面と接触する部位の形状を徐々に変形させるように、前記歩行性能制御手段に指示することを特徴とする請求項1または2に記載の歩行制御装置。 The walking performance control means is configured to change a contact area between a portion of the mounting member that contacts the ground and a portion that contacts the ground by changing a part of the shape of the portion that contacts the ground,
The walking control device according to claim 1, wherein the instruction unit instructs the walking performance control unit to gradually change the shape of a portion that contacts the ground.
前記判定手段は、前記通信手段を介した前記周辺車両との通信により前記周辺車両の位置関係を特定し、前記現在位置特定手段により特定されたユーザの現在位置と前記周辺車両の位置関係に基づいて前記ユーザと前記周辺車両の衝突可能性の有無を判定することを特徴とする請求項1ないし8のいずれか1つに記載の歩行制御装置。 A current position specifying means for specifying the current position of the user;
The determination unit specifies the positional relationship of the surrounding vehicle by communication with the surrounding vehicle via the communication unit, and is based on the positional relationship between the current position of the user specified by the current position specifying unit and the surrounding vehicle. The walking control device according to claim 1, wherein the presence or absence of a collision possibility between the user and the surrounding vehicle is determined.
前記指示手段は、前記情報取得手段により取得された情報に基づいて前記ユーザと前記周辺車両が衝突する可能性が有ると特定した場合、前記ユーザの歩行性能を変化させるように前記歩行性能制御手段に指示することを特徴とする請求項1ないし12のいずれか1つに記載の歩行制御装置。 Comprising information acquisition means for acquiring information indicating the possibility of collision between the user and the surrounding vehicle determined on the surrounding vehicle side by communication with the surrounding vehicle via the communication means;
When the instruction unit specifies that the user and the surrounding vehicle may collide based on the information acquired by the information acquisition unit, the walking performance control unit changes the user's walking performance. The gait control device according to any one of claims 1 to 12, characterized by:
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